Säiliön Ohjauslevy

Kun sekoittimen energia lisää, nesteellä on taipumus kiertää säiliötä ja suurella voimakkuudella voi jopa vetää pyörteen juoksupyörän yläpuolelle. Nämä vaikutukset viittaavat huonoon sekoittumiseen, koska ne osoittavat, että irtoleveys on alkanut virtautua säiliön ympärille pyöreällä tavalla ja sinänsä säiliön eri alueiden välillä on hyvin vähän sekoittumista.

Väliaallot vähentävät pyörteilyä irtotavarana ja edistävät kierrosta säiliön yläosan ja pohjan välillä varmistaen, että täysi nesteiden määrä siirtyy juoksupyörän suuren turbulenssialueen läpi.
Tämä mahdollistaa suuremman energian syöttämisen nesteen sisään vähentäen tehokkaasti sekoittumisajankohtaa, joka tarvitaan halutun homogeenisuuden tason saavuttamiseksi

Säiliöitä suositellaan tavallisesti sekoitettavaksi sylinterimäisiin säiliöihin, ellei seoksen viskositeetti ole kovin korkea tai sekoitusvoimakkuus on hyvin alhainen. Jos sekoitussäiliöön ei voi asentaa välilevyjä, se voi olla lisävarusteena asentamassa mikseri pois keskeltä tai kulmasta – sovellusinsinöörit voivat mielellään auttaa.

Suorakulmaisissa säiliöissä kulmat vaikuttavat nesteiden ohjaamiseen, joten ohjaimia ei yleensä vaadita, ellei tarvita voimakasta sekoittumista, joten keskitymme lähinnä lieriömäisiin säiliöihin alla.

OHJAUSLEVY SUUNNITTELUUN

Ohjauslevy Suunnitteluun

Vakiomallissa on 3 tai 4 tasaisesti sijoitettua pystysuuntaista ohjauslevyä T / 12, jossa T on sisäisen säiliön halkaisija. Lisäarvojen lisääminen tai tämän määrän ylittävien ohjauslevyjen määrän lisääminen vain vähän lisää sekoittumisen tehokkuutta. Puhaltimet asennetaan myös tavallisesti hieman säiliön seinään. Tämä auttaa estämään kuolleet alueet, jotka esiintyvät ohjauslevyjen takana sallimalla virtauksen ohjauslevyjen ja säiliön seinän väliin. Suositeltu ulkoseinän tilavuus on laskettu levyn leveyden funktiona (tavallisesti W/5). Tämä standardisuojausrakenne toimii hyvin yleisten sekoitus sovellusten veteen kuin nesteitä, mutta muut prosessitekijät voivat muuttaa optimaalisen ohjauslevyn suunnittelua.

Viskositeetin vaikutus ohjauslevy suunnitteluun

Korkean viskositeetin omaavan nesteen sekoittamiseen voidaan säätää levyjen kokoa samalla, kun ylläpidetään tehokasta sekoittumista. Viskositeetin ja vaaditun levyn leveyden välinen suhde on esitetty alla.

On tärkeää huomata, että tämä suhde on vain opas, koska se voi johtaa epäkäytännöllisesti pieniin levyihin, joilla on pienet seinäkokoiset etäisyydet korkean viskositeetin omaaville nesteille ja pienille sekoitusastioille.

W/T: n Viskositeetti
W/T W/T: N VISKOSITEETTI
Viskositeetti (cP)

Muut Näkökohdat

Kiinteissä suspensioissa kiinteät aineet voivat kertyä kuolleisiin alueisiin ohjauslevyjen ympärille ja ne voivat olla vaikeasti uudelleen suspendoituvia. Siksi tasapohjaisissa säiliöissä on jäljellä väliseinän ja säiliön pohjan välinen rako. Tämä on tavallisesti mitoitettu siten, että se on sama kuin juoksupyörän alimman etäisyyden, jotta pienikokoinen pyörre voidaan sallia ja että partikkelit pysyvät liikkeessä ja pysyvät aina keskeytyksettä.

Jos vaaditaan matala tiheys tai vaikea märkäjauhe, on tällöin jätettävä rako levyjen yläosaan, jolloin välilevyt päättyvät pinnan alapuolelle. Tämä yhdessä siipipyörän kanssa, joka on sijoitettu puoleen yhdestä siipipyörän halkaisijasta nestepinnan alapuolelle, mahdollistaa pienen pyörteen muodostamisen säiliön yläosaan, joka kiinnittää kiinteän aineen nopeasti alas nesteen pääosaan. Väliseinän yläpinnan ja nesteen pinnan väli on tyypillisesti ≈300mm.

