Articles

mengen 101: Het Belang van soortelijk gewicht

en waarom vragen we erom…

naast viscositeit is soortelijk gewicht een aparte maar even belangrijke factor bij het optimaliseren van een menger. Zonder rekening te houden met deze meting in uw mixer ontwerp, uw resultaten zouden niet bereiken productspecificatie.

Wat is soortelijk gewicht?

De term “soortelijk gewicht” (SG) wordt gebruikt om het gewicht of de dichtheid van een vloeistof te definiëren in vergelijking met de dichtheid van een gelijk volume water bij een bepaalde temperatuur. De temperatuur die voor de meting wordt gebruikt is gewoonlijk 39,2 van (4oC), omdat deze temperatuur water toestaat om zijn maximale dichtheid aan te nemen.

in het metrisch systeem heeft water een dichtheid van 1 gram / ml, dus dichtheid en SG zijn numeriek gelijk. Als de vloeistof die u vergelijkt Een SG lager heeft dan 1 gram / ml, zal deze op water drijven. Als het een SG van meer dan 1 gram/ml heeft, zal het zinken.

in het imperiale systeem heeft water een dichtheid van 8.345 lbs / gallon, maar de SG-waarde van een product is precies hetzelfde, omdat het gebaseerd is op een verhouding.

waarom soortelijk gewicht belangrijk is

wanneer het gaat om het configureren van een menger, is het kennen van het soortelijk gewicht van de vloeistoffen die worden gemengd belangrijk omdat het het koppel & vermogen zal beïnvloeden dat nodig is om uw vloeistof goed te mengen.

in toepassingen met een hoger soortelijk gewicht is meer koppel nodig om het gewenste resultaat te produceren. Als het soortelijk gewicht niet in aanmerking werd genomen en een mixer niet dienovereenkomstig geoptimaliseerd, zouden de resultaten onvoorspelbaar zijn en zou motorschade en/of storing waarschijnlijk optreden.

berekening van het soortelijk gewicht

het soortelijk gewicht van een vloeistof kan worden uitgedrukt als:

twee veelgebruikte methoden voor het bepalen van het soortelijk gewicht van een vloeistof zijn:

Hydrometer - meting van het soortelijk gewicht

  1. Hydrometer: gewoonlijk een cilindrische glazen steel met een schaalverdeling binnen, en een bol aan een uiteinde gewogen met kwik of lood. Wanneer neergelaten in een container met vloeistof, zal de gekalibreerde glazen Steel vrij zweven in de vloeistof. Met behulp van het punt waar het vloeistofoppervlak de stengel raakt, kan een aflezing van het soortelijk gewicht direct uit de schaal worden genomen.
  2. soortelijk gewicht fles: een kolf gemaakt om een bekend volume vloeistof op een bepaalde temperatuur (gewoonlijk 20°C) te houden. De fles wordt gewogen, gevuld met de vloeistof waarvan het soortelijk gewicht te vinden is, en opnieuw gewogen. Het gewichtsverschil wordt gedeeld door het gewicht van een gelijk volume water om het soortelijk gewicht van de vloeistof te geven.

gemeenschappelijke vloeistoffen en hun soortelijk gewicht:gewone vloeistoffen - en soortelijk gewicht

bij het combineren van vloeistoffen met verschillende soortelijk gewicht

bij het combineren van vloeistoffen met verschillende dichtheden ontstaat een nieuwe vloeistof met zijn eigen soortelijk gewicht. Variabelen waarmee rekening moet worden gehouden zijn de SG-meting van elke vloeistof en de verhouding waarin ze in een mengsel worden gemengd.

laten we eens kijken naar een elektrolytmengsel:

Elektrolytmengsel

als vloeistof a ( zuur) = SG 1,835, vloeistof B (Water) = SG 1,000, en je mengt de vloeistoffen in een verhouding van 5,625:10 in een tank zou het soortelijk gewicht van de gemengde vloeistof als volgt worden berekend:

soortelijk Gewichtvergelijking

Op basis van deze formule zou de nieuw gevormde elektrolytvloeistof een soortelijk gewicht hebben van 1,270

meng extremen

als twee vloeistoffen een sterk verschillende dichtheid hebben of een vaste component bevatten, zullen ze veel beter bestand zijn tegen mengen. Onjuiste mixer engineering zou resulteren in stratificatie en afwikkeling binnen het mengvat.

