MISCIBLE IMPELLERS

839 views

30/03/2021 23:02

สิ่งที่ต้องพิจารณาเมื่อใช้ใบกวนชนิดใหม่

ทำไมรูปแบบใบกวนที่พบเห็นกันได้ทั่วไปจึงเป็นรูปแบบที่ซ้ำๆ เช่น ถ้ากวนน้ำก็จะเห็นใบแบบใบพัดเรือ (Marine), ถ้าต้องการกวนรอบช้าก็จะพบใบแบบสองก้าน (2-Blades Turbine), ถ้าต้องการผสมเร็วหน่อยก็ใช้ใบแบบ 4 ก้าน (4-Blades Turbine), หรือ ต้องการ Shear ก็จะใช้ใบแบบใบดิส (Saw Disc), คำตอบ คือ ความเคยชิน และ ความไม่อยากผิดพลาดในการใช้งาน เพราะเคยใช้แต่แบบนี้ ทำนองนั้นครับ, ใบกวนที่มีประสิทธิภาพสูงนั้นมีอีกหลากหลายชนิดครับ, หากเราเห็นรูปแบบใบกวนแปลกๆ, หากเราอยากออกแบบใบกวนรูปแบบใหม่ และ หากเราอยากจะเอามันมาใช้งานให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น..เราต้องทำอย่างไรให้ถูกต้อง ไม่ใช่ว่าหยิบมาใช้แบบมั่วๆ แบบไร้ข้อมูลวิชาการมารองรับ แบบนี้ไม่ได้ครับ งานวิศวกรรมเราไม่ทำกันแบบนั้น แต่เราควรพิจารณาด้วยเหตุผล ดังนี้

[1]. Streamline of Impeller เราต้องทราบก่อนว่า Streamline ของรูปแบบใบกวนนั้นเป็นแบบไหน เหมือนกับที่เราใช้ CFD ในการจำลองไงครับ (ไม่ได้ใช้ CFD เพื่อความเท่ห์และอยากได้รูปสวยๆนะ) CFD ใช้จำลอง Streamline, แต่หากเราชำนาญเพียงพอ หรือ ผ่านงานมามากพอ, เราก็จะทราบลักษณะ Streamline of Impeller ครับ
[2]. Rheology เมื่อทราบ Streamline แล้วก็จะต้องทราบว่าลักษณะ Streamline แบบนั้นแบบนี้ จะเอาไปใช้กับงานที่มี Rheology แบบไหน เช่น Newtonian, Non-Newtonian ประเภทไหน, หรือ อย่างน้อยที่สุด ก็ควรจะต้องทราบว่า Mixing task ของกระบวนการ แบบไหนที่เหมาะสมกับ Streamline ของใบกวนชนิดนั้นๆ
[3]. Tip Speed ใบกวนแต่ละชนิดก็มี Optimum Tip Speed ที่ต่างกันออกไปใช้มั่วไม่ได้นะครับ, เราจะทราบได้อย่างไรว่าใบกวนแบบไหนเหมาะกับ Tip Speed แบบไหน คำตอบคือ ต้องทดสอบ อย่างเดียวเท่านั้นครับ ไม่มีวิธีอื่น
[4]. Power Number ใบกวนแต่ละชนิดก็มี Power Number เฉพาะอีกนั่นแหละ, กราฟที่เราใช้ๆกัน RE-NE ก็มาจากการทดลองครับ

นี่คือแนวทางที่ "จำเป็นต้องทำ" ครับ หากเราจะออกแบบใบกวนชนิดใหม่ๆ หรือ เอาใบกวนที่คาดว่าประสิทธิภาพสูงมาใช้, ต้องอย่าลืมนะครับ ทุกอย่างมีที่มา มีที่ไป ของมัน โดยเฉพาะงานวิศวกรรม เราคุยกันด้วยเหตุผล คุยกันด้วยประสบการณ์ครับสำหรับลูกค้านะครับ, หากท่านเห็นใบกวนชนิดแปลกๆ ท่านเอาคำถาม 4 ข้อนี้ไปถามได้เลย หากเค้าตอบได้ท่านก็จะได้สบายใจที่จะซื้อ, ส่วนคำตอบนั้นจริงมีแนวโน้มจริงหรือไม่ ใช้วิจารณญานฟังก็พอจะบอกได้ว่าเป็นไปได้มากน้อยแค่ไหนกับคำตอบ

MISCIBLE HIGH PERFORMANCE IMPELLERS

Viscrop Impeller
Streamline : Axial 80%,Radial 20%
Viscosity Range : 1-30,000 mPas.s
d/D = 0.35-0.7 br> Tip Speed = 2.5-6 m/sec
Baffles Plate : 0/3/4
Mixing Task : Blending / Suspension
Applications : Non-Newtonian Fluid, Plastic Flow (Time Independent)
Compare : Better than 4 Blades Turbine

Jetprop2B Impeller
Streamline : Axial 100%
Viscosity Range : 1-5,000 mPas.s
d/D = 0.25-0.4
Tip Speed = 6-12 m/sec
Baffles Plate : 3/4
Mixing Task : Blending
Applications : Newtonian Fluid
Compare : Better than Marine Propeller

Fold Blades Impeller
Streamline : Radial 100%
Viscosity Range : 1-1,000 mPas.s
d/D = 0.35-0.5
Tip Speed = 3-6 m/sec
Baffles Plate : 0/3/4
Mixing Task : Suspension
Applications : Newtonian Fluid
Compare : Better than Flat Blades Turbine

