How to Calculate Mixing Time. By MISCIBLE..(3)


Home

>

Training

>

How to Calculate Mixing Time. By MISCIBLE..(3)

503 views

-

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

Step-3 : Minimum of Mixing Time  according selection intensity
หากคิดจาก Overall Pumping จะได้ดังนี้

Time(min)  P-No. for axial    P-No.for Overall
10                  4.89                 10.34
20                  9.79                 20.68
30                  14.68               31.02
40                  19.57               41.36
50                  24.46               51.70
60                  29.36               62.04
70                  34.25               72.38
80                  39.14               82.72
90                  44.03               93.06
Select Mixing Time at 40 min
Intensity of Mixing : 2
Vessel Capacity : 5,000L
Impeller per Vessel : 1
Max.Viscosity : 1
Max. SG : 1

หากคิดจาก Axial Pumping จะได้ดังนี้
Time(min)  P-No. for axial    P-No.for Overall
10                  4.89                 10.34
20                  9.79                 20.68
30                  14.68               31.02
40                  19.57               41.36
50                  24.46               51.70
60                  29.36               62.04
70                  34.25               72.38
80                  39.14               82.72
90                  44.03               93.06
Select Mixing Time at 70 min
Intensity of Mixing : 2
Vessel Capacity : 5,000L
Impeller per Vessel : 1
Max.Viscosity : 1
Max. SG : 1

จากการคำนวณของโปรแกรม Agitator ของ MISCIBLE นั้น สรุปได้ว่า Minimum Mixing Time ของระบบคิดจาก Overall Pumping Capacity จะได้ Mixing Time อยู่ที่ 40 นาที....ซึ่งมีความใกล้เคียงงานจริงมาก เนื่องจากงานนี้อ้างอิงใบกวนแบบ Marineprop ที่เป็น Stage เดียว Mixing ภายใต้ Tip Speed 4.4 m/sec ซึ่งจริงๆ ถือว่าไม่ถูกต้องสำหรับใบกวนแบบนี้ แต่ผมเพียงแค่อยากจะทดสอบว่าการคำนวณ Mixing Time นั้นออกมาตรงกับงานจริงมากน้อยแค่ไหนครับ ซึ่งก็ตรงครับ, อย่างไรก็ตามปัญหาก็จะมีอยู่แน่นอนสำหรับการออกแบบที่ผิดถึงแม้ว่าเราจะคำนวณได้ นั่นคือ Dead Zone of Mixing ที่จะเกิดขึ้นกับระบบ
จากตัวอย่างการคำนวณนั่นอ้างอิงเฉพาะ Liquid-Liquid Mixing ที่เป็น Miscible Liquid เท่านั้น ไม่สามารถเอาไปใช้อ้างอิง Immiscible Liquid หรือ Reaction หรือ Solid-Liquid Mixing  ได้ครับ ต้องระวังในการใช้งานตรงส่วนนี้ด้วยครับ

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




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