桨式和涡轮式搅拌器传热系数关联式
早的搅拌罐传热关联式是由Chilton于1944年提出的,对于使用单层平桨、并有碟形封头的圆筒形搅拌罐,其被搅拌液体对罐壁和内冷盘管的表面传热系数关联式分别如下:
以后许多研究者改变搅拌器的形状和相对尺寸进行传热研究,锦州搅拌器,提出了很多搅拌罐传热关联式,由于一个关联式只对应于一个几何构形,这些关联式不便使用。
20世纪60年代中至70年代初日本的水科笃郎和永田进治等提出了包含多种桨型和多个尺寸参数的统一关联式,如永田对于桨式和涡轮式两种叶轮,且罐内有挡板而无内冷管的情况,并Re大于100。得如下关联式:
对于罐内无挡板而有内冷盘管的情况,则物料对罐壁的表面传热系数关联式为:
当除去内冷管时,则须将上式的系数由0.51改成0.54。产生这6%的差别是由于内冷盘管的遮蔽效应。
永田也得出在Re>200,2<Pr<20000时,物料对内冷盘管外壁面的表面传热系数hc的关联式如下:
上式中包含了叶轮的多个几何参数,如叶径6、罐径D、叶轮离罐底度c、叶片倾角、叶片数孔。和液高等,大大拓宽了公式的适用范围。
20世纪70年代,日本的佐野雄二等对于桨式、涡轮式叶轮在湍流域的场合,进一步建立了罐内液体的单位质量搅拌功率ε与液体对罐壁和内玲管壁的表面传热系数的联系,得到了适用性广、且形式更简单的关联式:
式中,为被搅液对夹套的表面传热系数.W/(㎡.K);c为被搅液对内冷管壁的表面传热系数.W/(㎡.K);dc为内冷管外径.m;ε为单位质量被搅液消耗的搅拌功率,W/kg;v为被搅液运动黏度.㎡/s。
式(5- 17)计算物件时须以流体的本体温度和壁温的算术平均值作定性温度。
往复式三角形搅拌器叶轮介绍
通常的搅拌器总是向一个方向旋转,罐内无挡板时,液体的流动也是向一个方向进行回转运动。这时由于不能产生有效的剪切和上下循环,混合效果不佳。一般为避免此缺点,要在罐内装置挡板。然而,有些流体要附着到挡板上,要清除这些附着物相当麻烦。理想的情况是既能不设挡板,又能获得足够大的剪切和循环。能满足这个要求的是往复式搅拌器,它不用复杂的电气变换部分,仅用一个特殊设计的传动机构能够使搅拌器单方向回转变成每次进行90度往复的运动。这种搅拌器需与具有三角形截面的叶轮配合使用。 三角形叶轮进行水平左右往复转动,轴流式搅拌器,使互相逆向的轴向流桨式叶轮交替地进行正反转,液体朝三角形顶角的方向流动,即三角形顶角向上,则液体向,顶角向下,则把液体向下压。通常这种三角形叶轮二枚成一对,互相交叉90度安装,下层的顶角朝下,上层的顶角朝上,往复式搅拌器的整体情况如图。搅拌时,下层叶的可动范围内液体向下压出,直达罐底,并通过下层叶的不动部分折回,向上升,刚好这时因为上层叶的顶角向上,则使液体进一步往上升。上升流直至液体的自由表面,并通过上层叶的不动部分折回,往下降,这里又由于下层叶的顶角而向下,便使液体继续往下降。这样使罐内液体产生有效地上下循环流动,这时叶轮还进行着水平剪切运动,因此往复式搅拌器中的三角形叶轮亦是属于剪切-循环兼顾型的。由于三角形叶片的根部粗,端部细,所以,叶径也可做得较大,通常叶径与罐径比为0.65~0.95。
往复式搅拌器可用于使橡胶块在中溶解和使黏土、陶土块在水中分散那样需要高剪切的场合,并且它还能使溶解后的高浓度、高黏度液体进行充分地循环流动。还有,在搅拌纸浆和玻璃纤维时,若用单方向回转的三角形搅拌器,则纤维互相缠结形成大块,而用往复式三角形搅拌器时则缠结不会发生。即使是高浓度的纸浆,由于可使用大的叶径,置换池搅拌器,仍可没有停滞地进行搅拌。
搅拌器,搅拌器又分为传动装置、搅拌轴、搅拌器和轴封。
一 1.传动装置,传动装置的作用是提供让搅拌轴按照所需转动方式转动的动能,传动装置包括:电动机、减速机、机架和联轴器,电动机是提供能源的机械装置,氧化锌搅拌器,负责将电能转换为机械能;减速机是和电动机配合相当紧密的元件,因为搅拌器所需要的转速一般都不快,而电机提供的转速又太快了,所以需要减速机将转速降下来,并增大扭矩;机架可以确保搅拌轴的偏摆量不大,并且承受着轴向力,保证搅拌过程的稳定;联轴器可以将搅拌器中的两个不同元件牢固相连,这样可以更好的传递功率。
2.搅拌轴,搅拌轴的作用是将电机和减速机中传递过来的动力再传递给搅拌器,并带动搅拌器进行搅拌。
3.搅拌器,搅拌器是搅拌器中的实现搅拌效果的,它直接参与搅拌,决定着搅拌效果的优劣。
4.轴封,轴封是是否重要的,它是搅拌效果质量的保证,轴封可以防止被搅拌物质的泄漏和杂质的混入,轴封属于一种动密封,动密封这种密封是通过各个元件的相对运动而实现密封的一种密封效果。
二,搅拌容器,搅拌容器有好几个名字,比如:搅拌釜,搅拌槽,反应器,反应釜,从这些名字中可以看出,搅拌容器就是搅拌器中进行搅拌和化学反应的容器。它包括:内容器、传热元件、内构件等等。
1.内容器又称为釜体或搅拌槽体,作用就是给物料搅拌提供合适的空间。
2.因为有些反应必须在一定的温度下进行,而换热元件就是为了提供反应温度而存在的。
3.内构件说白了就是内容器里面的构件,作用是使搅拌效果更加理想,搅拌更加充分,包括,挡板、盘管、导流筒等。
以上就是搅拌器的组成结构方面的内容。
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