推進(jìn)式攪拌器介紹,推進(jìn)式攪拌器(又稱船用推進(jìn)器)常用于低黏流體中,如圖所示。
標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)式攪拌器為三瓣葉片,其螺距與槳直徑相等。攪拌時,流體由槳葉上方吸入,下方以圓筒狀螺旋形排出,流體至容器底再沿壁面返至槳葉上方,形成軸向流動。推進(jìn)式攪拌器攪拌時流體的湍流程度不高,但循環(huán)量大。容器內(nèi)裝擋板、攪拌軸偏心安裝或攪拌器傾斜時,可防止漩渦形成。推進(jìn)式攪拌器的直徑較小,槳葉直徑d對容器內(nèi)直徑D之比一般為0.1~0.3;葉端速度為7~10m/s,高達(dá)15m/s。
相對來說推進(jìn)式攪拌器結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,適用于黏度低、流量大的場合,利用較小的攪拌功率通過高速轉(zhuǎn)動的槳葉能獲得較好的攪拌效果。主要用于液液體系混合、溫度均一,在低濃度固一液體系中防止淤泥沉降等。推進(jìn)式攪拌器的循環(huán)性能好,剪切作用不大,屬于循環(huán)型攪拌器。
機械攪拌器中非依時性非牛頓流體
非依時性非牛頓流體是機械攪拌器中的常見流體,屬于非牛頓流體中的一種。
符合上面公式的流體稱之為純黏性非牛頓流體,或廣義牛頓流體,即流體在任何處的切應(yīng)變速率都是切應(yīng)力的函數(shù)。根據(jù)函數(shù)f(r)形式的不同,這種流體習(xí)慣上又可細(xì)分成三種類型:賓漢塑性流體、假塑性流體和脹塑性流體。
(1)賓漢塑性流體,在賓漢塑性流體的流動曲線上存在一個屈服應(yīng)力,在屈服之前,它呈現(xiàn)固體行為。一般認(rèn)為賓漢塑的現(xiàn)象產(chǎn)生于材料的一種三維剛性,這種剛性結(jié)構(gòu)具有內(nèi)在應(yīng)力。當(dāng)材料承受的應(yīng)力小于屈服應(yīng)力時,這種三維結(jié)構(gòu)不足以被破壞,故不產(chǎn)生流動。但是當(dāng)外部施加的應(yīng)力大于屈服應(yīng)力時,這種三維剛性就被破壞,呈現(xiàn)牛頓流動行為。
機械攪拌器中呈現(xiàn)賓漢塑的常見流體有污水泥漿、油脂、油漆、牙膏、淤泥、蛋黃醬、含有固體顆粒的白堊等;許多濃懸浮液也有屈服值,如將大量二氧化鈦、碳酸鈣、氧化鐵等微粉混合入水中也可得賓漢塑性流體。
(2)假塑性流體,假塑性流體沒有屈服應(yīng)力,其流變行為的主要特征是黏度隨切應(yīng)力的增加而下降。這類流體通??梢杂妹苈煞匠堂枋觯ù藭r,又可稱為密律流體)。
在攪拌與混合技術(shù)中,研究得多的非牛頓流體是假塑性流體,具有這種流變行為的流體廣泛存在于機械攪拌器中,有聚合物、聚合物溶液、懸浮液、高分子溶液以及羧纖維素的水溶液等。
(3)脹塑性流體,脹塑性流體的行為類似于假塑性流體,也沒有屈服應(yīng)力。但是脹塑性流體的黏度隨切應(yīng)變速率的增加而增加。許多高濃度的固體懸浮液具有這種流動行為。當(dāng)這種懸浮液處于靜止時,固體間的孔隙,液體的量由這些小孔隙的空間決定;在低切應(yīng)變速率下,這些液體起著潤滑劑的作用,因此呈現(xiàn)的應(yīng)力也?。浑S著切應(yīng)變速率的增加,液體不足以潤滑結(jié)構(gòu)之間的相互作用,反應(yīng)釜攪拌器,應(yīng)力急劇增加,所以呈現(xiàn)的黏度隨切應(yīng)變速率的增加而增加。
槳式攪拌器特點介紹
槳式攪拌器,槳式攪拌器是攪拌器中結(jié)構(gòu)簡單的一種,通常僅兩個葉片。它采用扁鋼制成,葉片焊接或用螺栓固定在輪轂上,葉片型式可分為平直葉式和斜(折)葉式兩種,根據(jù)葉片的垂直或傾斜安裝可分成徑向流型和軸向流型兩種。槳式葉輪主要用于排出流是必要的場合,由于在同樣的排量下,軸向流葉輪的功耗比徑向流低,五家渠攪拌器,故軸向流葉輪使用較多,由于結(jié)構(gòu)簡單,即使葉徑大,價格也不高,故往往用于大葉徑、低轉(zhuǎn)速的場合。其主要用途為:在液-液系用于防止分離和使溫度均一;在固-液系,多用于防止固體沉降。然而,槳式葉輪機械攪拌器不適用于氣-液分散那樣保持氣體和以細(xì)微化為目的的操作,還有,由于其適合于制成大葉徑,防腐攪拌器,故也可用于高黏度液體的攪拌,這種場合為了促使液體上下交換,或者使用3—5層的多層葉輪,或者使用如下圖那樣的變形的槳式葉輪。一般情況下槳式攪拌器所攪拌的介質(zhì)的粘度都不高,同樣適用于中低粘度攪拌的攪拌器還有渦輪式和推進(jìn)式,
槳式攪拌器主要用于流體的循環(huán),由于在同樣的排量下,斜葉式比平直葉的功耗少,操作費用低,因而斜葉式攪拌器使用較多。槳式也可用于高黏流體的攪拌,雖然,對于高黏度液體的混合來說,它的效果比昂貴的螺帶式葉輪要差一點,但對于液體黏度不太高,或者對混合的要求不是太高的場合,槳式攪拌器由于其價格低,還往往被選用。
日本對立式攪拌器的采購進(jìn)行過分析,槳式、渦輪式和推進(jìn)式三者占全體的75%—80%,而槳式攪拌器又占其中的60%~70%,不銹鋼攪拌器,由此,對于立式攪拌器,使用槳式葉輪的占50%左右。對于低黏度液體,槳式葉輪的葉徑與罐徑之比為0.35—0.5,對于高黏度液體為0.65~0.9;使用的轉(zhuǎn)速為20~100r/min;適應(yīng)的高黏度為50Pa.s。
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