






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。


搅拌器中的底挡板和指形挡板
在之前的文章中,我们介绍过搅拌器中的竖挡板,今天我们仅对底档板和指形挡板进行介绍。
一,底挡板
顾名思义,底挡板安装在搅拌釜的底部,如图8-3所示。它对促进固体悬浮很有效,顶进式搅拌器,可避免在搅拌器的底部形成固体颗粒堆积,因而一般用于搅拌固体粒子形成的悬浮液。
对于湍流操作,精细搅拌器,推荐如图8-3 (a)所示的底部小挡板,挡板的参数为:d=0.5D; b=0.lD; h1=0.05D; w=0.1D; C=0.25D; e=0.5d。对于液液分散,当分散相的密度小
于连续相时(如把油分散于水),若使用的搅拌器直径太小,则在釜壁易产生浮油;若使用的搅拌器直径太大,则在釜的中部易产生浮油。建议采用如图8-3 (b)所示的轻液挡板,可获得好的分散效果。挡板的参数为:d=0.4D; b=0.05~0.1D;Bw=0.07~0.1D; Sb=0.5d; eb=0.5d。
二,指形挡板及其他型式的挡板
指形挡板(如图8-4所示)类似手指形状,多用于安装在三叶后掠式搅拌器的搪玻璃搅拌釜中。指形挡板比板式挡板节省搅拌功率,亦能起到增加液体上下循环流的作用,有时指形挡板内可通入冷却水,可对搅拌器进行换热作用。一般情况下,指形挡板的设计参数为:管外径d=D/20;指形挡板宽度Wf=0.1D;厚度X=0.04D;间距Sf=0.2D;长度Lf=0.17D;指形挡板与容器内壁间距Sb=0.1D;指形挡板与容器底距离C=0.44D;管下端突出的指形挡板长度L=0.06D。



搅拌器中旋转轴的安装设计
搅拌器中的旋转轴按安装位置可细分为传动轴和搅拌轴。变速器出口侧为传动轴,搅拌器相连的称搅拌轴,两者通过联轴器成为一个整体搅拌轴(通常情况下,电厂搅拌器,选用单支点机架时,一般采用釜外带短节联轴器将搅拌轴与变速器出口侧传动轴相连;采用双支点机架时,搅拌轴常与机架中间短轴相连),习惯上则统称为搅拌轴。搅拌轴的轴径大多通过计算确定,其大小不仅要满足强度要求,还应满足刚度要求。
搅拌轴刚度除与轴径大小有关外,还取决于轴的支承情况,即与所采用的机架型式、联轴器型式、变速器结构,以及是否采用底轴承或中间轴承等密切相关。
按支承情况,搅拌轴可分为悬臂式和单跨式。悬臂式搅拌轴在搅拌器内部不设置中间轴承或底轴承,因而维护检修方便,天津搅拌器,特别对洁净度要求较高的生物、食品或药品搅拌器,减少了器内的构件,故应优先选用。


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