Sekoittimen toimintaperiaate

Sekoittimen määräävät useat parametrit, eikä sekoitinta voi kuvata yhdellä parametrilla. Akselin teho (P), siiven purkaus (Q), painekorkeus (H), siiven halkaisija (D) ja sekoitusnopeus (N) ovat viisi perusparametria, jotka kuvaavat sekoitinta. Terän purkaus on verrannollinen itse terän virtausnopeuteen, terän nopeuden ensimmäiseen tehoon ja terän halkaisijan kolmanteen tehoon. Sekoittamisen kulutettu akseliteho on verrannollinen nesteen ominaispainoon, itse terän tehoon, nopeuden kolmanteen potenssiin ja terän halkaisijan viidenteen tehoon. Tietyllä teholla ja terämuodolla terän poistoa (Q) ja painepäätä (H) voidaan säätää muuttamalla siiven halkaisijan (D) ja nopeuden (N) yhteensopivuutta, eli sekoitin, jossa on suuri halkaisijainen terä ja pieni nopeus (varmistaakseen, että akselin teho pysyy muuttumattomana) tuottaa suuremman virtausvaikutuksen ja pienemmän painekorkeuden, kun taas halkaisijaltaan pieni terä suurella nopeudella tuottaa suuremman painekorkeuden ja pienemmän virtausvaikutuksen. Sekoitussäiliössä ainoa tapa saada mikroryhmät törmäämään toisiinsa on riittävä leikkausnopeus. Sekoitusmekanismin näkökulmasta juuri nesteen nopeuseron vuoksi nesteen eri kerrokset sekoittuvat keskenään. Siksi kaikki sekoitusprosessit sisältävät aina nesteen leikkausnopeuden. Leikkausjännitys on voima, joka on todellinen syy kuplien leviämiseen ja pisaroiden rikkoutumiseen sekoitussovelluksissa. On huomautettava, että nesteen leikkausnopeus koko sekoitussäiliön jokaisessa kohdassa ei ole tasainen. Leikkausnopeuden jakautumisen tutkimus osoittaa, että sekoitussäiliössä on vähintään neljä leikkausnopeusarvoa, jotka ovat: Kokeellisissa tutkimuksissa on osoitettu, että terän pinta-alalla mitattuna melan tyypistä riippumatta, kun terän halkaisija on vakio, suurin leikkausnopeus ja keskimääräinen leikkausnopeus kasvavat nopeuden kasvaessa. Kuitenkin, kun nopeus on vakio, maksimileikkausnopeuden ja keskimääräisen leikkausnopeuden sekä terän halkaisijan välinen suhde liittyy siiven tyyppiin. Kun nopeus on vakio, säteittäisen terän maksimileikkausnopeus kasvaa terän halkaisijan kasvaessa, kun taas keskimääräinen leikkausnopeus on riippumaton terän halkaisijasta. Näiden teräalueen leikkausnopeuden käsitteiden on oltava erityisen varovaisia ​​suunniteltaessa sekoittimen pienentämistä ja laajentamista. Suuriin säiliöihin verrattuna pienillä säiliösekoittimilla on usein suuren nopeuden (N), pienen terän halkaisijan (D) ja pienen kärjen nopeuden (ND) ominaisuudet, kun taas suurilla säiliösekoittimilla on usein alhaisen nopeuden (N), suuren siiven ominaisuudet. halkaisija (D) ja suuri kärkinopeus (ND).