高黏流体的刮壁式传热

在处理高黏流体时,目前广泛采用的推进式、桨式和涡轮式等搅拌器工作效率不高,若选用铺式搅拌器则会出现近壁面温度不均匀等现象。因此,通常使用螺带式和螺杆式加导流筒处理高黏流体,但有时传热效果并不明显,尤其是生产高分子聚合物时,往往会在釜壁产生黏釜物,而这些黏釜物可大大降低传热效果。如悬浮法生产PVC时,仅0.1mm厚的黏釜物,就能使传热总系数减少35%。而在用连续溶液法或本体法生产聚合物时,产生的黏釜物远大于0.1mm,甚至达到十多毫米厚,并使传热系数低于50W/(m2·K),近似于绝热操作。发生这种情况的最主要原因是:处理高黏流体时,其搅拌转速通常很低,普通叶轮造成流体的移动仅能扩展至很短的距离,因而不足以克服流体的黏性力,于是传热面就黏有一层相当厚的高黏流体。要提高传热系数必须将这层黏釜物刮除,即采用刮壁式搅拌器来减薄其热边界层黏釜物厚度,以强化传热,并由此倡导了刮壁式传热学理论。