การใช้ใบกวนประเภท Saw Disc Impeller


Home

>

Training

>

การใช้ใบกวนประเภท Saw Disc Impeller

998 views

-

การใช้ใบกวนประเภท Saw Disc Impeller
มี 4 ประเด็นอยากแชร์ให้เห็นถึงใบกวนประเภท Saw Disc Impeller หรือ บางท่านจะเรียก Saw Tooth Impeller ก็ได้ครับ แต่ไม่เรียกใบจักร หรือ ใบเลื่อย นะครับ มันคือชื่อเรียกทางวิศวกรรม เรียกชื่อแบบไม่ต้องแปลไทยจะแลดูน่าฟังกว่าครับ 
[1]. ทำไมใบกวน Disperser บ้านเราไม่ค่อยพัฒนา
ทัศนะของ MISCIBLE คือ High Speed Disperser ถูกนำมาใช้ในบ้านเราโดยการ Copy เครื่องจากต่างประเทศครับ, ทำให้เราก็ Copy ตามกันมา  โดยมีขนาดมาตรฐานที่ใช้ส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมผลิตสี และ ปัจจุบันก็ยังคง Copy กันต่อไปครับ บวกกับบ้านเราไม่ค่อยมี หรือ แทบจะไม่มีองค์ความรู้ด้าน Fluid Mixing เลยทำให้ไม่มีใครมาต่อยอดในส่วนนี้..อีกทั้งประเด็นสำคัญที่สุด คือ เครื่องประเภท High Speed Disperser มีราคาสูงครับ ก็ไม่น่าจะมีใครกล้าแหวกแนวออกจากสิ่งที่เคยทำครับ
[2]. เราสามารถคำนวณ Power ของใบกวนได้หรือไม่
ได้สิครับ ได้แน่นอน, แต่การคำนวณ Power (กล่าวถึงกรณีที่ถังผสมมีขนาดแตกต่างจากงาน Copy เดิมๆ) โดยทั่วไป พื้นฐานเราจะดู Power Number (Ne) จากกราฟการทดลอง NE vs RE ซึ่งผมบอกเลยว่าเป็นการทดลองที่ Standard Tank และ ที่ Viscosity, SG ของน้ำ, ซึ่งหากนำค่านั้นๆมาใช้โดยขาดประสบการณ์ หรือ หากท่านไม่เคยออกแบบ Disperser มาพอสมควร ท่านจะผิดพลาดได้สูงมากๆครับ, การเพิ่ม Speed ของ Disperser ในกลุ่มงาน Medium-High Viscosity เพียง 100 RPM จาก Max. Speed 1450 RPM อาจจะทำให้ท่านแปลกใจกับ Power ที่เพิ่มขึ้น และ เกินกำลังมอเตอร์ท่านไปแล้ว (กระแสเกิน), จากที่กล่าวไปในข้อแรกว่า เครื่อง Dispserser นั้นค่อนข้างแพง , ผมเคยทำใหญ่สุดและแพงสุดก็ประมาณ 2 ล้านกว่าบาท, ท่านกล้าเสียงกับการเอากราฟอะไรที่ท่านไม่ได้ทดลองเอง หรือ เปิดตำรา แล้วผลิตออกมามั้ยครับ, มันมีความเสียงจริงๆครับ ผมแค่อยากแชร์, กลับมาที่คำนวณได้แล้วคำนวณยังไง กล่าวคือเรื่องนี้อาจจะเป็น Know-How ของทาง MISCIBLE สักหน่อยครับ คือ ผมทำการทดลองหาค่า Power Number ด้วยตัวเอง เพื่อเก็บกราฟไว้ใช้งานที่ Solid-Liquid Dispersion for Paint ที่มี Viscosity ต่างๆกันไป 3 ค่า จนทำให้มั่นใจ(ระดับนึง) ว่าสามารถใช้กราฟที่ทดสอบเอง และ เอา Power Number มาหากค่า Power Absorb ได้, ผมอยากจะบอกตรงๆว่า นี่เป็นวิธีที่ค่อนข้างเชื่อถือได้มากที่สุดด้วยซ้ำครับ อย่าเอาค่าจากการทดลองของคนอื่นแล้วไปคูณส่วนเผื่อเอาแบบนี้อันตราย
[3]. กรณีทำเครื่อง Disperser ชุดใหญ่ทำอย่างไร
ก็ทำ Scale Up ครับ จากการทดลองที่เคยเก็บผลต่างๆไว้ แต่เนื่องจากอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ (90%) ไม่มีหรอกครับที่จะใช้ Geometric Similarity ในการขยายขนาด, หากท่านใดเคยใช้ Inbox มาหาผมได้เลยครับ ผมขอ Ref ด้วยนะครับ ผมอยากไปขอความรู้หน่อยว่าท่านทำอย่างไร นี่ผมพูดจริงๆ ไม่ได้แดกดันครับ, ส่วนของ P/V Scale Up นี่สำหรับผมมันตลกมากต่องาน High Speed Disperser ครับ หากท่านบอกว่ามันทำได้ แสดงว่าท่านไม่เคยทำของจริง และ เป็นของจริงที่ได้ผลที่ดีนะครับ, มาต่อว่าทำอย่างไรครับ, ผม Scale Up เบื้องต้นเฉพาะส่วนของใบกวนโดยใช้ Geometric เป็นค่าไกด์ไลน์ และ จากนั้นก็ใช้ประสบการณ์จากงานจริงๆเข้ามาดูว่า จะเกิด Dead Zone ตรงไหนอย่างไร และ จะออกแบบอุปกรณ์ช่วย, จากนั้นใช้ Power Number ที่เคยทดลองเก็บไว้เมื่อหลายปีก่อนมาคำนวณ Power ครับ
[4]. รายการคำนวณเชื่อถือได้หรือไม่กับ Disperser
ต้องขอบอกแบบนี้ก่อนครับว่า รายการคำนวณมีประโยชน์ต่อผู้ออกแบบทุกครั้ง มีประโยชน์ต่อผมทุกครั้งและผมคำนวณทุกรอบ ถ้าไม่คำนวณ ไม่กล้าสั่งซื้อของมาผลิตครับ แต่ค่าคำนวณจะมีประโยชน์ต่อผู้ซื้อ หรือ ผู้อ่านหรือไม่ อันนี้ผมไม่ทราบจริงๆ, อย่างน้อยก็ค่า RE ของ Disperser ที่ทำให้เห็นภาพว่า Flow จะเป็นประมาณไหน และ ที่ได้ใช้มากที่สุดคือ ค่าคำนวณ Shaft ว่าถ้ายาวขนาดนี้ต้องใช้เพลาขนาดเท่าไหร่ถึงจะเพียงพอ อะไรทำนองนั้ครับ
หมายเหตุ-1 : รูปที่แนบมา
เป็นการทดลองของผมเมื่อหลายปีก่อนเพื่อหาค่า Power Number ครับ 
หมายเหตุ-2 : Step ในการพัฒนาสู่ความเป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขาของท่านเอง คือ (1) ท่านต้องบ้าคำนวณครับ นั่นเท่ากับว่าท่านคือ มือใหม่. (2) พอท่านคำนวณเยอะท่านจะพบว่าท่านขอดูคลิปการทดสอบเยอะๆเป็นหลักดีกว่า และ (3) หากท่านทำทั้งสองข้อมาแล้วท่านจะจำได้และท่านจะเปลี่ยนมาใช้ความรู้สึกในการตัดสินใจแทนครับ., ส่วนผม ผมไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญอะไรครับ ผมแค่จริงจังกับมันมากกว่าทุกเรื่องก็แค่นั้นจริงๆครับ..
Thank You
Mr.Sataporn Liengsirikul
MISCIBLE TECHNOLOGY CO.,LTD
Line : sataporn.miscible
Email : miscible@miscible.co.th
Tel : 091.7400.555
www.miscible.co.th




