搅拌器功率计算与
搅拌器设计计算范文
搅拌器设计计算范文搅拌器是一种常见的化工设备，用于搅拌、混合和均化液体或粉粒状物料。
搅拌器设计计算是保证搅拌器正常运行和达到预期效果的重要环节。
本文将为您介绍几个常见的搅拌器设计计算方法。
1.搅拌器功率计算搅拌器功率是指搅拌器所消耗的能量，通常用于判断搅拌器的功率大小、电机的选型以及搅拌器的效率。
（1）平均功率计算公式：P=Np*p*Q*G/1000其中，P为平均功率（kW），Np为功率系数（通常为0.1-0.35），p为液体密度（kg/m³），Q为搅拌体积（m³），G为液体在搅拌器中的重力加速度（m/s²）。
（2）最大功率计算公式：Pmax = K * P其中，Pmax为最大功率，K为容积系数（通常为1.2-1.6），P为平均功率。
2.搅拌器搅拌速度计算搅拌器搅拌速度是指搅拌器旋转的速度，影响着搅拌的效果和混合的均匀程度。
一般情况下，搅拌速度应根据工艺要求进行选择。
（1）转速计算公式：N=(0.8-1.2)*Ns其中，N为搅拌器转速，Ns为搅拌器选型所提供的标准转速。
（2）转数计算公式：n=N/D其中，n为搅拌器转数，N为搅拌器转速，D为搅拌器直径。
3.搅拌器液体流速计算搅拌器液体流速是指液体在搅拌器旋转下所产生的流动速度，直接影响着搅拌的效果。
（1）流速计算公式：v=Q/(π*h*D²/4)其中，v为搅拌器液体流速，Q为搅拌体积，h为搅拌器液体高度，D 为搅拌器直径。
4.搅拌器搅拌时间计算搅拌器搅拌时间是指液体在搅拌器中的停留时间，对混合均匀度有一定影响。
（1）搅拌时间计算公式：T=(k*Q)/v其中，T为搅拌时间，k为搅拌器液体流动性系数（通常为2-4），Q 为搅拌体积，v为搅拌器液体流速。
需要注意的是，以上公式只是一种估算方法，具体的设计计算应根据实际情况进行调整。
同时，设计计算中还需要考虑液体性质、搅拌器形状、搅拌器与容器之间的距离等因素。
总结：搅拌器设计计算是确保搅拌器正常运行和达到预期效果的关键。
第六章-通风发酵设备-第二节搅拌器轴功率的计算
Np= K ReM m
圆盘六平直叶涡轮 Np＝0.6 圆盘六弯叶涡轮 Np≡4.7 圆盘六剪叶涡轮 Np≡3.7
（二）多只涡轮在不通气条件 下输入搅拌液体的功率计算
在相同的转速下，多只涡轮比单只涡轮输出更 多的功率，其增加程度除叶轮的个数之外，还 决定于涡轮间的距离。
Pn＝nP0
（三）通气情况下的搅拌功率 Pg的计算
同一搅拌器在相等的转速下输入通气液 体的功率比不通气流体的为低。
可能的原因是由于通气使液体的重度降 低导致搅拌功率的降低。
功率下降的程度与通气量及液体翻动量 等因素有关，主要地决定于涡轮周围气 流接触的状况。
通气准数：
Na＝Q/ND3来关联功率的下降程度 Na＜0.035 Pg/P0＝1～12.6Na Na＜0.035 Pg/P0＝1～12.6Na Q——通气量 m3/min
生物工程设备
第六章 通风发酵设备
第二节 搅拌器轴功率的计算
一、搅拌器轴功率的计算 轴功率：搅拌器输入搅拌液体的功率，
是指搅拌器以既定的速度运转时，用以 克服介质的阻力所需的功率。它包括机 械传动的摩擦所消耗的功率，因此它不 是电动机的轴功率或耗用功率。
（一）搅拌功率计算的基本方 程式
单只涡轮在不通气条件下输送搅拌液体 的功率计算，
牛顿型流体：粘度μ只是温度的函数，与 流动状态无关。服从牛顿粘性定律。
非牛顿流体：粘度μ不仅是温度的函数， 随流动状态而变化。
（一）非牛顿型发酵醪的流变 等特性
牛顿型流体的流态式为直线，服从牛顿特性定 律：
=dw/dr
所有气体以及大多数低分子量的液体都属于牛 顿型流体，（2）彬汉塑型性流体
