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与牛顿流体不同,黏弹性流体在描述剪切流动行为时,需要三个物质函数才能描述,即黏度物质函数、法向应力系数、第二法向应力系数。
目前描述黏弹性流变行为的力学模型主要有三种:经验模型、线性黏弹性模型和分子模型。
(1)经验模型,主要来自对流变实验结果的直接关联。常用的方法是通过搅拌器运行实验测量得到:1.切应力和切应变速率的对应数据,2.法向应力差和切应变速率的对应数据确定物质函数。剪切黏度模型仍然可以出现纯黏性流体模型中述及的各种形式;法向应力系数则通常表示成各种形式的y2函数或与Weissenberg数进行关联。
(2)线性黏弹性模型,假设流体的黏弹性可以通过理想的黏性和弹性“元件”各种线性叠加进行描述。
(3)分子模型,这种方法主要出现在对聚合物溶液体系流变行为的描述,如珠簧链模型和哑铃模型。
侧入式搅拌器的安装选购
侧入式搅拌器是将搅拌器安装在器筒体的侧壁上,所以轴封结构是费脑筋的,也是选购中容易忽略的关键地方。在小型器中,可以抽取器内的物料,卸下搅拌器更换轴封部分,所以搅拌器的结构要尽量简单。但是在大型器中,为了在不抽出器内液体的条件下而便于更换轴封部件和传动部件,多半在器内设置断流结构。
对于侧入式搅拌利用推进式搅拌器,在消耗同等功率情况下,能得到的效果。这种搅拌器的转速一般是360-450r/min,驱动方式有齿轮和皮带两种。从价格成本角度考虑,皮带式更低些,但从维护方便的角度上来看,齿轮式应用多,尤其是某些不能随便停机的场合,齿轮式更是之选。
旁式搅拌(侧搅拌,侧进式搅拌),一般用于防止贮罐泥浆的堆积,用于重油、等的石油制品的均匀搅拌,用于各种液体的混合和防止沉降等。特别是在大型贮槽中,投入少量的功率便可以得到适当的搅拌效果,因而被广泛采用。
搅拌器中旋转轴的安装设计
搅拌器中的旋转轴按安装位置可细分为传动轴和搅拌轴。变速器出口侧为传动轴,搅拌器相连的称搅拌轴,顶入式搅拌器,两者通过联轴器成为一个整体搅拌轴(通常情况下,反应釜搅拌器,选用单支点机架时,一般采用釜外带短节联轴器将搅拌轴与变速器出口侧传动轴相连;采用双支点机架时,搅拌轴常与机架中间短轴相连),习惯上则统称为搅拌轴。搅拌轴的轴径大多通过计算确定,其大小不仅要满足强度要求,还应满足刚度要求。
搅拌轴刚度除与轴径大小有关外,还取决于轴的支承情况,即与所采用的机架型式、联轴器型式、变速器结构,以及是否采用底轴承或中间轴承等密切相关。
按支承情况,搅拌轴可分为悬臂式和单跨式。悬臂式搅拌轴在搅拌器内部不设置中间轴承或底轴承,立式搅拌器,因而维护检修方便,包头搅拌器,特别对洁净度要求较高的生物、食品或药品搅拌器,减少了器内的构件,故应优先选用。
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