Articles

blanding 101: vigtigheden af specifik tyngdekraft

og hvorfor beder vi om det…

ved siden af viskositet er specifik tyngdekraft en separat, men lige så vigtig faktor i optimering af en blander. Uden factoring denne måling i din blander design, ville dine resultater ikke nå produktspecifikation.

Hvad er specifik tyngdekraft?

udtrykket “specifik tyngdekraft” (SG) bruges til at definere vægten eller densiteten af en væske sammenlignet med densiteten af et lige stort volumen vand ved en bestemt temperatur. Den temperatur, der anvendes til måling, er normalt 39,2 af (4OC), fordi denne temperatur tillader vand at antage sin maksimale tæthed.

i det metriske system har vand en densitet på 1 gram/ml, så densitet og SG er numerisk ens. Hvis væsken du sammenligner har en SG lavere end 1 gram/ml, vil den flyde på vand. Hvis den har en SG højere end 1 gram/ml, vil den synke.

i det kejserlige system har vand en densitet på 8.345 lbs / gallon; SG-værdien af et produkt er dog nøjagtig den samme, da den er baseret på et forhold.

hvorfor specifik tyngdekraft er vigtig

når det kommer til konfiguration af en mikser, er det vigtigt at kende den specifikke tyngdekraft for de væsker, der blandes, fordi det vil påvirke drejningsmomentet& hestekræfter, der kræves for at blande din væske korrekt.

i applikationer med højere specifik tyngdekraft kræves der mere drejningsmoment for at producere det ønskede resultat. Hvis specifik tyngdekraft ikke blev taget i betragtning, og en mikser ikke optimeret i overensstemmelse hermed, ville resultaterne være uforudsigelige, og motorskader og/eller svigt ville sandsynligvis forekomme.

beregning af specifik tyngdekraft

en væskes specifikke tyngdekraft kan udtrykkes som:

to almindeligt anvendte metoder til bestemmelse af en væskes specifikke tyngdekraft er:

Hydrometer - måling af specifik tyngdekraft

  1. Hydrometer: normalt en cylindrisk glasspindel med en skala indeni og en pære i den ene ende vægtet med kviksølv eller bly. Når den sænkes ned i en væskebeholder, flyder den kalibrerede glasstamme frit i væsken. Ved hjælp af det punkt, hvor væskeoverfladen berører stammen, kan en aflæsning af den specifikke tyngdekraft tages direkte fra skalaen.
  2. specifik Gravitationsflaske: en kolbe lavet til at holde et kendt volumen væske ved en bestemt temperatur (normalt 20 liter C). Flasken vejes, fyldes med væsken, hvis specifikke tyngdekraft findes, og vejes igen. Forskellen i vægte divideres med vægten af et lige volumen vand for at give væskens specifikke tyngdekraft.

almindelige væsker og deres specifikke tyngdekraft:almindelige væsker - og specifik tyngdekraft

kombination af væsker med forskellig specifik tyngdekraft

Ved kombination af væsker med forskellige tætheder er resultatet dannelsen af en ny væske med sin egen specifikke tyngdekraft. Variabler, der skal tages i betragtning, er SG-måling af hver væske og forholdet, hvor de blandes i en blanding.

lad os overveje en elektrolytblanding:

elektrolytblanding

Hvis væske a (syre) = SG 1.835, flydende B (vand) = SG 1.000, og du blander væskerne i et forhold på 5.625:10 i en tank beregnes den specifikke tyngdekraft af den blandede væske som følger:

specifik Gravitationsligning

baseret på denne formel ville den nydannede elektrolytvæske have en specifik tyngdekraft på 1,270

Blandeekstremer

Hvis to væsker har stort set forskellig densitet eller inkluderer en faststofkomponent, vil de være meget mere modstandsdygtige over for blanding. Forkert blandeteknik ville resultere i stratificering og bundfældning i blandebeholderen.

