攪拌器的功率計(jì)算和工藝設(shè)計(jì)

一、攪拌器的功率計(jì)算

攪拌器功率分為運(yùn)轉(zhuǎn)功率和啟動(dòng)功率，運(yùn)轉(zhuǎn)功率是指運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)槳葉克服液體的摩擦阻力所消耗的功率；啟動(dòng)功率是指在啟動(dòng)時(shí)槳葉克服液體靜止慣性所消耗的功率。

1. 運(yùn)轉(zhuǎn)功率計(jì)算（以平漿式為例）

Pr=ξxρxN^3×di^5

式中：

ξ----常數(shù)項(xiàng)；

ρ---- 液體密度，kg/m3；

n----槳葉轉(zhuǎn)速，r/min；

d----槳葉直徑，mm；

根據(jù)對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)功率的分析，可得出如下結(jié)論：

1、采用傾斜槳葉，在改善結(jié)構(gòu)和降低運(yùn)轉(zhuǎn)功率方面都是有宜的。

2、在攪拌很多液體時(shí)，應(yīng)首先考慮增加槳葉數(shù)量，而不應(yīng)增加槳葉長(zhǎng)度。

3、實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)功率大于理論功率，這是因?yàn)檫€存在其它阻力，因此應(yīng)在計(jì)算功率的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加余量。

4、容器內(nèi)壁粗糙時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際功率應(yīng)比計(jì)算功率增加10-30%。

5、容器內(nèi)有加熱蛇管時(shí)，應(yīng)增加2倍。

6、容器內(nèi)有擋板時(shí)，應(yīng)增加2-3倍。

2. 慣性(啟動(dòng))功率計(jì)算

Pf=kxρxN3×di^5

符號(hào)意義同上。

3. 攪拌器的總功率消耗Pw

Pw=Pr+Pf=（ξ +k)×ρ×n^3×d^5

以此式計(jì)算的功率值在lkw以上時(shí)誤差較小，小于1kw時(shí)則與實(shí)際功率有較大出入，可以用下面的數(shù)值對(duì)功率作調(diào)整：

當(dāng)負(fù)荷功率≥1kw時(shí)，P=（1.1-1.2）Pw

當(dāng)負(fù)荷功率≥0.1kw時(shí)，P=（1-4）Pw

當(dāng)負(fù)荷功率≤0.1kw時(shí)，P=10Pw

如果只對(duì)功率作粗略估算，Pw=(2-3)Pr

4. 幾種常用攪拌裝置凈功率（軸功率）計(jì)算公式

注：表中計(jì)算公式是根據(jù)前蘇聯(lián)科研人員研究的N-Re算圖擬合整理所得。

雷諾數(shù)計(jì)算公式：

Re=nxd^3 xρ/μ

n—轉(zhuǎn)數(shù)/s

μ---黏度kg/m3s

d—葉輪直徑m

ρ---密度k/m3

電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用防潮型、具有接觸環(huán)的異步電動(dòng)機(jī)，它具有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，而一般的三相同步電動(dòng)機(jī)是不適用的。

影響攪拌器功率的因素：

1、攪拌器的幾何參數(shù)及運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)

2、攪拌器的幾何參數(shù)

3、攪拌介質(zhì)的物理參數(shù)

二、攪拌器工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

已知H/Di比,公稱容積(操作時(shí)盛裝物料的容積)Vg,罐體全容積V。

1、裝料系數(shù)η

Vg=V*η

η一般取值0.6-0.85

物料在反應(yīng)過程中會(huì)起泡沫或呈沸騰狀態(tài)，裝料系數(shù)取低值約0.6-0.7，物料反應(yīng)平穩(wěn)，可取0.8-0.85，物料粘度大時(shí)，可取大值。

2、初步計(jì)算筒體直徑

3、確定筒體高度

其中v0——封頭容積