中拓鼎承(图)-桨式搅拌器-六安搅拌器

桨式搅拌器特点介绍

桨式搅拌器，桨式搅拌器是搅拌器中结构简单的一种，通常仅两个叶片。它采用扁钢制成，叶片焊接或用螺栓固定在轮毂上，叶片型式可分为平直叶式和斜（折）叶式两种，根据叶片的垂直或倾斜安装可分成径向流型和轴向流型两种。桨式叶轮主要用于排出流是必要的场合，由于在同样的排量下，轴向流叶轮的功耗比径向流低，故轴向流叶轮使用较多，由于结构简单，即使叶径大，价格也不高，故往往用于大叶径、低转速的场合。其主要用途为：在液-液系用于防止分离和使温度均一；在固-液系，多用于防止固体沉降。然而，桨式叶轮机械搅拌器不适用于气-液分散那样保持气体和以细微化为目的的操作，还有，由于其适合于制成大叶径，故也可用于高黏度液体的搅拌，这种场合为了促使液体上下交换，或者使用3—5层的多层叶轮，或者使用如下图那样的变形的桨式叶轮。一般情况下桨式搅拌器所搅拌的介质的粘度都不高，同样适用于中低粘度搅拌的搅拌器还有涡轮式和推进式，

桨式搅拌器主要用于流体的循环，由于在同样的排量下，斜叶式比平直叶的功耗少，操作费用低，因而斜叶式搅拌器使用较多。桨式也可用于高黏流体的搅拌，虽然，对于高黏度液体的混合来说，它的效果比昂贵的螺带式叶轮要差一点，但对于液体黏度不太高，或者对混合的要求不是太高的场合，桨式搅拌器由于其价格低，六安搅拌器，还往往被选用。

日本对立式搅拌器的采购进行过分析，桨式、涡轮式和推进式三者占全体的75%—80%，而桨式搅拌器又占其中的60%~70%，由此，对于立式搅拌器，使用桨式叶轮的占50%左右。对于低黏度液体，桨式叶轮的叶径与罐径之比为0.35—0.5，对于高黏度液体为0.65~0.9;使用的转速为20~100r/min；适应的高黏度为50Pa.s。

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，石灰石搅拌器，如珠簧链模型和哑铃模型。

化工搅拌器中高黏流体的刮壁传热

在化工领域，高黏度流体的处理比较常见，在处理高黏流体时，目前广泛采用的推进式、桨式和涡轮式等化工搅拌器工作效率不高，若选用锚式化工搅拌器则会出现近壁面温度不均匀等现象。因此，通常使用螺带式和螺杆式加导流筒处理高黏流体，但有时传热效果并不明显，尤其是生产高分子聚合物时，往往会在釜壁产生黏釜物，而这些黏釜物可大大降低传热效果。如悬浮法生产PVC时，仅0.1MM厚的黏釜物，就能使传热总系数减少35%。而在用连续溶液法或本体法生产聚合物时，产生的黏釜物远大于0.1mm，甚至达到十多毫米厚，不锈钢搅拌器，近似于绝热操作。

发生这种情况的主要原因是：处理高黏流体时，桨式搅拌器，化工搅拌器的搅拌转速通常很低，普通叶轮造成流体的移动仅能扩展至很短的距离，因而不足以克服流体的黏性力，于是传热面就黏有一层相当厚的高黏流体。要提高传热系数必须将这层黏釜物刮除，即采用刮壁式化工搅拌器来减薄其热边界层黏釜物厚度，以强化传热，并由此倡导了刮壁式传热学理论。