Cтраница 2
Это соотношение справедливо и в отношении жидкостей высокой вязкости. Но, так как перемешивание высоковязких жидкостей или паст протекает в большинстве случаев в области слаборазвитой турбулентности или при ламинарном режиме, то в этих случаях гидродинамическая высота будет определять собой не турбулентность, а сопротивление, оказываемое средой при циркуляции. [16]
Однако с увеличением вязкости жидкости диаметр области статического вращения уменьшается. Таким образом, при перемешивании высоковязких жидкостей и паст лопастными мешалками большого диаметра с лопастями большой ширины возникают достаточно благоприятные линии тока. Как уже было сказано выше, одновременно с увеличением диаметра мешалки возрастает ее насосное действие. В дальнейшем будет показано, что именно насосное действие мешалки оказывает влияние на время, необходимое для перемешивания. [17]
При бездиффузионном смешении движение частиц осуществляется под воздействием различных внешних сил. Если основным компонентом системы является жидкость, находящаяся в турбулентном режиме движения, то процесс перемешивания протекает быстро. В случае перемешивания газов и низковязких жидкостей процесс называют турбулентным смешением. При перемешивании высоковязких жидкостей, к которым относятся расплавы и растворы высокополимеров, турбулентность обычно не развивается; этот процесс, называемый ламинарным, смешением, протекает с более низкой скоростью. [18]
На основании теории смешения, приведенной в рассматриваемом докладе, очевидно, что для эффективного смешения требуется как макро -, так и микроперемещение жидкости. В низковязких жидкостях легко осуществить оба вида перемещения, так как вследствие низкой вязкости легко достигается высокая турбулетность режима. Вязкость является тем свойством жидкости, которое обусловливает сопротивление деформации; поэтому при работе с высоковязкими жидкостями чрезвычайно трудно достигнуть высокой турбулентности. В связи с этим крайне важно разработать способы, обеспечивающие многократное механическое растяжение, складывание и соскреба-ние пленки вязких жидкостей для их смешения. Другими словами, микроперемещения в перемешиваемых жидкостях должны создаваться механически при помощи соответствующего оборудования, а не гидравлически за счет движения потока жидкости. Таким образом, конструкция рабочего колеса мешалки при перемешивании высоковязких жидкостей имеет гораздо более важное значение, чем при перемешивании маловязких жидкостей. [19]