攪拌器中的依時(shí)性非牛頓流體介紹
攪拌器中許多實(shí)際流體不能簡單地用公式或方程式來描述。這是因?yàn)檫@些復(fù)雜流體的黏度不僅與切應(yīng)變速率有關(guān),還與剪切施加的時(shí)間有關(guān)。這就是依時(shí)性非牛頓流體,這種流體可以分成兩類:觸變性流體和震凝性流體。
(1)觸變性流體,觸變是指在恒定的切應(yīng)變速率下切應(yīng)力隨時(shí)間下降的流體行為,如攪拌器的攪動變稀,靜止變稠等行為。通常認(rèn)為這種現(xiàn)象產(chǎn)生于結(jié)構(gòu)或節(jié)點(diǎn)隨時(shí)間的破壞或解節(jié)。這種結(jié)構(gòu)破壞的速率與可破壞的節(jié)點(diǎn)的數(shù)量有關(guān),隨著節(jié)點(diǎn)的破壞,節(jié)點(diǎn)重構(gòu)的速率開始增加,后會達(dá)到動態(tài)平衡。達(dá)到平衡后流體可能呈現(xiàn)純黏或黏彈。有時(shí),也可能不存在平衡點(diǎn),或結(jié)構(gòu)重構(gòu)需要很長時(shí)間。此時(shí),如果先以恒定的速度增加切應(yīng)變速率,然后再以恒定的速度降低切應(yīng)變速率,其切應(yīng)力和切應(yīng)變速率之間的關(guān)系會出現(xiàn)一個(gè)滯后環(huán),環(huán)面積越大,其依時(shí)性越強(qiáng)。
非自流性涂料、印刷油墨、番茄醬、奶油色拉、酸乳酪和石油鉆探泥漿等流體都顯示觸變性。
(2)震凝性流體 震凝是指在恒定的切應(yīng)變速率下切應(yīng)力隨時(shí)間增加的流體行為,如攪拌器猛烈攪拌即行凝結(jié)就屬于震凝。通常認(rèn)為這種現(xiàn)象產(chǎn)生于結(jié)構(gòu)或節(jié)點(diǎn)隨時(shí)間的形成。而且當(dāng)切應(yīng)變速率達(dá)到一定程度時(shí),錫林郭勒盟攪拌器,這種結(jié)構(gòu)的形成不再繼續(xù)進(jìn)行,而結(jié)構(gòu)的解節(jié)將發(fā)生。但是有時(shí)人們也發(fā)現(xiàn),有些流體受剪切時(shí)只發(fā)生結(jié)構(gòu)形成,而停止剪切時(shí)結(jié)構(gòu)開始緩慢瓦解。震凝通常只發(fā)生在中等切應(yīng)變速率下;在攪拌器高切應(yīng)變速率下,結(jié)構(gòu)通常不會形成。
膨潤黏土液是具有震凝的流體。
攪拌器中的機(jī)架安裝組配
立式攪拌器傳動裝置是通過機(jī)架安裝在攪拌器封頭上的,頂進(jìn)式攪拌器,機(jī)架內(nèi)應(yīng)留有足夠的位置,以容納聯(lián)軸器、軸封裝置等部件,并保證安裝操作所需要的空間。大多數(shù)情況下,機(jī)架中間還要安裝中間軸承裝置,以改善攪拌軸的支承條件。
機(jī)架下端采用螺柱與安裝底蓋連接,機(jī)架的公稱直徑一般等于或小于安裝底蓋的公稱直徑。
機(jī)架的型式可分為無支點(diǎn)機(jī)架、單支點(diǎn)機(jī)架和雙支點(diǎn)機(jī)架。當(dāng)攪拌器具備下列條件之一時(shí),可選用單支點(diǎn)機(jī)架:
①電動機(jī)或變速器有一個(gè)支點(diǎn),經(jīng)核算可承受攪拌軸的載荷;
②設(shè)置底軸承作為一個(gè)支點(diǎn);
③軸封本體設(shè)有可以作為支點(diǎn)的軸承;
④在攪拌器內(nèi),攪拌軸中部設(shè)有導(dǎo)向軸承,脫硫攪拌器,可以作為一個(gè)支點(diǎn)。
六直葉圓盤渦輪攪拌器的優(yōu)缺點(diǎn)
六直葉圓盤渦輪攪拌器
典型徑流槳,適合中低黏度流體的混合、萃取、乳化、固體懸浮、溶解、氣
泡分散、吸收等。
優(yōu)點(diǎn):剪切強(qiáng)、適用范圍廣,圓盤的存在利于小規(guī)格攪拌器的加工。
缺點(diǎn):能耗高、通氣時(shí)攪拌功率下降幅度大。
應(yīng)用實(shí)例:被大量應(yīng)用于氣液攪拌器中,如發(fā)酵罐、碳化塔、加氫釜等。
四折葉開啟渦輪攪拌器的優(yōu)缺點(diǎn)
四折葉開啟渦輪攪拌器:軸流槳,適合中低黏度流體的混合、傳熱、循環(huán)、溶解、反應(yīng)等;
優(yōu)點(diǎn):適用范圍廣、制造方便、易大型化;
缺點(diǎn):功率消耗高于曲面軸流槳,螺旋式攪拌器,低料位時(shí)攪拌效果不佳;
應(yīng)用實(shí)例:在一個(gè)16m3的釜內(nèi),需要將碳酸鈉粉料溶于苯唑醇溶液中,采用雙層四折葉開啟渦輪攪拌器,在110r/min轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,可加速碳酸鈉的懸浮與溶解(反應(yīng)).并有效阻止了碳酸鈉的結(jié)塊。
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