1. KHÁI NIỆM
2. CẤU TẠO CÁNH KHUẤY, QUỸ ĐẠO CHUYỂN
ĐỘNG LƯU CHẤT TRONG BỂ KHUẤY VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP GẮN CÁNH KHUẤY.
2.1.Cánh khuấy mái chèo
2.2.Cánh khuấy chong chóng – chân vịt
2.3.Cánh khuấy turbin
2.4.Cánh khuấy đặc biệt
2.5.Phương pháp gắn cánh khuấy vào bình
Tùy theo vị trí hoặc yêu cầu công nghệ mà có những
phương pháp sau đây:
a) Trục khuấy song song trục bình
b) Trục khuấy tạo một góc α với trục bình
c) Trục khuấy vuông góc với trục bình
d) Khi chiều cao bình gấp ba lần đường kính bình thì lắp
nhiều tần cánh khuấy
e) Khi trong bình có gắn tấm ngăn (tấm chặn – vật cản)
Hình (H13.6) mô tả các phương pháp gắn cánh khuấy khác
nhau:
2.5.Phương pháp gắn cánh khuấy vào bình (tt)
2.5.Phương pháp gắn cánh khuấy vào bình (tt)
So sánh hai trường hợp khi bình chứa có tấm ngăn và không
(xem bảng 13.1)
3. CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG
Bán kính hoạt động:
m;
0021,0
N.747
=
µ
ρ
=
2
k
2
kh
k
d.nd.n.
Re
Công suất khuấy:
W;d.n KN
5
k
3
hN
ρ=
3. CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG (tt)
Thông số động học
Thể hiện qua vận tốc quay cánh khuấy; (v/s)
Vận tốc góc ω của trục
Vận tốc của dung dịch, vận tốc này có 3 dạng
Công suất khuấy riêng ε; là công suất tính cho một đơn vị
chất lỏng trong bình
Sự chuyển động tuần hoàn của dung dịch trong bình khuấy
khi hoạt động với điều kiện (h
( )
64,0
D
09,0
k
36,0
kk
kz
G.Re.
.Z
.r 55,0v
−
ϕ
ξ
ω=
; m/s
5. CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ QUÁ TRÌNH KHUẤY
5.1. Hàm phân bố thời gian
Trong quá trình khuấy, khi vận tốc tăng thì thời gian khuấy
giảm, nó được biểu thị bằng mối quan hệ
const
G
5
k
3
h
N
Fr.Re.A
d.n.
N
K =
ρ
=
A, m, p: là hằng số và số mũ tìm bằng thực nghiệm hoặc dựa
vào giản đồ Ruston
5.6.1.Tính công suất khuấy theo ma sát (tt)
Giải đồ Ruston
5.6.1.Tính công suất khuấy theo ma sát (tt)
Xét từng trường hợp cụ thể sau đây:
5.6.2.Tính công suất theo cường độ khuấy E
( )
2
21
m
N
;,fE
ψψ=
Công suất khuấy có dạng tổng quát sau:
Khi cánh khuấy chuyển động trong dung dịch thì trở lực đặc
trưng bởi đại lượng
225,0
K.Z 4K
ξ=
5.6.2.2.Tính chuẩn số công suất (K
N
) theo đồ thị
Click vào đây để xem đồ thị hình H13. 11
Ghi chú: Chú ý khi tra cứu K
N
trước tiên ta phải xác định
đồng dạng G
D
, các giá trị trên hình (H13.11) và (H13.12) là
một tầng cánh khuấy Z
k
=1
Click vào đây để xem đồ thị hình H13. 11
5.6.2.3.Tính chuẩn số công suất (K
N
) theo pt chuẩn số
Dạng tổng quát: Với A, m: hằng số, số mũ tra bảng (13.8)
m
kN
Re.AK
=
5.6.2.4.Tính công suất khi có pha khí tham gia
W;d.n K=N
5
k
3
hNgg
3
hN
ρ
5.6.2.5.Hiệu chỉnh công suất khuấy (tt)
Hệ số f phụ thuộc vào cấu trúc cánh khuấy như sau:
Loại bản, tấm, mái chèo
Khi
( )
( )
÷=
÷=
÷=
6,16,0
D
=
Loại mỏ neo, chữ U, khung
3,0
k
6,0
k
=
Loại chong chóng, turbin kín, hở
5.6.2.5.Hiệu chỉnh công suất khuấy (tt)
6,0
h
93,0
k
D
H
.
d.3
D
f
t
= 3m, chiều cao mức chất lỏng trong bình H
h
= 2,8m, sử
dụng cánh khuấy turbin hở d
k
= 0,8m, số vòng quay cánh
khuấy n = 124,8 v/phút, bình không gắn tấm ngăn, môi trường
dung dịch khuấy có ρ = 1000 kg/m
3
, độ nhớt động học υ =
2.10
-6
m
2
/s. Hãy xác định hai thông số phân bố vận tốc ψ
1
và
ψ
2
?
Bài giải
Bài 2. Chế tạo huyền phù bằng cách trộn CaCO
3
có khối lượng
riêng ρ = 2710 kg/m
3
vào trong nước có khối lượng riêng ρ =
1000 kg/m
3