DekEn
กลับไปหน้าเครื่องคำนวณ

เครื่องกวนแก๊ส-ของเหลว / Gas-Liquid Agitator (Rushton)

กำหนดขนาดเครื่องกวนแบบ Rushton 6-blade disc turbine สำหรับถังเติมอากาศ (aerated stirred tank): พลังงาน P₀ / Pg (Michel-Miller 1962), ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวล kLa (Van't Riet 1979), เขตการทำงาน (Nienow), และการออกแบบเบื้องต้น (มอเตอร์ / ทอร์ก / สแปเจอร์) — ผล print-ready ออกใบ datasheet FM-EN-17 ได้ทันที.

ขนาดถัง (Vessel geometry)
สภาวะใช้งาน (Operating conditions)
คุณสมบัติของเหลว (Fluid properties)
ลักษณะของเหลว (Coalescence mode)

Coalescing (water-like) — Van't Riet 1979: kLa = 0.026·(Pg/V)^0.4·Usg^0.5

ขั้นสูง / Advanced (การออกแบบ)
ผู้ช่วยวิเคราะห์ (Design assistant)
WARNDesign is workable but has items to review/adjust.
PassTurbulence (Re)9.80e+5

Re 9.80e+5 > 10⁴ — fully turbulent, so the Rushton power number Np = 5.0 and the Van't Riet / Michel-Miller correlations apply.

InfoImpeller typeRushton 6-blade disc turbine (radial)

Radial disperser (Rushton 6-blade disc turbine (radial)) — the Michel-Miller, Nienow, and Van't Riet gas-dispersion correlations apply directly.

WarnFlow regimeloading

Loading — gas is dispersed above the impeller but not below it. Workable for moderate duty, but mass transfer is below the impeller’s potential.

→ Adjust:For complete dispersion, raise impeller speed to ≈ 166 rpm (from 120), or reduce gas to ≤ 156 m³/h at the current speed.
WarnPower intensity Pg/V310 W/m³

Modest aerated power intensity (310 W/m³); kLa will be on the low side.

→ Adjust:Raise speed/diameter if a higher kLa is required.
PassGas hold-up21 %

Gas hold-up 21 % is within the normal range (< 25 %).

PassTip speed4.40 m/s

Moderate tip speed (4.40 m/s) — standard for aerated duty.

InfoGassed/ungassed power Pg/P₀0.46

Power retention under gassing Pg/P₀ = 0.46 (typical 0.4–0.7).

WarnLiquid aspect ratio H/T1.59

Tall liquid column (H/T = 1.59 > 1.2) — a single impeller will not mix the full depth uniformly.

→ Adjust:Use 2 impellers on the shaft (multi-stage), spaced ≈ one tank diameter apart.
InfoMass transfer kLa151 h⁻¹

Predicted kLa 151 h⁻¹ (Coalescing (water-like)). Compare against the kLa your absorption/aeration duty requires.

