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桨式和涡轮式搅拌器传热系数关联式

　　早的搅拌罐传热关联式是由Chilton于1944年提出的，对于使用单层平桨、并有碟形封头的圆筒形搅拌罐，其被搅拌液体对罐壁和内冷盘管的表面传热系数关联式分别如下：

　　以后许多研究者改变搅拌器的形状和相对尺寸进行传热研究，提出了很多搅拌罐传热关联式，由于一个关联式只对应于一个几何构形，这些关联式不便使用。

　　20世纪60年代中至70年代初日本的水科笃郎和永田进治等提出了包含多种桨型和多个尺寸参数的统一关联式，如永田对于桨式和涡轮式两种叶轮，且罐内有挡板而无内冷管的情况，并Re大于100。得如下关联式：

　　对于罐内无挡板而有内冷盘管的情况，则物料对罐壁的表面传热系数关联式为：

　　当除去内冷管时，则须将上式的系数由0.51改成0.54。产生这6%的差别是由于内冷盘管的遮蔽效应。

　　永田也得出在Re>200，2

　　上式中包含了叶轮的多个几何参数，如叶径6、罐径D、叶轮离罐底度c、叶片倾角、叶片数孔。和液高等，大大拓宽了公式的适用范围。

　　20世纪70年代，日本的佐野雄二等对于桨式、涡轮式叶轮在湍流域的场合，进一步建立了罐内液体的单位质量搅拌功率ε与液体对罐壁和内玲管壁的表面传热系数的联系，得到了适用性广、且形式更简单的关联式：

　　式中，为被搅液对夹套的表面传热系数．W/(㎡.K)；c为被搅液对内冷管壁的表面传热系数．W／(㎡.K)；dc为内冷管外径．m；ε为单位质量被搅液消耗的搅拌功率，W/kg；v为被搅液运动黏度.㎡/s。

　　式(5- 17)计算物件时须以流体的本体温度和壁温的算术平均值作定性温度。

不锈钢搅拌器的偏心式安装

　　不锈钢搅拌器在立式容器上偏心安装，能防止液体在不锈钢搅拌器附近产生“圆柱状回转区”，可以产生与加挡板时相近似的搅拌效果。偏心式不锈钢搅拌器的流型示意图如图1-13。搅拌中心偏离容器中心，会使液流在各点所处压力不同，润滑油搅拌器顾客至上，因而使液层间相对运动加强，增加了液层间的湍动，使搅拌效果得到明显的提高。但偏心搅拌容易引起振动．一般用于小型搅拌器上比较合适。

桨式搅拌器通常仅有二个叶片，是搅拌叶轮中简单的一种。根据叶片的垂直或倾斜安装可分成径向流型和轴向流型。桨式叶轮主要用于排出流是必要的场合，由于在同样的排量下，轴向流叶轮的功耗比径向流低，故轴向流叶轮使用较多，由于结构简单，即使叶径大，价格也不高，故往往用于大叶径、低转速的场合。

桨式搅拌器叶片形状的选择

　　桨式搅拌器结构简单，细长的、连续的板状叶片焊、铆在轮毂上或对夹在搅拌轴上，因而价格低，大约有35%～40%的搅拌器使用这种搅拌器。通常，每个叶轮有2个叶片，安装3～4个叶片的并不多见。桨叶可垂直安装于轮毂上，即所谓的平叶桨。也可以某一角度倾斜安装于轮毂上，即所谓的折叶桨。

　　由桨式叶轮所形成的流动形式也有径流和轴流之分。但桨叶的主要作用是具有较强的循环功能，大都用于需要叶片以排出（循环）作用为主要目的的搅拌。在排出量相同情况下，折叶桨的操作费用与动力消耗稍优于平叶桨。实际工程中，往往采用大直径低转速叶轮，尽管剪切作用不大，但罐内循环良好。由于可用大直径的叶轮，故也可用于介质粘度达50Pa.s的搅拌。此时，为了使罐内上、下层介质易于交换，往往采用有3～5段的多段叶轮，或在桨叶上安装横向叶片。