搅拌器功率计算的几个近似公式
搅拌器功率计算的几个近似公式一、搅拌器功率定义搅拌器功率是指搅拌机在特定工作条件下所需的功率大小，通常以马力或千瓦为单位来衡量。
搅拌器功率的大小和搅拌物料的性质、容器的大小、搅拌速度等因素有关。
二、常用的搅拌机功率计算公式1. 搅拌器功率计算公式：P = ρNV³其中：P为搅拌器功率，单位为千瓦（KW）；ρ为物料密度，单位为千克/立方米（kg/m3）；N为转速，单位为转/分钟（r/min）；V为容器体积，单位为立方米（m3）。
2. 搅拌器功率计算公式：P = 6.25ρNVd³其中：P为搅拌器功率，单位为千瓦（KW）；ρ为物料密度，单位为千克/立方米（kg/m3）；N为转速，单位为转/分钟（r/min）；V为容器体积，单位为立方米（m3）；d为叶片直径，单位为米（m）。
3. 搅拌器功率计算公式：P = kρN³D⁵其中：P为搅拌器功率，单位为千瓦（KW）；k为常数，通常在1.5-6之间；ρ为物料密度，单位为千克/立方米（kg/m3）；N为转速，单位为转/分钟（r/min）；三、搅拌器功率计算公式的实例分析假设有一个容器体积为2.5立方米，搅拌器转速为60转/分钟，物料密度为800kg/m3，叶片直径为1米，容器直径为2.5米的搅拌器，那么根据上述三个公式，可以分别计算出其所需的功率大小：1. 按照公式一计算：P = 800 *2.5 * 60³≈ 208KW2. 按照公式二计算：P = 6.25 * 800 * 2.5 * 60 * 1³≈208KW3. 按照公式三计算：P = 1.5 * 800 * 60³ * 2.5⁵≈212KW通过比较三个公式所计算得到的功率大小，可以发现结果相差不大，具体使用哪一个公式应该结合实际情况和经验来综合考虑。
总之，搅拌器功率的大小对于搅拌器的工作效率、生产成本和设备寿命都有着至关重要的影响，因此必须合理计算和控制搅拌器功率大小。
搅拌器功率计算
搅拌器功率计算搅拌器功率分为运转功率和启动功率，运转功率是指远转时桨叶克服液体的摩擦阻力所消耗的功率；启动功率是指在启动时桨叶克服液体静止惯性所消耗的功率。
一、 运转功率计算以平浆式为例：d n P i m53⨯⨯⨯=ρξ转式中：ξm --- 常数项；ρ----- 液体密度，kg/m 3; n----- 桨叶转速，r/min; d i ---- 桨叶直径，mm;根据对运转功率的进一步分析，得出如下结论：1、 采用倾斜桨叶，在改善结构和降低运转功率方面都是有宜的。
2、 在搅拌跟多液体时，应首先考虑增加桨叶数量，而不应增加桨叶长度。
3、 实际运转功率大于理论功率，这是因为还存在其它阻力，因此应在计算功率的基础上适当增加。
4、 容器内壁粗糙时，运转的实际功率应比计算功率增加10-30%。
5、 容器内有加热蛇管时，应增加2倍。
6、 容器内有挡板时，应增加2-3倍。
二、 惯性功率计算d n P i b 4393.1⨯⨯⨯=ρ阻令b/ d i =a;b=a d i .则： d n P i a 5393.1⨯⨯⨯=ρ阻 令k=1.93a.为常数项，则： d n P i k 53⨯⨯⨯=ρ阻符号意义同上。
三、 总功率搅拌器的总功率消耗P W 为： P W =P转+P 阻=d n i m k 53)(⨯⨯⨯+ρξ以此式计算的功率值在1kw 以上时误差叫小，小于1kw 时则与实际功率有较大出入，将以用一下数值对功率作调整：当负荷功率≥1kw时，P实=（1.1-1.2）P W当负荷功率≥0.1kw时，P实=（1-4）P W当负荷功率≤0.1kw时，P实=10P W当负荷功率≥0.1kw时，P实=（1-4）P W如果只对功率作粗略估算，P W=（2-3）P转电动机应选用防潮型、具有接触环的异步电动机，它具有较大的启动转矩，而一般的三相同步电动机是不适应的。
