






高黏度和低黏度溶液搅拌器的选型
低黏度互溶液体混合,低黏度互溶液体的混合是一个均相纯物理混合过程,主要控制因素是循环速率,而桨叶的剪切作用是次要的。当两种液体黏度相差较大时,剪切的存在有利于较高黏度液体在整个容器内的分散,有利于湍流扩散的强化。常用的搅拌器有推进式、斜叶涡轮、长薄叶螺旋式、三叶后弯式等。当黏度低于0.4pa.s,---是0.1pa.s以下时,常在湍流区操作,此时用推进式搅拌器为合适。这是由于推进式搅拌器直径小转速高,循环能力强且动力消耗少(在全挡板条件下操作),能形成---的循环流。如中央插入,d/d=0.25~0.33,c/d=1,反应釜搅拌器,h/d=1约等于1.2(d指容器内直径,d指搅拌器直径,h指液面高度,c指搅拌器距离容器底部的高度,以下同)。对大型容器中低黏度物料的混合采用斜入式时,d/d=o.25—0.33, h/d=1~1.2;采用旁入式时d/d=0.083~0.125或更小,h/d≤0.8。对黏度稍高或搅拌要求较高时,可采用宽叶的开启四斜叶涡轮式搅拌器,与推进式相比,剪切作用略有加强。四斜叶涡轮主要尺寸为:d/d—0.25~0.5,c/d=1,h/d=1ni.2,b/d=0.25(b为桨叶宽度)。也可采用长薄叶螺旋式搅拌器,它与斜叶涡轮式相比,辽阳搅拌器,在同样能耗下能提供较大的循环流量,因此对循环流量要求较高的场合,选用此类搅拌器较合适。当黏度稍高,或两种液体的粘度有相当差别时,可选用三叶后弯式搅拌器。该种搅拌器具有---的循环流性能,又兼有一定的剪切作用,只是使用时要注意与之匹配的挡板型式和安装位置。桨式搅拌器因其结构简单,在小容量液体混合中仍广泛应用,但在大容量液体混合时,其循环能力就显得不足。
与牛顿流体不同,絮凝搅拌器,黏弹性流体在描述剪切流动行为时,需要三个物质函数才能描述,即黏度物质函数、法向应力系数、第二法向应力系数。
目前描述黏弹性流变行为的力学模型主要有三种:经验模型、线性黏弹性模型和分子模型。
(1)经验模型,主要来自对流变实验结果的直接关联。常用的方法是通过搅拌器运行实验测量得到:1.切应力和切应变速率的对应数据,2.法向应力差和切应变速率的对应数据确定物质函数。剪切黏度模型仍然可以出现纯黏性流体模型中述及的各种形式;法向应力系数则通常表示成各种形式的y2函数或与weissenberg数进行关联。
(2)线性黏弹性模型,假设流体的黏弹性可以通过理想的黏性和弹性“元件”各种线性叠加进行描述。
(3)分子模型,这种方法主要出现在对聚合物溶液体系流变行为的描述,如珠簧链模型和哑铃模型。


三叶推进式搅拌器的优缺点:
典型轴流桨,适合低黏度流体的混合、传热、循环、粒子悬浮、溶解等
优点:低剪切、强循环、低能耗
缺点:高速运行、细长轴时需带中间轴承或底轴承,不锈钢搅拌器,整体浇铸叶轮,不宜在大型装置中使用
应用实例:一个直径为2900mm,容积为33平方米的氢化液贮槽,内含1%雷尼---,搅拌的目的是防止催化剂沉淀以便氢化液的输送。实践证明,一个直径为600mm的三叶推进式搅拌器在250r/min下运转,在全挡板条件下完全可以满足工艺要求,而所需的电动机功率仅为3kw,但搅拌轴需要中间轴承,易磨损。


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