对于食品、饮料、石油和其他处理液体的公司来说，流速和粘度是影响操作成功和盈利能力的两个因素。无论是为巧克力糖块上衣的生产线，还是泵出原油的石油平台，当液体变得太粘稠时，产量和利润都会下降。
增加和保持正确粘度的最好方法是加热。温度是更好的流动的控制因素。温度越高，液体的厚度越低，流量越大。
为了控制流体的厚度以达到稠度，我们需要了解如何计算它。这篇文章将讨论它的测量，粘度的单位，以及在任何工业生产中应用热量的方法。
什么是粘度?
我们大多数人把液体描述为稠或稀，但专业术语是粘度。它表示通过流体的物体的阻力的测量值。液体中不同的分子层在它们试图越过对方时提供了阻力。
较稠的液体比低粘度的液体更能抵抗运动或剪切应力。例如，如果你把一个钢球扔进一杯水里，它会比你把它扔进同样的装满蜂蜜的杯子里下沉得更快。
在生产环境中，了解液体的粘度是至关重要的，这样它才能在设备中正常流动。太厚和喷嘴会堵塞，太薄，产品可能会运行，溢出，或导致其他问题。
计算粘度将帮助你控制它，并知道产品何时可以使用。
如果你需要更多关于使用公式的信息，请访问我们的博客。”让它流动:如何计算粘度．”
如何找到粘度的单位
在进入公式之前，让我们复习一些术语。在物理学中，有两种测量系统。一个是国际或SI系统，它使用米、公斤、秒或MKS单位的粘度来表示长度、质量和时间。另一种是厘米、克、秒(CGS)或高斯系统。
厘泊(cP)粘度单位为cgs。是1/100th命名为泊(P)的CGS单位
平衡(P)-动态粘度的CGS单位。它的发音是“pwahz”，以法国科学家Jean Léonard Marie Poiseuille的名字命名。
澄清一下，1厘泊是0.01厘泊，1厘泊是100厘泊。
Pascal-second (Pa·s)-动态粘度的衍生公制SI测量单位。Pa·s等于N × s ÷ m2或kg/m/s。如果你把流体放在两个平行的板之间，上面的板以恒定的1帕斯卡的压力平行于下面的板。如果最上面的平板在一秒内移动的距离与平板之间的距离相同，那么平板之间的液体的动态粘度单位为1帕斯卡秒。
斯托克斯(St或S动态粘度为1泊、密度为1克/立方厘米的流体，其运动粘度为1斯托克斯。在国际单位制中，1斯托克斯等于1厘米方每秒。然而，美国不再使用斯托克斯粘度单位。平方厘米每秒是首选的测量方法。
两种液体
计算粘度时有两种液体:牛顿流体和非牛顿流体。
牛顿流体牛顿流体的粘度保持恒定，与施加在其上的剪应力无关。这些流体的剪应力是线性的。例如水、酒精、矿物油和汽油。
非牛顿流体-与牛顿流体相反，当施加剪切应力时粘度会发生变化。例如牙膏、番茄酱、化妆品和油漆。
粘性的物理学可以变得更复杂，但我们会尽量保持简单。
粘度公式
剪切应力÷剪切速率=粘度适用于大多数工业用途。粘度单位是厘泊(cP)，相当于1mpa -s(毫帕斯卡秒)。你可以试试这个粘度的计算器如果您需要更详细的信息。
动态粘度vs.运动粘度
在物理学中粘度有两种类型:动态或绝对粘度和运动粘度。动态粘度测量流体在施加压力时的流动阻力。它是一种剪切应力与剪切应变之比的计算方法，以厘泊(cP)为单位，Pa-s是粘度的测量单位。动态粘度提供了使流体以特定速率流动所需的力的信息。
运动粘度是动态流体粘度与其密度的比值。它测量重力作用下的流动阻力。运动粘度表示当施加一个特定的力时流体流动的速度。在SI单位中，动态粘度单位是mPa-s，最常见的运动粘度单位是cm2/s。
对于运动粘度的厘斯托克单位，斯托克(St)等于1厘米2每秒。大多数测量使用厘泊(cP)和厘泊(cSt)，相当于1/100th对应的整个单元。从运动粘度转换为动态粘度的一种简单方法是用厘厘厘泊乘以流体的比重得到相应的厘厘泊值。
测量液体的粘度
测量液体粘度的一种方法是将一个刻度烧杯装满，放入一个球，然后测量它下落到底部所需的时间。
以下是实现这一过程的三个步骤和公式。
步骤1 -计算球的密度
- 用天平测量球的质量。在这个例子中，球的质量是0.1公斤(kg)。
- 首先通过测量直径(直线穿过球最宽部分的距离)来计算球的半径。用直径除以二计算出球的半径。
- 通过把球的半径加到球的体积方程中来确定球的体积。如果球的半径是0.01米(m)，那么体积计算为:体积= 4/3 x x (0.01 m) ^3 = 0.00000419米3.
