<p><br /></p><p><br /></p><p>化工搅拌器中高黏流体的刮壁传热</p><p> 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,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。</p><p> 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,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。</p><p><br /></p><br /><br/><img src='https://img301.dns4.cn/pic1/347449/p11/20230301162002_8463_zs.jpg' /><br /><br/><img src='https://img301.dns4.cn/pic1/347449/p11/20230301162001_0182_zs.jpg' /><br /><br/><img src='https://img301.dns4.cn/pic1/347449/p11/20230301162001_6900_zs.jpg' /> <p><br /></p><div id='div_zsDIV'></div> <br /><p> 黏弹性流体兼有黏性液体与弹性固体的特性,能在变形后呈现弹性恢复,具有与非依时性和依时性这两类非牛顿流体的黏性效应。聚合物熔体和溶液是典型的黏弹性流体,絮凝池搅拌器,在定态剪切下表现出前述纯黏性非牛顿流体的特性,而当剪切发生变化(包括扩大、收缩流和非定态流动)时则表现出弹性。黏弹性流体具有以下特异流动行为。</p><p> (1)爬杆效应(Weissenberg效应),用搅拌器搅拌黏弹性流体时,转轴处的液面沿轴上升,立式搅拌器,离轴较远处的液面下降。这一行为与牛顿流体正好相反。为此在设计流体黏弹性较强的搅拌器时,应选择合适的搅拌器。否则,会因爬杆效应使流体全部包裹在搅拌器上,与搅拌轴同步旋转,从而使混合和传热等过程均不能正常进行。</p><p> (2)膨胀效应(Barus效应),黏弹性流体从圆管或小孔中流出时有射流膨胀现象,此时流出液的大直径dmax可达圆管内径d的2~3倍。黏弹性流体的膨胀程度与所流经的圆管长度有关,圆管越长,膨胀程度越小;而当圆管充分长时,膨胀比B (B=dmax/d)会达到一定值。膨胀比在聚合物加工中是一重要现象,通过测量膨胀比可获得法向应力差的信息。</p><p> (3)记忆现象(又称弹性滞后),搅拌器加工,施加压力梯度使黏弹性流体在管内流动;当突然移去压力梯度,黏弹性流体将反向移动一段距离后才停止。</p><p> (4)反向次流,在液体中插入一旋转圆盘,形成的主流是切向流,同时在转盘下方形成轴向次流。在牛顿流体中,次流的方向是轴中心处流体向上而四周流体向下;黏弹性流体则相反,轴心处流体向下而容器四周的流体向上运动。反向次流对搅拌器的搅拌、传质等操作是一个重要的影响因素。</p><p><br /></p><p> <br /><br/><img src='https://img301.dns4.cn/pic1/347449/p9/20230426104715_6910_zs.jpg' /><br /><br/><img src='https://img301.dns4.cn/pic1/347449/p9/20230426104715_2066_zs.jpg' /> </p><br /><p>桨式搅拌器的结构和制造</p><p> 浆式是结构简单也是常用的一种搅拌器型式。叶轮一般用扁钢制作,铸造叶轮现在已很少用。小型叶轮为简单化,常将叶轮焊在轮毂上,形成一个整体,然后用键、止动螺钉将轮毂连接在搅拌轴上(见图2-44)。</p><p> 在桨式搅拌器中应用较多的是可拆式叶轮,即叶轮一端制出半个轴环套,两片桨叶对开地用螺栓将轴环夹紧在搅拌轴上、当桨径小于600mm时,吉林搅拌器,可用一对螺栓固定、桨径由700~1100mm时,可用两对螺栓固定(见图2-45)。当桨径上大于1100mm时,为了传递扣矩可靠,在用螺桂夹紧的同时还要用一穿轴螺栓使叶轮与桨轴固定。</p><p> 为了提高搅拌器叶轮的强度与刚度,可根据强度计算决定在叶轮上单侧加筋或两侧加筋.</p><p><br /><br/><img src='https://img301.dns4.cn/pic1/347449/p3/20230301164242_1010_zs.jpg' /><br /><br/><img src='https://img301.dns4.cn/pic1/347449/p3/20230301164241_6635_zs.jpg' /><br /><br/><img src='https://img301.dns4.cn/pic1/347449/p3/20230301164238_0854_zs.jpg' /> </p><p><br /></p> <br /> 吉林搅拌器-中拓鼎承-搅拌器加工由山东中拓鼎承化工机械有限公司提供。山东中拓鼎承化工机械有限公司坚持“以人为本”的企业理念,拥有一支高素质的员工队伍,力求提供更好的产品和服务回馈社会,并欢迎广大新老客户光临惠顾,真诚合作、共创美好未来。中拓鼎承——您可信赖的朋友,公司地址:山东省淄博市淄博经济开发区傅家镇,联系人:韩经理。