搅拌器中的依时性非牛顿流体介绍

　　搅拌器中许多实际流体不能简单地用公式或方程式来描述。这是因为这些复杂流体的黏度不仅与切应变速率有关，还与剪切施加的时间有关。这就是依时性非牛顿流体，这种流体可以分成两类：触变性流体和震凝性流体。

　　(1)触变性流体，触变是指在恒定的切应变速率下切应力随时间下降的流体行为，如搅拌器的搅动变稀，静止变稠等行为。通常认为这种现象产生于结构或节点随时间的破坏或解节。这种结构破坏的速率与可破坏的节点的数量有关，随着节点的破坏，节点重构的速率开始增加，后会达到动态平衡。达到平衡后流体可能呈现纯黏或黏弹。有时，乌海搅拌器，也可能不存在平衡点，或结构重构需要很长时间。此时，如果先以恒定的速度增加切应变速率，混合搅拌器，然后再以恒定的速度降低切应变速率，其切应力和切应变速率之间的关系会出现一个滞后环，环面积越大，其依时性越强。

　　非自流性涂料、印刷油墨、番茄酱、奶油色拉、酸乳酪和石油钻探泥浆等流体都显示触变性。

　　(2)震凝性流体 震凝是指在恒定的切应变速率下切应力随时间增加的流体行为，如搅拌器猛烈搅拌即行凝结就属于震凝。通常认为这种现象产生于结构或节点随时间的形成。而且当切应变速率达到一定程度时，这种结构的形成不再继续进行，而结构的解节将发生。但是有时人们也发现，有些流体受剪切时只发生结构形成，而停止剪切时结构开始缓慢瓦解。震凝通常只发生在中等切应变速率下；在搅拌器高切应变速率下，结构通常不会形成。

　　膨润黏土液是具有震凝的流体。

搅拌器放大中的流体切应变速率

　　切应变速率是速度随位置的变化率，由速度分布图很容易转化成切应变速率分布图。对于切应变速率，重要的是其大值和平均值。

　　大量的研究表明，搅拌器中的大切应变速率与转速和搅拌器直径均成正比，而平均切应变速率仅与转速成正比，但几乎不受搅拌器直径变化的影响。因此，转速增大，平均切应变速率和大切应变速率均增大；当转速一定，搅拌器直径增大时，大切应变速率将增大，而平均切应变速率保持不变。　　因而几何相似放大后（保持单位体积功率不变，转速下降，直径增加），搅拌器大切应变速率增加，而平均切应变速率下降，见下图。这也是放大后，造成大釜行为显著变化的主要原因。

　　对于气液过程，表观气体速率和单位体积搅拌功率是关联气液质量传递系数的有效参数，这些关系式相对来说独立于搅拌器规模。

　　当一种外加流体与正在容器内流动的流体混合时，混合时间与容器内的循环时间直接相关，顶进式搅拌器，对于这种混合过程，如果维持单位体积流体的搅拌器排液量恒定，单位体积搅拌功率将随釜径的平方关系增加，这样随着搅拌器的放大，絮凝池搅拌器，功率增加的幅度是不现实的，所以随着搅拌器的放大，循环时间常常必须增加。

　　对于固体悬浮过程，描述方法可以有离底悬浮和完全均匀，单位体积功相等可以近似作为放大过程的标准。

　　高固体含量的淤浆体系通常呈现很强的假塑性，随着过程的放大，单位体积功有所下降。

桨式搅拌器中的折叶桨亦多用扁钢制作（如图2-47）．也有的采用角钢制作桨叶。角钢的抗弯强度比同样截面积的扁钢要好，将角钢以一定角度安放，也可同样起到折叶桨的效果。折叶桨与桨轴的连接方式与平桨的相同。桨式的通用尺寸为桨宽与桨径之比b／dj= 0.10—0.25．加强筋板的长度可以是桨叶的全长，也可取桨长的一半。桨叶的厚度通常由强度计算决定。

三曲面轴流搅拌器

轴流桨，适合中低黏度流体的混合、传热、循环、粒子悬浮、溶解等。

优点：低剪切、强循环、低能耗，叶片可拆卸，可在大型搅拌槽中使用，中低运行转速。

缺点：叶片为曲面，制造成本高。

应用实例：在三叶推进式搅拌器的应用实例中，采用三叶推进式搅拌器需要中间轴承，而使用一个直径为1600mm的三曲面轴流型搅拌器，达到同样的循环量，其运行转速仅为50r/min，所需的电动机功率也为3kW，而搅拌轴为悬臂轴，无磨损问题。

乌海搅拌器-中拓鼎承-混合搅拌器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位于山东省淄博市淄博经济开发区傅家镇。在市场经济的浪潮中拼博和发展，目前中拓鼎承在化工设备中享有良好的声誉。中拓鼎承取得全网商盟认证，标志着我们的服务和管理水平达到了一个新的高度。中拓鼎承全体员工愿与各界有识之士共同发展，共创美好未来。