สรุปประสิทธิภาพ (Performance summary)
Ungassed power P₀
6.72kW
Gassed power Pg
3.10kW
kLa (mass transfer)
151.3h⁻¹
Gas hold-up εg
21.0%
ระบอบ (Regime):loading
Re = 9.80e+5 · Np = 5.0 · Pg/P₀ = 0.462 · Pg/V = 310.4 W/m³ · Usg = 0.0265 m/s · VVM = 30.000
พลังงาน (Power breakdown)
Impeller speed N (rev/s)
2.0000
rev/s
Reynolds Re = ρ·N·D²/μ
9.800e+5
—
Power number Np (Rushton, Re>1e4)
5.00
—
Ungassed P₀ = Np·ρ·N³·D⁵
6.723
kW
Gas flow Qg (actual)
0.08333
m³/s
Gassed Pg (Michel-Miller 1962)
3.104
kW
Pg/P₀
0.462
—
Pg/V (power intensity)
310.4
W/m³
กลุ่มไร้มิติ & เขตการทำงาน (Dimensionless groups & regime)
Aeration number Na = Qg/(N·D³)
0.1215
—
Froude Fr = N²·D/g
0.2855
—
Superficial gas vel. Usg
0.0265
m/s
Regime (Nienow) loading
kLa (Van't Riet 1979)
151.3
h⁻¹
kLa (s⁻¹)
0.04203
s⁻¹
Gas hold-up εg
21.02
%
การออกแบบเบื้องต้น (Preliminary mechanical design)
Liquid height H
3.183
m
H/T ratio
1.59
—
Recommended impellers
2
stage(s)
Impeller type
Rushton 6-blade disc turbine (radial)
Tip speed πND
4.40
m/s
4.40 m/s — moderate duty (3–6 m/s); standard aerated WWT / fermentation
Torque — operating (on Pg)
247.0
N·m
Torque — design (on P₀)
535.0
N·m
Motor (IEC, sized on P₀ × SF)
11.00
kW
Sparger ring Ø (prelim, 0.8·D)
560
mm
Orifice holes (~118 × 6.0 mm)
25
m/s target
Sparger ΔP (orifice, prelim)
0.38
kPa
ใบสเปกเครื่องกวนแก๊ส-ของเหลว / Gas-Liquid Agitator Datasheet (ดาวน์โหลด PDF)
เอกสารแบบ FM-EN-17 พร้อม RFQ — ข้อมูลกระบวนการคำนวณให้แล้ว, ช่องวัสดุ/internals แก้ไขได้
RevisionIssue
กด “ดาวน์โหลด PDF” แล้วเลือก Save as PDF — พิมพ์เฉพาะใบสเปกนี้ ขนาด A4
WORK PROJECT NAME:
Customer's Logo
(click to upload)
Customer's NAME
GAS-LIQUID AGITATOR — EQUIPMENT DATASHEET
DOCUMENT NO. :
REVISION :
BY
DEKENGINEER.COM
DekEn
APPROVAL NOTE
APPROVEDAPPROVED WITH MINOR COMMENTSAPPROVED WITH MAJOR COMMENTSNOT APPROVED
RESUBMIT FOR APPROVAL BY
This approval does not relieve the contractor / vendor of his responsibility to meet the purchase-order conditions, referenced specifications, applicable codes and standards.
DATE
OWNER NAME
0
IFR
 
