搅拌功率的基本计算方法 理论上虽然可将搅拌功率分为搅拌器功率和搅拌作业功率两个方面考虑,但在实践中一般只考虑或主要考虑搅拌器功率,因搅拌作业功率很难予以准确测定,一般通过设定搅拌器的转速来满足达到所需的搅拌作业功率。从搅拌器功率的概念出发,影响搅拌功率的主要因素如下。 ① 搅拌器的结构和运行参数,如搅拌器的型式、桨叶直径和宽度、桨叶的倾角、桨叶数量、搅拌器的转速等。 ② 搅拌槽的结构参数,如搅拌槽内径和高度、有无挡板或导流筒、挡板的宽度和数量、导流筒直径等。 ③ 搅拌介质的物性,如各介质的密度、液相介质黏度、固体颗粒大小、气体介质通气率等。 由以上分析可见,影响搅拌功率的因素是很复杂的,一般难以直接通过理论分析方法来得到搅拌功率的计算方程。因此,借助于实验方法,再结合理论分析,是求得搅拌功率计算公式的惟一途径。 由流体力学的纳维尔-斯托克斯方程,并将其表示成无量纲形式,可得到无量纲关系式(11-14)。 Np=P/ρN3dj5=f(Re,Fr) 式中Np——功率准数 Fr——弗鲁德数,Fr=N2dj/g; P——搅拌功率,W。
搅拌机包括工作部分(垂直搅拌轴、搅拌机)、支撑部分(轴承装置、机座)和驱动部分(电动机、减速机)及连接附件等。 搅拌机驱动装置安装在反应池的顶部,电动机和减速机间采用法兰连接,以便于安装和维护。
搅拌机轴用不锈钢D型夹壳联轴器与输出轴连接,连接充分对中。 传动轴的设计不设稳定器,其运行速度限定在调和振动频率的65%以内。对临界速度、扭矩和弯力的计算都充分考虑桨叶和转轴的质量和惯性。
桨式搅拌器有平桨式和斜桨式两种。
平桨式搅拌器有平直桨叶构成,桨叶直径与高度之比为4~10,产生轴向液流,桨式搅拌器结构简单,常用于低粘度液体的混合及固体微粒的溶解和悬浮。
斜叶桨式搅拌器:此类搅拌器可制成24°、45°或60°倾角,有轴向和径向分流,流型比平直叶桨式复杂,排出性能比平直叶高,综合效果更好,其适用条件等同PJ、PCJ,因此使用频率比平直叶桨式高。
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