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5.4 非牛顿流体在搅拌釜内的传热 5.4.1 一般传热关联式 在对搅拌聚合釜进行设计放大时,传热是一个重要问题。搅拌釜通常采用冷却夹套或其他内冷构件(如内冷管、导流筒、中空内冷搅拌桨叶等)移热。在湍流域操作时,常以内冷直管或盘管作内冷构件,直管还兼具挡板作用;在层流域和过渡流域操作时,多用螺轴-导流筒搅拌器,这时把导流筒设计成传热面,也有以中空内冷搅拌桨叶作为内冷构件的。 相似文献
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本研究测定了齿盘(偏置)式、锚式、45°框桨式三种搅拌器和齿盘-锚式、齿盘-45°框桨式两种双轴异奖变速组合型搅拌器的功率(N~p~Re)曲线和它们在操作流域(以单桨计算,Re=63—600)内的混合效率。结果表明,在层流域至弱过渡流域,组合型各搅拌器的功率与组合前单个搅拌器的功率基本相同;但在强过渡流域至湍流域,其功率计算要进行修正。组合搅拌器的功率是各搅拌器功率的迭加。效率较低的齿盘-锚式组合搅拌器比效率较高的齿盘式节能50%。齿盘-45°框桨式组合搅拌器的混合能是60°双层斜桨式的22%;是MIG型的50%。双轴异桨变速组合型搅拌器是一种值得开发的操作弹性宽、效率高和能耗低的搅拌设备。 相似文献
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研究了六种搅拌器在过渡流域的混合特性,测定了功率消耗和混合时间,用混合效率准数C_4选择适合于过渡流域混合的搅拌器。研究发现:丰椭圆板——导流筒和MIG——锚搅拌器适合于过渡流域的混合操作,尤其是MIG—锚搅拌器具有很高的混合效率,值得向工业部门推荐。实验还同时测定了这六种搅拌器和复动式搅拌器在层流域的功率消耗和混合时间,发现复动式搅拌器混合效率最高。 相似文献
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三、非牛顿流体在搅拌槽中的传热 1.两种常用的关联方法 牛顿流体和非牛顿流体在搅拌槽中的传热机理基本上是相同的。对非牛顿流体来说,关键在于如何处理式(1)中的Re、Pr和η_b/η_w三者中的粘度值,以使牛顿流体和非牛顿流体可用统一的关联式来关联。由于搅拌功率一股用准数方程式N_p=K_p/Re~x来关联,对于关联非牛顿流体的搅拌功率,研究 相似文献
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研究了高粘度牛顿流体和非牛顿流体在螺杆-导流筒、螺杆-导流筒-直管组两种搅拌体系中的传热行为。结果表明,设置导流筒和直管组后,对夹套侧的传热膜系数α_j没有明显影响,导流筒侧和直管组直管外侧的传热膜系数α_d和α_c都较α_j大,传热面积比夹套增加一倍左右,从而增强了搅拌槽的传热能力。在所有几何因素中,搅拌桨径 d和导流筒内径 D_(ti)对传热膜系数影响最大。搅拌桨的转向对传热无明显影响。分析了传热关联式中 Re的方次的变化情况。用因次分析和回归分析得到的夹套、导流筒和直管组传热面的传热关联式和文献结果吻合甚好。 相似文献
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为使聚合釜内搅拌介质在湍流、过渡流及层流域都能达到良好的混合,对锚-三叶推进器、锚-内外单螺带、正交双层三角桨-单螺带、正交双层三角桨-内外单螺带等4种组合桨搅拌器,于φ300mm的有机玻璃釜中,测定了在牛顿流体和假塑性流体中的搅拌功率和循环特性。实验结果表明,4种组合桨中,含正交双层三角桨的2种组合桨功率消耗小,循环能力明显较强,具有较好的循环性能和剪切能力,能在粘度变化范围宽广的介质中获得良好的搅拌效果。假塑性流体(羧甲基纤维素水溶液)的过渡流域用lnN_p=A_1+A_2lnRe+A_3(lnRe) ̄2关联式,功率值精度高。 相似文献
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根据测定与关联计算,给出了两种齿盘式、60°双层斜桨式、平桨-耙式和双螺带-锚式等五种搅拌器在全流域中的功率曲线及其关联式、Metzner 常数K_8和湍流域(Re=7×10~4—3×10~5)的混合效率(θ_M~W_V)曲线。当 Re>10~5时,两种齿盘式搅拌器的功率准数Np分别为 0.129和 0.094;当 Re=7×10~4—3×10~5时,则在五种桨型中,以齿盘式搅拌器的混合效率最高。达到同样的混合效果,齿盘式搅拌器的耗能仅为通常用于这一流域60°双层斜桨式搅拌器的1/4。齿盘式搅拌器是一种值得推广应用的节能搅拌器。 相似文献
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基于搅拌桨旋转扭矩和搅拌槽内所有壁面的平均扭矩近似相等的关系,引入流况系数,提出了计算非牛顿流体表观粘度的剪切速率模型.并对内蛇管、外蛇管和直管以及不同几何尺寸的MIG、透平、三叶后掠式、板式、锚和半椭圆片桨组成的多种搅拌体系,用该模型关联夹套侧和冷却管侧的给热系数,分别得到了统一不同几何尺寸搅拌桨的给热系数关联式.该模型适用于不同冷却构件.不同类型、不同几何尺寸的搅拌桨、过渡域和湍流域以及夹套侧和冷却管侧的非牛顿流体给热系数关联.另外,对多种剪切速率模型进行了比较和讨论. 相似文献
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本文应用内外螺带-锚、双螺带-锚及螺带-螺旋轴-锚三种组合桨,研究了牛顿流体及假塑性流体,在层流域及过渡流域的传热关联式。分别获得了三种组合桨的传热膜系数关联式。为了得到三种组合桨的传热膜系数的通用关联式,本文采用了传热膜系数与单位质量功之间的关联。 相似文献
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组合浆搅拌器搅拌特性的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为使聚合釜内搅拌介质在湍流,过渡流及层流域都能达到良好的混合,对锚-三叶推进器,锚-内外单螺带,正交双三角桨-单螺带,正交双层三角桨-内外单螺带等4种组合桨搅拌器,于φ300mm的有机玻璃釜中,测定了在牛顿流体和假塑性流体中的搅拌功率和循环特性。实验结果表明,4种组合桨中,含正交双层三角桨的2种组合桨功率消耗小,循环能力明显较强,具有较好的循环性能和剪切能力,能在粘度变化范围宽广的介质中获得良好的 相似文献