Impeller Types
 
 
กลุ่ม Axial flow  ใบกวนประเภทนี้จะให้การไหลในแนวขนานกับเพลา เหมาะสำหรับการผสมของเหลวให้เข้ากัน หรือการทำให้ของแข็งแขวนลอยอยู่ในของเหลว ประกอบด้วย








Axial flow
Propeller
Hydrofoil หรือ Fluidfoil (HF-3)
High efficiency (HE-3)
Pitched blade turbine
Hydrofoil with high solidity (HFS-3 or HFS-4)
 
Propeller หรือเรียกเต็มๆว่า Marine propeller เป็นใบกวนที่เปลี่ยนมุมใบอย่างต่อเนื่องจากดุมใบ (hub) ถึงปลายใบ (tip) ระยะที่ของเหลวถูกขับเคลื่อนไปเมื่อใบหมุน 1 รอบ เรียกว่า pitch ซึ่งโดยปกติจะมีระยะทางเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางใบ เรียกว่า square pitch โดยทั่วไปใบชนิดนี้จะใช้กับถังขนาดเล็กที่ความเร็วรอบสูง เหมาะสำหรับของเหลวที่ความหนืดต่ำ โดยอาจติดตั้งเยื้องศูนย์กลางโดยไม่มีแผ่นกั้น ( off center without baffles) หรือติดตั้งในแนวเอียงกับขอบถัง ( inclined without baffles)  
 



 
 
Hydrofoil หรือ Fluidfoil (HF-3) บางทีเรียกว่า Modified propeller การสร้างใบ Propeller ต้องดัดมุมใบให้ได้ขนาดที่ต้องการตั้งแต่ดุมใบถึงปลายใบ ซึ่งมีความยากลำบากในการสร้างใบขนาดใหญ่ ใบ Hydrofoil จึงถูกทำให้โค้ง (curve) เพื่อลดการเสียดทานการไหล รวมทั้งความกว้างของใบที่หลู่ปลาย (taper) ทำให้การดันของเหลวมีขนาดเท่าๆกันตั้งแต่ดุมใบถึงปลายใบ จึงลดอัตราการเฉือน(shear rate ) ให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ ทำให้เป็นใบที่ประหยัดพลังงาน เหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดน้อยถึงปานกลาง  
 



 
 
High efficiency (HE-3) โดยปกติใบ Turbine จะเป็นใบที่ใช้ในการผสมทั่วไป โดยใบที่ทำมุมเอียงกับแนวนอนหรือแนวดิ่ง เรียกว่า Pitched blade เมื่อนำใบ Pitched blade turbine ไปกวนของเหลวจะพบว่าเกิดฝอยของเหลว (vortices) ที่หลังใบเป็นจำนวนมาก ฝอยเหล่านี้จะทำให้ประสิทธิภาพในการกวนลดลง ดังนั้นจึงมีการปรับให้ส่วนหน้าของใบ (leading edge) มุมต่ำลง เพื่อลดฝอยหลังใบ รวมทั้งปรับขนาดของมุมเอียงให้เล็กลง จึงทำให้ได้ใบที่มีประสิทธิภาพสูง โดยใช้พลังงานต่ำกว่าใบ Turbine ที่อัตราการไหลหรือ pumping capacity เท่าเทียมกัน  
 



 
 
Pitched blade turbine เป็นใบกวนที่สามารถใช้งานได้ทั่วไป ตั้งแต่ของเหลวความหนืดต่ำจนถึงความหนืดสูง ซึ่งขึ้นอยู่กับการออกแบบ รวมทั้งสามารถใช้จำนวนใบได้ตั้งแต่ 4 – 12 ใบ โดยจำนวนใบยิ่งมากก็ยิ่งใช้กำลังงานมาก แต่ก็ให้อัตราการไหลที่มากขึ้น แม้ว่าจะเป็นใบที่ไม่ได้ให้ประสิทธิภาพสูงสุดในการกวน แต่ใบ Pitched blade turbine ก็สามารถทำงานได้ดีกว่าใบ Hydrofoil และใบ High efficiency ที่ค่าความหนืดสูงๆ หรือค่า Reynolds number (Re) ต่ำๆน้อยกว่า 1,000  
 



 
 
Hydrofoil with high solidity (HFS-3 or HFS-4) solidity ratio หมายถึงสัดส่วนของพื้นที่ใบต่อพื้นที่ของวงกลมซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่าขนาดใบ เป็นที่ทราบกันดีว่าใบ Hydrofoil ทั่วไปซึ่งมี solidity ratio 31- 35 % เหมาะที่จะใช้กวนของเหลวที่มีความหนืดต่ำหรือมีค่า Reynolds number มากกว่า 2,000 ขึ้นไป สำหรับ Reynolds number ที่ต่ำกว่า 2,000 ประสิทธิภาพการกวนจะลดลงมาก ดังนั้นใบ Hydrofoil ที่มีค่า solidity มากขึ้นกว่า 65% จึงใช้กวนของเหลวที่มีความหนืดมากขึ้นหรือมีค่า Reynolds number อยู่ระหว่าง 1,000 -2,000  
 
 
 
Copyright (c) 2006 wellman.co.th