攪拌器的功率計算和工藝設計

一、攪拌器的功率計算

攪拌器功率分為運轉功率和啟動功率，運轉功率是指運轉時槳葉克服液體的摩擦阻力所消耗的功率；啟動功率是指在啟動時槳葉克服液體靜止慣性所消耗的功率。

1. 運轉功率計算（以平漿式為例）

Pr=ξxρxN^3×di^5

式中：

ξ----常數項；

ρ---- 液體密度，kg/m3；

n----槳葉轉速，r/min；

d----槳葉直徑，mm；

根據對運轉功率的分析，可得出如下結論：

1、采用傾斜槳葉，在改善結構和降低運轉功率方面都是有宜的。

2、在攪拌很多液體時，應首先考慮增加槳葉數量，而不應增加槳葉長度。

3、實際運轉功率大于理論功率，這是因為還存在其它阻力，因此應在計算功率的基礎上適當增加余量。

4、容器內壁粗糙時，運轉的實際功率應比計算功率增加10-30%。

5、容器內有加熱蛇管時，應增加2倍。

6、容器內有擋板時，應增加2-3倍。

2. 慣性(啟動)功率計算

Pf=kxρxN3×di^5

符號意義同上。

3. 攪拌器的總功率消耗Pw

Pw=Pr+Pf=（ξ +k)×ρ×n^3×d^5

以此式計算的功率值在lkw以上時誤差較小，小于1kw時則與實際功率有較大出入，可以用下面的數值對功率作調整：

當負荷功率≥1kw時，P=（1.1-1.2）Pw

當負荷功率≥0.1kw時，P=（1-4）Pw

當負荷功率≤0.1kw時，P=10Pw

如果只對功率作粗略估算，Pw=(2-3)Pr

4. 幾種常用攪拌裝置凈功率（軸功率）計算公式

注：表中計算公式是根據前蘇聯科研人員研究的N-Re算圖擬合整理所得。

雷諾數計算公式：

Re=nxd^3 xρ/μ

n—轉數/s

μ---黏度kg/m3s

d—葉輪直徑m

ρ---密度k/m3

電動機應選用防潮型、具有接觸環的異步電動機，它具有較大的啟動轉矩，而一般的三相同步電動機是不適用的。

影響攪拌器功率的因素：

1、攪拌器的幾何參數及運轉參數

2、攪拌器的幾何參數

3、攪拌介質的物理參數

二、攪拌器工藝和結構設計

已知H/Di比,公稱容積(操作時盛裝物料的容積)Vg,罐體全容積V。

1、裝料系數η

Vg=V*η

η一般取值0.6-0.85

物料在反應過程中會起泡沫或呈沸騰狀態，裝料系數取低值約0.6-0.7，物料反應平穩，可取0.8-0.85，物料粘度大時，可取大值。

2、初步計算筒體直徑

3、確定筒體高度

其中v0——封頭容積