Chicane de cuve

Chicane de cuve

CONCEPTION BAFFLE DESIGN

Lorsque l’apport d’énergie d’un mélangeur augmente, le fluide a tendance à tourbillonner autour du réservoir et, à une intensité élevée, peut même créer un vortex au-dessus de la roue. Ces effets indiquent un mauvais mélange car ils montrent que le fluide en vrac a commencé à circuler autour du réservoir de manière circulaire et que, de ce fait, il y a très peu de mélange entre les différentes zones du réservoir.

Les déflecteurs réduisent le tourbillonnement dans le liquide en vrac et favorisent la circulation entre le haut et le bas du réservoir en assurant que le volume total du liquide traverse la zone à haute turbulence de la roue.
Cela permet un plus grand apport d’énergie dans le fluide, réduisant efficacement les temps de mélange nécessaires pour atteindre le niveau d’homogénéité souhaité.

Les déflecteurs sont normalement recommandés pour les applications de mélange dans des réservoirs cylindriques sauf si la viscosité du mélange est très élevée ou si l’intensité du mélange est très faible. Si des déflecteurs ne peuvent pas être installés dans le réservoir de mélange, il peut être envisagé de décaler le mélangeur ou de le placer en biais – nos ingénieurs d’application se feront un plaisir de vous aider.

Dans les réservoirs rectangulaires, les coins agissent pour séparer le fluide. Ainsi, les déflecteurs ne sont généralement pas nécessaires, sauf si une agitation vigoureuse est nécessaire. Nous nous concentrerons donc principalement sur les réservoirs cylindriques situés plus bas.

Conception de déflecteur (chicane)

La configuration de déflecteur standard utilise 3 ou 4 déflecteurs verticaux équidistants T / 12, où T est le diamètre interne du réservoir. L’augmentation de la taille ou du nombre de déflecteurs au-delà de ce point n’augmente pas l’efficacité du mélange. Les chicanes sont aussi généralement montées légèrement sur la paroi du réservoir. Cela permet d’éviter les zones mortes derrière les déflecteurs en permettant un écoulement entre le bord des déflecteurs et la paroi du réservoir. Le dégagement recommandé par rapport au mur est calculé en fonction de la largeur du déflecteur (généralement W / 5). Cette conception de déflecteur standard fonctionne bien pour les applications de mélange générales dans de l’eau comme des fluides, mais d’autres facteurs de processus peuvent modifier la conception optimale du déflecteur.

Terrain de W/T vs Viscosité
W/T LOT DE VISCOSITE W/T
Viscosité (cP)

Effet de la viscosité sur la conception
du déflecteur

Pour un fluide de mélange de viscosité élevée, la taille des déflecteurs peut être réduite tout en maintenant un mélange efficace. La relation entre la viscosité et la largeur requise du déflecteur est indiquée ci-dessous.

Il est important de noter que cette relation n’est qu’un guide, car elle peut conduire à des baffles trop petits avec de très petites distances entre les parois pour les fluides de haute viscosité et les petits récipients de mélange.

Autres considérations


Dans les applications en suspension solide, les solides peuvent s’accumuler dans les zones mortes autour de la base des déflecteurs et peuvent être difficiles à remettre en suspension. Par conséquent, dans les réservoirs à fond plat, un espace entre la base des déflecteurs et le fond du réservoir est laissé.Autres considérations

Ce dernier est généralement dimensionné pour être identique à la roue en dehors de la roue afin de permettre une petite quantité de tourbillonnement et de garantir que les particules restent en mouvement et restent en suspension à tout moment.

Si l’entraînement d’une poudre de faible densité ou difficile à mouiller est nécessaire, laissez un espace vide au sommet des déflecteurs, les déflecteurs se terminant sous la surface. Ceci, associé à une roue positionnée de un à un diamètre sous la surface du liquide, permet la formation d’un petit tourbillon dans la partie supérieure du réservoir qui aspire rapidement le solide dans la masse principale du fluide. L’écart entre le haut du déflecteur et la surface du fluide est généralement de 300 mm.

