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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，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，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。

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，两者通过联轴器成为一个整体搅拌轴（通常情况下，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，因而维护检修方便，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。

搅拌器附件——导流筒

导流筒是种非常重要的搅拌器附件，导流筒主要用于推进式、螺杆式搅拌器的导流，涡轮式搅拌器有时也用导流筒。导流筒是一个圆筒形，圆盘涡轮式搅拌器价格从廉，紧包围着叶轮。可以便叶轮排出的液体在导流筒内部与外部（导流筒与罐的环隙内）形成上下的循环流动。应用导流筒可使流型得以严格控制，还可得到高速涡流和高倍循环。导流筒可以为液体限定一个流动路线，防止短路；也可迫使流体高速流过加热面，利于传热。对于混合和分散过程，导流筒也都能起到强化作用。根据推进式、螺杆式搅拌器的旋向和转向，可使液体有不同的循环方向。较多的流向是导流筒内液体向下，外面环隙内液体向上。在涡轮式搅拌器所用的导流筒内侧，设有与桨叶同等数目或更多的折叶片，折叶角度随操作目的而异，例如气-液相操作中，折叶使气-液相在导流筒内向下流动；在固-液相操作中，折叶使固-液相在导流筒内向动。