بررسي زمان‌ اختلاط در يك مخزن اختلاط از نوع توربين راشتون

Investigation on Mixing Time in a Dual Rushton Impeller Stirred Tank

: زمان اختلاط يك پارامتر قابل مقايسه براي بررسي بازده سامانه ‌هاي اختلاط مي‌باشد. در اين پژوهش پارامترهاي مهم تاثير گذار ( سرعت چرخش همزن و حضور فاز گاز) بر زمان اختلاط در يك مخزن اختلاط توربيني از نوع راشتون مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به نتيجه هاي به ست آمده، زمان اختلاط با افزايش سرعت چرخش همزن كاهش مي يابد و تاثير حضور فاز گاز بر زمان اختلاط وابسته به سرعت چرخش همزن مي باشد. همچنين در اين پژوهش نتيجه هاي به دست آمده با استفاده از روش هدايت سنجي با مقدارهاي به دست آمده از روش ليزري (PLIF) توسط مقدس مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتيجه ي اين مطالعه نشان داد كه نتيجه هاي به دست آمده از روش هدايت سنجي توافق بسيار مناسبي با روش PLIF دارد. به همين دليل روش هدايت سنجي مي تواند به عنوان يك روش كم هزينه، دقيق و ساده جايگزين روش هاي گران شود. از طرفي چون در مقياس بزرگ از سامانه‌هاي اختلاط، استفاده از معادله ها و فرمول ها نتيجه دقيقي را نخواهد داد و از طرفي تعداد روابط موجود براي مقياس‌هاي بزرگ محدود مي‌‌باشد، درنتيجه در اين پژوهش براي پيش بيني زمان اختلاط از يك مدل كامپارتمان شش ناحيه اي استفاده شده است. نتيجه هاي به دست آمده از مدل كامپارتمان ارايه شده با اندازه‌گيري‌هاي تجربي صورت گرفته توافق بسيار مناسبي در اين پژوهش داشت.

Mixing time can be used as a comparative measurement of mixers efficiency. The present study is an investigation of the effect of important operating variables (impeller rotational speed and air bubbles present) on the mixing time in an agitated tand by dual Rushton turbine. This study has shown that the mixing time decreases with an increase in impeller speed and the effect of gas flow rate on the mixing time depends on the impeller rotational speeds. The mixing time obtained by conductivity method has been compared with the PLIF technique by Moghaddas. According to the experimental results, the mixing times which were obtained from the conductivity technique have a good agreement with the PLIF technique. Therefore, the conductivity technique is a simple, accurate and cost effective technique to replace expensive way. Also, the mixing time obtained by using the correlation and formula at large scale of mixing systems was incorrect, and the number of available correlation in this scale of mixing systems is limited. In the present study, to predict of mixing time in a dual Rushton impeller stirred, a six-concentration obtained experimentally and that calculated from compartment model was obtained.