螺带式搅拌器之搅拌叶为一定宽度及一定螺距之螺旋带。螺旋带方面有多条的也有单条的,可根据需要灵活配置。螺带之外廓近于釜体内壁,大庆搅拌器,这样可以更好的防止物料粘合在内壁上,螺带之旋转方向通常是螺带旋转时沿釜体的内壁上升。搅拌器的螺带宽度一般不大,但长度相对于其它型式的搅拌器而言,一般却要更长。如对强度及耐腐蚀性上无特殊要求,多用扁钢进行加工制造,扁钢的宽在12至300mm,厚在4至60mm,一般的螺带都不会超过这个范围,不过成型方面相对较为困难,如果结构上比较特殊,也可以采用圆钢制成螺带,圆钢的直径一般为5至250mm,部分对精度要求较高的螺带还会采用冷拉圆钢。
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,而这些黏釜物可大大降低传热效果。如悬浮法生产PVC时,仅0.1MM厚的黏釜物,防腐搅拌器,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,顶进式搅拌器,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,因而不足以克服流体的黏性力,立式搅拌器,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。
与牛顿流体不同,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。
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