vaste stoffen suspensie en Bezinksnelheid

soortelijk gewicht is een belangrijke overweging bij het ontwerpen van een menger om een probleem met vaste suspensie op te lossen.. Bij het dimensioneren van een mixer voor toepassingen die vaste stoffen suspensie vereisen, moeten we de bezinkingssnelheid van de deeltjes berekenen. De componenten die de bezinkingssnelheid beïnvloeden zijn:

  1. deeltjesgrootte
  2. concentratie van vaste stoffen
  3. soortelijk gewicht van de vaste stof (Opmerking: Dit is anders dan de SG van de vloeistof)

op basis van bovenstaande informatie en de wet van Stoke kan de bezinkingssnelheid van de vaste stof worden berekend. De vaste bezinking is van cruciaal belang omdat het van invloed is op de hoeveelheid pompen die nodig is om het juiste niveau van de suspensie te bereiken, waardoor de configuratie van de menger wordt beïnvloed.

bijvoorbeeld, als de deeltjesgrootte van twee producten gelijk is en het soortelijk gewicht van de vaste stoffen verschillend is, zullen de vaste stoffen met het hogere soortelijk gewicht een hogere bezinkingssnelheid hebben en op hun beurt een grotere menger nodig hebben voor suspensie.

kwaliteit van de suspensie

het niveau van de suspensie, of de kwaliteit van de suspensie, vereist in een aanvraag wordt over het algemeen bepaald door hoe uniform het product moet zijn. Suspensie wordt bereikt met behulp van de specifieke hoeveelheid vloeistofkracht of “pompen”. Hoe hoger het niveau van pompen, hoe hoger de mengintensiteit is. Mengintensiteit wordt meestal gecategoriseerd als mild, medium en krachtig. Naarmate het pompniveau toeneemt, neemt ook het uniformiteitsniveau toe.

laten we eens kijken naar de drie niveaus van suspensie kwaliteit die kunnen worden bereikt bij het mengen:

vaste Stoffen Schorsing - Bodem
  • in de Bodem: Wanneer de mate van pompen bereikt 2x de afwikkeling tarief, het verhoogt de vaste stoffen uit de bodem en voorkomt een vaste bed van deeltjes uit het verzamelen van op de bodem van de tank. Dit is ideaal wanneer het pompen van de mengmest nodig is, maar de consistentie is niet belangrijk.
vaste stoffen suspensie - matig
  • matige uniformiteit: wanneer de pompgraad 3x de bezinksnelheid bereikt, produceert het matige productuniformiteit die geschikt is voor de meeste toepassingen.
Solids Suspension - Top Draw Off
  • Top Draw-Off: Wanneer de pompgraad 6x de bezinking bereikt, houdt het de gehele tank in en zorgt het voor een consistente bovenste draw-off. Dit is ideaal in toepassingen waar het product wordt getrokken uit de bovenkant van de tank of in overflow toepassingen.

elk niveau van de kwaliteit van de suspensie is afhankelijk van complexe interacties van waaier gegenereerde stroom, turbulentie en vaste belasting. Hoewel er meerdere factoren in vaste/vloeibare systemen te overwegen, mixer configuratie voor dit proces begint altijd met waaier selectie.

Mixerconfiguratie

Correct waaierontwerp is cruciaal voor het bereiken en behouden van de kwaliteit van een toepassing. Waaiers die een axiale stroming creëren leveren een ringsnelheid (opwaartse pompkracht) die nodig is om ervoor te zorgen dat vaste stoffen in suspensie blijven.

de debiet in een tank moet groter zijn dan de vaste bezinkingssnelheid, en de bereikte ringsnelheid bepaalt de kwaliteit van de suspensie die in de tank wordt gecreëerd.

voor meer informatie over waaiertypes en hun stromingspatronen, zie ons artikel over de basisprincipes van mengen en waaiers

samenvatting

zoals u kunt zien, leidt het berekenen en communiceren van het soortelijk gewicht van elk van uw mengvloeistoffen naar onze verkoopingenieurs tot de configuratie van een menger die geweldige mengresultaten zal bereiken.

contact Dynamix roerwerken vandaag

vraag een gratis offerte aan door een online formulier in te vullen of bel ons op 604-670-6964 voor alle andere vragen over onze roerwerken en mixers.