 
REVISIONISSUE DATEPREPARED BYCHECKED BYAPPROVED BYREVISION STATUS
Customer PROJECT NO. :
DEKEN PROJECT NO. :
DekEn-AGT-DS / Rev.01
ประกาศใช้วันที่: 2026-08-30
DekEn
Page 2 / 5
AGITATOR SPECIFICATION SHEET
Rushton 1950 / Michel-Miller 1962 / Van’t Riet 1979 · Perry’s 8th §18 · Oldshue 1983
Rev.0
Customer
Job Name
Location
Job No.
Item Name
Item No.
Type
No. of Req'd
Size
Manufacturer
OPERATING CONDITION
Material Handled
Operation
Material Feature
Installed Place
Specific Gravity (kg/m³)
Operating Temperature (°C)
Viscosity (cP)
Jacket/Coil Temp. (°C)
pH Value
Operating Pressure (kg/cm²G)
Agitation
Jacket/Coil P. (kg/cm²G)
Corr. / Eros. caused by
SPECIFICATION
Code Requirement
Head (mm)
Design Pressure (kg/cm²G)
Shell (mm)
Jacket/Coil Press. (kg/cm²G)
Bottom (mm)
Design Temperature (°C)
Jacket/Coil (mm)
Jacket/Coil Temp. (°C)
Baffle
Test Press. Hydro. (kg/cm²G)
Shell — material
Pneumatic (kg/cm²G)
Head — material
Vacuum (kg/cm²G)
Bottom — material
Stress Relieved
Internal — material
Radiograph
Flange — material
Joint Efficiency
Mixer (impeller) — material
Corrosion Allowance (mm)
Gasket — material
Flange Code
Reference Drawing
Polishing Grade
Vol. Full / Oper. (m³)
Weight Net / Oper. (Ton)
Insulation
Insulation Thickness (mm)
Accessories
Spare Parts
Remarks
DekEn-AGT-DS / Rev.01
ประกาศใช้วันที่: 2026-08-30
DekEn
Page 3 / 5
AGITATOR SPECIFICATION SHEET
Rushton 1950 / Michel-Miller 1962 / Van’t Riet 1979 · Perry’s 8th §18 · Oldshue 1983
Rev.0
PROCESS / OPERATING CONDITIONS (calculation inputs)
Liquid
ρ / μ1000 kg/m³ · 1.000 mPa·s
Working volume VL10.00 m³Tank Ø T2.000 m
Aeration rate30.000 vvm (300.0 m³/h)usg0.0265 m/s
AGITATOR PERFORMANCE (computed)
Impeller Ø D / speed0.700 m · 120 rpmReynolds / Np9.80e+5 · Np 5.00
Ungassed power P₀6.723 kWGassed power Pg3.104 kW (Pg/P₀ 0.462)
Power / volume Pg/V310.4 W/m³Gas hold-up εg21.0 %
Aeration NA / Froude Fr0.1215 · 0.2855Dispersion regimeloading
Mass-transfer coefficient kLa151.3 h⁻¹ (0.04203 s⁻¹)
kLa basis (guarantee assumption)
Coalescing (water-like) — Van't Riet 1979: kLa = 0.026·(Pg/V)^0.4·Usg^0.5
DekEn-AGT-DS / Rev.01
ประกาศใช้วันที่: 2026-08-30
DekEn
Page 4 / 5
AGITATOR SPECIFICATION SHEET
Rushton 1950 / Michel-Miller 1962 / Van’t Riet 1979 · Perry’s 8th §18 · Oldshue 1983
Rev.0
PRELIMINARY MECHANICAL DESIGN (for RFQ — verify w/ vendor)
Tank Ø T / Liquid height H2000 mmH3183 mm (H/T 1.59)
Impeller Ø D (Rushton)700 mmOff-bottom clearance C660 mm (C/T 0.33)
Baffles4 × T/10 (≈ 200 mm wide), full liquid height
Recommended motor11.00 kW (IEC frame)Motor sized onungassed P₀ (gas-trip case)
Shaft torque — operating247.0 N·m (on Pg)Design (gas-trip)535.0 N·m (on P₀)
Impeller tip speed πND4.40 m/sLiquid height H / (H/T)3.18 m / 1.59
Impeller clearance C/T≈ 0.33 (standard)No. impellers / spacing1 × (≈ 0 mm apart)
Porous sparger area / Ø4.167 m² · Ø 2303 mmFace vel / pore / ΔP2.0 cm/s · 40 µm · ≈ 10 kPa
Tip-speed duty band
4.40 m/s — moderate duty (3–6 m/s); standard aerated WWT / fermentation
Sparger basis (POROUS — selected; NOT a ring)
LAB used a POROUS sparger (sintered/membrane) and the demonstrated kLa anchor reflects fine-bubble porous performance, so scale-up keeps porous to preserve it. Media: sintered SS316L, mean pore per the row above (~10–100 µm band; plate/disc/candle). SIZING METHOD — the through-media (superficial face) velocity governs, NOT an orifice formula: media area = Qgas ÷ vface with vface ≈ 1–5 cm/s (2 cm/s design here; lower → finer bubbles + larger plate, higher → coarser + risk of jetting); disc Ø from that area. ΔP and bubble size are a vendor permeability/flux spec (the kPa shown is a preliminary estimate, vendor curve governs) and run higher than a ring. CaCO₃ precipitation can plug pores → MANDATORY upstream 45–500 µm self-cleaning filter + periodic back-flush/CIP (per CPD); specify back-flushable media. The blower must also overcome static liquid head + this ΔP (see Blower Rating). Perry’s §18 / EKATO / Van’t Riet.
Motor-sizing rule
Motor is sized on the LARGER of gassed Pg and ungassed P₀ × service factor — on a gas-supply trip the impeller instantly reverts to ungassed power, so a Pg-only motor would stall (Oldshue 1983; EKATO Handbook of Mixing Technology). Final SF & gearbox per AGMA, vendor scope.
DekEn-AGT-DS / Rev.01
ประกาศใช้วันที่: 2026-08-30
DekEn
Page 5 / 5
AGITATOR SPECIFICATION SHEET
Rushton 1950 / Michel-Miller 1962 / Van’t Riet 1979 · Perry’s 8th §18 · Oldshue 1983
Rev.0
CONSTRUCTION (Designer recommendation)
Vessel type
Heads
Impeller type
No. impellers
Sparger
Wetted MOC
Vessel MOC
Shaft seal
DRIVE & MOUNTING (Designer recommendation)
Drive type
Rated power
Mounting
Design P/T
TESTING & REFERENCES
Design code
Shop test
Vibration check (run test)
Service
References
Rushton/Costich/Everett 1950; Michel & Miller 1962; Hughmark 1980; Van’t Riet 1979; Nienow/Warmoeskerken; Oldshue, Fluid Mixing Technology 1983; EKATO Handbook of Mixing Technology; Danckwerts, Gas-Liquid Reactions 1970; DeCoursey 1974; Pinsent et al. 1956; Perry’s 8th §14 & §18; Doran 2nd ed §10. เครื่องคำนวณช่วยตั้งต้น — Pg/kLa/มอเตอร์/ทอร์ก/E เป็นค่าประมาณจาก correlation + กฎการเลือกเบื้องต้น; วิศวกรกระบวนการ/ผู้ผลิตต้องตรวจสอบและรับรองก่อนออกเอกสาร.
Made byChecked byApr'd byPage
2 / 2
DekEn-AGT-DS / Rev.01
ประกาศใช้วันที่: 2026-08-30
ดูเวอร์ชันข้อความ (สำหรับวางในอีเมล)
=== GAS-LIQUID AGITATOR DATASHEET (Perry’s §18) ===
Rushton 1950 / Michel-Miller 1962 / Van’t Riet 1979 · Perry’s 8th §18 · Oldshue 1983

