搅拌器功率的常用计算方法论文

搅拌器功率的常用计算方法论文关键词：搅拌器功率；搅拌设备；计算方法1搅拌器功率的概念具有一定结构形状的设备中装有一定物性的液体，其中用一定型式的搅拌器以一定转速进行搅拌时，将对液体做功并使之发生流动，这时为使搅拌器连续运转所需要的功率就是搅拌器功率。2影响搅拌器功率的因素搅拌器的功率与槽内造成的流动状态有关，所以影响流动状态的因素必然也是影响搅拌器功率的因素。如：搅拌器的几何参数与运转参数：浆径dj，浆宽b，浆叶角度，浆转速n，浆叶数量z，浆叶离槽底安装高度c等等。搅拌槽的几何参数：槽内径D，液体深度H，挡板宽度W，挡板数量z1，导流筒尺寸等。搅拌介质的物性参数：液相的密度，液相的黏度，还有重力加速度g等。在研究搅拌器功率的时候，有两个重要的参数，雷诺准数Re和弗鲁德准数Fr的函数。其中Re=ndj2/表示流体惯性力与粘滞力之比，Fr=n2dj/g表示流体惯性力与重力之比。3几种常见的功率计算方法搅拌设备常用的功率计算方法有公式法、算图法、实验推荐值法及按搅拌等级决定功率法等。3.1公式法通用的搅拌功率计算公式为：公式（1）适用于无挡板且300re104或Re104的涡轮搅拌器；而文献2则要求最小轴功率宜大于表中数据，但未规定Re的适用范围。尽管推荐值法在文献1中规定了适用于涡轮搅拌器，但事实上，对于更节省功率的推进式搅拌器来说，也是可以参考的。3.4按搅拌等级决定搅拌功率的方法按搅拌等级决定搅拌功率的方法使用于涡轮（下转第179頁）式搅拌器。首先对多种搅拌过程按物料相态区分为三大类：互溶液体的混合（液-液相）、固相悬浮（液-固相）和气体分散（液-气相）。每种搅拌过程都有其要求的生产效果，如混合时间、传热速率、传质速率、固体溶解速度或气体吸收速度等，达到这一生产效果的搅拌作业功率的大小可以通过搅拌器在介质中搅拌时的所谓“动力特性”来作为一种表征。对于采用涡轮式搅拌器的这三类搅拌，按动力特性各自区分为10个等级，叫做搅拌等级，可查文献1给出的搅拌分级表。搅拌等级确定后再一一确定搅拌器型式、数量、浆径与转速、功率消耗、挡板条件等，然后根据这些条件算得搅拌功率。根据以往的设计经验表明：对于Re300的各种搅拌状态，其搅拌作业功率（气体扩散除外）均在表1推荐值范围内（即0.12KW/m3）。所以说，若所得单位体积物料的搅拌功率超出表1范围，便可能造成功率不足或浪费电能。3.5按搅拌过程求搅拌功率的算图算图的用法简便，从液体容积值与液体粘度值连线，交于参考线上某点，由该点与液体比重连线，交于参考线上某点，将该点与某一搅拌过程连线，交于搅拌功率线，即可由此求得该过程的搅拌功率。知道了搅拌功率之后，即可按搅拌过程的特点选择搅拌器型式，选择浆叶尺寸与浆的转速。预定出这些数据后，用计算搅拌器功率的方法，试求出搅拌器的功率准数NP和搅拌器功率，应该使这个搅拌器功率适当地大于搅拌功率，而且最终选择的结果应该是浆型合理、规格合宜。4结语上述介绍的几种搅拌器功率的计算方法各有利弊和局限性，我们在实际应用时，可具体情况具体分析，根据实际情况选择合适的计算方法。在依据经验和对比确定搅拌器功率的同时，亦可通过理论计算，得出搅拌器功率，并将计算所得作为一个重要的参考依据。另外，现在流体力学的数值计算方法（CFD）已经非常成熟