Mix Blades Impeller
Streamline : Axial 20%,Tangential 80%
Viscosity Range : 1-5,000 mPas.s
d/D = 0.6-0.9
Tip Speed = 1.5-3.5 m/sec
Baffles Plate : 4
Mixing Task : Heat Transfer
Applications : Non-Newtonian Fluid, Heat Transfer
Compare : Better than 2-Blades Turbine

สถาพร เลี้ยงศิริกูล/MISCIBLE

Blogs

MISCIBLE Impellers Calculation-3

MISCIBLE Impellers Calculation-3 Products: Max.Viscosity 200 CPS Max.SG. 1.28 Rheology : Non-Newtonian / Plastic Flow 6-STEP FOR AGITATOR DESIGN STANDARD Step-1 : Volume Calculation Tank Dia.1100 mm x SH.1300 mm Total/Working Volume = 1,310L/1,000L Step-2 : Impeller Selection Impeller for Slurry : U Blade Impeller No. of Stages Design : 1 Stage d/D Design : 0.65 Buffle Plate : None Step-3 : Tip Speed Design Degree of Mixing : Medium Mixing Tip Speed Design : 3.15 m/sec Calculation Impeller Speed = 84 RPM Calculation Dia.of Impeller = 715 mm Step-4 : Power Absorb Calculation Power Calculation 0.67/1.5 kW Ne Number : 3.17E-3 Torque : 73.33 Nm Specific Power 0.674 kW/m^3 Step-5 : Shaft Calculation Design Shaft Type : Solid Shaft Diameter : 50 mm Shaft Length : 1,250 mm Steady Bearing Design : Free Staring Torque : 170.03 Nm Overhung Load : 88.45 N Bending Moment : 106.44 Nm Bending Tension : 88.17 kp/cm^2 Torsion Tension : 70.62 kp/cm^2 Step-6 : Hydraulic Data Calculation Reynolds Number : 4.58E+3 Pumping Capacity : 843.81 m^3/Hr P-Number : 683.01 Quality Number : 40.78 สถาพร เลี้ยงศิริกูล Miscible Technology Co.,Ltd.

MISCIBLE Impellers Calculation-2

Impellers Calculation-2 Products: Max.Viscosity 1 CPS Max.SG. 0.9 Rheology : Newtonian Fluid 6-STEP FOR AGITATOR DESIGN STANDARD Step-1 : Volume Calculation Tank Dia.1400 mm x SH.1600 mm Total/Working Volume = 2,340L/2,000L Step-2 : Impeller Selection Impeller for Slurry : Saw Disc Impeller No. of Stages Design : 2 Stages d/D Design : 0.25 Buffle Plate : 4EA Step-3 : Tip Speed Design Degree of Mixing : Medium Mixing Tip Speed Design : 18.0 m/sec Calculation Impeller Speed = 982 RPM Calculation Dia.of Impeller = 350 mm Step-4 : Power Absorb Calculation Power Calculation 8.037/11.0 kW Ne Number : 0.3 Torque : 78.62 Nm Specific Power 4.04 kW/m^3 Step-5 : Shaft Calculation Design Shaft Type : Solid Shaft Diameter : 75 mm Shaft Length : 1,650 mm Steady Bearing Design : Free Staring Torque : 213.91 Nm Overhung Load : 113.50 N Bending Moment : 272.40 Nm Bending Tension : 64.43 kp/cm^2 Torsion Tension : 25.30 kp/cm^2 Step-6 : Hydraulic Data Calculation Reynolds Number : 1.8E+6 Pumping Capacity : --- m^3/Hr P-Number : --- Quality Number : --- สถาพร เลี้ยงศิริกูล Miscible Technology Co.,Ltd.

MISCIBLE Impellers Calculation-1

Impellers Calculation-1 Products: Max.Viscosity 8,000 CPS Max.SG. 1.18 Rheology : Non-Newtonian / Thixotropy Flow (Time dependent) 6-STEP FOR AGITATOR DESIGN STANDARD Step-1 : Volume Calculation Tank Dia.2300 mm x SH.2700 mm Total/Working Volume = 2,540L/2,000L Step-2 : Impeller Selection Impeller for Slurry : Turbine6B Impeller No. of Stages Design : 1 Stage d/D Design : 0.55 Buffle Plate : None Step-3 : Tip Speed Design Degree of Mixing : Medium Mixing Tip Speed Design : 5.5 m/sec Calculation Impeller Speed = 84 RPM Calculation Dia.of Impeller = 1265 mm Step-4 : Power Absorb Calculation Power Calculation 19.485/22.0 kW Ne Number : 5.96E-3 Torque : 2241.13 Nm Specific Power 1.94 kW/m^3 Step-5 : Shaft Calculation Design Shaft Type : Solid Shaft Diameter : 100 mm Shaft Length : 2,750 mm Steady Bearing Design : Free Staring Torque : 5060.22 Nm Overhung Load : 1485.96 N Bending Moment : 4012.88 Nm Bending Tension : 416.58 kp/cm^2 Torsion Tension : 262.74 kp/cm^2 Step-6 : Hydraulic Data Calculation Reynolds Number : 3.27E+2 Pumping Capacity : 11,543.04 m^3/Hr P-Number : 1028.89 Quality Number : 18.11 สถาพร เลี้ยงศิริกูล Miscible Technology Co.,Ltd.