-- COVER --
PROJECT          : —
CUSTOMER         : —
DOC NO. / REV    : — / 0
BY DEKENGINEER.COM
RESUBMIT BY      : —
DATE / OWNER     : 2026-08-30 / —
CUSTOMER PROJ NO.: —
DEKEN PROJECT NO.: —


-- 1. OPERATING CONDITION --
Material Handled              : Water
Operation                     : Continuous
Material Feature              : —
Installed Place               : —
Specific Gravity (kg/m³)      : 1000
Operating Temperature (°C)    : 25
Viscosity (cP)                : 1.000
Jacket/Coil Temp. (°C)        : —
pH Value                      : —
Operating Pressure (kg/cm²G)  : Atmospheric
Agitation                     : [X] Yes  [ ] None
Jacket/Coil P. (kg/cm²G)      : —
Corr. / Eros. caused by       : —

-- 2. SPECIFICATION --
Code Requirement              : ASME VIII Div.1 (vessel); AGMA (gearbox)
Head (mm)                     : (by vendor)
Design Pressure (kg/cm²G)     : 0.5 (full vac. + 1 barg)
Shell (mm)                    : 2000 Ø × 3183 (T/T)
Jacket/Coil Press. (kg/cm²G)  : —
Bottom (mm)                   : (per head spec)
Design Temperature (°C)       : 60
Jacket/Coil (mm)              : —
Jacket/Coil Temp. (°C)        : —
Baffle                        : 4 × T/10 ≈ 200 mm
Test Press. Hydro. (kg/cm²G)  : 1.3 × MAWP per UG-99
Shell — material              : SS 316L (wetted)
Pneumatic (kg/cm²G)           : —
Head — material               : SS 316L
Vacuum (kg/cm²G)              : Full vacuum
Bottom — material             : SS 316L
Stress Relieved               : [ ] Yes  [X] None
Internal — material           : SS 316L (shaft, impeller, baffles)
Radiograph                    : [ ] Full  [X] Spot  [ ] None
Flange — material             : SS 316L
Joint Efficiency              : 0.85 (Spot RT, UW-12)
Mixer (impeller) — material   : SS 316L (impeller + shaft)
Corrosion Allowance (mm)      : 3
Gasket — material             : Spiral-wound SS316 + graphite
Flange Code                   : ASME B16.5 / RF
Reference Drawing             : (vendor scope — GA drawing)
Polishing Grade               : Mill finish (No.1) wetted
Vol. Full / Oper. (m³)        : 11.50 / 10.00
Weight Net / Oper. (Ton)      : (by vendor)
Insulation                    : None
Insulation Thickness (mm)     : —
Accessories                   : VFD (drive); local control panel; safety interlock w/ blower; sample port; sight glass; level transmitter; temperature transmitter (TT); RTD; vent connection; drain valve.
Spare Parts                   : 1 × shaft mechanical seal kit; 1 × pair of upper + lower bearing; 1 × set of gaskets; 1 × set of fasteners (2-yr operating spare).
Remarks                       : —

