






桨式搅拌器通常仅有二个叶片,是搅拌叶轮中简单的一种。根据叶片的垂直或倾斜安装可分成径向流型和轴向流型。桨式叶轮主要用于排出流是必要的场合,由于在同样的排量下,轴向流叶轮的功耗比径向流低,故轴向流叶轮使用较多,由于结构简单,即使叶径大,价格也不高,故往往用于大叶径、低转速的场合。
桨式搅拌器叶片形状的选择
桨式搅拌器结构简单,细长的、连续的板状叶片焊、铆在轮毂上或对夹在搅拌轴上,因而价格低,大约有35%~40%的搅拌器使用这种搅拌器。通常,每个叶轮有2个叶片,安装3~4个叶片的并不多见。桨叶可垂直安装于轮毂上,即所谓的平叶桨。也可以某一角度倾斜安装于轮毂上,即所谓的折叶桨。
由桨式叶轮所形成的流动形式也有径流和轴流之分。但桨叶的主要作用是具有较强的循环功能,大都用于需要叶片以排出(循环)作用为主要目的的搅拌。在排出量相同情况下,折叶桨的操作费用与动力消耗稍优于平叶桨。实际工程中,往往采用大直径低转速叶轮,尽管剪切作用不大,但罐内循环良好。由于可用大直径的叶轮,故也可用于介质粘度达50Pa.s的搅拌。此时,为了使罐内上、下层介质易于交换,往往采用有3~5段的多段叶轮,或在桨叶上安装横向叶片。
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,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,硫酸锌搅拌器平等互利,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,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。


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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