中拓鼎承-锦州循环池搅拌器脚踏实地

搅拌器中的依时性非牛顿流体介绍

搅拌器中许多实际流体不能简单地用公式或方程式来描述。这是因为这些复杂流体的黏度不仅与切应变速率有关，还与剪切施加的时间有关。这就是依时性非牛顿流体，这种流体可以分成两类：触变性流体和震凝性流体。

(1)触变性流体，触变是指在恒定的切应变速率下切应力随时间下降的流体行为，如搅拌器的搅动变稀，静止变稠等行为。通常认为这种现象产生于结构或节点随时间的破坏或解节。这种结构破坏的速率与可破坏的节点的数量有关，随着节点的破坏，节点重构的速率开始增加，后会达到动态平衡。达到平衡后流体可能呈现纯黏或黏弹。有时，也可能不存在平衡点，或结构重构需要很长时间。此时，如果先以恒定的速度增加切应变速率，然后再以恒定的速度降低切应变速率，其切应力和切应变速率之间的关系会出现一个滞后环，环面积越大，其依时性越强。

非自流性涂料、印刷油墨、番茄酱、奶油色拉、酸乳酪和石油钻探泥浆等流体都显示触变性。

(2)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。

通过流型对搅拌器进行分类

搅拌器的分类比较复杂，我们可以根据流型来给搅拌器进行分类。

流型就是用来形容搅拌器容器内部的混合体根据一定的规律，循环流动的一种形式，搅拌器的流型大致分为三种：轴向流型，径向流型和混合流型。 轴向流型中的轴，指的就是搅拌轴，轴向流型的混合流体的运动方向是和搅拌轴平行的，流体是从轴向进入搅拌器的叶片，而后又从轴向流出的一种液流方式，轴流式搅拌器多采用螺旋桨作为搅拌叶轮，所以轴流式搅拌器又成为旋桨式搅拌器，旋桨式搅拌器的生产维护费用较低。

在同样转速和同样直径的前提下，轴流式搅拌器的功率更高，其特点还有，结构简单，便于维护，生产能力高，适用于中低粘度的液体搅拌。 和轴向流型相对的，径向流型的流体是沿着叶轮的半径方向排出的，结构也不复杂，适用范围相当广泛，径流式搅拌器多有一个开式的叶轮，开式叶轮可以更好的实现流体的径向排放，除了开式叶轮，还有很多径流式搅拌器采用盘式叶轮，盘式叶轮多用来实现气液混合，功率略低于开式叶轮。

叶轮上的桨叶多采用不锈钢材质，其形状根据搅拌流体性质的不同而不同，平直型桨叶多用于低粘度的液体的搅拌，而锚型桨叶可用于高粘度的液体搅拌，也可根据具体需要增加一排桨叶。

混合流型是在轴向流型和径向流型基础之上加装挡板，一般挡板不会大于容器直径的十分之一，高度也不应超过直径的两倍，加装挡板后流体会不规则的运动，当然，通过改变叶轮的安装角度，使其按照需要稍微倾斜，可以通过更少的挡板实现我们所需要的混合流型，这一点要注意。

适用于固液悬浮的搅拌器结构参数尺寸

固液悬浮是借助搅拌器的作用，使固体颗粒悬浮在液体中，形成固液混合物或悬浮液。均匀悬浮的主要控制因素是循环速率及湍流强度，其中容积循环速率又往往是的因素。固液悬浮操作以涡轮式搅拌器使用范围，其中以开启式涡轮，它没有中间圆盘，不致阻碍桨叶上下的液相混合。弯叶、斜叶开式涡轮的优点更突出，它的排出性能好，桨叶不易磨损，用于固液悬浮操作更合适。通常采用宽叶的开启式四斜叶涡轮式搅拌器，容器底为锥形时，其尺寸为：df/D=0.4～0.5，C/d=0.5，H/D=1；碟形时d/D=0.4。如固液密度差较小时，也可采用标准的开启式四斜叶涡轮式搅拌器；若含固量很高，且固液密度差较小时，可采用平桨；若混合液黏度低于0.4Pa.s，特别是0.1Pa.s以下，固液密度差小，含固量低，可用推进式，并在湍流区全挡板条件下操作，其参数可取d/D=0.33， C/d=1，H/D=1。对悬浮体系，当密度差小，且只要求悬浮物离开罐底而不必均匀悬浮时，搅拌转．速也不必太大，可用底挡板；当密度差大，发酵罐搅拌器增创优势，并要求均匀悬浮时，搅拌转速较高，应采用底挡板和壁挡板；如悬浮物易黏附在挡板上，可采用导流筒。对带纤维的固体悬浮可选用后弯式涡轮搅拌器。固液悬浮采用长薄叶螺旋桨等也是不错的选择。

对于固体悬浮，其搅拌难度取决于悬浮粒子的沉降速度。悬浮程度与颗粒的沉降速度成反比，即搅拌转速愈高，直径愈大，颗粒的沉降速度愈小，获得的搅拌程度愈高。