搅拌器功率计算
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
调节池搅拌装置设计计算
调节池搅拌装置的设计计算需要考虑以下几个方面：
1. 搅拌器功率计算：根据调节池的尺寸和搅拌器的类型，可以通过以下公式计算搅拌器的功率需求：
P = ρ * V * N^3 * D^5
其中，P为搅拌器功率（单位为瓦特），ρ为液体密度（单位为千克/立方米），V为调节池的体积（单位为立方米），N为搅拌器的转速（单位为转/分钟），D为搅拌器的直径（单位为米）。
2. 搅拌器转速计算：搅拌器的转速需要根据调节池中的液体特性和搅拌效果来确定。
一般来说，搅拌器的转速应该使液体能够均匀混合，但又不能过高，以免产生过多的气泡或剪切力。
3. 搅拌器直径计算：搅拌器的直径需要根据调节池的尺寸和搅拌效果来确定。
一般来说，搅拌器的直径应该使液体能够充分搅拌，但又不能过大，以免占用过多的空间或增加功耗。
4. 搅拌器布置计算：搅拌器的布置需要考虑调节池的形状和尺寸，以及搅拌器的数量和位置。
一般来说，搅拌器应该均匀分布在调节池中，以确保液体能够充分混合。
以上是调节池搅拌装置设计计算的一些基本考虑因素，具体的计算方法和参数需要根据实际情况进行确定。
搅拌器功率计算
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
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
p
H D
(0.35b
/
D)
• (sin)1.2
D dj b
θ
A 14 (b / D){670(dj / D 0.6)2 185}
Re
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
槽内液体雷诺 数：
Re
Re
nd
2 j
52000
Bates算图法计算搅拌功率 计算搅拌功率 N
15.73 kgf·m/s 0.154229 KW
N
Np
n3
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。
搅拌器设计计算
搅拌器设计计算（作者：纪学鑫）一、设计数据：1、混合池实际体积V=1.15m ×1.15m ×6.5m ≈8.60m ³∴设混合池有效容积V=8m ³2、混合池流量Q=0.035m ³/s3、混合时间t=10s4、混合池横截面尺寸1.15m × 1.15m ，当量直径D=πω4L =π15.115.14⨯⨯=1.30m 5、混合池液面高度H =24πD V =m ..π036301842≈⨯⨯ ∴混合池高度H ＇=6.03m+（0.3～0.5）m=6.33～6.53 (m);取6.5m6、挡板结构及安装尺寸()m 54.0036.0m 241361～）（～≈⎪⎭⎫ ⎝⎛D ；数值根据《给水排水设计手册》表4-28查得，以下均已此手册作为查询依据。
7、取平均水温时，水的粘度值()s a ⋅P μ=1.14×10-3s a ⋅P取水的密度3/kg 1000m =ρ8、搅拌强度1）搅拌速度梯度G ，一般取500～1000s -1。
混合功率估算：N Q =K e Q(kw)K e --单位流量需要的功率，K e 一般=4.3～173/s kw m ⋅∴混合功率估算：3/s kw 17~3.4m N Q ⋅=1-3-3e e )30.1365~65.686(s8s a 1014.1m /s kw 17~3.41000t 1000t 1000s P K Q Q K G ≈⨯⋅⨯⋅===⇒）（μμ 取搅拌速度梯度1-s 740=G2）体积循环次数'Z搅拌器排液量'Q ，213.08.008.1385.0)/(333'=⨯⨯==s m nd k Q q折叶桨式，片，245=︒=Z θ，流动准数385.0k q 取，见表4-27查取；---n 搅拌器转速）（s /r ；d 搅拌器直径（m) 转速d 60n πν=；---线速度v ，直径d ，根据表4-30查取。
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。
如何计算搅拌器功率
如何计算搅拌器功率？1.搅拌器功率的定义什么是搅拌器功率？很多人将搅拌器功率的定义和电机功率搞混，其实这个概念并不难理解，搅拌器功率就是维持搅拌过程正常运行所需要的动力。
而电机是提供搅拌器功率的装置，确定了搅拌器功率后，电机功率可以理解为提供该搅拌器功率的电机所需要的功率。
关于搅拌器功率和搅拌器电机功率在下文中都有详细介绍。
功率方面所涉及到的内容很多，我们先来介绍一下搅拌器功率，和搅拌器功率有着紧密联系的还有搅拌作业功率。
搅拌作业功率的定义为：使搅拌介质以最佳方式完成搅拌过程所需要的搅拌器功率。
搅拌器功率和搅拌作业功率明显是有区别的，举例说明：比如需要40~45kw的功率，便可以维持搅拌过程的正常运行，而使搅拌过程达到最佳状态所需要的功率是42KW，那么，40~45kw 便是搅拌器功率的取值区间，而42kw便是搅拌作业功率，搅拌器设计的目的很大程度上就是为了让搅拌器功率等于搅拌作业功率，不过在实现上却问题重重。
首先，什么才是搅拌过程的最佳方式？搅拌过程中往往伴随着大量的物理和化学反应，存在着一定变数，所以最佳方式的判定是比较难的，也没有什么现成的标准可以遵循。
所以，搅拌作业功率的确定往往是一个需要我们尽力去精确的值，然后根据这个值再来确定搅拌器功率，然后再根据搅拌器功率去确定电机功率。
而在这个过程中，如果将搅拌器功率确定的过小，那么就很可能达不到预期的搅拌效果，或者会延长搅拌过程的时间；如果确定的过大，又会产生无用功，造成设备成本和能耗方面的双重浪费。
习惯上的做法是，将搅拌器功率设定的比搅拌作业功率略大一点。
搅拌器功率确定的准确与否，将影响到设备的成本、使用寿命、搅拌效果和能耗等实际问题，所以决不能草率的确定。
相关内容：化工搅拌器功率和搅拌作业功率2.搅拌器功率的计算公式计算功率还需确认搅拌功率准数Np，如计算出搅拌功率准数则可通过下式很容易的计算出搅拌器功率。
其中ρ为介质密度，N为转速，d为直径，这三个值很容易就可以测量出，由此可见，只要确定了搅拌功率准数Np，便不难根据公式求出搅拌器功率。
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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
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 0.03 0.15 0.07
.
kW kW kW kW
p
H D
(0.35b
/
D)
• (sin)1.2
D dj b
θ
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
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
பைடு நூலகம்
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
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
槽内液体雷诺 数：
Re
Re
nd
2 j
52000
Bates算图法计算搅拌功率 计算搅拌功率 N
15.73 kgf·m/s 0.154229 KW
N
Np
n3
d
5 j
雷诺数
Re
图2－19查功 率准数
Np
52000 1.3
用永田进治公式计算
已知条件：
Np
N
n3
d
5 j
A Re
B110033
1.2 Re0.66 3.2 Re0.66