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。
除了靠近液面中心区以外,在机械搅拌器各搅拌速度下,液体的流型是相似的,因此,可假设流速的增大与叶轮转速成正比。大周向速度等于2πNrc,因而罐内任何位置的u1值可方便地由公式求得。八平直叶涡轮在无挡板搅拌罐内的流速分布如图2-3所示,图下半部的(c)表示周向流,流线越密表示周向速度越大,(b)表示由叶片排出的径向流遇到罐壁后改成轴向流,再返回叶轮,从而形成上、下循环流动,图中(a)表示在不同液体高度上周向流流速的分布。
从搅拌效果看,在叶片近旁有液体的交换,而在轴附近则存在几乎不起搅拌作用的部分,使用如下图的变形框式叶轮,可使情况改善,然而仍不能全部解决问题。要使高黏度流体完全流动非要用螺带式叶轮那样具有强制液体进行挤出流动的叶轮。然而,与螺带式叶轮相比,锚式叶轮的价格低,在叶径和转速相同时,其搅拌功率仅为螺带的2/3.因此对那些不特别强调混合效果的场合,往往选用锚式叶轮。在特殊的场合,为了消除锚式叶轮剪切力不大,以及轴附近有混合死区的缺点,可以用框式叶轮与多层涡轮式叶轮组合成同轴线双轴搅拌器,同时为了能利用其叶片与罐底和罐壁贴近的优点以获得更高的传热效果,还可在锚式叶轮的叶片上安装刮板,不断刮去易于附着在罐壁上
螺带的高度通常取罐底至液面的高度。螺带旋转一周的高度称螺距,一般螺带为一至二个螺距。一个螺距的高度约等于叶径。搅拌高黏度流体时通常使用锚式和螺带式叶轮,但二者混合效果大有区别,锚式叶轮几乎不产生上下流动,在罐中心的混合效果也较差,且液体黏度越高这种缺点越明显。另外,螺带式叶轮利用其本身的结构特点和液体的黏性,产生以上下循环流为主的流动,随搅拌轴旋转的方向不同,罐内有螺带存在的外周部液体被向上推或向下压,同时在罐中心部则液体相应地下降或上升,从而形成全罐液体的上下循环流动。至于哪种旋转方向好,不能一概而论,尽量以小试确认。有时,搅拌器回转方向不同,所需功率也不同。以上信息由专业从事碱液池搅拌器的中拓鼎承于2024/3/26 10:48:53发布
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