E perché lo chiediamo

Accanto alla viscosità, il peso specifico è un fattore separato ma altrettanto importante nell’ottimizzazione di un mixer. Senza prendere in considerazione questa misura nel design del mixer, i risultati non raggiungerebbero le specifiche del prodotto.

Qual è il peso specifico?

Il termine “Peso specifico” (SG) è usato per definire il peso o la densità di un liquido rispetto alla densità di un volume uguale di acqua ad una temperatura specificata. La temperatura utilizzata per la misurazione è di solito 39.2 dI (4oC), perché questa temperatura consente all’acqua di assumere la sua massima densità.

Nel sistema metrico, l’acqua ha una densità di 1 grammo/ml, quindi densità e SG sono numericamente uguali. Se il liquido che si sta confrontando ha un SG inferiore a 1 grammo / ml, galleggerà sull’acqua. Se ha un SG superiore a 1 grammo / ml, affonderà.

Nel sistema imperiale l’acqua ha una densità di 8,345 libbre/gallone; tuttavia il valore SG di un prodotto è esattamente lo stesso, poiché si basa su un rapporto.

Perché il peso specifico è importante

Quando si tratta di configurare un mixer, conoscere il peso specifico dei fluidi miscelati è importante perché influenzerà la coppia& potenza necessaria per miscelare correttamente il fluido.

In applicazioni con maggiore peso specifico, sarebbe necessaria più coppia per produrre il risultato desiderato. Se il peso specifico non è stato preso in considerazione e un mixer non ottimizzato di conseguenza, i risultati sarebbero imprevedibili e probabilmente si verificherebbero danni e/o guasti al motore.

il Calcolo del peso Specifico

Il peso specifico di un liquido può essere espresso come:

Due metodi più comunemente utilizzati per determinare il peso specifico di un liquido sono:

1. Idrometro: Di solito una forma cilindrica di vetro gambo con una scala interna, e una lampadina a una fine ponderati con il mercurio o piombo. Una volta abbassato in un contenitore di liquido, il gambo di vetro calibrato galleggerà liberamente nel liquido. Utilizzando il punto in cui la superficie del fluido tocca lo stelo, una lettura del peso specifico può essere presa direttamente dalla scala.
2. Bottiglia a gravità specifica: Un pallone fatto per contenere un volume noto di liquido ad una temperatura specificata (solitamente 20°C). La bottiglia viene pesata, riempita con il liquido il cui peso specifico deve essere trovato e pesata di nuovo. La differenza di peso è divisa per il peso di un volume uguale di acqua per dare il peso specifico del liquido.

Combinando liquidi con diverso peso specifico

Quando si combinano liquidi di diverse densità, il risultato è la formazione di un nuovo liquido con il proprio peso specifico. Le variabili da prendere in considerazione sono la misurazione SG di ciascun liquido e il rapporto con cui vengono miscelati in una miscela.

Consideriamo una miscela elettrolitica:

Se liquido A (acido) = SG 1.835, liquido B (acqua) = SG 1.000, e si mescolano i liquidi in un rapporto di 5.625:10 in un serbatoio, il peso specifico del fluido miscelato sarà calcolato come segue:

in Base a questa formula, la neonata Elettrolita liquido avrebbe un peso specifico di 1.270

Mescolare Estremi

Se due fluidi sono in gran parte diverse densità, o includere una solidi componente, saranno molto più resistenti di miscelazione. Ingegneria mixer improprio si tradurrebbe in stratificazione e sedimentazione all’interno del recipiente di miscelazione.

Sospensione di solidi e tasso di assestamento

Il peso specifico è una considerazione importante nella progettazione di un miscelatore per risolvere un problema di sospensione solida.. Quando si dimensiona un mixer per applicazioni che richiedono la sospensione di solidi, è necessario calcolare la velocità di sedimentazione delle particelle. I componenti che influenzano il tasso di assestamento sono:

1. Dimensione delle particelle
2. Concentrazione di solidi
3. Peso specifico del solido (nota: questo è diverso dal SG del fluido)

Sulla base delle informazioni di cui sopra e della legge di Stoke, è possibile calcolare il tasso di assestamento solido. Il tasso di assestamento solido è cruciale in quanto influisce sulla quantità di pompaggio necessaria per il livello appropriato di sospensione da raggiungere, influenzando quindi la configurazione del miscelatore.

Ad esempio, se la dimensione delle particelle di due prodotti è la stessa e il peso specifico dei solidi è diverso, i solidi con il peso specifico più elevato avranno un tasso di sedimentazione più elevato e a loro volta richiederanno un miscelatore più grande per la sospensione.

Qualità della sospensione

Il livello di sospensione, o qualità della sospensione, richiesto in un’applicazione è generalmente determinato da quanto deve essere uniforme il prodotto. La sospensione viene ottenuta utilizzando la quantità specifica di forza del fluido o”pompaggio”. Maggiore è il livello di pompaggio, maggiore è l’intensità di miscelazione. L’intensità di miscelazione è solitamente classificata come lieve, media e vigorosa. Come il livello di pompaggio aumenta così fa il livello di uniformità.

Diamo un’occhiata più da vicino ai tre livelli di qualità delle sospensioni che possono essere raggiunti nella miscelazione:

	Off: Quando il grado di pompaggio raggiunge 2x il tasso di sedimentazione, alza i solidi off basso e impedisce una regolata letto di particolato da raccogliere sul fondo del serbatoio. Questo è l’ideale quando è necessario pompare la sospensione, ma la consistenza non è importante.
	Uniformità moderata: quando il grado di pompaggio raggiunge 3 volte il tasso di assestamento, produce un’uniformità di prodotto moderata adatta alla maggior parte dei applicazioni.
	Top Draw-Off: Quando il grado di pompaggio raggiunge 6x il tasso di assestamento, si impegna l’intero serbatoio e consente coerente top draw-off. Ciò è ideale nelle applicazioni dove il prodotto è estratto dalla cima del carro armato o nelle applicazioni di straripamento.

Ogni livello di qualità delle sospensioni dipende da interazioni complesse tra flusso generato dalla girante, turbolenza e carico solido. Sebbene ci siano diversi fattori da considerare nei sistemi solidi / liquidi, la configurazione del miscelatore per questo processo inizia sempre con la selezione della girante.

Configurazione del mixer

La corretta progettazione della girante è fondamentale per raggiungere e mantenere la qualità di un’applicazione. Le giranti che creano un flusso assiale forniscono una velocità anulare (forza di pompaggio verso l’alto) necessaria per garantire che i solidi rimangano in sospensione.

La velocità del flusso in un serbatoio deve essere maggiore della velocità di sedimentazione solida e il livello di velocità anulare raggiunto determinerà la qualità della sospensione creata nel serbatoio.

Per ulteriori informazioni sui tipi di giranti e sui loro schemi di flusso, vedi il nostro articolo sui principi di base della miscelazione e delle giranti

Sommario

Come puoi vedere, calcolare e comunicare il peso specifico di ciascuno dei tuoi fluidi di miscelazione ai nostri tecnici di vendita porta alla configurazione di un mixer che

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