






黏弹性流体对搅拌器的影响
黏弹性流体行为可以对搅拌器的混合作用产生巨大的负效应。黏弹性流体的典型特征是具有法向应力差、弹性回缩、应力突增(Overshoot)现象。这些特征可以显著地影响混合行为。黏弹性流体流场中力学特征明显地不同于其他流体。
对于牛顿流体,由于搅拌的离心作用,流体在搅拌器内呈漩涡状;与此相反,黏弹性流体在搅拌过程中明显的特性是具有弹性。
弹性是材料在受力形变时试图维持原来的形状或形变试图恢复原来的形状的一个特性。因此在搅拌操作中,弹性使材料试图维持原来的形状而不产生混合。黏弹性流体在运动时,总是产生垂直于剪切面的法向应力差,该法向应力差会引发二次流,促使搅拌器中的流体产生爬杆现象——Weissenberg效应,即由搅拌器叶片端部吸入流体,沿搅拌轴方向排出。
1974年,Ulblecht曾对有关圆球、圆盘和搅拌器在黏弹性流体中旋转时产生的二次流流型进行了实验研究,实验表明:球在无弹性流体中旋转时,由于惯性力使流体沿搅拌轴吸入,再在球表面由惯性抛出,形成轴向循环,然而在弹性强的黏弹性流体中,由于法向应力的存在会产生相反方向的流动,焦油储槽搅拌器同心协力,当两种力刚好平衡时,会在球表面形成一个孤立的漩涡,在此漩涡内的流体与釜内其余流体不混合。 在黏弹性流体的搅拌中,使用螺杆-导流筒、锚式、框式搅拌器,是比较合适的。


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。


搪玻璃搅拌罐中多采用三叶后掠式搅拌器,同时采用一种指状或叫梳状的挡板。这种挡板具有节约动力,又有利于出现上下循环流的特点。由于指状挡板的形状不同、配置位置不同,还可以有不同的教果。在固体悬浮过程中,上述的这种直立挡板也有其不利之处。就是在桨叶的底部容易形成固体颗粒的堆积




。在搅拌器中采用底挡板就可明显改善这种状况。底挡板的安装如图2-20。底挡板的各种参数已在该图中列出,这时“圆柱状回转区”的半径几乎为定值,而底挡板放在其半径与桨叶半径之间,所以当挡板宽度为0.1D时,挡板可放在与桨叶直径相同大小的圆周上,一般为4块,也有的是十字形放置。 中拓鼎承-香港特别行政不锈钢搅拌器感谢惠顾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是一家从事“搅拌器及非标搅拌装置,搪瓷搅拌设备,衬四氟容器,齿轮减速机等”的公司。自成立以来,我们坚持以“诚信为本,稳健经营”的方针,勇于参与市场的良性竞争,使“中拓鼎承”品牌拥有良好口碑。我们坚持“服务至上,用户至上”的原则,使中拓鼎承在化工设备中赢得了客户的信任,树立了良好的企业形象。 特别说明:本信息的图片和资料仅供参考,欢迎联系我们索取准确的资料,谢谢!