黏度是流体的一种属性。它反映了流体运动时剪切应力与剪切速度梯度的比值关系。所以黏度大小对流动状态有很大的影响,也必然对机械搅拌器的搅拌过程有很大的影响。流体在管路中流动时,有层流、过渡流、湍流三种状态,搅拌罐中也有这样三种流动状态,与管路中一样决定这些状态的是雷诺数Re,黏度是决定Re大小的主要参数之一。
在搅拌过程中,所谓黏度高低的说法并没有严格的界限,一般所谓高低只是一个习惯的说法。大致以2500m Pa.s或10四次方mPa.s以上为高黏度.在此以下都可称为低黏度。也有的只将100mPa.s以下称为低黏度,中间又分出一个中等黏度的范畴。因为低黏度与中等黏度的液体在搅拌时流动状态的区别不大,所以将其统称为低黏度,以与高黏度液体相区别。关于目前常用的液体搅拌器所适用的黏度范围,说法也不同。有的认为适用在2×10的五次方mPa.s以下,也有的认为可用到1x10的六次方mPa.s。这些说法都未提及其他指标,所以也只能理解为一个大致的范围。
对于经常需要搅拌不同物料的用户来说,能够对机械搅拌器的转速灵活控制非常重要,因为搅拌器的转速灵活,可调整范围大,其可以搅拌的物料的种类就越多,适应的工况就越广。
一般来说,在机械搅拌器生产中我们常常采用电磁调速、变频调速这两种办法来解决搅拌器的调速问题,由于牵扯到复杂的调速工作原理,顶置式搅拌器,我们在此不作原理方面的叙述,因为我们在使用搅拌器的过程中也无需知道其内部的复杂工作原理,我们只需要知道哪种调速方式更适合我们即可。
1.电磁调速,适用于中低功率的机械搅拌器中,如果搅拌器的功率较大,需另外加装启动装置,具有以下优点:工作稳定,价格低廉,克拉玛依搅拌器,方便维护,调速范围大,可以调整转矩。缺点是:1.容易受到环境的影响,恶劣的工作环境下尽量限制采用;2.没有的控制功能,往往需要加装控制器和制动装置;3.节电性能较差,并且没有电路保护功能。
在搅拌器的搅拌过程中,我们常用均一化时间θm来定量地表示混合速率。均一化时间θm的定义是:将两种完全互溶,但其物理或化学性质(如电导率、颜色、温度、折光率等)有差异的流体通过搅拌使之达到规定混合程度所需的时间。由于测量混合时间的种种条件以及所要求达到的终均匀程度是人为确定的,故θm的数值仅在相同的测试条件下有相互比较的价值。
在对比不同搅拌叶轮的混合速率时常用无量纲混合时间,即混合时间数Tm:
Tm=θmN
Tm的物理意义为:达到规定混合,搅拌器叶轮所需的转数。Tm值越低,则表明该叶轮的混合速率越高。
在湍流混合时,加药搅拌器,各种叶轮的Tm为一常数;而在高黏度液体的层流搅拌时,对于那些适合于高黏度液体混合的叶轮,如螺带式或螺杆式叶轮等则Tm亦为一常数;然而对于一些不适合高黏度液体混合的叶轮来说,例如用d/D=0.5左右的盘式涡轮在层流下混合高黏度液体时,由于罐内有混合死角,不能求得确切的均一化时间θm,故也不能算得Tm值。
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