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螺杆螺带搅拌器技术参数

　　螺杆螺带式搅拌器的叶片是把细长形的金属卷成螺旋状而制成的，它是搅拌高黏度流体时不可缺少的一种叶轮形式。

　　螺带的宽度约为叶径的5%~15%，通常为10%。螺带的数量一般为2，称之为双螺杆螺带搅拌器；也有用一条螺带的单螺带叶轮；有时将一枚螺带放在螺杆外侧，另一枚螺带放在中间，并使叶轮转动时，内外两条螺带推动液体前进的方向相反，螺杆螺带搅拌器设计时使得两条螺带推动液体的排量相同，这种螺带称内外单螺带。与内外单螺带类似的还有螺带-螺杆式叶轮，螺带与螺杆分别使液体向相反方向流动，使全罐形成整体的轴向循环，在设计螺带-螺杆式叶轮搅拌器时，也需注意使螺带与螺杆的排量相等，由于螺带搅拌器是用于搅拌高黏度流体的，故其叶径与罐径之比应取得大，至少应等于0.9，沉淀搅拌器为您服务，大的可使叶轮与罐之间几乎无间隙。而且为了提高传热能力，极力减少罐壁上的附着物，还可在螺带上装刮板。

　　螺带的安装高度通常取罐底至液面的高度。螺带旋转一周的高度称螺距，一般螺带为一至二个螺距。一个螺距的高度约等于叶径。搅拌高黏度流体时通常使用锚框式和螺带式叶轮，然而二者的混合效果大有区别，锚式叶轮几乎不产生上下流动，在罐中心部的混合效果也较差，且液体黏度越高，这种缺点越明显。另一方面，螺杆螺带式搅拌器叶轮利用其本身的结构特点和液体的黏性，产生以上下循环流为主的流动，随搅拌器搅拌轴旋转的方向不同，罐内有螺带存在的外周部液体被向上推或向下压，同时在罐中心部则液体相应地下降或上升，从而形成全罐液体的上下循环流动。至于哪一种旋转方向好，不能一概而论，尽可能以小试确认。有时，搅拌器回转方向不同，所需搅拌功率也不同。

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，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。

锚式搅拌器

锚式搅拌器结构简单，如图5-7所示。它适用于黏度在1Pa.s以下的流体搅拌，当流体黏度在1～10Pa.s时，可在锚式搅拌器中间加一横桨叶，即为框式搅拌器，以增加容器中部的混合。锚式搅拌器的一般参数为：桨叶直径d与容器内直径D之比为0. 9～0. 98，叶端速度为1～5m/s。锚式或框式搅拌器的混合效果并不理想，只适用于对混合要求不太高的场合。由于锚式搅拌器在容器壁附近流速比其他搅拌器大，能得到较大的表面传热系数，故常用于传热、晶析操作。也常用于搅拌高浓度淤浆和沉降性淤浆。当搅拌黏度大于10Pa.s的流体时，应采用螺带式或螺杆式搅拌器。

锚式、框式叶轮机械搅拌器属于同一类，这些叶轮的桨径对罐径之比d/D较大，机械搅拌器通常在低速下运行，在搅拌低黏度液体时不产生大的剪切力，因此它不适用于液-液和气-液分散，另一方面，这些叶轮在罐内移动的流量大，水平回转流占支配地位，不具有良好的混合均一性，然而在罐壁附近的流速比其他叶轮大。能得到大的传热膜系数，故常用于传热，晶析操作。另外，由于其叶径较大，且与罐底贴近，也常用它来搅拌高浓度淤浆和沉降性淤浆。还有它也常用于高黏度流体的搅拌，然而随流体黏度的，罐内的流动减少，由传动装置传入的能量作为叶轮和流体的摩擦（剪切）消耗掉的比例增大。从搅拌效果看，在叶片近旁有液体的交换，而在轴附近则存在几乎不起搅拌作用的部分，使用如图2-12的变形框式叶轮，可使情况改善，然而仍不能全部解决问题。要使高黏度流体完全流动非要用螺带式叶轮机械搅拌器那样具有强制液体进行挤出流动的叶轮。