搅拌器轴功率计算
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。
如何计算搅拌器轴功率
如何计算搅拌器轴功率搅拌器轴功率是指搅拌器驱动轴所需的功率，用来计算搅拌器的功率需求以确定合适的搅拌器驱动系统。
搅拌器轴功率的计算通常涉及以下几个因素：1. 流体特性：流体的属性对于计算搅拌器轴功率至关重要。
其中最重要的参数是流体的密度和粘度。
密度是液体或气体的质量与体积的比值，通常用千克/立方米（kg/m^3）表示。
粘度是流体的内部摩擦力，用牛顿/米^2（Pa·s）或波斯流（Poise）表示。
2.搅拌器几何形状：搅拌器的几何形状对于计算轴功率至关重要。
几何形状包括搅拌器直径、叶片长度、搅拌叶片的形状等。
几何形状决定了搅拌器所施加的剪切力和离心力。
3.负荷系数：负荷系数是一个用于考虑流体阻力和其他额外阻力的修正系数。
这个系数通常是经验数据，可以根据不同的搅拌过程和设备进行选择。
4.功率转换效率：功率转换效率表示通过驱动器传递的功率与输入功率之间的比例关系。
搅拌器轴功率需乘以这个转换效率来得到所需的输入功率。
5.抗冲击能力：对于一些特殊应用场景，如料液阶段反应或高粘度混合物搅拌，搅拌器的轴功率计算需要考虑到抗冲击能力。
基于上述因素，以下是常用的几种方法来计算搅拌器轴功率。
1. 塔比尔方程（Towler Equation）：这是一种最常用的计算方法，通常用于低到中等粘度的流体。
公式如下所示：P=Cρn^3d^5其中，P代表搅拌器轴功率（瓦特），C是由负荷系数和其他经验数据决定的修正系数，ρ是流体密度（千克/立方米），n是搅拌器速度（转/分钟），d是搅拌器直径（米）。
2. 罗斯基方程（Rushton Equation）：这个方程是针对一些特定类型的搅拌器设计的，例如罗斯基叶片搅拌器或桥式搅拌器。
公式如下：P=Cρn^3d^5ε^2其中，ε是搅拌器叶片的长度（米）。
3. 黄金方程（Golden Equation）：这个方程适用于高粘度的液体。
公式如下：P=Cρn^3d^2V其中，V是浆料的体积流速。
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。
如何计算搅拌器轴功率
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功率准数Np
P0 N3 d5
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于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。
Np =
（P0/ ω ）/ V
ma /V
ω 线速度 m 液体质量
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a 加速度
V 液体体积
第三章 搅拌器轴功率计算
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各类搅拌器功率准数Np 与雷诺准数Rem的关系（1）
2019/1/17 第三章 搅拌器轴功率计算 20
解:
已 知 此 细 菌 醪 为 牛 顿 型 流 体 。 先 算 出 ReM ， 由 Np~ReM 图线查出 Np ，自 Np 算出 P0 ，再从修正的 Nd2 Michel式算出Pg。 =Re
m
ReM = （168÷60）×0.62×1020÷(1.96×10-3) = 5.25×105 ＞ 104 ，液体已呈湍流状态。 对于六弯叶涡轮桨，Np = 4.7 P0 = Np d5 N3 ρ P0 = 4.7×0.65×(168÷60)3×1020 = 81)y
P0 N3 d5
=Np 称 为 功 率 准 数
=Rem
称 为 搅 拌 情况 下 的 雷诺 准 数
Nd2
N2 d
g
=Fr m
x
称 为 搅 拌 情况 下 的 弗鲁 特 准 数
N p = K ( Re m )
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(F r m )
y
第三章 搅拌器轴功率计算
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P0:不通气时搅拌器输入液体的功率(瓦)； N :搅拌转速（转.秒）； d：涡轮直径（米）； ：液体密度（公斤/米3）； µ ：液体粘度（牛.秒/米2)； g：重力加速度
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。
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。