搅拌功率计算.doc

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1、一、功率P用于湍流状态（）的搅拌设备,其功率计算公式对于推进式搅拌器来说,其n为230～500r/min,dj/D为0.28～0.5时计算结果误差较小。[]浅谈搅拌设备功率计算公式对推进式搅拌器的适用范围推进式搅拌器直径约取反应釜内径D1的1/4～1/3，切线速度可达5～15m/s，转速范围为300～600r/min。[]化工机械设备P——搅拌功率，Wn——搅拌转速,500r/min,8.33r/sdj——桨叶直径,0.09mρ——物系密度，1250kg／m3Np——功率准数，查rushton算图得P44二、功率准数Np

2、功率准数表示机械搅拌所施加于单位体积被搅拌液体的外力与单位体积被搅拌液体的惯性力之比，可反映功率消耗的情况。由于湍流（Re>104）状态下流体的重力和粘滞力的影响相对变小,可忽略不计,故此状态下仅计算转速和桨径的相对变化对计算功率的影响即可。[]浅谈搅拌设备功率计算公式对推进式搅拌器的适用范围挡板的基本作用，是将液体的旋转运动改为垂直翻转运动，消除旋涡，同时改善所施加功率的有效利用率。功率随挡板系数的增大而增大，但当挡板系数达到一定数值时，功率不会进一步增大，而是基本保持恒定，此时的挡板系数称为全挡板条件，即搅拌功率达到

3、饱和。[]机械搅拌槽挡板的研究nd(bd/D)1.2=0.35nd——挡板数量，4bd——挡板宽度，D/12～D/10,mmD——釜体内径，mmμ——料浆粘度，2×10-3Pa.s1Pa.s=1N.s/m2=10P泊=10的3次方cp＝1Kcps　[]陈乙崇.搅拌设备设计.上海:上海科技出版社,1985.44,45,63～71.上式搅拌功率的计算结论为4.27W，可见不可取。参考单位液体体积的平均搅拌功率，按固体有机物悬浮估算（取0.5马力/米3）罐体大概体积v=3.14×（305/2）2×400=29209850mm3

4、=29209850×10-9m3=29.21L，则P=0.5马力×29209850×10-9m3=0.746×0.5×29209850×10-9=10895275.05×10-9KW=11W。上述功率计算结论为11W是不合理的，原因可能是由于单位液体体积的平均搅拌功率取0.5马力/米3有误，参考GSH-30型号的反应釜，其公称容积为30L，电机功率为0.75KW，综合考虑除去磨盘和减速箱占用的空间，相应需要保持1mm的矿粒完全悬浮，在这里估算搅拌功率为0.75KW，对应转矩为M=9550P/n=9550×0.75/500

5、=14.325N.m。一、搅拌轴1、材料材料牌号:1Crl8-NigTi热处理:淬火毛坯直径/mm:≤60硬度（HB）:≤192MPa不小于

6、抗拉强度σb:550MPa不小于

7、屈服点σs:220MPa不小于

8、弯曲疲劳极限σ-1:205MPa不小于

9、扭转疲劳极限τ-1:120许用静应力[σ+1]

10、MPa:220许用疲劳应力[σ-1]

11、MPa:136～157备注:用于在高、低温及强腐蚀件下工作的轴2、轴的强度该轴安装在磨盘上，主要承受转矩，按许用转应力计算由式中d——计算剖面处轴的直径（mm）T——轴传递的额定转矩（N.mm

12、）T=9550000P/nP——轴传递的额定功率（kW）n——轴的转速（r/min）[τ]——轴的许用转应力0.5σb（MPa）得按转速500r/min计算，该轴可以承载的功率是11.8Kw