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Keywords:

  • hydrofoils;
  • up-pumping;
  • power draw;
  • power fluctuation;
  • mixing times

Abstract

Axial flow impellers with hydrofoil blades, APV-B2, i. e., B2-30 and B2-45 (30° and 45° angle of attack of blades) have recently been designed, mainly for use in the up-pumping mode, and some new results are reported here for single, dual and triple impeller configurations in the turbulent flow regime. The results are compared with dual Lightnin' A-315's pumping downwards as they have traditionally been used and with dual radial flow Rushton turbines. The ungassed power numbers of the APV-B2's are low, allowing these impellers to be used at large impeller-to-tank diameter ratios. The drop in Pg/P is lower with all combinations of APV-B2 impellers, i. e., for single, dual and triple impellers when compared to other configurations tested. Torque fluctuations are less than those with single or dual down pumping axial hydrofoils. Mixing times measured using a decolourisation technique for dual and triple impeller configurations of APV-B2 under unaerated and aerated conditions showed that the mixing times are much shorter than those for the dual Rushton turbine and similar to those found for dual down-pumping A-315's. Detailed mixing characteristics and flow patterns for the dual and triple APV-B2's are also discussed.

Des turbines à écoulement axial munies de pales profilées, APV-B2, p. ex. B2-30 et B2-45 (angle d'attaque des lames de 30° et 45°), ont été récemment conçues principalement pour utilisation en mode de pompage ascendant, et de nouveaux résultats sont présentées ici pour des configurations de turbines simples, doubles ou triples en régime d'écoulement turbulent. Les résultats sont comparés à ceux de doubles turbines Lightnin A-315 en mode de pompage descendant tel qu'on les utilise traditionnellement et de doubles turbines Rushton à écoulement radial. Les nombres de puissance en l'absence de gaz des APV-B2 sont faibles, ce qui permet d'utiliser ces turbines à de larges rapports de diamètre turbine-réservoir. La diminution du rapport PJP est plus faible dans toutes les combinaisons de turbines APV-B2, comme les turbines simples, doubles et triples par exemple, comparativement aux autres configurations testées. Les fluctuations de couple sont inférieures à celles des turbines à pales profilées simples ou doubles à écoulement axial et en mode de pompage descendant. Les temps de mélange mesurés au moyen d'une technique de décoloration pour des configurations de turbines APV-B2 doubles ou triples dans des conditions non aérées ou aérées, montrent que les temps de mélange sont plus courts que ceux de la turbine Rushton double et similaires à ceux trouvés pour les turbines A-315 doubles en mode de pompage descendant. Les caractéristiques de mélange et les modes d'écoulement détaillés sont également analysés pour les turbines APV-B2 doubles et triples.