搅拌器形式适应条件液体单位体积的平均搅拌功率的推荐值影响搅拌器功率的因素： 1、 搅拌器的几何参数及运转参数 2、 搅拌器的几何参数 3、 搅拌介质的物理参数搅拌器的设计几种搅拌罐的H/D 值搅拌罐装料量 已知H/D 比公称容积V g ,操作时盛装物料的容积 1、 装料系数ηV g =V*η η一般取值0.6-0.85.物料在反应过程中要起泡沫或呈沸腾状态，装料系数取低脂约0.6-0.7，物料反应平稳，可取0.8-0.85，物料粘度大时，可取大值。
搅拌器的搅拌功率的基本计算方法及影响因素
搅拌器的搅拌功率的基本计算方法及影响因素搅拌器向液体输出的功率P,按下式计算：P=Kd5N3ρ式中K为功率准数，它是搅拌雷诺数Rej(Rej=d2Nρ/μ)的函数；d和N 分别为搅拌器的直径和转速；ρ和μ分别为混合液的密度和粘度。
对于一定几何结构的搅拌器和搅拌槽,K与Rej的函数关系可由实验测定，将这函数关系绘成曲线，称为功率曲线（图7）。
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。
式（11-14）中，雷诺数反映了流体惯性力与粘滞力之比，而弗鲁德数反映了流体惯性力与重力之比。
实验表明，除了在Re﹥300的过渡流状态时，Fr数对搅拌功率都没有影响。
即使在Re﹥300的过渡流状态，Fr数对大部分的搅拌桨叶影响也不大。
因此在工程上都直接把功率因数表示成雷诺数的函数，而不考虑弗鲁德数的影响。
由于在雷诺数中仅包含了搅拌器的转速、桨叶直径、流体的密度和黏度，因此对于以上提及的其他众多因素必须在实验中予以设定，然后测出功率准数与雷诺数的关系。
搅拌器功率计算范文
搅拌器功率计算范文搅拌器是一种常见的机械设备，广泛应用于工业生产和实验室实验中。
在选择搅拌器时，一个重要的指标就是搅拌器的功率，功率的大小直接影响搅拌器的工作效果和能耗。
本文将介绍搅拌器功率的计算方法，并举例说明。
1.机械功率计算机械功率是指搅拌器所需的机械能，可以通过以下公式计算：P_m=T*n/60其中，P_m为机械功率（单位为瓦特，W），T为扭矩（单位为牛顿·米，N·m），n为转速（单位为转每分钟，rpm）。
扭矩的计算公式为：T=M*r其中，T为扭矩（单位为牛顿·米，N·m），M为负载力矩（单位为牛顿，N），r为转动半径（单位为米，m）。
负载力矩的计算公式为：M=F*L其中，M为负载力矩（单位为牛顿·米，N·m），F为负载力（单位为牛顿，N），L为负载离心距离（单位为米，m）。
2.流体力学功率计算流体力学功率是指搅拌器在搅拌流体时消耗的功率，可以通过以下公式计算：P_f=(ρ*Q*G*h)/102其中，P_f为流体力学功率（单位为瓦特，W），ρ为流体密度（单位为千克/立方米，kg/m^3），Q为流体体积流率（单位为立方米/秒，m^3/s），G为流体加速度（单位为米/秒^2，m/s^2），h为有效搅拌器高度（单位为米，m）。
3.理论功率计算理论功率是指搅拌器在没有考虑摩擦损失和其他能量损耗时消耗的功率。
理论功率可以通过以下公式计算：P_th = p * V * n其中，P_th为理论功率（单位为瓦特，W），p为搅拌器比功率（也称为平均功率系数），V为搅拌器体积（单位为立方米，m^3），n为搅拌器转速（单位为转每分钟，rpm）。
