搅拌器轴功率计算.docx

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（二）搅拌流型
\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）：搅扌半器以既定 的转速旋转时，用以克服介质的阻力所需用的功
Po=①（N , d，p，儿 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；8 :液体 密度；卩：液体粘度；g:重力加長录文
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: …
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）；
8 :液体密度（公斤/米3）；
A：液体粘度（ ；
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。
I满足全挡板条件的挡板数及挡板宽度可由 下式计算：
I （ B/D ）・Z=
B：挡板宽度 Z：挡
板数
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丁•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。
U）线速度 a加速度 V液体体积
m液体质最
各类搅拌器功率准数Np与雷诺准数Rem的关系
(2)
单只涡轮在不通气条件下搅拌轴功率
P。(1 )一一_ __
I P0= = NpxN3 xd5 xp(W)
* d:搅拌器直径(m) ； N:搅拌器的转速
(r/s)
p：液体密度(kg/m3) : Nj功率准数
* 液体处于湍流状态：
(I )圆盘六平直叶涡轮 Np二6
(2 )圆盘六弯叶涡轮
(3 )圆盘六箭叶涡轮 Np=3・7
单只涡轮在不通气条件下搅拌轴功率
Po(2)
I对于一般发酵罐，D/dH3 , HL/d *3 实际搅拌轴功率:P0*=fxP0
I 校正系数 f=l/3[(D/d)(HL/d)]V2
(二)多只涡轮在不通气条件下搅拌轴 功率pm的计算
■估算式
Prn=Po[l+(m-l)]=Po(+) m:涡轮个数
I经验计算式
两只涡轮卩2二P]X20・86[(l+s/d)(l・s/ (H「O・9d))]o・3
三只涡轮卩2二P】x30・86[(i+s/d)(l・(s/
(HL-)))]03
算
通气准数Na,它表示发酵罐内空气的表观流速与
搅拌器叶端速度之比，在数学上可表示为：
Pg估算式：
Na < 时，戸/卩0=1・“&
Na> 时，P/Po=- 登录
■ N(-/min), Qg( ),d(cm), Pg,P°(k\V)
例题1
解：
已 ST齒雋
Np〜ReM图线查出Np,自Np算出P°,再从修正 的Michel式算出Pg o
Rcm= ( 168-60 ) -()
= > 104 ,液体已呈湍流状态。
对于六弯叶涡轮桨，Np =
Po = Np d5N3p
Po = (l 68-60)91020
= 8183(w) = & 18 kW
Pg = -30(8.**********-l 420000° 08)°39
=