粘度是指流体对流动的阻抗能力,其定义为:液体以1cm/s的速度流动时,在每1cm2平面上所需剪应力的大小,称为动力粘度,以Pa·s为单位。 粘度是流体的一种属性。流体在管路中流动时,有层流、过渡流、湍流三种状态,搅拌设备中同样也存在这三种流动状态,而决定这些状态的主要参数之一就是流体的粘度。 在搅拌过程中,一般认为粘度小于5Pa/s的为低粘度流体,例如水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等;5-50Pa/s的为中粘度流体,例如油墨、牙膏等;对于刚投少量料的时候,不宜启用过快的搅拌速度,对于在一边投料(特别是密度较高的粉料时),应该将转速先将转速降下来,低速搅拌一会儿在逐渐升到设定的高速。50-500Pa/s的为高粘度流体,例如口香糖、增塑溶胶、固体燃料等;大于500Pa/s的为特高粘流体例如:橡胶混合物、塑料熔体、有机硅等。
雷诺数反映了流体惯性力与粘滞力之比,而弗鲁德数反映了流体惯性力与重力之比。实验表明,除了在Re﹥300的过渡流状态时,Fr数对搅拌功率都没有影响。即使在Re﹥300的过渡流状态,Fr数对大部分的搅拌桨叶影响也不大。因此在工程上都直接把功率因数表示成雷诺数的函数,而不考虑弗鲁德数的影响。按照所确定的搅拌器型式及搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态,工艺对搅拌混合时间、沉降速度、分散度的控制要求,通过实验手段和计算机模拟设计,确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径。
由于在雷诺数中仅包含了搅拌器的转速、桨叶直径、流体的密度和黏度,因此对于以上提及的其他众多因素必须在实验中予以设定,然后测出功率准数与雷诺数的关系。由此可以看到,从实验得到的所有功率准数与雷诺数的关系曲线或方程都只能在一定的条件范围内才能使用。尤其明显的是对不同的桨型,功率准数与雷诺数的关系曲线是不同的,它们的Np-Re关系曲线也会不同。适用于高粘和特高粘流体的叶轮有螺带式叶轮、螺杆式、锚式、框式、螺旋桨式等。
填料密封工作原理:在压盖压力作用下,装在搅拌轴与填料箱本体之间的填料,对搅拌轴表面产生径向压紧力。填料中含有润滑剂,在对搅拌轴产生径向压紧力的同时,形成一层极薄的液膜,一方面使搅拌轴得到润滑,另一方面阻止设备内流体的逸出或外部流体的渗入,达到密封的目的。5m/s,可用于搅拌粘度高达200Pa·s的牛顿型流体锚式搅拌器和拟塑性流体(见粘性流体流动。
填料密封存在问题:1.填料中的润滑剂会在运转中不断消耗,通过设置在填料中间的油环向填料内加油,保持润滑。2.填料密封不可能一定不漏。增加压紧力,填料紧压在转动轴上,会加速轴与填料间的磨损,使密封更快失效。3.在操作过程中应适当调整压盖的压紧力,并需定期更换填料。布尔马金式搅拌器:为径流型搅拌器,浆叶前端带有后掠角的大宽叶浆叶,排出性能优于直叶和弯叶开启涡轮,且功耗低,剪切力小,有挡板时,可产生对流循环及湍流扩散,适用于传热、传质、混合、纤维物料的溶解。
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