假设我们有一个搅拌器，其转速为300转/分钟，有效搅拌器高度为1.5米，搅拌器体积为0.5立方米，流体密度为1000千克/立方米，流体体积流率为0.1立方米/秒，流体加速度为9.81米/秒^2，搅拌器比功率为0.2根据以上的计算方法，我们可以得到搅拌器的功率计算结果如下：1.机械功率计算：根据公式P_m=T*n/60，其中T=M*r，M=F*L，假设负载力为500牛顿，负载离心距离为1米，则可以计算出机械功率为：T=M*r=500*1=500N·mP_m=T*n/60=500*300/60=2500W2.流体力学功率计算：根据公式P_f=(ρ*Q*G*h)/102，可以计算出流体力学功率为：P_f=(1000*0.1*9.81*1.5)/102=14.41W3.理论功率计算：根据公式P_th = p * V * n，可以计算出理论功率为：P_th = 0.2 * 0.5 * 300 = 30 W根据以上计算结果，我们可以得出搅拌器的功率为机械功率2500W、流体力学功率14.41W和理论功率30W。
搅拌器功率的常用计算方法
工 作 探 索
搅拌器功率的常用计算方法
肖 赞 李利娟
（ 中国核 电工程有 限公 司郑 州分公 司，河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ５ ２ ）
摘 要 ：搅拌 器功 率的计 算是设 计搅拌 设备 的 关键 ，文章对 常用 的几种搅 拌 器功 率计算 方法进 行 总结 ，并给 出各 自的适 用范 围。 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 ：
率 的 大 小 ，常 以用 来 反 映 搅 拌 的 难 易程 度 。 同样 一 种 搅 拌 过程 ，
Ｒ
诺准数 ，Ｒ ｅ ＝ — ， ｏ ｎ ｄ ｉ
介绍 。 ３ ． ２ 算 图法
除了用 公 式法 计算 功 率准 数 坼 之 外 ，还可 以利 用算 图法计 算 功率 准数 Ⅳ Ｐ ， 进 而求 的搅拌 功率 。目前常用 的算 图方法 主要 有三 种 ， Ｒ ｕ ｓ ｈ ｔ ｏ ｎ 算 图 、Ｂ ａ ｔ ｅ ｓ 算 图和 Ｅ Ｋ Ａ Ｔ Ｏ算 图 。Ｒ ｕ ｓ ｈ ｔ ｏ ｎ 算 图主 要给 出了 推进 式 、 涡 轮式 和浆式 搅拌器 的 算图， 详 见文献 ［ ３ ］ 中 的图 ３ － １ ； Ｂ ａ ｔ ｅ ｓ 算 图主要 给 出了开 启式 涡轮 、圆盘 涡轮搅 拌 器的 Ⅳ Ｐ 算 图 ，且 都是 用 于 罐 内有 ４ 块 挡 板 的全 挡 板条 件 的，且 ｄ ／ Ｄ ＝ １ ／ ３ 、Ｃ ／ Ｄ ＝ Ｉ ／ ３ 、 Ｈ ＝ Ｄ，详 见 文献 中的 图 ３ － ２； Ｅ Ｋ Ａ Ｔ Ｏ公 司的算 图详见 文献 ｆ ３ ３ 】 的图 中的 ３ － ３ ，它 给 出了 ６片折 叶开启 式 涡轮 ，锚 式 ，锯 齿 圆盘 涡轮 等 多种浆 型 的 坼 算 图 。 ’
搅拌器功率计算
搅拌器功率计算搅拌器功率分为运转功率和启动功率， 运转功率是指远转时桨叶克服液体的摩擦阻力所 消耗的功率；启动功率是指在启动时桨叶克服液体静止惯性所消耗的功率。
、 运转功率计算以平浆式为例：35P转 mn di式中：E m ---常数项；P 一 - 液体密度， kg/m 3 n --桨叶转速， r/min;d i --- - 桨叶直径，mm;根据对运转功率的进一步分析，得出如下结论：1、 采用倾斜桨叶，在改善结构和降低运转功率方面都是有宜的。
2、 在搅拌跟多液体时，应首先考虑增加桨叶数量，而不应增加桨叶长度。
上适当增加。
二、 惯性功率计算令 k=. 为常数项，则： 符号意义同上。
总功率令 b/ d i =a;b=a d i .则：p阻1.93b4dip阻1.93a5di搅拌器的总功率消耗 P W 为：P/=P转+ P 阻=(k)35n di3、 实际运转功率大于理论功率，这是因为还存在其它阻力，因此应在计算功率的基础4、 容器内壁粗糙时，运转的实际功率应比计算功率增加 10-30%。
