Process Design Aspects of Jet Mixers

Authors


Abstract

In the present work, mixing time measurements have been made with jet mixers over a wide range of jet velocities, liquid levels and tank sizes. The nozzle was kept along the axis of the vessel and the nozzle clearance was varied over a wide range. It was observed that the mixing time decreases with an increase in the jet path length (nozzle clearance) for a given tank size and given amount of liquid. The reasons for this behaviour are explained with the help of CFD modelling. The effect of tank diameter has been studied independent of the jet path length. A correlation has been developed for process design. Jet mixers have been compared with impeller-stirred tanks in terms of their energy efficiency. Reasons for the observed behaviour have been provided.

Abstract

Dans le présent travail, des mesures de temps de mélange dans des mélangeurs à jets ont été effectuées pour une vaste gamme de vitesses de jet, de niveaux de liquide et de tailles de réservoir. L'orifice a été maintenu dans l'axe du réservoir et on a fait varier la distance entre l'orifice et le fond. On a observé que le temps de mélange diminue lorsqu'on augmente la longueur de trajectoire de jet (distance orifice-fond) pour une dimension donnée de réservoir et une quantité donnée de liquide. Les raisons de ce comportement sont expliquées à l'aide d'une modélisation CFD. L'effet du diamètre du réservoir a été étudié indépendamment de la longueur de trajectoire de jet. Une corrélation a été établie pour la conception du procédé. L'efficacité énergétique des mélangeurs à jets a été comparée à celle des réservoirs agités par une turbine, et des explications du comportement observé ont été proposées.

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