Blogs

-

High Shear Mixer_Ep.4

อ้างอิงจาก The Effect of Stator Geometry on the Flow Pattern and Energy Dissipation Rate in a Rotor-Stator Mixer / A.Utomo, M.Baker, A.W.Pacek / 2009, ขอแสดงทัศนะให้สอดคล้องจาก Ep ที่ผ่านมาที่ว่าด้วย du/dr ครับ อ้างอิงจากผู้วิจัย ได้ทำการใช้ CFD ในเพื่อศึกษา Vector ของความเร็ว ซึ่งจากรูปจะเห็นได้ว่าการเปลี่ยนแปลงของภาวะของระบบ (ความเร็ว) นั้นบ่งบอกถึงทิศทางและขนาดของภาวะ โดยมี Max.Velocity 6m/sec (จริงๆน้อยนะครับ) แต่ใช้ค่า Max-Min ศึกษาได้, กล่าวคือ Head ของ Stator ที่เป็นรูใหญ่จะสร้าง Velocity Drop น้อย และ รูแบบ Slot, รูแบบเล็ก ตามลำดับ นั่นแสดงว่า Shear Rate ของ Head ที่มีรูขนาดเล็กให้ du ที่มีค่ามากที่สุด (ตัด dr ออกเนื่องด้วย Gab ของ Rotor-Stator จาก CFD มีค่าเท่ากัน) นั่นคือ รูขนาดเล็กสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของระบบในลักษณะ Emulsion ได้ดีที่สุด สอดคล้องกับสมการที่เคยกล่าวมา แต่....จาก Vector ของความเร็วจะเห็นได้ว่า Stator Head ของรูขนาดเล็กก็ทำให้เกิด Dead Zone of Mixing ได้ง่ายเช่นกัน ตรงนี้บ่งบอกอะไร บ่งบอกว่าการเลือกใช้งานสัดส่วน d/D ของ Rotor-Stator นั่นไม่เหมาะกับถังขนาดใหญ่ หรือ หากต้องการใช้ก็จำเป็นต้องมีเครื่องกวนอีกประเภทที่สามารถขจัด Dead Zone of Mixing ได้ ในลักษณะของ Scraper นั่นเองครับ การทำ CFD มีวัตถุประสงค์และประโยชน์ประมาณนี้เลยครับ แต่มักจะเข้าใจผิดกันว่า CFD คือ สิ่งที่สามารถบอก Mixing Time ได้, บอกกำลังของต้นกำลังได้ ไม่ใช่แบบนั้นครับ ปริมาณในเชิง Scalar ต้องคำนวณครับ, ส่วนปริมาณเชิง Vactor ก็เหมาะกับการทำ Simulation และ ในงานของ Fluid Mixing เราจะใช้ CFD ในการดูแนวโน้มของ Flow Pattern ของใบกวนมากที่สุด (เน้นบริเวณใกล้ๆใบกวนด้วยครับ)

Next