5、 容器内有加热蛇管时，应增加 2 倍。
6、 容器内有挡板时，应增加2-3 倍。
3 n di以此式计算的功率值在1kw以上时误差叫小，小于1kw时则与实际功率有较大出入，将以用一下数值对功率作调整:()F W当负荷功率》1kw时，P实二当负荷功率》时，P 实二(1-4 ) F W当负荷功率w时， F 实=10F WF 实=(1-4 ) F W当负荷功率》时，（2-3）P转如果只对功率作粗略估算，P=电动机应选用防潮型、具有接触环的异步电动机，它具有较大的启动转矩，而一般的三相同步电动机是不适应的。
影响搅拌器功率的因素：1、搅拌器的几何参数及运转参数2、搅拌器的几何参数3、搅拌介质的物理参数搅拌器的设计几种搅拌罐的值搅拌罐装料量已知H/D比公称容积V g,操作时盛装物料的容积V g=V* nn—般取值物料在反应过程中要起泡沫或呈沸腾状态，装料系数取低脂约，物料反应平稳,可取，物料粘度大时，可取大值。
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p
H D
(0.35b
/
D)
• (sin)1.2
A 14 (b / D){670(dj / D 0.6)2 185} B 10{1.34(b / D0.5)2 1.14(dj / D)} p 1.1 4(b / D) 2.5(dj / D 0.5)2 7(b / D)4
已知条件： D dj b θ
搅拌器选型与功率计算
搅拌过程种类： 罐内介质：
溶解 水/固体
介质
名
水
称：
粘 度：
μ
0.009 Pa.s
密 度：
ρ
1200.0 kg/m3
罐体直径
D
罐体高度
H
挡板数量
挡板宽度
W
1/10D
1500 mm 1200 mm
4
搅拌器选型
搅拌器型式 参考值 涡轮式或浆式
取值
6片折叶开启 涡轮
θ＝45°
全挡板
双叶浆式
θ＝45°
45
搅拌过程的控制 因素
槽径D：浆径dj 参考值
槽高H：槽径D 浆宽b：浆径dj
取值 参考值 取值 参考值 取值
1、剪切速度
2、循环量 1.6：1～ 3.2：1 2.5：1 1：2～2：1 1：1 1：5～1：8 1：8
0.4 dj 0.125 b
搅拌转速： n
65 rpm
600 mm 75 mm
1.08 1.27 0.41 N 0.27 N 1.29 N 0.55 N
4.90 kgf.m/s 3.24 kgf.m/s 15.64 kgf.m/s 6.69 kgf.m/s
.
0.05 kW 0.03 kW 0.15 kW 0.07 kW
槽内液体雷诺 数：
Re
Re
nd
2 j
52000
Bates算图法计算搅拌功率
ห้องสมุดไป่ตู้
计算搅拌功率
N
N
N
p
n3
d
5 j
雷诺数
Re
图2－19查功率准数 Np
15.73 kgf·m/s 0.154229 KW
52000 1.3
用永田进治公式计算
Np
N
n3
d
5 j
A Re
B
103 103
1.2 Re0.66 3.2Re0.66
Re
Rc 4(1-sin θ）
Rθ
1500 mm 600 mm 75 mm 45 °
52000.00 71.43 1.17
1060.34
A
24.59
Rc
25 (b / D)
(dj
/
D
0.4) 2
b/D
0.11(b / D)
0.0048
R 104(1sin ) Rc
0.034 B p
无挡板平叶 Np 无挡板折叶 Np 全挡板平叶 Np 全档板折叶 Np