反應罐攪拌器-中拓鼎承(在線咨詢)-樂山攪拌器

機械攪拌器中非依時性非牛頓流體

非依時性非牛頓流體是機械攪拌器中的常見流體，屬于非牛頓流體中的一種。

符合上面公式的流體稱之為純黏性非牛頓流體，或廣義牛頓流體，即流體在任何處的切應變速率都是切應力的函數。根據函數f(r)形式的不同，這種流體習慣上又可細分成三種類型：賓漢塑性流體、假塑性流體和脹塑性流體。

(1)賓漢塑性流體，在賓漢塑性流體的流動曲線上存在一個屈服應力，在屈服之前，它呈現固體行為。一般認為賓漢塑的現象產生于材料的一種三維剛性，這種剛性結構具有內在應力。當材料承受的應力小于屈服應力時，這種三維結構不足以被破壞，故不產生流動。但是當外部施加的應力大于屈服應力時，這種三維剛性就被破壞，呈現牛頓流動行為。

機械攪拌器中呈現賓漢塑的常見流體有污水泥漿、油脂、油漆、牙膏、淤泥、蛋黃醬、含有固體顆粒的白堊等；許多濃懸浮液也有屈服值，如將大量二氧化鈦、碳酸鈣、氧化鐵等微粉混合入水中也可得賓漢塑性流體。

(2)假塑性流體，假塑性流體沒有屈服應力，其流變行為的主要特征是黏度隨切應力的增加而下降。這類流體通常可以用密律方程描述（此時，又可稱為密律流體）。

在攪拌與混合技術中，研究得多的非牛頓流體是假塑性流體，具有這種流變行為的流體廣泛存在于機械攪拌器中，有聚合物、聚合物溶液、懸浮液、高分子溶液以及羧纖維素的水溶液等。

(3)脹塑性流體，脹塑性流體的行為類似于假塑性流體，也沒有屈服應力。但是脹塑性流體的黏度隨切應變速率的增加而增加。許多高濃度的固體懸浮液具有這種流動行為。當這種懸浮液處于靜止時，固體間的孔隙，液體的量由這些小孔隙的空間決定；在低切應變速率下，這些液體起著潤滑劑的作用，因此呈現的應力也小；隨著切應變速率的增加，液體不足以潤滑結構之間的相互作用，應力急劇增加，所以呈現的黏度隨切應變速率的增加而增加。

往復式三角形攪拌器葉輪介紹

通常的攪拌器總是向一個方向旋轉，罐內無擋板時，液體的流動也是向一個方向進行回轉運動。這時由于不能產生有效的剪切和上下循環，混合效果不佳。一般為避免此缺點，要在罐內裝置擋板。然而，樂山攪拌器，有些流體要附著到擋板上，要清除這些附著物相當麻煩。理想的情況是既能不設擋板，又能獲得足夠大的剪切和循環。能滿足這個要求的是往復式攪拌器，它不用復雜的電氣變換部分，不銹鋼攪拌器，僅用一個特殊設計的傳動機構能夠使攪拌器單方向回轉變成每次進行90度往復的運動。這種攪拌器需與具有三角形截面的葉輪配合使用。　　三角形葉輪進行水平左右往復轉動，使互相逆向的軸向流槳式葉輪交替地進行正反轉，液體朝三角形頂角的方向流動，即三角形頂角向上，則液體向，頂角向下，則把液體向下壓。通常這種三角形葉輪二枚成一對，互相交叉90度安裝，下層的頂角朝下，上層的頂角朝上，往復式攪拌器的整體情況如圖。攪拌時，下層葉的可動范圍內液體向下壓出，直達罐底，并通過下層葉的不動部分折回，向上升，剛好這時因為上層葉的頂角向上，則使液體進一步往上升。上升流直至液體的自由表面，并通過上層葉的不動部分折回，往下降，這里又由于下層葉的頂角而向下，便使液體繼續往下降。這樣使罐內液體產生有效地上下循環流動，這時葉輪還進行著水平剪切運動，因此往復式攪拌器中的三角形葉輪亦是屬于剪切-循環兼顧型的。由于三角形葉片的根部粗，端部細，所以，反應罐攪拌器，葉徑也可做得較大，通常葉徑與罐徑比為0.65~0.95。

往復式攪拌器可用于使橡膠塊在中溶解和使黏土、陶土塊在水中分散那樣需要高剪切的場合，并且它還能使溶解后的高濃度、高黏度液體進行充分地循環流動。還有，在攪拌紙漿和玻璃纖維時，若用單方向回轉的三角形攪拌器，則纖維互相纏結形成大塊，而用往復式三角形攪拌器時則纏結不會發生。即使是高濃度的紙漿，由于可使用大的葉徑，仍可沒有停滯地進行攪拌。

攪拌器中的底擋板和指形擋板

在之前的文章中，我們介紹過攪拌器中的豎擋板，今天我們僅對底檔板和指形擋板進行介紹。

一，底擋板

顧名思義，底擋板安裝在攪拌釜的底部，如圖8-3所示。它對促進固體懸浮很有效，可避免在攪拌器的底部形成固體顆粒堆積，因而一般用于攪拌固體粒子形成的懸浮液。

對于湍流操作，推薦如圖8-3 (a)所示的底部小擋板，擋板的參數為：d=0.5D; b=0.lD; h1=0.05D; w=0.1D; C=0.25D; e=0.5d。對于液液分散，當分散相的密度小

于連續相時（如把油分散于水），若使用的攪拌器直徑太小，則在釜壁易產生浮油；若使用的攪拌器直徑太大，則在釜的中部易產生浮油。建議采用如圖8-3 (b)所示的輕液擋板，可獲得好的分散效果。擋板的參數為：d=0.4D; b=0.05～0.1D；Bw=0.07～0.1D; Sb=0.5d; eb=0.5d。

二，指形擋板及其他型式的擋板

指形擋板（如圖8-4所示）類似手指形狀，多用于安裝在三葉后掠式攪拌器的搪玻璃攪拌釜中。指形擋板比板式擋板節省攪拌功率，立式攪拌器，亦能起到增加液體上下循環流的作用，有時指形擋板內可通入冷卻水，可對攪拌器進行換熱作用。一般情況下，指形擋板的設計參數為：管外徑d=D/20；指形擋板寬度Wf=0.1D;厚度X=0.04D;間距Sf=0.2D;長度Lf=0.17D;指形擋板與容器內壁間距Sb=0.1D;指形擋板與容器底距離C=0.44D;管下端突出的指形擋板長度L=0.06D。