如何计算搅拌器轴功率.ppt

2018/5/21
第三章搅拌器轴功率计算
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(二)搅拌流型
1、垂直螺旋桨搅拌器的搅拌流型
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2、涡轮搅拌器的搅拌流型
3、装有拉力筒时的搅拌流型
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第三章搅拌器轴功率计算
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三、搅拌器轴功率计算
(一)单只涡轮在不通气条件下输入搅拌液体的功率P0的计算
输入搅拌液体的功率(轴功率):搅拌器以既定的转速旋转时,用以克服介质的阻力所需用的功率。
P0= (N , d, , µ, g)
P0:不通气时搅拌器输入液体的功率;
N :搅拌转速; d:涡轮直径; :液体密度; µ:液体粘度; g:重力加速度
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通过因次分析及实验证实,对牛顿型流体而言,可得到下列准数:
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P0:不通气时搅拌器输入液体的功率(瓦);
N :搅拌转速();
d:涡轮直径(米);
:液体密度(公斤/米3);
µ:液体粘度();
g:重力加速度
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y
在全挡板条件下,y=0
全挡板条件:在搅拌发酵罐中增加挡板或其他附件时,搅拌功率不增加,而旋涡基本消失。
满足全挡板条件的挡板数及挡板宽度可由下式计算:
(B/D)·Z=
B:挡板宽度 Z:挡板数
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X
当ReM<10,x=-1,液体处于滞流状态,
P=KN2d3μ
当ReM > 104,x=0,液体处于湍流状态,
P=KN3d5ρ
在一般情况下,搅拌器大多在湍流状态下操作。对非牛顿型流体来说,当ReM > 300,液体已呈湍流状态。
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不同搅拌器的K值
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功率准数Np
是一个无因次数,定义为功率准数Np
Np表征着机械搅拌所施于单位体积被搅拌液体的外力与单位体积被搅拌的惯性力之比。

ω线速度 a 加速度 V 液体体积
m 液体质量
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各类搅拌器功率准数Np 与雷诺准数Rem的关系(1)