CHƯƠNG 10. BỔ SUNG TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH TRỘN

Chapter 10_bổ sung Quá trình khuấy trộn Bể trộn Bể tạo Bể tạo vách ngăn Bể tạo khí Các loại cánh khuấy Cánh khuấy tuabin Hiệu suất khuấy cao, cánh khuấy gắn vào đĩa cách hàn bắt bulong Số vòng quay đạt đến 1500 vòng/phút Tỉ số đường kính cánh khuấy (dk) so với đường kính thiết bị (D) khoảng 0,15 đến 0,25 Tỉ số đường kính cánh khuấy (dk) so với chiều cao cánh khuấy (h) 0,66 Khoảng cách từ mặt cánh khuấy tới đáy thiết bị 0,4.dk Ứng dụng: Hòa tan nhũ tương hóa chất lỏng, huyền phù hóa với nồng độ tới 80%, huyền phù hóa với nồng độ tới 80%, huyền phù hóa dạng vật liệu sợi với nồng độ tới 5% Khuấy đảo hạt rắn có nồng độ tới 60% kích thước hạt đến 1,5 mm San nhiệt độ chất lỏng, khuấy trộn chất lỏng nhớt Cánh khuấy Cánh khuấy chân vịt Cánh khuấy chân vịt Đây loại cánh khuấy cho hiệu suất cao trường hợp cần dòng lỏng tuần hoàn thiết bị chi phí lượng nhỏ Cho dòng lỏng chiều trục hiệu ứng bơm chúng dễ dàng nâng phần tử rắn từ đáy lên dùng để tạo huyền phù với đường kính hạt rắn 0,1 - 0,5 mm nồng độ tới 10% Là cánh khuấy sử dụng để phân tán chất khí vào lỏng Tỉ lệ dk/D = 1/4 - 1/3 Số vòng quay - 15 m/s Ứng dụng: Hòa tan nhũ tương hóa chất lỏng huyền phù hóa với nồng độ hạt rắn tới 50%, khuấy đảo bùn có nồng độ hạt rắn tới 10% kích thước hạt tới 0,1%, khuấy vật lieu sợi, san nhiệt độ, tăng cường trình trao đổi nhiệt Cánh khuấy tốc độ chậm    Mỏ neo Cánh khuấy khung Cánh khuấy vít Cánh khuấy     Dòng chuyển động quanh cánh khuấy: theo phương tiếp tuyến (mái chèo), phương bán kính, phương trục (chân vịt) Dòng hướng trục (chân vịt): tăng tác dụng cánh khuấy Dòng bán kính(tuabin): tăng khả truyền nhiệt Thanh chắn, vòng cản: tạo tất dòng Hiện tượng tạo phễu 16 17 Tính lượng khuấy trộn Rotational mixer  Kích thước bể 10,000 18 19 Hiệu khuấy trộn Gradient vận tốc G nhỏ kích thước tụ lớn & ngược lại Tuy nhiên thời gian khuấy lớn bị vỡ, Gt phải nằm khoảng tối ưu 20 Đường kính cánh khuấy  Năng lượng truyền cánh khuấy: Ap: tiết diện cánh khuấy (theo phương quay) vp: vận tốc tiếp tuyến cánh khuấy (m/s), với vp= rp; : radiant vận tốc (rad/s)=2n CD: hệ số ma sát, phụ thuộc vào Re đường kính cánh khuấy Nếu Re = 105: 21 Thời gian lưu trình keo tụ Best floc size 0.1 to mm 22 Bể keo tụ - tạo 23 Khuấy trộn sục khí 24 Khuấy trộn sục khí  Số lượng bọt khí tính thể tích dòng khí sục vào thiết bị / thể tích bọt khí: Qi: lưu lượng thể tích khí sục vào thiết bị Pi, Pa: áp suất khí vòi phun áp suất khí t0: thời gian sục khí Vbo: thể tích trung bình bọt khí đầu phun  Năng lượng khuấy trộn phụ thuộc vào số lượng bọt khí hình thành 25 Lực tương tác lên bọt khí 26 Khuấy trộn sục khí Thể tích bọt khí thay đổi theo chiều cao 27 Khuấy trộn sục khí  (a) (b) VD 2: Thể tích bình khuấy trộn sục khí hệ bể keo tụ tạo tích 6.28m3 Năng lượng cần khuấy trộn 3.24hp Tính gradient vận tốc G thời gian cần thiết Giả sử lượng khí cần cung cấp 1.12m3 m3 nước với thời gian lưu 2,2 phút Tính áp suất không khí qua đĩa phân phối khí Khoảng cách từ đĩa phân phối khí đến mặt thoáng 2m Nhiệt độ nước 250C 28 Bài tập Cánh khuấy tuabin cánh cong đường kính 61cm lắp đặt bể khuấy trộn phèn nhôm đường kính 2m Cánh khuấy đặt cách đáy bể 60cm Chiều cao mực nước 2m Nhiệt độ nước 250C, cánh khuấy quay với tốc độ 100rpm (v / phut ) Tính lượng tiêu thụ Tính lại toán cho loại cánh khuấy sau so sách lượng tiêu thụ loại cánh khuấy (a) Shrouded turbin cánh (b) Turbin cánh (c) Mái chèo cánh (d) Mái chèo cánh Các điều kiện câu cho công suất cánh khuấy 3hp Tính số vòng quay Tính thời gian cần thiết cho trình khuấy trộn lưu lượng dòng nước phù hợp để trình khuấy trộn đạt hiệu 29 Bài tập Bể khuấy trộn phèn có đường kính 2m, mực nước cao 2m Gradient vận tốc trung bình 950s- Tính lượng khuấy trộn cần thiết vận tốc dòng chảy để trình khuấy trộn có hiệu 30 [...]... câu 1 nhưng cho công suất cánh khuấy là 3hp Tính số vòng quay 4 Tính thời gian cần thiết cho quá trình khuấy trộn và lưu lượng dòng nước phù hợp để quá trình khuấy trộn đạt hiệu quả 29 Bài tập 5 Bể khuấy trộn phèn có đường kính 2m, mực nước cao 2m Gradient vận tốc trung bình là 950s- Tính năng lượng khuấy trộn cần thiết và vận tốc dòng chảy để quá trình khuấy trộn có hiệu quả 30 ... môi trường lỏng, giảm hiệu quả quá trình Cánh khuấy chịu tác dụng của lực phu làm tăng công suất Chống tạo lõm:   Đặt cánh khuấy lệch tâm, nghiêng hoặc nằm ngang Thu hẹp khoảng cách: gắn thanh chắn, ống tâm Hiện tượng tạo phễu 16 17 Tính năng lượng khuấy trộn Rotational mixer  Kích thước bể 10,000 18 19 Hiệu quả khuấy trộn Gradient vận tốc G càng... lưu quá trình keo tụ Best floc size 0.1 to 3 mm 22 Bể keo tụ - tạo bông 23 Khuấy trộn bằng sục khí 24 Khuấy trộn bằng sục khí  Số lượng bọt khí được tính bằng thể tích dòng khí sục vào thiết bị / thể tích một bọt khí: Qi: lưu lượng thể tích khí sục vào thiết bị Pi, Pa: áp suất khí ở vòi phun và áp suất khí quyển t0: thời gian sục khí Vbo: thể tích trung bình bọt khí ở đầu phun  Năng lượng khuấy trộn. .. một bọt khí 26 Khuấy trộn bằng sục khí Thể tích bọt khí thay đổi theo chiều cao 27 Khuấy trộn bằng sục khí  (a) (b) VD 2: Thể tích bình khuấy trộn bằng sục khí trong hệ bể keo tụ tạo bông có thể tích là 6.28m3 Năng lượng cần khuấy trộn là 3.24hp Tính gradient vận tốc G và thời gian cần thiết Giả sử lượng khí cần cung cấp là 1.12m3 trong 1 m3 nước với thời gian lưu là 2,2 phút Tính áp suất của không...Khuấy trộn trong TB XL môi trường Khuấy trộn trong TB môi trường 12 13 Đánh giá quá trình khuấy    Đặc trưng quá trình khuấy là cường độ khuấy và năng lượng tiêu hao Các yếu tố cần quan tâm  Loại cánh khuấy  Thời gian khuấy  Số vòng quay  Công suất Chọn cánh... độ nước là 250C 28 Bài tập 1 Cánh khuấy tuabin 6 cánh cong đường kính 61cm được lắp đặt trong bể khuấy trộn phèn nhôm đường kính 2m Cánh khuấy đặt cách đáy bể 60cm Chiều cao mực nước là 2m Nhiệt độ nước là 250C, cánh khuấy quay với tốc độ 100rpm (v / phut ) Tính năng lượng tiêu thụ 2 Tính lại bài toán trên cho các loại cánh khuấy sau và so sách năng lượng tiêu thụ giữa các loại cánh khuấy (a) Shrouded