-- 3. PROCESS / OPERATING CONDITIONS (calculation inputs) --
Liquid                        : Water
ρ / μ                         : 1000 kg/m³ · 1.000 mPa·s
                              : 10.00 m³
Tank Ø T                      : 2.000 m
Aeration rate                 : 30.000 vvm (300.0 m³/h)
                              : 0.0265 m/s

-- 4. AGITATOR PERFORMANCE (computed) --
Impeller Ø D / speed          : 0.700 m · 120 rpm
Reynolds / Np                 : 9.80e+5 · Np 5.00
Ungassed power P₀             : 6.723 kW
Gassed power Pg               : 3.104 kW (Pg/P₀ 0.462)
                              : 310.4 W/m³
                              : 21.0 %
                              : 0.1215 · 0.2855
Dispersion regime             : loading
Mass-transfer coefficient kLa : 151.3 h⁻¹ (0.04203 s⁻¹)
kLa basis (guarantee assumption): Coalescing (water-like) — Van't Riet 1979: kLa = 0.026·(Pg/V)^0.4·Usg^0.5

-- 5. PRELIMINARY MECHANICAL DESIGN (for RFQ — verify w/ vendor) --
Tank Ø T / Liquid height H    : 2000 mm
H                             : 3183 mm (H/T 1.59)
Impeller Ø D (Rushton)        : 700 mm
Off-bottom clearance C        : 660 mm (C/T 0.33)
Baffles                       : 4 × T/10 (≈ 200 mm wide), full liquid height
Recommended motor             : 11.00 kW (IEC frame)
Motor sized on                : ungassed P₀ (gas-trip case)
Shaft torque — operating      : 247.0 N·m (on Pg)
Design (gas-trip)             : 535.0 N·m (on P₀)
Impeller tip speed πND        : 4.40 m/s
Liquid height H / (H/T)       : 3.18 m / 1.59
Impeller clearance C/T        : ≈ 0.33 (standard)
No. impellers / spacing       : 1 × (≈ 0 mm apart)
Porous sparger area / Ø       : 4.167 m² · Ø 2303 mm
Face vel / pore / ΔP          : 2.0 cm/s · 40 µm · ≈ 10 kPa
Tip-speed duty band: 4.40 m/s — moderate duty (3–6 m/s); standard aerated WWT / fermentation
Motor-sizing rule: Motor is sized on the LARGER of gassed Pg and ungassed P₀ × service factor — on a gas-supply trip the impeller instantly reverts to ungassed power, so a Pg-only motor would stall (Oldshue 1983; EKATO Handbook of Mixing Technology). Final SF & gearbox per AGMA, vendor scope.

-- 6. CONSTRUCTION (Designer recommendation) --
Vessel type                   : Vertical cylindrical, fully baffled (4 × T/10)
Heads                         : Dished / flat per service
Impeller type                 : Rushton 6-blade disc turbine (radial)
No. impellers                 : 1 × stage (spacing ≈ 0 mm)
Sparger                       : POROUS gas sparger (sintered SS316L) below the lower impeller — sized on 2.0 cm/s through-media face velocity → media area ≈ 4.167 m² (Ø ≈ 2303 mm disc, ≈ 133% of tank c/s). Mean pore ≈ 40 µm → fine bubbles ~1–3 mm (fine; vs ~5–10 mm for ring/orifice); ΔP ≈ 10 kPa (vendor permeability curve governs). Back-flushable + CIP (CaCO₃ scaling/abrasive duty).
Wetted MOC                    : SS 316L (shaft, impeller, baffles)
Vessel MOC                    : SS 304/316 or lined CS per service
Shaft seal                    : Single mechanical seal (or stuffing box)

