






搅拌器混合速率和混合效率
在搅拌器的搅拌过程中,我们常用均一化时间θm来定量地表示混合速率。均一化时间θm的定义是:将两种完全互溶,但其物理或化学性质(如电导率、颜色、温度、折光率等)有差异的流体通过搅拌使之达到规定混合程度所需的时间。由于测量混合时间的种种条件以及所要求达到的终均匀程度是人为确定的,故θm的数值仅在相同的测试条件下有相互比较的价值。
在对比不同搅拌叶轮的混合速率时常用无量纲混合时间,即混合时间数tm:
tm=θmn
tm的物理意义为:达到规定混合,搅拌器叶轮所需的转数。tm值越低,则表明该叶轮的混合速率越高。
在湍流混合时,各种叶轮的tm为一常数;而在高黏度液体的层流搅拌时,对于那些适合于高黏度液体混合的叶轮,微砂沉淀池搅拌器,如螺带式或螺杆式叶轮等则tm亦为一常数;然而对于一些不适合高黏度液体混合的叶轮来说,吉林搅拌器,例如用d/d=0.5左右的盘式涡轮在层流下混合高黏度液体时,由于罐内有混合死角,不能求得确切的均一化时间θm,故也不能算得tm值。
有人研究了tm和np、nqd等的关系,对于用平叶涡轮式、平叶桨式.弯曲叶桨式、布鲁马金式和推进式等叶轮搅拌低黏度液体的场合得到如下的关系式:
常用单位体积混合能wv来表示混合效率。wv是单位体积搅拌功率和均一化时间θm的乘积。wv=pvθm。
需---的是θm。不是一个严密定义的量,如前所述,它随测量者的实验条件而变。故用wv来比较不同叶轮的混合效率时,往往用一个基准的叶轮的wv值作为参比值。



侧入式搅拌器的安装选购
侧入式搅拌器是将搅拌器安装在器筒体的侧壁上,所以轴封结构是费脑筋的,也是选购中容易忽略的关键地方。在小型器中,可以抽取器内的物料,卸下搅拌器更换轴封部分,所以搅拌器的结构要尽量简单。但是在大型器中,为了在不抽出器内液体的条件下而便于更换轴封部件和传动部件,多半在器内设置断流结构。
对于侧入式搅拌利用推进式搅拌器,在消耗同等功率情况下,能得到的效果。这种搅拌器的转速一般是360-450r/min,驱动方式有齿轮和皮带两种。从价格成本角度考虑,皮带式---些,但从维护方便的角度上来看,齿轮式应用多,尤其是某些不能---停机的场合,齿轮式更是之选。
旁式搅拌(侧搅拌,侧进式搅拌),一般用于防止贮罐泥浆的堆积,用于重油、等的石油制品的均匀搅拌,用于各种液体的混合和防止沉降等。---是在大型贮槽中,投入少量的功率便可以得到适当的搅拌效果,因而被广泛采用。


黏弹性流体兼有黏性液体与弹性固体的特性,能在变形后呈现弹性恢复,水处理搅拌器,具有与非依时性和依时性这两类非牛顿流体的黏性效应。聚合物熔体和溶液是典型的黏弹性流体,在定态剪切下表现出前述纯黏性非牛顿流体的特性,而当剪切发生变化(包括扩大、收缩流和非定态流动)时则表现出弹性。黏弹性流体具有以下特异流动行为。
(1)爬杆效应(weissenberg效应),用搅拌器搅拌黏弹性流体时,转轴处的液面沿轴上升,离轴较远处的液面下降。这一行为与牛顿流体正好相反。为此在设计流体黏弹性较强的搅拌器时,应选择合适的搅拌器。否则,会因爬杆效应使流体全部包裹在搅拌器上,与搅拌轴同步旋转,从而使混合和传热等过程均不能正常进行。
(2)膨胀效应(barus效应),黏弹性流体从圆管或小孔中流出时有射流膨胀现象,此时流出液的大直径dmax可达圆管内径d的2~3倍。黏弹性流体的膨胀程度与所流经的圆管长度有关,圆管越长,膨胀程度越小;而当圆管充分长时,膨胀比b (b=dmax/d)会达到一定值。膨胀比在聚合物加工中是一重要现象,通过测量膨胀比可获得法向应力差的信息。
(3)记忆现象(又称弹性滞后),施加压力梯度使黏弹性流体在管内流动;当突然移去压力梯度,黏弹性流体将反向移动一段距离后才停止。
(4)反向次流,在液体中插入一旋转圆盘,形成的主流是切向流,同时在转盘下方形成轴向次流。在牛顿流体中,次流的方向是轴中心处流体向上而四周流体向下;黏弹性流体则相反,轴心处流体向下而容器四周的流体向上运动。反向次流对搅拌器的搅拌、传质等操作是一个重要的影响因素。
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