Articles

amestecare 101: importanța gravitației specifice

și de ce o cerem…

lângă vâscozitate, gravitația specifică este un factor separat, dar la fel de important în optimizarea unui mixer. Fără a lua în considerare această măsurare în designul mixerului dvs., rezultatele dvs. nu ar atinge specificațiile produsului.

ce este gravitatea specifică?

termenul „greutate specifică” (SG) este folosit pentru a defini greutatea sau densitatea unui lichid în comparație cu densitatea unui volum egal de apă la o temperatură specificată. Temperatura utilizată pentru măsurare este de obicei 39,2 din (4oC), deoarece această temperatură permite apei să-și asume densitatea maximă.

în sistemul metric, apa are o densitate de 1 gram / ml, deci densitatea și sg sunt numeric egale. Dacă lichidul pe care îl comparați are un SG mai mic de 1 gram/ml, acesta va pluti pe apă. Dacă are un SG mai mare de 1 gram/ml, se va scufunda.

în sistemul imperial apa are o densitate de 8.345 lbs / galon; cu toate acestea, valoarea SG a unui produs este exact aceeași, deoarece se bazează pe un raport.

de ce este importantă greutatea specifică

când vine vorba de configurarea unui mixer, cunoașterea greutății specifice a fluidelor amestecate este importantă deoarece va influența cuplul& cai putere care este necesar pentru a amesteca corect lichidul.

în aplicații cu greutate specifică mai mare, ar fi necesar un cuplu mai mare pentru a produce rezultatul dorit. Dacă greutatea specifică nu a fost luată în considerare și un mixer nu este optimizat în consecință, rezultatele ar fi imprevizibile, iar deteriorarea motorului și/sau defecțiunea ar apărea probabil.

calcularea gravitației specifice

greutatea specifică a unui lichid poate fi exprimată ca:

două metode utilizate în mod obișnuit pentru determinarea gravitației specifice a unui lichid sunt:

hidrometru - măsurarea gravitației specifice

  1. hidrometru: de obicei o tijă cilindrică de sticlă cu o scară în interior și un bec la un capăt ponderat cu mercur sau plumb. Când este coborât într-un recipient cu lichid, tulpina de sticlă calibrată va pluti liber în fluid. Folosind punctul în care suprafața fluidului atinge tulpina, o citire a gravitației specifice poate fi luată direct de pe scară.
  2. sticlă cu greutate specifică: un balon realizat pentru a menține un volum cunoscut de lichid la o temperatură specificată (de obicei 20 CTC). Sticla este cântărită, umplută cu lichidul a cărui greutate specifică se găsește și cântărită din nou. Diferența de greutăți este împărțită la greutatea unui volum egal de apă pentru a da greutatea specifică a lichidului.

fluide comune și greutatea lor specifică:fluide comune - și greutate specifică

combinarea lichidelor cu greutate specifică diferită

atunci când combinați lichide de densități diferite, rezultatul este formarea unui lichid nou cu propria greutate specifică. Variabilele de luat în considerare sunt măsurarea SG a fiecărui lichid și raportul la care sunt amestecate într-un amestec.

să luăm în considerare un amestec de electroliți:

amestec de electroliți

dacă lichidul a (Acid) = SG 1.835, lichidul B (apă) = SG 1.000 și amestecați lichidele la un raport de 5.625:10 într-un rezervor, greutatea specifică a fluidului amestecat ar fi calculată după cum urmează:

ecuația gravitației specifice

pe baza acestei formule, fluidul electrolitic nou format ar avea o greutate specifică de 1,270

extreme de amestecare

Dacă două fluide au densitate în mare măsură diferită sau includ o componentă solidă, acestea vor fi mult mai rezistente la amestecare. Ingineria necorespunzătoare a mixerului ar duce la stratificare și așezare în vasul de amestecare.

suspensie solide și rata de decantare

greutatea specifică este un aspect important în proiectarea unui mixer pentru a rezolva o problemă de suspensie solidă.. Când dimensionăm un mixer pentru aplicații care necesită suspensie solidă, trebuie să calculăm rata de decantare a particulelor. Componentele care afectează rata de decantare sunt:

  1. dimensiunea particulelor
  2. concentrația solidelor
  3. greutatea specifică a solidului (Notă: Aceasta este diferită de sg a fluidului)

pe baza informațiilor de mai sus și a legii lui Stoke, se poate calcula rata de decantare solidă. Rata de decantare solidă este crucială, deoarece afectează cantitatea de pompare necesară pentru atingerea nivelului adecvat de suspensie, afectând astfel configurația mixerului.

de exemplu, dacă dimensiunea particulelor a două produse este aceeași și greutatea specifică a solidelor este diferită, solidele cu greutatea specifică mai mare vor avea o rată de decantare mai mare și, la rândul lor, vor necesita un mixer mai mare pentru suspensie.

calitatea suspensiei

nivelul suspensiei sau calitatea suspensiei necesare într-o aplicație este în general determinat de cât de uniform trebuie să fie produsul. Suspensia se realizează utilizând cantitatea specifică de forță a fluidului sau „pompare”. Cu cât nivelul de pompare este mai mare, cu atât intensitatea de amestecare este mai mare. Intensitatea amestecării este de obicei clasificată ca ușoară, medie și viguroasă. Pe măsură ce nivelul de pompare crește, crește și nivelul de uniformitate.

să aruncăm o privire mai atentă la cele trei niveluri de calitate a suspensiei care pot fi obținute în amestecare:

fundul suspensiei solide
  • off bottom: când gradul de pompare atinge 2x rata de decantare, ridică solidele de pe fund și împiedică colectarea unui pat așezat de particule în partea de jos a rezervorului. Acest lucru este ideal atunci când pomparea nămolului este necesară, dar consistența nu este importantă.
suspensie de solide - moderată
  • uniformitate moderată: când gradul de pompare atinge 3x rata de decantare, produce uniformitate moderată a produsului, care este adecvată pentru majoritatea aplicațiilor.
solide suspensie-Top Draw Off
  • Top Draw-Off: Atunci când gradul de pompare atinge 6x rata de decantare, se angajează întregul rezervor și permite consistente top draw-off. Acest lucru este ideal în aplicațiile în care produsul este extras din partea superioară a rezervorului sau în aplicațiile de preaplin.

fiecare nivel de calitate a suspensiei depinde de interacțiunile complexe ale fluxului generat de rotor, turbulență și încărcare solidă. Deși există mai mulți factori de luat în considerare în sistemele solide/lichide, configurarea mixerului pentru acest proces începe întotdeauna cu selectarea rotorului.

Configurarea mixerului

proiectarea corectă a rotorului este crucială pentru atingerea și menținerea calității unei aplicații. Rotoarele care creează un flux axial furnizează o viteză inelară (forța de pompare în sus) necesară pentru a se asigura că solidele rămân în suspensie.

rata debitului într-un rezervor trebuie să fie mai mare decât rata de decantare solidă, iar nivelul vitezei inelare atins va determina calitatea suspensiei creată în rezervor.

Pentru mai multe informații despre tipurile de rotoare și modelele lor de curgere, consultați articolul nostru despre principiile de bază ale amestecării și rotoarelor

rezumat

după cum puteți vedea, calcularea și comunicarea gravitației specifice a fiecăruia dintre fluidele dvs. de amestecare către inginerii noștri de vânzări duce la configurarea unui mixer care va obține rezultate excelente de amestecare.

contactați agitatorii Dynamix astăzi

solicitați o ofertă gratuită completând un formular online sau sunați-ne la 604-670-6964 pentru toate celelalte întrebări despre agitatoarele și mixerele noastre.