






化工搅拌器中高黏流体的刮壁传热
在化工领域,高黏度流体的处理比较常见,在处理高黏流体时,目前广泛采用的推进式、桨式和涡轮式等化工搅拌器工作效率不高,若选用锚式化工搅拌器则会出现近壁面温度不均匀等现象。因此,通常使用螺带式和螺杆式加导流筒处理高黏流体,但有时传热效果并不明显,尤其是生产高分子聚合物时,往往会在釜壁产生黏釜物,而这些黏釜物可---降低传热效果。如悬浮法生产pvc时,仅0.1mm厚的黏釜物,就能使传热总系数减少35%。而在用连续溶液法或本体法生产聚合物时,产生的黏釜物远大于0.1mm,甚至达到十多毫米厚,近似于绝热操作。
发生这种情况的主要原因是:处理高黏流体时,化工搅拌器的搅拌转速通常很低,普通叶轮造成流体的移动仅能扩展至很短的距离,因而不---克服流体的黏性力,于是传热面就黏有一层相当厚的高黏流体。要提高传热系数必须将这层黏釜物刮除,即采用刮壁式化工搅拌器来减薄其热边界层黏釜物厚度,以强化传热,并由此倡导了刮壁式传热学理论。



黏弹性流体对搅拌器的影响
黏弹性流体行为可以对搅拌器的混合作用产生---的负效应。黏弹性流体的典型特征是具有法向应力差、弹性回缩、应力突增(overshoot)现象。这些特征可以---地影响混合行为。黏弹性流体流场中力学特征明显地不同于其他流体。
对于牛顿流体,由于搅拌的离心作用,流体在搅拌器内呈漩涡状;与此相反,黏弹性流体在搅拌过程中明显的特性是具有弹性。
弹性是材料在受力形变时试图维持原来的形状或形变试图恢复原来的形状的一个特性。因此在搅拌操作中,弹性使材料试图维持原来的形状而不产生混合。黏弹性流体在运动时,总是产生垂直于剪切面的法向应力差,该法向应力差会引发二次流,促使搅拌器中的流体产生爬杆现象——weissenberg效应,即由搅拌器叶片端部吸入流体,沿搅拌轴方向排出。
1974年,ulblecht曾对有关圆球、圆盘和搅拌器在黏弹性流体中旋转时产生的二次流流型进行了实验研究,实验表明:球在无弹性流体中旋转时,由于惯性力使流体沿搅拌轴吸入,再在球表面由惯性抛出,形成轴向循环,然而在弹性强的黏弹性流体中,由于法向应力的存在会产生相反方向的流动,当两种力刚好平衡时,废碳罐搅拌器,会在球表面形成一个孤立的漩涡,在此漩涡内的流体与釜内其余流体不混合。 在黏弹性流体的搅拌中,使用螺杆-导流筒、锚式、框式搅拌器,是比较合适的。



机械搅拌器对高粘度液体如何混合
今天我们来讨论如何使用机械搅拌器对高粘度液体进行均匀混合,废水池搅拌器,说到粘度,先要说粘性,粘性是指液体阻碍自身运动的一种内摩擦阻力,衡量粘性的单位就是粘度,粘度如果过大,影响液体的粘滞力就会过大,即使机械搅拌器在正常运转,其影响到的液体也只不过是桨叶所在的那一层,离桨叶稍微远一点的地方的液体几乎都是不运动的,在这种情况下就没有---继续进行搅拌,不但没有好处而且有坏处,会影响到液体的性质,化学反应,传热等一系列反应。
在这种情况下,单纯的提高机械搅拌器的转速是意义不大的,这样不但不会使液体充分混合,还会形成沟流,使粘度过大的液体均匀混合,需进行的操作是将桨叶和液体的接触面积加大,直接的方法是更换合适的桨叶。那么什么样的桨叶合适呢?
个就是叶轮的外直径,五家渠搅拌器,桨叶宽度的,这类桨叶可以加大与液体的接触面积,外直径,就---了液体在横向上的充分搅拌。
第二个就是增加机械搅拌器桨叶的层数,如果容器较深,这样就可以在纵向上---液体的充分混合。
不过,一般来说这两个措施可以同时采用,---时还可以使用螺带式搅拌器。
在这里需要额外强调的一点是,对于高粘度液体的混合搅拌,需要注意其自身的粘温效应,温度越高粘度就越小,如果温度和粘度的变化会影响到我们所想要的搅拌结果,粉煤灰搅拌器,那么,机械搅拌器对于温度和转速的控制就十分重要了,---时可以进行加温,降低物料的粘度再进行搅拌,某些机械搅拌器的内容器底部就具备加温功能。
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