How to Calculate Mixing Time. By MISCIBLE..(2)

643 views

12/09/2021 11:16

How to Calculate Mixing Time. ? By MISCIBLE
เราจะคำนวณและประมาณ Mixing Time อย่างไรให้ใช้งานได้จริงๆ

Step-2 : Calculate Pumping Capacity and P-Number
หลังจากเราเลือก Degree of Mixing แล้ว เราก็ต้องมาคำนวณค่า Pumping Capacity and P-Number ซึ่งจะได้ค่าต่างๆตาม Degree of Mixing ดังนี้ คือ

Hydraulic Data Calculation for Keep Homogenizer
Re = 2.76E+5
Tip Speed = 3.69 m/sec
Axial Pumping Capacity = 86.775 (m^3/h)
Overall Pumping Capacity = 183.4 (m^3/h)
P-Number = 17.3 (1/h)
Quality number = 18.15 (--)
Pumping Number = 0.464 (--)
Hydraulic Data Calculation for Slightly Blending
Re = 3.92E+5
Tip Speed = 4.4 m/sec
Axial Pumping Capacity = 146.779 (m^3/h)
Overall Pumping Capacity = 310.3 (m^3/h)
P-Number = 29.355 (1/h)
Quality number = 30.7 (--)
Pumping Number = 0.477 (--)
Hydraulic Data Calculation for Solve Crystals
Re = 9.46E+5
Tip Speed = 6.83 m/sec
Axial Pumping Capacity = 550.375 (m^3/h)
Overall Pumping Capacity = 1163.6 (m^3/h)
P-Number = 110.07 (1/h)
Quality number = 115.1 (--)
Pumping Number = 0.512 (--)

ครั้งต่อไปเราจะมาดูว่า ค่าคำนวณต่างๆจาก Step.1 และ Step.2 จะถูกนำมาใช้ในการคำนวณและเลือก Mixing Time อย่างไรครับ

Sataporn Liengsirikul
(Agitator Designer)
Tel : 091.7400.555
www.miscible.co.th
Email : miscible@miscible.co.th
MISCIBLE TECHNOLOGY CO., LTD

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)