珠海濾液箱攪拌器創(chuàng)新務(wù)實(shí)-中拓鼎承

黏彈性流體兼有黏性液體與彈性固體的特性，能在變形后呈現(xiàn)彈性恢復(fù)，具有與非依時(shí)性和依時(shí)性這兩類非牛頓流體的黏性效應(yīng)。聚合物熔體和溶液是典型的黏彈性流體，在定態(tài)剪切下表現(xiàn)出前述純黏性非牛頓流體的特性，而當(dāng)剪切發(fā)生變化（包括擴(kuò)大、收縮流和非定態(tài)流動(dòng)）時(shí)則表現(xiàn)出彈性。黏彈性流體具有以下特異流動(dòng)行為。

(1)爬桿效應(yīng)（Weissenberg效應(yīng)），用攪拌器攪拌黏彈性流體時(shí)，轉(zhuǎn)軸處的液面沿軸上升，離軸較遠(yuǎn)處的液面下降。這一行為與牛頓流體正好相反。為此在設(shè)計(jì)流體黏彈性較強(qiáng)的攪拌器時(shí)，應(yīng)選擇合適的攪拌器。否則，會(huì)因爬桿效應(yīng)使流體全部包裹在攪拌器上，與攪拌軸同步旋轉(zhuǎn)，從而使混合和傳熱等過程均不能正常進(jìn)行。

(2)膨脹效應(yīng)（Barus效應(yīng)），黏彈性流體從圓管或小孔中流出時(shí)有射流膨脹現(xiàn)象，此時(shí)流出液的大直徑dmax可達(dá)圓管內(nèi)徑d的2～3倍。黏彈性流體的膨脹程度與所流經(jīng)的圓管長度有關(guān)，圓管越長，膨脹程度越??；而當(dāng)圓管充分長時(shí)，膨脹比B (B=dmax/d)會(huì)達(dá)到一定值。膨脹比在聚合物加工中是一重要現(xiàn)象，通過測(cè)量膨脹比可獲得法向應(yīng)力差的信息。

(3)記憶現(xiàn)象（又稱彈性滯后），施加壓力梯度使黏彈性流體在管內(nèi)流動(dòng)；當(dāng)突然移去壓力梯度，黏彈性流體將反向移動(dòng)一段距離后才停止。

(4)反向次流，在液體中插入一旋轉(zhuǎn)圓盤，形成的主流是切向流，同時(shí)在轉(zhuǎn)盤下方形成軸向次流。在牛頓流體中，次流的方向是軸中心處流體向上而四周流體向下；黏彈性流體則相反，軸心處流體向下而容器四周的流體向上運(yùn)動(dòng)。反向次流對(duì)攪拌器的攪拌、傳質(zhì)等操作是一個(gè)重要的影響因素。

高黏度流體攪拌對(duì)機(jī)械攪拌器的要求

黏度是流體的一種屬性。它反映了流體運(yùn)動(dòng)時(shí)剪切應(yīng)力與剪切速度梯度的比值關(guān)系。所以黏度大小對(duì)流動(dòng)狀態(tài)有很大的影響，也必然對(duì)機(jī)械攪拌器的攪拌過程有很大的影響。流體在管路中流動(dòng)時(shí)，有層流、過渡流、湍流三種狀態(tài)，攪拌罐中也有這樣三種流動(dòng)狀態(tài)，與管路中一樣決定這些狀態(tài)的是雷諾數(shù)Re，黏度是決定Re大小的主要參數(shù)之一。

在攪拌過程中，所謂黏度高低的說法并沒有嚴(yán)格的界限，一般所謂高低只是一個(gè)習(xí)慣的說法。大致以2500m Pa.s或10四次方mPa.s以上為高黏度．在此以下都可稱為低黏度。也有的只將100mPa.s以下稱為低黏度，中間又分出一個(gè)中等黏度的范疇。因?yàn)榈宛ざ扰c中等黏度的液體在攪拌時(shí)流動(dòng)狀態(tài)的區(qū)別不大，所以將其統(tǒng)稱為低黏度，以與高黏度液體相區(qū)別。關(guān)于目前常用的液體攪拌器所適用的黏度范圍，說法也不同。有的認(rèn)為適用在2×10的五次方mPa.s以下，也有的認(rèn)為可用到1x10的六次方mPa.s。這些說法都未提及其他指標(biāo)，所以也只能理解為一個(gè)大致的范圍。

攪拌器中旋轉(zhuǎn)軸的安裝設(shè)計(jì)

攪拌器中的旋轉(zhuǎn)軸按安裝位置可細(xì)分為傳動(dòng)軸和攪拌軸。變速器出口側(cè)為傳動(dòng)軸，攪拌器相連的稱攪拌軸，兩者通過聯(lián)軸器成為一個(gè)整體攪拌軸（通常情況下，選用單支點(diǎn)機(jī)架時(shí)，一般采用釜外帶短節(jié)聯(lián)軸器將攪拌軸與變速器出口側(cè)傳動(dòng)軸相連；采用雙支點(diǎn)機(jī)架時(shí)，攪拌軸常與機(jī)架中間短軸相連），習(xí)慣上則統(tǒng)稱為攪拌軸。攪拌軸的軸徑大多通過計(jì)算確定，其大小不僅要滿足強(qiáng)度要求，還應(yīng)滿足剛度要求。

攪拌軸剛度除與軸徑大小有關(guān)外，還取決于軸的支承情況，螺旋式攪拌器誠信立足，即與所采用的機(jī)架型式、聯(lián)軸器型式、變速器結(jié)構(gòu)，以及是否采用底軸承或中間軸承等密切相關(guān)。

按支承情況，攪拌軸可分為懸臂式和單跨式。懸臂式攪拌軸在攪拌器內(nèi)部不設(shè)置中間軸承或底軸承，因而維護(hù)檢修方便，特別對(duì)潔凈度要求較高的生物、食品或藥品攪拌器，減少了器內(nèi)的構(gòu)件，故應(yīng)優(yōu)先選用。

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