槳式和渦輪式攪拌器傳熱系數關聯式

早的攪拌罐傳熱關聯式是由Chilton于1944年提出的，對于使用單層平槳、并有碟形封頭的圓筒形攪拌罐，其被攪拌液體對罐壁和內冷盤管的表面傳熱系數關聯式分別如下：

以后許多研究者改變攪拌器的形狀和相對尺寸進行傳熱研究，提出了很多攪拌罐傳熱關聯式，由于一個關聯式只對應于一個幾何構形，這些關聯式不便使用。

20世紀60年代中至70年代初日本的水科篤郎和永田進治等提出了包含多種槳型和多個尺寸參數的統一關聯式，如永田對于槳式和渦輪式兩種葉輪，且罐內有擋板而無內冷管的情況，并Re大于100。得如下關聯式：

對于罐內無擋板而有內冷盤管的情況，則物料對罐壁的表面傳熱系數關聯式為：

當除去內冷管時，則須將上式的系數由0.51改成0.54。產生這6%的差別是由于內冷盤管的遮蔽效應。

永田也得出在Re>200，2上式中包含了葉輪的多個幾何參數，如葉徑6、罐徑D、葉輪離罐底度c、葉片傾角、葉片數孔。和液高等，紙漿池攪拌器，大大拓寬了公式的適用范圍。

20世紀70年代，日本的佐野雄二等對于槳式、渦輪式葉輪在湍流域的場合，進一步建立了罐內液體的單位質量攪拌功率ε與液體對罐壁和內玲管壁的表面傳熱系數的聯系，得到了適用性廣、且形式更簡單的關聯式：

式中，為被攪液對夾套的表面傳熱系數．W/(㎡.K)；c為被攪液對內冷管壁的表面傳熱系數．W／(㎡.K)；dc為內冷管外徑．m；ε為單位質量被攪液消耗的攪拌功率，W/kg；v為被攪液運動黏度.㎡/s。

式(5- 17)計算物件時須以流體的本體溫度和壁溫的算術平均值作定性溫度。

攪拌器機械密封的結構和優點

機械密封是攪拌器中為常用的一類密封裝置，沒有之一。機械密封把轉軸的密封面從軸向改為徑向，通過動環和靜環兩個端面的相互貼合，并作相對運動實現密封效果的機械裝置，所以又稱為端面密封。

機械密封具有功耗小，泄漏率低，密封，使用壽命長，無需經常維修，且能滿足生產過程自動化和高壓、高溫、低溫、真空、高速以及各種、、腐蝕性、磨蝕性介質和含固體顆粒介質的密封要求。

與填料密封相比，機械密封還具有以下優點：

①密封可靠，在攪拌器的長期運轉中密封狀態穩定，攪拌器生產，泄漏量很小，其泄漏量僅為填料密封的1%左右。

②使用壽命長，汕頭攪拌器，在油、水介質中一般可達1～2年或更長，在化工介質中一般能工作半年以上，反應罐攪拌器，我們通常會根據介質的腐蝕性等特性來選擇合適的金屬材料有針對性來制作機械密封，所以，在實際的攪拌器生產中，一般是要長于這個使用壽命的。

③摩擦功率消耗低，其摩擦功率僅為填料密封的10%～50%，由于密封的原理不同，填料密封往往是通過加大填料和軸的摩擦力來實現密封的，所以在降低功耗方面機械密封優勢十分明顯。

④軸或軸套基本上不磨損。

⑤維修周期長，端面磨損后可自動補償，一般情況下不需經常性維修。

⑥抗振性好，對旋轉軸的振動、偏擺以及軸對密封腔的偏斜不敏感。

⑦適用范圍廣，能用于高溫、低溫、高壓、真空、不同的攪拌器旋轉頻率，以及各種腐蝕性介質和含磨粒介質的密封。

與牛頓流體不同，黏彈性流體在描述剪切流動行為時，需要三個物質函數才能描述，即黏度物質函數、法向應力系數、第二法向應力系數。

目前描述黏彈性流變行為的力學模型主要有三種：經驗模型、線性黏彈性模型和分子模型。

(1)經驗模型，主要來自對流變實驗結果的直接關聯。常用的方法是通過攪拌器運行實驗測量得到：1.切應力和切應變速率的對應數據，2.法向應力差和切應變速率的對應數據確定物質函數。剪切黏度模型仍然可以出現純黏性流體模型中述及的各種形式；法向應力系數則通常表示成各種形式的y2函數或與Weissenberg數進行關聯。

(2)線性黏彈性模型，假設流體的黏彈性可以通過理想的黏性和彈性“元件”各種線性疊加進行描述。

(3)分子模型，這種方法主要出現在對聚合物溶液體系流變行為的描述，如珠簧鏈模型和啞鈴模型。