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6.3 Vereinfachte Bestimmung der Blasengrößenverteilung im Rührkessel 129
werden in eine Summenkurve des Tochterblasenvolumens und eine
des Primär- bzw. Restblasenvolumens. Die beiden dabei erhaltenen
Summenkurven sind in Abb. 53 aufgetragen.
100
Volumenanteil am Gasgehalt
[%]
50
Tochterblasen
Rushton-Turbine
n
h
d
V
= 500 U/min
=2mPas
= 0,5 mm
= 12,7 l/h
Primär- bzw. Restblasen
L
D
G
0
0 2 4 6 [mm] 8
Blasendurchmesser
Abbildung 53: Summenkurven des Tochterblasen- und des Primärbzw.
Restblasenvolumens.
Mit den in Tab. 8 aufgelisteten Betriebsparametern errechnet sich
die Rührer-Reynoldszahl an diesem Betriebspunkt zu Re R = 7350
(vgl. Gl. 3). Damit ist die Voraussetzung für die Anwendung der
in den vorangegangenen Kapiteln vorgestellten Beziehungen zur Berechnung
der Größenverteilung der Tochterblasen – ein turbulenter
Betriebszustand – gegeben.
Die Berechnung der Anzahlverteilung der Tochterblasengrößen basiert
auf der des dimensionslosen Primärblasendurchmessers mit
Gl. 77 aus den Stoffdaten der Flüssigkeit und der maximalen Energiedissipationsrate
ɛ max (vgl. Tab. 3):
d ∗ =
(
d 0
) 0,6 ( ) 0,4
=
σ 1
ρ L ɛ max
(
d 0
) 0,6
=6, 01.
σ
ρ L
(12, 14 n3 d 2 R )−0,4
Die Energiedissipationsrate im Scherfeld einer Rushton-Turbine liegt
deutlich über der über den gesamten Kessel gemittelten spezifischen