金昌絮凝池搅拌器恭请咨询-中拓鼎承(图)

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，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。

影响搅拌器输入能量和流动场的主要因素

　　搅拌的过程其实就是通过搅拌器叶片的旋转向内容器内的流体输入机械能，使流体获得合适的流动场，在流动场内进行动量、热量、质量的传递或者同时进行化学反应的过程。因此，流动场和输入能量总是设计与选用搅拌器时关心的问题，具体表现为：不同操作目的的搅拌过程就需要不同的流动场，在搅拌过程中需要提供给流体以多大的能量；而各种搅拌器在不同的操作条件下能产生什么样的流动场，供给多大的能量等一系列问题。搅拌器的选型和设计其实就是针对这种需要和可能的匹配。

　　下面我们来看看影响流动场和输入能量的主要因素.

　　影响流动场和输入能量的主要因素有以下三种。

　　1.搅拌器的结构型式，主要与釜型、搅拌器和内构件的形状及数量等有关。其中搅拌器和内构件的搭配方式产生的影响非常大。例如，对于低黏度流体，用一个八平叶桨式搅拌器进行搅拌。在相同转速下，有挡板时的输入功率和排量分别是无挡板时的10倍和4倍。

　　此外，无档板时流体的流动以水平环向流为主，而有挡板时则以轴向循环流为主。

　　2.搅拌器的转速搅拌器的工作原理与泵的叶轮相同，所产生的压头与转速N的平方成正比，提高搅拌器的转速．即可提供较大的压头。

　　3.被搅物料的特性，主要包括密度、流变行为、表面张力、相分率以及分散相尺寸等。搅拌过程的特性特别强烈地取决于物料的流变特性，如黏度等。

高速机械搅拌器的转速控制

　　对于经常需要搅拌不同物料的用户来说，能够对机械搅拌器的转速灵活控制非常重要，因为搅拌器的转速灵活，可调整范围大，其可以搅拌的物料的种类就越多，适应的工况就越广。

　　一般来说，在机械搅拌器生产中我们常常采用电磁调速、变频调速这两种办法来解决搅拌器的调速问题，由于牵扯到复杂的调速工作原理，我们在此不作原理方面的叙述，因为我们在使用搅拌器的过程中也无需知道其内部的复杂工作原理，我们只需要知道哪种调速方式更适合我们即可。

　　1.电磁调速，适用于中低功率的机械搅拌器中，冶金搅拌器恭请来电，如果搅拌器的功率较大，需另外加装启动装置，具有以下优点：工作稳定，价格低廉，方便维护，调速范围大，可以调整转矩。缺点是：1.容易受到环境的影响，恶劣的工作环境下尽量限制采用；2.没有的控制功能，往往需要加装控制器和制动装置；3.节电性能较差，并且没有电路保护功能。

　　2.变频调速，适用范围更广，这体现在两方面，一方面是功率的适应上，低功率到大功率的机械搅拌器都可以应用这种调速方式，并且这种调速的加速较为平稳，不会对电路造成冲击；另一方面体现在对工作环境的适应上，变频调速采用全数字控制，几乎不受环境影响。不仅变频调速的适应性更广，并且对电路的保护和控制装置也更为完善，但是缺点是造价略高，会提高整台机械搅拌器的成本。关于速度的控制，下图非常具有代表性，可能对您有所帮助。下图中不但提到了转速还有部分选型内容。