山東賽鼎機械有限公司主營：攪拌設備，攪拌器，攪拌裝置、刮泥機

黏彈性流體行為可以對體系的混合作用產(chǎn)生巨大的負效應。黏彈性流體的典型特征是具有法向應力差、彈性回縮、應力突增( Overshoot)現(xiàn)象。這些特征可以顯著地影響混合行為。黏彈性流體流場中力學特征明顯地不同于其他流體。對于牛頓流體,由于攪拌的離心作用,流體在攪拌設備內呈漩渦狀;與此相反,黏彈性流體在攪拌過程中zui明顯的特性是具有彈性。彈性是材料在受力形變時試圖維持原來的形狀或形變試圖恢復原來的形狀的一個特性。因此在攪拌操作中,彈性使材料試圖維持原來的形狀而不產(chǎn)生混合。黏彈性流體在運動時,總是產(chǎn)生垂直于剪切面的法向應力差,該法向應力差會引發(fā)二次流,促使攪拌設備中的流體產(chǎn)生爬桿現(xiàn)象— Weissenberg效應,即由攪拌器葉片端部吸入流體,沿攪拌軸方向排出。

對于氣液操作,攪拌器設計的一些基本原則是:為了防止氣體短路,攪拌器通常采用中間有水平圓盤的。需要注意的是,雖然攪拌作用產(chǎn)生的低壓漩渦會吸入氣體,但是當氣體量達到一定程度時,也會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象,從而使攪拌的作用大大下降。攪拌器的氣體處理能力與攪拌器的葉片數(shù)有關,葉片數(shù)越多,處理氣體的能力越大。典型的氣體分散攪拌器是帶有六葉片盤形渦輪,為zui傳統(tǒng)的結構,是積累了多年經(jīng)驗而形成的。采用凹面葉片而不是平葉片的渦輪,具有許多優(yōu)越性,可以使氣液體系產(chǎn)生更大的湍動作用,從而提高混合效率。

除了攪拌器本身對氣液接觸效率有影響外,攪拌器的安裝方式對氣液接觸能力的改善也有重要作用,研究中發(fā)現(xiàn),臥式攪拌方式可使傳質系數(shù)提高一個數(shù)量級。當氣液體系涉及固相懸浮時,多個攪拌器的使用有時是有幫助的,一個用于氣體的吸入,另一個則用于固體的懸浮。在通氣條件下操作的攪拌器,當停止通氣時將會突然消耗很大的功率。為此在選擇電動機時有兩種方案:一是根據(jù)不通氣時的攪拌功率來確定電動機功率;二是根據(jù)通氣時的攪拌功率來確定電動機功率。弟一種方案雖然比較保險,但能量利用率較低;第二種方案操作要復雜一些,但能量利用率高,設計時選用多級或無級調速電動機就可以保證各種工況下的操作,即在不通氣或通氣量少時采用低轉速,在通氣量正常時再調到設定的轉速。