- 接下来，用球的质量除以体积来确定球的密度。这种情况下的密度是:密度= 0.1 kg ÷ 0.00000419 m3.= 23,866公斤/米3.
步骤2 -计算液体的密度
- 测量一个空刻度筒的质量。然后用100毫升(mL)液体测量其质量。对于本例，空圆筒的质量为0.2 kg，含液体的质量为0.45 kg。
- 用空圆柱体与流体的质量减去空圆柱体的质量来确定流体的质量。在这种情况下:液体质量= 0.45 kg - 0.2 kg = 0.25 kg
- 用质量除以体积来计算流体的密度。示例:流体密度= 0.25 kg ÷ 100 mL = 0.0025 kg/mL = 0.0025 kg/cm3.= 2500公斤/米3.＊
1ml等于1cm3.* 100万立方厘米等于1立方米
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步骤3 -计算液体的粘度
- 在一个高的有刻度的圆柱体中装满离圆柱体顶部约2厘米的测试液体。在液体表面以下2厘米处画一条线，在距离圆柱体底部2厘米处画另一条线。
- 测量两个标记之间的距离。对于本例，距离为0.3米。
- 在液体表面释放球，计算球从第一个标记下落到第二个标记所需的时间。
- 如果球下落的距离需要6秒，用它下落的距离除以时间来计算球的速度。
在这种情况下:
球的速度= 0.3 m ÷ 6 s = 0.05 m/s
用你的数据，计算液体的粘度:
粘度= (2 ×(球密度-液体密度)× g × a2÷ (9 x v)，其中:
- G =重力加速度= 9.8米/秒2
- A =滚珠的半径
- V =球轴承通过液体的速度
要计算液体的粘度，把测量值加到方程中。计算应该如下所示:
粘度= (2 x (23,866 - 2,500) x 9.8 x 0.012÷ (9 × 0.05) =93.1帕斯卡秒．
把球扔到流体中，并计时它的下降是有效的，但有一种更简单、更准确的方法来测量粘度。
u形管粘度计
u型管粘度计也称为玻璃毛细管粘度计或奥斯特瓦尔德粘度计。它们由两个贮液球和一个毛细管组成。U形臂上的毛细管是一根带储液器的细管。在U的另一边是两个灯泡与一点管之间。整个装置都在恒温水浴池中。通过吸力或重力，测量一个球填充另一个球所需的时间，就可以测量粘度。
粘度计vs.流变计
粘度计测量牛顿流体的粘度，如水，空气，酒精和稀机油。流变仪使用一个旋转盘放在样品上，测量非牛顿流体(如润滑脂)在不同温度下的粘度。
了解给定液体的理想厚度以及如何测量它在处理流体过程中是必不可少的。下一步是通过加热来控制它。
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用温度控制粘度
流体的流速与粘度成反比。液体越浓，流动越慢。
我们可以通过加热来降低液体的粘度，或者通过冷却使液体变稠来控制液体的粘度。液体中有两种力量在起作用:内聚力和分子交换。当你摇晃番茄酱瓶迫使它从开口中出来时，你会影响到粘结力。当你加热像糖蜜或蜂蜜这样的粘稠液体时，热量会使分子间的交换变得松散，使其更自由地流动。
敲打一个55加仑的桶让它流动是不切实际的。使用加热的毯子是更明智的方法。
石油工业中的粘度
测量粘度对几乎所有与石油工业相关的过程都至关重要。例如，将钻井泥浆泵入井中以获取石油或天然气、管道中的原油和发动机中的机油。微小的变化可以显著影响石油流体的性质。
混合油的稠度只要有1%的误差，每加仑的成本就会增加0.01美元。对于石油公司来说，这意味着数百万美元的收入损失。
食品和饮料生产中的剪切敏感性
我们大部分的散装加工食品开始或结束时都是面包和蛋糕的液体状面糊。饮料通常需要混合不同密度的糖浆和调味品，以达到一致的产品。
生产经理必须全年保持相同的粘度，以确保批次一致性，尽管可能不同的环境和产品温度。
大多数流质食物是“剪切敏感”的。剪切敏感液体会因压力和应力而变化，例如泵内叶轮的力。有些液体的密度变小，称为剪切稀释，而另一些液体的粘度变大，称为剪切增稠或膨胀。
与粘度相关的是相分离。如果你摇晃一个装满油和水的容器，混合物很快就会分解成它的组成成分。相分离可能发生在食品加工中，不正确的配料密度会导致混合物分解和分离。
用于大批量食品工厂的饼糊必须具有足够的粘性，以防止混合过程中气泡的损失。气泡有助于降低面糊的密度，使蛋糕在烘烤后上升，变得不那么密集。
