Power characteristics of unsteadily rotating Rushton turbine in aerated vessel

• Autorzy: Woziwodzki S. , Broniarz-Press L.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka mocy turbiny Rushtona wykonującej ruch oscylacyjny podczas wytwarzania układu ciecz-gaz

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an analysis of power requirements for unsteadily rotating Rushton turbine in an aerated vessel. The experiments have shown that the presence of gas phase in liquid results in reduction of power requirements. The effect of oscillation frequency on power requirements for F1 mixing mode was not observed while for FR mode power requirement was inversely proportional to oscillation frequency. The lowest relative power demand (RPD) was equal to 0.49, and the overall power requirements for unsteady mixing modes were higher in comparison to standard unidirectional mixing mode.

PL

W artykule przedstawiono analizę mocy mieszania turbiny Rushtona obracającej się ze zmienną częstością i kierunkiem obrotów. Zgodnie z oczekiwaniami obecność gazu sprzyja zmniejszeniu zapotrzebowania na moc. Dodatkowo analizowano wpływ częstotliwości zmian częstości obrotów. Stwierdzono, że wpływ ten jest uzależniony od charakteru nieustalonego ruchu mieszadła. W przypadku zmiennej częstości i kierunku obrotów mieszadła moc mieszania była odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości oscylacji. Z kolei przy zachowaniu tego samego kierunku obrotów mieszadła nie odnotowano wpływu częstotliwości na moc mieszania.

Słowa kluczowe

EN

forward-reverse mixing; oscillations; gas-liquid system; power requirements

PL

mieszanie; oscylacje; gaz-ciecz; moc mieszania

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Chemia
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 111, z. 2-Ch
• Strony: 155--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Woziwodzki S.

• Department of Chemical Engineering and Equipment, Faculty of Chemical Technology, Poznań University of Technology

autor

Broniarz-Press L.

• Department of Chemical Engineering and Equipment, Faculty of Chemical Technology, Poznań University of Technology

Bibliografia

• [1] Woziwodzki S., Unsteady mixing characteristics in a vessel with forward-reverse rotating impeller, Chemical Engineering & Technology, vol. 34, 2011, 767-774.
• [2] Woziwodzki S., Turbulent forward–reverse mixing characteristics in vessel with multiple-turbine impellers, Journal of Chemical Technology & Biotechnology, vol. 88, 2013, 483-490.
• [3] Woziwodzki S., Mixing of viscous Newtonian fluids in a vessel equipped with steady and unsteady rotating dual-turbine impellers, Chemical Engineering Research and Design, in press, 2013, DOI: 10.1016/j.cherd.2013.09.013.
• [4] Woziwodzki S., Broniarz-Press L., Jędrzejczak Ł, Zaworska K., Porównanie sposobów zwiększenia efektywności mieszania płynów lepkich w mieszalniku z dwoma mieszadłami, Inżynieria i Aparatura Chemiczna, vol. 52(4), 2013, 378-379.
• [5] Woziwodzki S., Szatkowska K., Wpływ stopnia niecentryczności na moc mieszania mieszadeł ze zmiennym w czasie kierunkiem obrotów, Przemysł Chemiczny, vol. 90(9), 2011, 1702-1704.
• [6] Woziwodzki S., Słowiński J., Power Requirements for Yield Stress Fluids in a Vessel with Forward-Reverse Rotating Impeller, Procedia Engineering, vol. 42, 2012, 1437-1444.
• [7] Woziwodzki S., Broniarz-Press L., Mixing of shear-thinning fluid with yield stress in a vessel with unsteadily rotating impeller, 14th European Conference on Mixing, Warszawa, 10‒13 September 2012, 515-520.
• [8] Nienow A.W., Gas-liquid mixing studies: a comparison of Rushton turbine with some modern impellers, Chemical Engineering Research and Design, vol. 74, 1996, 417-423.
• [9] Yoshida M., Watanabe M., Yamagiwa K., Ohkawa A., Abe M., Tezura S., Shimazaki M., Behaviour of gas-liquid mixtures in an unbaffled reactor with unsteadily forward-reverse rotating impellers, Journal of Chemical Technology & Biotechnology, vol. 77, 2002, 678-684.
• [10] Stokes G.G., On the effect of the internal friction of fluids on the motion of pendulums, Cambridge Philosophical Society Transactions, vol. 9, 1851, 8-106.
• [11] Middleton J.C., Smith J.M., Gas-liquid mixing in turbulent systems, [In:] E.L. Paul, V. Atiemo-Obeng, S. Kresta, Handbook of industrial mixing: science and practice, John Wiley & Sons, Hoboken, 2004, 585-639.
• [12] Nienow A.W., Wisdom D.J, Middleton J.C., The effect of scale and geometry on flooding, recirculation and power in gassed vessels, Proceedings 2nd European Mixing Conference, Cambridge, 17-34.

Uwagi

EN

The author is indebted for financial support to the Polish Ministry of Science and High Education under the auspices of Grant PUT No. ICT-32/368 and ICT-32/442.