Faststofsuspension og Bundfældningshastighed

vægtfylde er en vigtig overvejelse ved udformningen af en blander til løsning af et fast Suspensionsproblem.. Ved dimensionering af en blander til applikationer, der kræver faststofsuspension, skal vi beregne partikelets bundfældningshastighed. De komponenter, der påvirker bundfældningshastigheden, er:

  1. partikelstørrelse
  2. koncentration af faste stoffer
  3. det faste stofs specifikke tyngdekraft (Bemærk: Dette er anderledes end væskens SG)

baseret på ovenstående information og Stoke ‘ s lov kan den faste bundfældningshastighed beregnes. Den faste bundfældningshastighed er afgørende, da den påvirker den mængde pumpning, der kræves for at opnå det passende suspensionsniveau, hvilket påvirker blanderens konfiguration.

for eksempel, hvis partikelstørrelsen af to produkter er den samme, og de faste stoffers specifikke tyngdekraft er forskellig, vil de faste stoffer med den højere specifikke tyngdekraft have en højere bundfældningshastighed og igen kræve en større blander til suspension.

Suspensionskvalitet

det niveau af suspension eller suspensionskvalitet, der kræves i en applikation, bestemmes generelt af, hvor ensartet produktet skal være. Suspension opnås ved anvendelse af den specifikke mængde væskekraft eller “pumpning”. Jo højere pumpeniveauet er, desto højere er blandingsintensiteten. Blandingsintensitet er normalt kategoriseret som mild, medium og kraftig. Når pumpeniveauet stiger, øges niveauet af ensartethed.

lad os se nærmere på de tre niveauer af suspensionskvalitet, der kan opnås ved blanding:

faste stoffer Suspension - Off Bund
  • off bottom: når graden af pumpning opnår 2 gange bundfældningshastigheden, hæver den faste stoffer fra bunden og forhindrer, at en bundfældet bund af partikler samles i bunden af tanken. Dette er ideelt, når pumpning af opslæmningen er påkrævet, men konsistensen er ikke vigtig.
Faststofsuspension - moderat
  • moderat ensartethed: når graden af pumpning opnår 3 gange sedimenteringshastigheden, producerer den moderat produkt ensartethed, der er egnet til de fleste applikationer.
Faststofsuspension - Topudtrækning
  • Topudtrækning: Når graden af pumpning opnår 6 gange sedimenteringshastigheden, går den i indgreb med hele tanken og giver mulighed for ensartet topudtrækning. Dette er ideelt i applikationer, hvor produktet trækkes fra toppen af tanken eller i overløbsapplikationer.

hvert niveau af suspensionskvalitet afhænger af komplekse interaktioner mellem pumpehjul genereret strømning, turbulens og fast belastning. Selvom der er flere faktorer, der skal overvejes i faste/flydende systemer, begynder blanderkonfigurationen til denne proces altid med valg af pumpehjul.

Blanderkonfiguration

korrekt pumpehjulsdesign er afgørende for at nå og opretholde kvaliteten af en applikation. Impeller, der skaber en aksial strømning, leverer en ringformet hastighed (opadgående pumpekraft), der er nødvendig for at sikre, at faste stoffer forbliver i suspension.

strømningshastigheden i en tank skal være større end den faste bundfældningshastighed, og niveauet for den opnåede ringhastighed bestemmer suspensionskvaliteten, der oprettes i tanken.

For mere om pumpehjulstyper og deres strømningsmønstre, se vores artikel om de grundlæggende principper for blanding og løbehjul

Resume

som du kan se, beregning og kommunikation af den specifikke tyngdekraft for hver af dine blandevæsker til vores salgsingeniører fører til konfigurationen af en mikser, der opnår gode blandingsresultater.

Kontakt os i dag

Anmod om et gratis tilbud ved at udfylde en online formular eller ring til os på 604-670-6964 for alle andre forespørgsler om vores omrørere og blandere.