-- 7. DRIVE & MOUNTING (Designer recommendation) --
Drive type                    : Geared motor, TEFC, VFD-ready
Rated power                   : 11.00 kW IEC (≥ ungassed P₀ (gas-trip case) × SF; confirm w/ vendor)
Mounting                      : Top-entry, on vessel nozzle/bridge
Design P/T                    : P / T per process (+ CA)

-- 8. TESTING & REFERENCES --
Design code                   : ASME VIII Div.1 vessel; AGMA gearbox
Shop test                     : Mechanical run + no-load / vibration check
Vibration check (run test)    : [X] Yes  [ ] None
Service                       : —
References: Rushton/Costich/Everett 1950; Michel & Miller 1962; Hughmark 1980; Van’t Riet 1979; Nienow/Warmoeskerken; Oldshue, Fluid Mixing Technology 1983; EKATO Handbook of Mixing Technology; Danckwerts, Gas-Liquid Reactions 1970; DeCoursey 1974; Pinsent et al. 1956; Perry’s 8th §14 & §18; Doran 2nd ed §10. เครื่องคำนวณช่วยตั้งต้น — Pg/kLa/มอเตอร์/ทอร์ก/E เป็นค่าประมาณจาก correlation + กฎการเลือกเบื้องต้น; วิศวกรกระบวนการ/ผู้ผลิตต้องตรวจสอบและรับรองก่อนออกเอกสาร.

-- SIGNOFF --
Made by    : —
Checked by : —
Apr'd by   : —
Page       : 2 / 2

=== END ===

ทำความเข้าใจการคำนวณ Gas-Liquid Agitator (Perry's §18 / Van't Riet / Michel-Miller)

1. พลังงานใบกวนไม่มีแก๊ส P₀ — Rushton (1950)

สมการกำลังของใบกวนในของเหลว Newtonian ขึ้นกับ Power number Np (เชิงประจักษ์ตามชนิดใบกวน):

P₀ = Np · ρ · N³ · D⁵

สำหรับ Rushton 6-blade disc turbine ใน turbulent regime (Re > 10 000): Np ≈ 5.0— ค่ามาตรฐานจาก Rushton, Costich & Everett 1950. Re = ρ·N·D²/μ; เมื่อ Re > 10 000 ถือว่า turbulent สมบูรณ์.

2. พลังงานขณะเติมแก๊ส Pg — Michel & Miller (1962)

การเติมแก๊สลดพลังงานใบกวน (ฟองแก๊สลดความหนาแน่นอีกัสกู mass ที่ใบดัน). Michel & Miller (1962) หาสหสัมพันธ์เชิงประจักษ์:

Pg = 0.706 · [ (P₀² · N · D³) / Qg^0.56 ]^0.45

หน่วย SI: Pg [W], P₀ [W], N [rev/s], D [m], Qg [m³/s]. อัตราส่วน Pg/P₀ แสดงการ derate จากแก๊ส — ควร > 0.4 เพื่อหลีกเลี่ยง flooding.

3. เขตการทำงาน (Dispersion Regime) — Nienow

Nienow & Warmoeskerken แบ่งเขตการทำงานจากความสัมพันธ์ระหว่าง Aeration number Na = Qg/(N·D³) และ Froude Fr = N²·D/g:

  • Flooding: Na < Na_F ≈ 30·(D/T)^3.5·Fr — ใบกวนถูก gas-flood; ฟองไม่กระจายทั่วถัง; ประสิทธิภาพ kLa ต่ำมาก.
  • Loading: Na_F ≤ Na < Na_CD — ใบกวนรับแก๊สบางส่วน; เขตทำงานปกติสำหรับ bioreactor ขนาดเล็ก.
  • Complete Dispersion: Na ≥ Na_CD ≈ 0.2·(D/T)^0.5·Fr^0.5 — ฟองแก๊สกระจายทั่วถัง; ให้ kLa และ hold-up สูงสุด.

