EP.1: CIRCULATION PATTERNS (1)

419 views

14/08/2022 09:20

ADVANCE MIXING TECHNOLOGY
EP.1: CIRCULATION PATTERNS (1)

Click https://www.youtube.com/watch?v=1HvwqBKjLuk เพื่อชมคลิปการทดสอบ

จากคลิปที่แสดงตามลิ้งค์ การทดสอบของเครื่องทดสอบในส่วน R&D ของบริษัทฯ ซึ่งเป็นการเปรียบเทียบ Flow Patterns ของใบกวนทั้ง 3 ประเภท จากซ้ายไปขวา ได้แก่ Axial Flow Hydrofoil Impeller, Mixed-Flow Down-Pumping Pitched-Blade Turbine Impeller (PBT) และ Radial Flow Flat-Blade Turbine Impeller หากท่านลองสังเกตบริเวณพื้นของถังจะเห็นว่าลักษณะ Flow Patterns ที่ต่างกันจะส่งผลต่อการกระจายตัวของอนุภาคเป็นไปตามบทความใน EP ก่อนหน้า, ทั้งนี้ไม่ได้สื่อความหมายไปในลักษณะเชิงว่าใบกวนชนิดไหนดีกว่า หรือ ใบกวนชนิดไหนเกิด Dead Zone of Mixing แล้วไม่ดีครับ แค่แสดงการทดสอบเชิงปฏิบัติว่าสิ่งที่ได้นั้นสอดคล้องกับทฤษฏีหรือไม่ในส่วนของ Flow Patterns

สถาพร เลี้ยงศิริกูล
บจก.มิสซิเบิล เทคโนโลยี

Blogs

Solid-Liquid Suspension#2

Zwietering Criteria

Solid-Liquid Suspension#1

Degrees of suspension / ระดับของการกระจายตัว

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)