wellman

Impeller Types

กลุ่ม Tangential flow และ Mixed flow
โดยปกติใบกวนที่มีขนาดใหญ่และหมุนด้วยความเร็วรอบต่ำจะมี tangential flow อยู่ด้วย เป็นลักษณะการไหลของของเหลวที่หมุนรอบขอบถัง ทำให้สามารถถ่ายเทความร้อนหรือความเย็นกับภาชนะที่บรรจุได้ แต่ tangential flow ไม่ค่อยช่วยในการผสมของเหลวให้เข้ากัน ดังนั้นเราจึงใช้แผ่นกั้น (baffles) ในการเปลี่ยนทิศของเหลวให้ขึ้นลงในแนวดิ่ง ทำให้การผสมของเหลวให้เข้ากันกินเวลาน้อยลง ซึ่งสามารถใช้กับความเหลวที่ความหนืดต่ำ สำหรับของเหลวที่มีความหนืดปานกลางกับสูง เรามักใช้ใบกวนที่มีขนาดใหญ่และมีจำนวนชั้นมากในการกวนของเหลวให้เข้ากัน

Tangential flow และ Mixed flow

	Paddle หรือ Beam
	Traper paddle หรือ Trapezoidal beam
	Seba paddles หรือ Seba beams
	CS paddles หรือ CS beams
	Anchor
	Helical Ribbon

Paddle หรือ Beam ใบที่รู้จักกันในสมัยแรกๆ เส้นผ่านศูนย์กลางใบมีขนาดค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับขนาดถัง และหมุนที่ความเร็วรอบค่อนข้างต่ำ จึงทำให้เกิด tangential flow ที่ขอบถัง ต่อมาได้ปรับมุมจากตั้งตรง 90° เป็นมุมเอียง 45° ทำให้สามารถให้ axial flow ด้วย ทำให้การผสมของเหลวมีประสิทธิภาพดีขึ้น เนื่องจากมีใบเพียง 2 ใบ ทำให้ใช้กำลังงานน้อยแต่ก็ให้ flow ไม่มากนัก จึงจำเป็นต้องใช้ใบหลายชั้นวางตั้งฉากกันเรียกว่า cross–beam เหมาะสำหรับการกวนที่ค่อนข้างเบาถึงปานกลาง

Traper paddle หรือ Trapezoidal beam มีลักษณะคล้าย Paddle หรือ Beam ทั่วไปโดยที่ปลายทำให้หลู่เล็กลงกว่าที่โคนใบ (traper) ทำให้ความเร็วของของเหลวที่ไหลจากใบมีขนาดใกล้เคียงกัน จึงลดอัตราการเฉือน (shear rate) ที่ใบกระทำกับของเหลวในถังได้ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับกวนของเหลวที่ไม่ต้องการแรงเฉือนหรือแรงเฉือนต่ำ เช่น ในอุตสาหกรรมอาหารที่ไม่ต้องการให้กลิ่น รส เปลี่ยนไป หรือในอุตสาหกรรมน้ำเสีย ที่ถังตกตะกอน เป็นต้น

Seba paddles หรือ Seba beams ใบด้านในจะมีลักษณะคล้าย Trapezoid beams ซึ่งโดยปกติจะดันของเหลวลงล่าง ในขณะที่ใบด้านนอกจะดันของเหลวขึ้นและหมุนในแนวเส้นรอบวงในเวลาเดียวกัน รวมทั้งอาจมีตัวปาด (scraper) รอบถัง เพื่อทำความสะอาดหรือแลกเปลี่ยนฟิล์มของเหลวทำให้การแลกเปลี่ยนความร้อนดียิ่งขึ้น เหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดปานกลางกับค่อนข้างสูง

CS paddles หรือ CS beams ลักษณะของใบประกอบด้วย inner blade และ outer blade
3 ชั้น ซึ่งดันของเหลวสวนทางกันคล้าย Saba blades เส้นผ่านศูนย์กลางใบจะมีขนาดราว 70% - 90% ของเส้นผ่านศูนย์กลางถัง ใบ CS-beams จะติดตั้งใบลักษณะตั้งฉากซึ่งกันและกันแบบ cross beams เหมาะสำหรับกวนของเหลวที่มีความหนืดสูงถึงสูงมากราว 500,000 m.Pas หรือ cPs

Anchor ใบกวนที่ถูกปรับรูปร่างจนมีลักษณะคล้ายภาชนะที่บรรจุของเหลว มีลักษณะคล้ายสมอเรือ (anchor) หรือเกือกม้า (horse shoe) เป็นใบกวนที่รู้จักกันมานาน โดยมีลักษณะเด่นที่สามารถติดตั้งใบปาด (scraper or wiper) ได้ทั้งด้านข้างและด้านล่าง ทำให้การถ่ายเทความร้อน (heat transfer) ได้ทั่วตลอดมวลของของเหลว อย่างไรก็ตาม Anchor สามารถใช้ได้ดีที่ความหนืดของของเหลวราว 5,000 – 50,000 m.Pas ที่ความหนืดน้อยกว่า 5,000 m.Pas ของเหลวจะไม่มีความหนืดพอที่จะลากดึง (viscous drag) ตามใบ Anchor ได้ ในขณะที่ความหนืดสูงมากกว่า 50,000 m.Pas อัตราการไหล (flow capacity) จะน้อยมากจนการกวนไม่ได้ผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเคลื่อนไหวของของเหลวหลังใบ Anchor จะมีน้อยมาก เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าวในระยะหลังจึงมีการใช้ใบ Paddles คู่กับใบ Anchor ซึ่งรวมกันเรียกว่า Modified Anchor

Helical Ribbon สำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูงมากราว 1,000,000 m.Pas ใบกวนชนิด Helical ribbon ซึ่งมีการปรับมุมเอียงของใบตลอดทั่วถังคล้ายสกรู (screw) รวมทั้งอาจมีใบชั้นนอกและชั้นใน ทำให้สามารถดันของเหลวจากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบน โดยทั่วไป Helical ribbon จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใบ 95 - 98 % ของเส้นผ่านศูนย์กลางถัง ทำให้สามารถกวนของเหลวได้ทั่วถึงโดยไม่มีจุดใดของของเหลวอยู่นิ่ง รวมทั้งสามารถเพิ่มการส่งถ่ายความร้อนได้ดีอีกด้วย ข้อเสียคือ Helical ribbon ใช้วัสดุในการทำใบมาก รวมทั้งใช้กำลังงานในการกวนมาก เนื่องจากผิวสัมผัสของใบกับของเหลวมีปริมาณมาก จึงควรใช้ใบชนิดนี้กรณีจำเป็นจริงๆเท่านั้น