温度会影响面糊的粘度。一旦进入烤箱，受热的面糊就会变薄，从而产生相分离的可能性。这意味着面粉和任何固体水果都可能沉到烤盘底部，导致蛋糕不均匀，底部太密，顶部很轻。
使用淀粉作为增稠剂的食品生产商，如汤、酱汁、肉汁、蛋奶冻等，必须保持恒定的温度以保持完整。持续加热和剪切淀粉(面粉、玉米或大米)颗粒会分解，释放水分并降低粘度，如果不加以控制，最终产品就会失效。
涂料行业的产品完整性
必威官方网址涂胶前的温度控制对涂料行业至关重要。工业整理机包括:
- 绘画
- E-coating
- 阳极氧化
- 流涂
- 辊式涂布
- 粘合剂
- UV涂料
- 盆栽
- 封装
- 泵通用
- 贝尔保冷
保持正确的温度影响涂层和成品的质量，无论是通过减少过程中的热量还是增加热量。
控制粘度的加热和冷却方法
储存在仓库中的液体在运送到生产线时可能不会处于最佳温度，产品温度对许多行业来说都是一个挑战。
Powerblanket提供各种加热产品流量和粘度解决方案betway最新比赛，从斗式和鼓式加热器到中型散装容器(IBC)手提式加热器。我们有便携式的和定制的工业冷却系统用于仓库或流程。
这里有一些粘度的维护和控制解决方案可用。betway最新比赛
桶式和斗式加热器
保持5加仑、15加仑、30加仑或55加仑的桶保持恒定温度是一项挑战，除非你使用桶式加热器。鼓式加热器包裹着整个鼓，提供冻结保护，绝缘，和连续均匀的热量。betway广告
动力毯滚筒式加热器带有预先设定的温度或可编程数字控制器。这些加热器是理想的保持产品粘度温度80°F(27°C)到145°F(63°C)在冷生产设施。
IBC托特加热器
无论仓库或生产区的环境温度如何，关键材料都需要严格的存储和使用温度要求。解决粘度和温度问题动力毯托特加热器．这些环绕，绝缘加热器适合的手提袋大小从250加仑到550加仑。灵活的设计贴合舒适，防止热点和冷点。即使环境温度低至-40°F/-40°C，它们也能提供持续的热量。这些工业加热毯为食品、油漆、屋顶材料、化学品、环氧树脂、树脂、设备和托盘保持粘度。
散装材料预热器
有一个简单，轻便，便携的解决方案来维持一个托盘5加仑桶的温度敏感产品的均匀热量。动力毯散装材料预热器是移动解决方案包围，覆betway最新比赛盖，和绝缘整个托盘。它提供均匀的热量，保持产品温度在100°F(38°C)到120°F(49°C)之间。为了更精确的温度控制，订购可选可调恒必威官方网址温控制。容纳托盘高达4英尺x 4英尺x 5.5英尺。
DEF(柴油排气液)手提式加热器
DEF在减少柴油发动机尾气中的有毒氮氧化物气体方面做得非常好。它通常由32.5%的尿素或氨水溶液和67.5%的去离子水混合而成。然而，水在冬天会结冰，破坏水流。专利Powerblanket DEF存储加热器对DEF进行预热，保护它不被冻到-20°F(-28°C)。可提供275加仑和330加仑的手提袋加上DEF罐安装在商业卡车上。
蜜蜂的毯子
蜜蜂和养蜂对所有农业都至关重要，它们提供授粉和蜂蜜的美味好处。蜂蜜在较低的温度下会变成高度粘性的流体，生蜂蜜必须保持在100华氏度(37.7摄氏度)以下。蜂毯在加工和包装过程中提供均匀的热量，使流动均匀。蜜蜂毯子将适合5加仑的桶，带或不带阀门，55加仑的桶，36x48x48的腭或托特袋。
蜡的毯子
蜡是口红、化妆品、食品涂料和蜡烛等的主要原料。融化蜡可能很棘手。一些蜡在75°F(23.8°C)左右开始熔化，这影响了存放在温暖地区的产品。将蜡加热到200°F(93.3°C)以上会使其变色，变灰或褪色。多余的热量会使蜡与任何添加剂分离。
为了将蜡加热到合适的，一致的温度，动力毯开发了蜡的毯子．嵌入在毯子中的加热元件从底部边缘到顶部边缘均匀地加热一个5加仑的容器。这是最安全的加热蜡的方法，不用照看孩子或猜测。
气瓶加热器
寒冷的天气会降低丙烷的粘度和储罐内的压力。低压防止气体蒸发，危害各种生产过程。答案是用一个必威比分．通过优化温度和提高丙烷罐效率，沿着整个罐表面增加热量可以降低成本。可用的加热器适合丙烷罐从20磅到1000磅，固定恒温器设置为100°F(38°C)。
温度稳定解决方案betway最新比赛
控制液体产品或配料的流速和粘度最有效的方法是温度。将产品预热到设定的温度可以减少生产时间，提高一致性。无论你需要在整个过程中增加或减少5加仑内的加热或冷却，Powerblanket专家可以帮助设计正确的解决方案。
