Riassunto analitico
La seguente tesi è inerente alla progettazione di Kynesis, macchina di dispersione in linea ad alta velocità che utilizza il principio rotore-statore. Nello specifico, la Kynesis è una macchina per la dispersione in linea di componenti solidi in matrice liquida. Il sistema presenta due fasi di ingresso: la fase liquida e quella solida; mentre in uscita si avrà come risultato un prodotto con caratteristiche date dalla somma delle precedenti fasi. La funzione della Kynesis, dunque, è quella di disperdere polveri in una matrice liquida e omogeneizzare il prodotto finale. La dispersione in linea avviene iniettando della polvere in un flusso ricircolante, innescato dall’azione centrifuga della macchina. L’iniezione avviene a monte della girante in modo che l’attraversamento di rotore e statore contribuisca alla dispersione delle polveri. Il sistema rotore e statore ha una doppia azione, ovvero quella del pompaggio e quella della dispersione. Al fine di valutare la validità dell’azione disperdente viene utilizzato il valore di shear rate, questo dipende: - Dal numero degli elementi che esercitano l’azione di taglio sullo statore; - Dal numero degli elementi che esercitano l’azione di taglio sul rotore; - Dalla velocità di rotazione del motore.
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Abstract
The following thesis is related to the design of Kynesis, a high speed in-line dispersion machine using the rotor-stator principle.
Specifically, the Kynesis is a machine for the in-line dispersion of solid components in a liquid matrix. The system has two input phases: the liquid phase and the solid phase; while the output will result in a product with characteristics given by the sum of the previous phases. The function of Kynesis, therefore, is to disperse powders in a liquid matrix and homogenize the final product.
The in-line dispersion takes place by injecting powder into a recirculating flow, triggered by the centrifugal action of the machine. The injection takes place upstream of the impeller so that the crossing of the rotor and stator contributes to the dispersion of the powders. The rotor and stator system has a double action, namely that of pumping and that of dispersion.
In order to evaluate the validity of the dispersing action, the shear rate value is used, this depends on:
- From the number of elements which exert the shear action on the stator;
- From the number of elements which exert the shear action on the rotor;
- From the rotation speed of the engine.
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