






机械搅拌器中非依时性非牛顿流体
非依时性非牛顿流体是机械搅拌器中的常见流体,属于非牛顿流体中的一种。
符合上面公式的流体称之为纯黏性非牛顿流体,或广义牛顿流体,即流体在任何处的切应变速率都是切应力的函数。根据函数f(r)形式的不同,这种流体习惯上又可细分成三种类型:宾汉塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体。
(1)宾汉塑性流体,在宾汉塑性流体的流动曲线上存在一个屈服应力,在屈服之前,它呈现固体行为。一般认为宾汉塑的现象产生于材料的一种三维刚性,这种刚性结构具有内在应力。当材料承受的应力小于屈服应力时,这种三维结构不---被破坏,故不产生流动。但是当外部施加的应力大于屈服应力时,这种三维刚性就被破坏,呈现牛顿流动行为。
机械搅拌器中呈现宾汉塑的常见流体有污水泥浆、油脂、油漆、牙膏、淤泥、蛋黄酱、含有固体颗粒的白垩等;许多浓悬浮液也有屈服值,如将大量二氧化钛、碳酸钙、氧化铁等微粉混合入水中也可得宾汉塑性流体。
(2)假塑性流体,假塑性流体没有屈服应力,其流变行为的主要特征是黏度随切应力的增加而下降。这类流体通常可以用密律方程描述(此时,双相钢搅拌器,又可称为密律流体)。
在搅拌与混合技术中,研究得多的非牛顿流体是假塑性流体,混合搅拌器,具有这种流变行为的流体广泛存在于机械搅拌器中,有聚合物、聚合物溶液、悬浮液、高分子溶液以及羧纤维素的水溶液等。
(3)胀塑性流体,胀塑性流体的行为类似于假塑性流体,也没有屈服应力。但是胀塑性流体的黏度随切应变速率的增加而增加。许多高浓度的固体悬浮液具有这种流动行为。当这种悬浮液处于静止时,固体间的孔隙,液体的量由这些小孔隙的空间决定;在低切应变速率下,这些液体起着润滑剂的作用,因此呈现的应力也小;随着切应变速率的增加,液体不---润滑结构之间的相互作用,应力急剧增加,所以呈现的黏度随切应变速率的增加而增加。


螺带要用支撑拉杆固定在搅拌轴上,顶进式搅拌器,一般每个螺距内要在螺带上焊上2—3根拉杆。拉杆的里端制成半圆状的轴环,轴环方面也可以根据需要使用轴肩,不过轴肩的价格肯定是要比轴环高一些,用螺杆夹紧在搅拌轴上。为了---地传递扭矩,在若干轴环上有键与搅拌轴相配,其他轴环上仅有止动螺钉即可(止动螺钉是和拉杆配合使用,主要是用于控制三板模中的定模座板,并且可在高温环境中精密操作,可使螺带式搅拌器适用于各种环境),如果螺带很长,可分段制造,各段之间再用螺栓连接起来形成一体,典型的螺带式搅拌器结构如图2-62。也有的结构是将很长的螺带分成独立的几段,每段内螺带焊成一体,而各段独立地用拉杆轴环固定在搅拌轴上,各段螺带间并无连接。
螺带式搅拌器的通用尺寸为桨叶宽与罐径比b/d=0.1,螺距与桨径比s/dj=0.5-1.0。当用圆钢制作时,楚雄彝族自治州搅拌器,都是用在小的桨径上,如某些引进搅拌器中有的桨径dj=275mm,其圆钢螺带直径10mm;有的桨径dj=425mm,其圆钢螺带直径15mm。


搅拌器附件——导流筒
导流筒是种非常重要的搅拌器附件,导流筒主要用于推进式、螺杆式搅拌器的导流,涡轮式搅拌器有时也用导流筒。导流筒是一个圆筒形,紧包围着叶轮。可以便叶轮排出的液体在导流筒内部与外部(导流筒与罐的环隙内)形成上下的循环流动。应用导流筒可使流型得以严格控制,还可得到高速涡流和高倍循环。导流筒可以为液体限定一个流动路线,防止短路;也可迫使流体高速流过加热面,利于传热。对于混合和分散过程,导流筒也都能起到强化作用。根据推进式、螺杆式搅拌器的旋向和转向,可使液体有不同的循环方向。较多的流向是导流筒内液体向下,外面环隙内液体向上。在涡轮式搅拌器所用的导流筒内侧,设有与桨叶同等数目或更多的折叶片,折叶角度随操作目的而异,例如气-液相操作中,折叶使气-液相在导流筒内向---动;在固-液相操作中,折叶使固-液相在导流筒内向动。



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