通过流型对搅拌器进行分类
搅拌器的分类比较复杂,我们可以根据流型来给搅拌器进行分类。
流型就是用来形容搅拌器容器内部的混合体根据一定的规律,循环流动的一种形式,搅拌器的流型大致分为三种:轴向流型,径向流型和混合流型。 轴向流型中的轴,指的就是搅拌轴,轴向流型的混合流体的运动方向是和搅拌轴平行的,流体是从轴向进入搅拌器的叶片,而后又从轴向流出的一种液流方式,轴流式搅拌器多采用螺旋桨作为搅拌叶轮,所以轴流式搅拌器又成为旋桨式搅拌器,旋桨式搅拌器的生产维护费用较低。
在同样转速和同样直径的前提下,轴流式搅拌器的功率更高,其特点还有,结构简单,便于维护,生产能力高,适用于中低粘度的液体搅拌。 和轴向流型相对的,径向流型的流体是沿着叶轮的半径方向排出的,结构也不复杂,适用范围相当广泛,径流式搅拌器多有一个开式的叶轮,开式叶轮可以更好的实现流体的径向排放,除了开式叶轮,还有很多径流式搅拌器采用盘式叶轮,不锈钢搅拌器,盘式叶轮多用来实现气液混合,功率略低于开式叶轮。
叶轮上的桨叶多采用不锈钢材质,其形状根据搅拌流体性质的不同而不同,平直型桨叶多用于低粘度的液体的搅拌,而锚型桨叶可用于高粘度的液体搅拌,也可根据具体需要增加一排桨叶。
混合流型是在轴向流型和径向流型基础之上加装挡板,一般挡板不会大于容器直径的十分之一,高度也不应超过直径的两倍,加装挡板后流体会不规则的运动,脱硫塔搅拌器,当然,通过改变叶轮的安装角度,使其按照需要稍微倾斜,可以通过更少的挡板实现我们所需要的混合流型,这一点要注意。
化工搅拌器中低粘度互溶液体搅拌
黏度是流体的一种属性。流体在管路中流动时,有层流、过渡流、湍流三种状态,化工搅拌器中同样也存在这三种流动状态,而决定这些状态的主要参数之一就是流体的黏度。在搅拌过程中,一般认为黏度大于50Pa.s的为高黏度流体,在此以下则统称为低黏度,有时将黏度在5~50Pa.s范围内的液体称为中黏度流体。
低黏度互溶液体的搅拌是两种及两种以上互溶液体在搅拌作用下,任意一点的浓度、密度、温度以及其他物理状态达到均匀的过程,通常又称为混匀过程,它是搅拌器工作中基本的一种搅拌工况。有时为了强调其属于均相搅拌的特点,也称其为调和或调匀。
低黏度互溶液体搅拌过程的主要特征是不存在传递过程的相界面。对于一个纯物理混合过程,低黏度互溶液体的混合属于容易完成的过程。但如果混合过程伴有化学反应时,则往往会使过程复杂化,主要表现在两个方面:一是对混合时间有比较严格的要求,以避免发生一些不希望的副反应;二是大多有反应热的导出或热量的导入,从而增加了混合过程的控制难度。
低黏度互溶液体的搅拌操作一般都是在湍流状态下进行的。因而这一过程就具有较强的主体扩散、湍流扩散和分子扩散,在宏观混合的过程同时伴有很强的微观混合过程。为达到搅拌液体的混合均匀状态,低黏度互溶液体的搅拌首先要求提供足够的循环量,避免在器内出现死区,使所有搅拌液体都能产生快速对流循环运动。其次,还要求化工搅拌器造成的液体湍流强度或剪切速度要大,尤其是当两种液体黏度相差比较大时,剪切的存在将有利于高黏度液体在器中的分散,有利于湍流扩散的强化。此外,当需要混匀的两种液体数量相差较大时,少量液体的加料位置是很重要的,白城搅拌器,理想的位置是叶轮区,或是在叶轮吸入口附近,以保证进料能很快通过叶轮,促使搅拌液体很快达到浓度均化。
搅拌器中的依时性非牛顿流体介绍
搅拌器中许多实际流体不能简单地用公式或方程式来描述。这是因为这些复杂流体的黏度不仅与切应变速率有关,还与剪切施加的时间有关。这就是依时性非牛顿流体,这种流体可以分成两类:触变性流体和震凝性流体。
(1)触变性流体,触变是指在恒定的切应变速率下切应力随时间下降的流体行为,如搅拌器的搅动变稀,静止变稠等行为。通常认为这种现象产生于结构或节点随时间的破坏或解节。这种结构破坏的速率与可破坏的节点的数量有关,随着节点的破坏,粘稠体搅拌器,节点重构的速率开始增加,后会达到动态平衡。达到平衡后流体可能呈现纯黏或黏弹。有时,也可能不存在平衡点,或结构重构需要很长时间。此时,如果先以恒定的速度增加切应变速率,然后再以恒定的速度降低切应变速率,其切应力和切应变速率之间的关系会出现一个滞后环,环面积越大,其依时性越强。
非自流性涂料、印刷油墨、番茄酱、奶油色拉、酸乳酪和石油钻探泥浆等流体都显示触变性。
(2)震凝性流体 震凝是指在恒定的切应变速率下切应力随时间增加的流体行为,如搅拌器猛烈搅拌即行凝结就属于震凝。通常认为这种现象产生于结构或节点随时间的形成。而且当切应变速率达到一定程度时,这种结构的形成不再继续进行,而结构的解节将发生。但是有时人们也发现,有些流体受剪切时只发生结构形成,而停止剪切时结构开始缓慢瓦解。震凝通常只发生在中等切应变速率下;在搅拌器高切应变速率下,结构通常不会形成。
膨润黏土液是具有震凝的流体。
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