BAFFLE DE RÉSERVOIR

T – Diamètre interne du réservoir
W – Largeur du déflecteur
C – Déflecteur sur le mur
B – Baffle et le fond

Épaisseur du déflecteur

L’épaisseur minimale du déflecteur peut être calculée à partir des forces du fluide agissant sur le déflecteur et de la contrainte de flexion admissible pour le matériau de construction du déflecteur. Une des méthodes présentées ci-dessous suppose que les déflecteurs devront absorber la force totale fournie par le couple du mélangeur.


Latex formula

τ – Couple du mélangeur (Nm)
P – Puissance du moteur (kW)
n – Vitesse du mélangeur (tr/min)

Le couple est ensuite converti en une force appliquée aux déflecteurs et divisée par le nombre de déflecteurs. Le facteur de réglage (Df) est utilisé pour prendre en compte la distribution des efforts le long de la longueur du déflecteur, mais pour une conception conservatrice, il peut être défini sur 1 en supposant que toute la force transmise par le mélangeur soit concentrée à un niveau ponctuel unique. la roue à aubes.


Latex formula FB – Force exercée sur chaque déflecteur (N)
Af – Facteur de réglage (défini sur 1 pour une conception conservatrice)
NB – Nombre de déflecteurs
T – Diamètre du réservoir (mm)
Bw – Largeur du déflecteur (mm)
Bc – Déflecteur sur le mur (mm)

En utilisant cette valeur, l’épaisseur du déflecteur peut être calculée en tenant compte de la contrainte de flexion admissible du matériau du déflecteur et des agencements de montage, en supposant que la force est appliquée à mi-chemin entre deux supports de déflecteur.

Latex formula

Bt – Épaisseur du déflecteur (mm)
L – Longueur entre les supports du déflecteur (mm)
S – Contrainte de flexion admissible (N / mm2) (34 N/mm2 pour l’acier)

Réservoirs non cylindriques

Les réservoirs de mélange non cylindriques sont généralement des réservoirs rectangulaires ou horizontaux. Comme indiqué précédemment, ces réservoirs ne nécessitent généralement pas de déflecteurs, sauf si le niveau d’agitation requis est élevé. Ces réservoirs sont asymétriques par rapport à l’arbre du malaxeur et sont donc auto-défligeants pour les applications où la puissance du malaxeur appliquée est inférieure à < 165 W/m3.

Réservoirs Rectangulaires

Réservoirs horizontaux

Pour les réservoirs rectangulaires, si des déflecteurs sont nécessaires, les déflecteurs peuvent être montés comme indiqué ci-dessous. L’agencement est similaire à celui d’un réservoir cylindrique pour des réservoirs plus ou moins carrés.

Pour les réservoirs horizontaux, les déflecteurs peuvent être montés comme indiqué ci-dessous, sur la ligne médiane du réservoir. Les déflecteurs ne sont généralement pas installés sur les côtés incurvés du réservoir en raison de difficultés de montage et d’un dégagement suffisant de la roue.
BAFFLE CARRÉ RÉSERVOIRS À BAIN HORIZONTAL

Pour les réservoirs plus longs, seules les chicanes les plus proches de la roue sont nécessaires car leur effet diminue à mesure que l’on s’éloigne de la roue.

Pour les réservoirs plus longs, les déflecteurs sont éloignés des extrémités du réservoir pour donner un dégagement de ~600 mm environ de la roue.
BASSINS RECTANGULAIRES
RÉSERVOIRS À BAIN HORIZONTAL

Pour des réservoirs encore plus longs, il est généralement recommandé d’utiliser plusieurs mélangeurs. Les déflecteurs doivent être installés à côté de chaque mélangeur.

En ce qui concerne les réservoirs rectangulaires, lorsque plusieurs mélangeurs sont utilisés, des déflecteurs doivent être installés pour chaque mélangeur. Les déflecteurs sont généralement placés comme ci-dessous avec le même espace libre de 600 mm et les déflecteurs installés sur toute la longueur du réservoir.
BASSINS RECTANGULAIRES RÉSERVOIRS À BAIN HORIZONTAL