- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 77. 1947 /
766

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 11 oktober 1947 - Val av blandare för vätskor, av W Teder

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

(>766

TEKNISK TIDSKRIFT

Val av blandare för vätskor. Projektering av blandare
för vätskor är en mycket komplicerad uppgift och för
beräkning av kraftbehovet finns ett otal teorier och
ekvationer med universell eller speciell giltighet. En ännu
besvärligare uppgift är att bestämma biandarens konstruktion
och placering i behållaren, resp. behållarens utformning.
De senare frågorna kan emellertid lösas ganska enkelt,
åtminstone för de två mest använda typerna,
propeller-och centrifugalblandare, om man känner vätskemassans
cirkulation och de fysikaliska förändringar i blandningens
komponenter som förorsakas av biandaren.
Propellern, som geometriskt är en skruv, sätter en
vätske-stråle med samma diameter som propellern själv i rörelse.
Denna stråle strömmar först framåt, breder sig utåt och
faller tillbaka, för att med en symmetrisk strömningsbild
återcirkulera i propeller n. Pa detta sätt bildas
primärzonen. För vätskepartiklarna vid propellerns periferi är
cirkulationsvägen kort, för dem som är närmare axeln är
vägen längre. Vätskepartiklarna ändrar sitt läge i
förhållande till propellern under varje cirkulationsvarv,
vilket åstadkommer en god genomblandning.

Vätskan utanför primärzonen bromsar det yttre skiktet
och kommer, beroende på viskositeten, därigenom i en mer
eller mindre kraftig rörelse samt bildar en sekundär zon
För viskösa vätskor försöker man undvika den sekundära
zonen, då den i detta fall kan bli praktiskt taget
stillastående, så att vätskan inte tar del i blandningsprocessen.
1 de "normala" blandningsbehållarna enligt fig. 1 bildas
vid användning av propellerblandare en konformad
sekundärzon i bottnen. De lämpar sig därför endast för
tunn-flytande vätskor som inte innehåller specifikt tyngre
partiklar. En mycket effektivare blandning får man vid
placering av propellern nära bottnen i ett horisontellt läge,
med axeln ett fåtal centimeter från centrum, fig. 2.
Vätske-flödel från propellern delas därigenom i två riktningar: i
en roterande rörelse omkring behållaren och i en
omvält-ning tvärs över denna. Den roterande rörelsen skall sträcka
sig till ytan och därmed öka området för omvältningen.

Propellerblandare kan användas för tunnflytande vätskor
i mycket stora behållare, för vätskor med viskositeten 500
—5 000 cP och vertikal placering i behållare med max.
3 000—4 000 1 volym. För ännu högre viskositet måste
behållaren utföras strömlinjeformad och biandaren, ev. flera
sådana, placeras mycket noggrant. Propellern skär genom
vätskan och tränger den utåt i axiell riktning. Detta
arbetssätt lämpar sig särskilt för dispersion och lösning av
fasta partiklar. Samma synpunkter gäller för finfördelning
av gas i vätska. Krafthehovet för denna sönderdelning är
mindre än vid centrifusalblandare.

Fig. 3. Enkel
centrifugalblandare med slutet löphjul och
stationära led pl åtar.

Fig. 4.
Multipel-centrifu-galblandare.

Fig. 1. Propellerblandare i
vertikal placering.

Fig. 2. Propellerblandare
i horisontell placering.

Centrifugalblandare kan indelas i tre huvudgrupper:
öppen pump med snedställda blad, pump med slutet
löphjul och ledplåtar samt radialpump. I alla dessa pumpar
får vätskan en rörelseändring från axiell till
radiell-tan-gentiell riktning. Denna strömningsbild förenklar avsevärt
biandarens placering. I behållare med plana eller kupade
bottnar kan den placeras mycket nära bottnen.
Strömningsbilden blir som fig. 3 visar. I behållaren har man
här endast den primära zonen. En särskilt stor fördel har
man däri, att vätskans cirkulation börjar nära behållarens
botten, då de specifikt tyngre partiklarna kastas uppåt.

Cirkulationen sker utan stötar om behållare och
blandare är riktigt dimensionerade. Vätskans roterande rörelse
är även här av ringa betydelse för själva blandningen och
återcirkulationen. Den hjälper emellertid till att fördela
den uppåt riktade rörelsen. Förhållandet mellan dessa
komponenter kan kontrolleras med ledplåtar på
behållarens vägg. För högviskösa vätskor är rotationen mindre
på grund av den inre friktionen.

Om en särskilt intensiv turbulens är önskvärd, måste den
roterande rörelsen elimineras och endast övervältningen
användas. Detta kan ernås om behållarens diameter göres
så liten, att den rymmer endast primärzonen dvs. endast
den del där hastigheten räcker till för övervältning av
vätskan. Efter behov kan flera sådana primärzoner kopplas
ihop. Detta kan göras, om man börjar med en enkel
centrifugalblandare på behållarens botten och fortsätter med
dubbla sådana (fig. 4).

Användningsområdena för centrifugalblandare är i stort
sett identiska med propellerblandarnas. Behållarna kan
utföras mycket enkla och biandarens placering är alltid
vertikal.

Centrifugalblandare sätter vätskan i rörelse genom
centrifugalkraft. Pumpbladen glider över vätskan utan att
skära den. Skärning av vätskan sker först när
periferihastigheten är så hög, att kavitation uppträder.
Kraftbehovet blir då mycket stort.

Utom ovan beskrivna två typer av blandare har även
paddel- och ankarblandare en tämligen stor användning.
Paddelblandaren är ur tillverkningssynpunkt den enklaste
och billigaste. Den arbetar bäst vid låg hastighet, ej
överstigande 180 r/m, och är effektiv inom ett tämligen stort
viskositetsområde. Ankarblandaren är en typisk
konstruktion för tjockflytande vätskor. Hastigheten får uppgå till
120 r/m.

Ännu så länge finns det ingen enhetlig definition för
biandarens effektivitet; man använder här uttryck som
"intensiv", "måttlig" etc. Som utgångspunkt bör man i
stället använda begreppet effekttillförsel per volymenhet.
Denna metod är visserligen endast kvalitativ men
resultaten har varit pålitliga och fullt träffande i de flesta fall.
I fig. 5 har framställts effekttillförsel (hk/m3) som funk-

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:32:27 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1947/0778.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free