עקרון העבודה של המיקסר
Jun 18, 2024
השאר הודעה
מיקסר נקבע לפי מספר פרמטרים, ואי אפשר לתאר מיקסר עם כל פרמטר בודד. כוח פיר (P), פריקת להב (Q), ראש לחץ (H), קוטר להב (D) ומהירות ערבוב (N) הם חמשת הפרמטרים הבסיסיים לתיאור מערבל. פריקת הלהב היא פרופורציונלית לקצב הזרימה של הלהב עצמו, הכוח הראשון של מהירות הלהב והכוח השלישי של קוטר הלהב. כוח הציר הנצרך על ידי ערבוב הוא פרופורציונלי למשקל הסגולי של הנוזל, כוח הלהב עצמו, החזקה השלישית של המהירות והחזקה החמישית של קוטר הלהב. תחת כוח וצורת להב מסוימים, ניתן לכוונן את פריקת הלהב (Q) וראש הלחץ (H) על ידי שינוי ההתאמה של קוטר הלהב (D) והמהירות (N), כלומר, מערבל עם להב בקוטר גדול מהירות נמוכה (כדי להבטיח שעוצמת הציר תישאר ללא שינוי) מייצרת אפקט זרימה גבוה יותר וראש לחץ נמוך יותר, בעוד שלהב בקוטר קטן עם מהירות גבוהה מייצר ראש לחץ גבוה יותר ואפקט זרימה נמוך יותר. במיכל הערבול, הדרך היחידה לגרום למיקרו-קבוצות להתנגש זו בזו היא לספק קצב גזירה מספיק. מנקודת המבט של מנגנון הערבוב, דווקא בגלל השוני במהירות הנוזל מתערבבות השכבות השונות של הנוזל זו בזו. לכן, כל תהליך ערבוב כרוך תמיד בקצב גזירת הנוזל. מתח גזירה הוא כוח שהוא הסיבה האמיתית לפיזור בועות ושבירת טיפות ביישומי ערבוב. יש לציין שקצב הגזירה של הנוזל בכל נקודה במיכל הערבוב כולו אינו עקבי. מחקר התפלגות קצב הגזירה מראה שיש לפחות ארבעה ערכי קצב גזירה במיכל ערבוב, שהם: מחקרים ניסיוניים הראו שמבחינת שטח הלהב, ללא קשר לסוג ההנעה, כאשר קוטר הלהב הוא קבוע, קצב הגזירה המרבי וקצב הגזירה הממוצע עולים עם העלייה במהירות. עם זאת, כאשר המהירות קבועה, הקשר בין קצב הגזירה המרבי לקצב הגזירה הממוצע וקוטר הלהב קשור לסוג ההנעה. כאשר המהירות קבועה, קצב הגזירה המרבי של הלהב הרדיאלי עולה עם העלייה בקוטר הלהב, בעוד שקצב הגזירה הממוצע אינו תלוי בקוטר הלהב. מושגים אלה לגבי קצב הגזירה של אזור הלהב צריכים להיות זהירים במיוחד בתכנון של הקטנת המיקסר והגדלה. בהשוואה למיכלים גדולים, למערבלי מיכלים קטנים יש לרוב מאפיינים של מהירות גבוהה (N), קוטר להב קטן (D) ומהירות קצה נמוכה (ND), בעוד שלמערבלי מיכלים גדולים יש לרוב מאפיינים של מהירות נמוכה (N), להב גדול. קוטר (D) ומהירות קצה גבוהה (ND).
