攪拌器中的流型流場介紹

　　攪拌器內(nèi)的流型取決于攪拌方式，攪拌器、釜、擋板等的幾何特征，流體性質以及轉速等因素。在一般情況下，攪拌軸安裝在釜中心時，攪拌將產(chǎn)生三種基本流型：1.切向流；2.軸向流；3.徑向流。上述三種基本流型，脫硫攪拌器，通?？赡芡瑫r存在。其中，軸向流與徑向流對混合起主要作用，絮凝攪拌器，而切向流應加以抑制，可通過加入擋板削弱切向流，以增強軸向流與徑向流。

　　在無擋板的攪拌容器中，攪拌器偏心安裝可以獲得較好的攪拌效果。而在大型油釜中，若采用攪拌器側面插入安裝方式，通常可獲得較好的釜內(nèi)整體循環(huán)。該場合若采用側面射流混合方式，也可得到相似的混合效果。

　　攪拌器內(nèi)進行的是三維流動，且流動具有隨機性，因而其流動狀況非常復雜：對這種流動的研究方法有兩種，即試驗測量方法與數(shù)值模擬法。

　　流場的測量通常采用畢托管法、熱線流速計法、照相法、激光多普測速儀法和圖像分析法等測速技術，可測出攪拌器內(nèi)任意點的時均速度與脈動速度。然后以描述湍 流的雷諾方程為基礎，加上不同的方程封閉假定與過程的簡化假定，求解雷諾方程?？蓮睦碚撋嫌嬎銛嚢韪獌?nèi)各點的速度：對釜內(nèi)各點的時均速度與脈動速度數(shù)據(jù)加以處理，可獲得攪拌釜內(nèi)的流型、速度分布、剪切速率分布、能耗速率分布等重要的流體力學特征量：

　　流場數(shù)值模擬測量攪拌器內(nèi)的流場的試驗裝置一般都很昂貴，且流場的測量是相當費時的，故對于攪拌器往往只能實驗地獲得局部流場信息。近年來，隨著計算機技術 的進步，用計算流體力學的方法對攪拌器內(nèi)流場進行數(shù)值模擬的研究越來越多，從高黏層藏到低黏湍流，從兩維流場到三維流場都開展了大量研究計算。目前，深圳攪拌器，已能對簡單的攪拌器和流變行為簡單的液體所形成的流動場，用計算機進行模擬。

化工攪拌器的傾斜式攪拌

　　傾斜式攪拌常用于化工攪拌器中，立式攪拌器，為了防止渦流的產(chǎn)生，對簡單的圓筒形或方形敞開的立式器，可將化工攪拌器用夾板或卡盤直接安裝在器筒體的上緣，攪拌軸斜插入筒體內(nèi)。

　　此種攪拌器的攪拌器小型、輕便、結構簡單，操作容易，應用范圍廣。一般采用的功率為1~2.2kW，使用一層或兩層槳葉，轉速為36~300r/min，常用于藥品等稀釋、溶解、分散、調和及pH值的調整等。

化工攪拌器中高黏流體的刮壁傳熱

　　在化工領域，高黏度流體的處理比較常見，在處理高黏流體時，目前廣泛采用的推進式、槳式和渦輪式等化工攪拌器工作效率不高，若選用錨式化工攪拌器則會出現(xiàn)近壁面溫度不均勻等現(xiàn)象。因此，通常使用螺帶式和螺桿式加導流筒處理高黏流體，但有時傳熱效果并不明顯，尤其是生產(chǎn)高分子聚合物時，往往會在釜壁產(chǎn)生黏釜物，而這些黏釜物可大大降低傳熱效果。如懸浮法生產(chǎn)PVC時，僅0.1MM厚的黏釜物，就能使傳熱總系數(shù)減少35%。而在用連續(xù)溶液法或本體法生產(chǎn)聚合物時，產(chǎn)生的黏釜物遠大于0.1mm，甚至達到十多毫米厚，近似于絕熱操作。

　　發(fā)生這種情況的主要原因是：處理高黏流體時，化工攪拌器的攪拌轉速通常很低，普通葉輪造成流體的移動僅能擴展至很短的距離，因而不足以克服流體的黏性力，于是傳熱面就黏有一層相當厚的高黏流體。要提高傳熱系數(shù)必須將這層黏釜物刮除，即采用刮壁式化工攪拌器來減薄其熱邊界層黏釜物厚度，以強化傳熱，并由此倡導了刮壁式傳熱學理論。

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