SÄILIÖN OHJAUSLEVY

T – Säiliön sisähalkaisija
W – Puhaltimen leveys
C – Puhaltimen poikkileikkaus
B – Pudotus alhaalta

Väliseinän paksuus

Vähimmäisläpäisevyyden paksuus voidaan laskea ohjauslevyyn vaikuttavista nestevoimista ja rakennusmateriaalin sallitusta taivutusjännityksestä. Jäljempänä esitetyllä menetelmällä oletetaan, että ohjauslevyjen on absorboida sekoittimen vääntömomentin syöttämä kokonaisvoima.

Latex formula

τ – Sekoitusmomentti (Nm)
P – Moottorin teho (kW)
n – Sekoittajan nopeus (rpm)

Vääntömomentti muunnetaan sitten voimaksi, joka kohdistuu ohjauslevyihin ja jakautuu ohjaimien lukumäärään. Säätökerrointa (Df) käytetään ottamaan huomioon voimien jakautuminen ohjauslevyn pituudelle, mutta konservatiiviselle suunnittelulle tämä voidaan asettaa 1 olettaen, että kaikki sekoittimen antama voima keskittyy yhteen pisteeseen juoksupyörä.

Latex formula

FB – Voimakkuus jokaiselle ohjaimelle (N)
Af – Säätökerroin (asetettu arvoon 1 konservatiiviselle rakenteelle)
NB – Ohjausmomenttien määrä
T – Tankin halkaisija (mm)
Bw – Baffle leveys (mm)
Bc – poikkileikkaus (mm)

Tätä arvoa käyttämällä välilevyn paksuus voidaan laskea ottaen huomioon levymateriaalin ja kiinnityslaitteiden sallitut taivutusrasitukset, olettaen, että voima kohdistuu puoliväliin kahden levyn tukiosan välissä.

Latex formula

Bt – Jarrupalojen paksuus (mm)
L – Pituus välilevytukien (mm) välissä
S – Sallittu taivutusjännitys (N/mm2) (34 N/mm2 teräkselle)

Ei-sylinterimäiset säiliöt

Sylinterimäiset sekoitussäiliöt ovat yleensä joko suorakaiteen muotoisia tai vaakasuoria säiliöitä, ja kuten aiemmin mainittiin, nämä säiliöt eivät tavallisesti vaadi levyjä, ellei vaadittu sekoitusnopeus ole suuri. Nämä säiliöt ovat epäsymmetrisiä suhteessa sekoitusakseliin ja tuloksena ovat itsestäänselvyyttä sovelluksissa, joissa käytetty sekoittimen teho on < 165 W/m3.

Suorakulmaiset säiliöt

Suorakulmainen säiliö, jos tarvitaan välilevyt, ohjaimet voidaan asentaa alla kuvatulla tavalla. Järjestely on samanlainen kuin sylinterimäinen säiliö, joka on karkeasti neliöitä.

NELIÖ SÄILIÖN OHJAUSLEVY

Pidemmille säiliöille tarvitaan vain juoksupyörän läheisimpiä ohjauslevyjä, kun säätölevyjen vaikutus vähenee, kun ne siirretään pois juoksupyörästä.

SUORAKULMAINEN SÄILIÖN OHJAUSLEVY

Pidempiä säiliöitä varten suositellaan yleensä useampia sekoittimia ja kunkin sekoittajan vieressä on asennettava baffleja.

SUORAKULMAINEN SÄILIÖN OHJAUSLEVY

Vaakasuorat säiliöt

Vaakasuorille säiliöille ohjain voidaan asentaa alla olevan kuvan
mukaisesti tankin keskilinjalle. Säiliön kaarevia sivuja ei yleensä asenneta baareihin asennusvaikeuksien vuoksi ja riittävän siipipyörän puhdistuksen varmistamiseksi.

HORISONTAALISET SÄILIÖN OHJAUSLEVY

Pitempien säiliöiden kohdalla ohjauslevyt sijoitetaan poispäin säiliön päistä, jolloin saadaan juoksupyörästä noin ~600mm välys.

HORISONTAALISET SÄILIÖN OHJAUSLEVY

Suorakulmaisten säiliöiden tapauksessa, kun käytetään useita sekoittimia, meidän on asennettava baudit jokaiselle sekoittimelle. Pallot sijoitetaan tavallisesti alla olevan mukaisesti, samalla säiliön pituudella asennetulla 600mm: n välyksellä ja ohjaimilla.

HORISONTAALISET SÄILIÖN OHJAUSLEVY
John Whittle MEng (Hons)

John Whittle MEng (Hons)

Start typing and press Enter to search