4. สัมประสิทธิ์การถ่ายเทมวล kLa — Van't Riet (1979)

Van't Riet (1979) สรุปข้อมูลจากหลายห้องทดลองเป็นสหสัมพันธ์เชิงประจักษ์ 2 แบบ ตามแนวโน้มของเหลวต่อการรวมตัวของฟอง:

  • Coalescing (น้ำบริสุทธิ์, สารละลายอ่อน): kLa = 0.026 · (Pg/V)^0.4 · Usg^0.5 [s⁻¹]
  • Non-coalescing (สารละลาย electrolyte, น้ำเกลือ): kLa = 0.002 · (Pg/V)^0.7 · Usg^0.2 [s⁻¹]

Pg/V ใน W/m³, Usg ใน m/s. kLa มีหน่วย s⁻¹ (คูณ 3600 ได้ h⁻¹). ค่าเหล่านี้เป็น correlation scale-up — ควรยืนยันจากข้อมูลห้องทดลอง.

5. การเลือกมอเตอร์ (Motor Sizing) — Oldshue 1983 / EKATO

มอเตอร์ต้องรับกรณีเลวร้ายสุด: เมื่อแก๊สดับ (gas-trip) ใบกวนสลับจาก Pg → P₀ ทันที มอเตอร์ที่เลือกตาม Pg จะ stall. จึงเลือกตาม P₀:

  • Motor_min = P₀ × 1.15 (service factor 15%)
  • เลือก IEC frame ถัดไปที่ ≥ Motor_min จากตาราง: 7.5, 11, 15, 18.5, 22, 30 … kW
  • Torque: τ_op = Pg/(2π·N); τ_design = P₀/(2π·N) — กำหนดสเปก shaft/gear

6. ขอบเขต ข้อจำกัด และอ้างอิง (Scope & References)

  • สหสัมพันธ์ทั้งหมดเป็น scale-up correlations ระดับ screening — ไม่ใช่การออกแบบสมบูรณ์; วิศวกรต้องยืนยันกับข้อมูลห้องทดลอง.
  • Van't Riet เป็นค่า ensemble regression จากหลายห้องทดลอง — ±50% ที่สภาวะ ออกแบบ; ค่าแตกต่างตามชนิดสแปเจอร์ (orifice vs porous) อย่างมีนัย.
  • Michel-Miller: ออกแบบมาสำหรับ D/T ≈ 0.33; ผลนอกช่วงนี้ควรตรวจสอบ.
  • Sparger ring/orifice ที่แสดงเป็น preliminary — ห้องทดลองใช้ porous sparger (sintered SS316) ซึ่งให้ kLa สูงกว่า; กรณีจริงต้องออกแบบ blower ด้วย.

อ้างอิง (References):

  • Rushton, Costich & Everett (1950) — Chem. Eng. Prog. 46: ต้นกำเนิด Np = 5.0 สำหรับ Rushton turbine.
  • Michel & Miller (1962) — AIChE J. 8(2):262: Pg correlation สำหรับอากาศ-น้ำ-ใบกวน Rushton.
  • Van't Riet (1979) — Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 18(3):357–364: kLa correlations (coalescing + non-coalescing).
  • Nienow & Warmoeskerken — Mixing of Liquids by Mechanical Agitation (1985): regime map (flooding / loading / complete dispersion).
  • Oldshue, Fluid Mixing Technology (1983): motor sizing rule (ungassed P₀ as worst case); EKATO Handbook of Mixing Technology.
  • Perry's Chemical Engineers' Handbook, 8th ed. §18: impeller power, aeration, mixing correlations overview.

Indicative engineering results — DekEn implements published methods but is not a substitute for a licensed Professional Engineer. Verify against project data and applicable codes before construction, procurement, or RFQ.

ผลการคำนวณเป็นค่าเบื้องต้น — DekEn ใช้วิธีมาตรฐานที่อ้างอิงได้ แต่ไม่ใช่สิ่งทดแทนวิศวกรวิชาชีพ (PE) โปรดตรวจสอบกับข้อมูลโครงการและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องก่อนนำไปก่อสร้าง จัดซื้อ หรือออก RFQ

เบื้องต้น · Preliminary

ระบบจริงของคุณไม่ได้มีท่อเดียว

ตัวจำลองเครือข่ายแก้ทั้งระบบพร้อมกัน — วงรอบปิด ปั๊ม วาล์ว แรงดันกระชาก และการจำลอง 24 ชั่วโมง เปิดตัวอย่างที่ตรวจสอบแล้ว กดรันดูผลจริงได้เลย ไม่ต้องสมัคร