搅拌功率计算
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P=M*n/9550M=955 0P/n序号发酵罐规格(标准比例)经验功率(以前项目所用功率)(KW)罐体直径(m)搅拌轴转数n(rpm)搅拌轴转数n(r/s)搅拌器数量电动机计算功率P M(KW)搅拌轴轴封处的摩擦损耗功率P m(KW)每层搅拌器的设计功率扭矩M(N.m)搅拌器直径Dj(m)轴封处搅拌轴直径 d0搅拌机传动装置各零部件的传动效率η1搅拌功率Ps(kW)功率准数Po多层搅拌器总功率准数系数Pon/Po多层搅拌器总功率准数Poc功率准数校正总系数k液体密度ρ(kg/m3)液体粘度Pa.s(Nsm-2)搅拌液体雷诺数R e115L0.40.2100016.6710.1150.086 1.10.067250.980.02750.750.90110000.00174074 130L0.550.2580013.3310.1320.086 1.60.083250.980.04450.750.91410000.00192593 250L0.550.3100016.6710.3060.086 2.90.100250.980.21450.750.92510000.001166667 250L0.550.380013.3310.1990.086 2.40.100250.980.11050.750.92510000.001133333 3100L 1.50.4400 6.6720.2110.107 5.00.133300.980.10050.78.50.94210000.001118519 4200L 2.20.570011.672 1.8940.19725.80.167500.98 1.65950.78.50.95610000.001324074 5300L 2.20.55100.1720.2010.197191.80.183500.980.00050.78.50.96210000.0015601.9 5300L 2.20.5560010.002 1.9290.19730.70.183500.98 1.69350.78.50.96210000.001336111 6500L30.8300 5.0020.6150.15119.60.267400.980.45210.7 1.70.98616000.03416732 6500L30.654707.832 2.1360.19743.40.217500.98 1.89750.78.50.97210000.001367731 6800L30.8350 5.832 2.4890.19767.90.267500.98 2.24250.78.50.98610000.001414815 71000L40.85400 6.673 6.8820.320164.30.283750.98 6.42450.7120.98910000.001535185 71500L7.5 1.00350 5.8327.4120.320202.20.333750.98 6.94350.78.5 1.00010000.001648148 85000L15 1.4250 4.17214.5200.320554.70.467750.9813.91050.78.5 1.02210000.001907407 910000L22 2.000140 2.33428.1400.4521919.60.6671000.9827.12550.715.5 1.04610000.0011E+06 101500L7.50.80400 6.673 5.1490.320122.90.267750.98 4.72650.7120.98610000.001474074搅拌功率计算:圆盘涡轮搅拌器,标准叶轮适用。
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。
立式搅拌机功率计算与能源消耗的关系分析立式搅拌机是一种常用的搅拌设备,广泛应用于化工、食品、医药等行业的生产过程中。
在实际生产中,搅拌机的功率消耗直接影响着生产过程的能源消耗,因此对立式搅拌机的功率计算以及与能源消耗的关系进行分析十分重要。
首先,我们来看立式搅拌机功率的计算方法。
立式搅拌机的功率主要由两部分组成,一部分是转动功率,另一部分是液体流动功率。
转动功率是指搅拌机搅拌器的转动所需要的功率,可以通过以下公式进行计算:\[ P_{\text{转}} = \frac{2\pi n \cdot T}{60} \]其中,\( P_{\text{转}} \)为转动功率(kW),\( n \)为搅拌器的转速(rpm),\( T \)为转矩(Nm)。
液体流动功率是指搅拌机搅拌运动对流体的剪切、搅拌所产生的功率。
它可以通过以下公式进行估算:\[ P_{\text{流}} = k \cdot \rho \cdot n^3 \cdot d^5 \]其中,\( P_{\text{流}} \)为液体流动功率(kW),\( k \)为比例系数,\( \rho \)为液体密度(kg/m³),\( n \)为搅拌器的转速(rpm),\( d \)为搅拌器的直径(m)。
通过以上两部分功率的计算,可以得到立式搅拌机总功率:\[ P_{\text{总}} = P_{\text{转}} + P_{\text{流}} \]在生产实际中,立式搅拌机的功率会根据具体的生产要求和工艺条件进行调整。
为了降低能源消耗,需要合理设计和选择搅拌机的功率。
一般来说,功率越大,能源消耗也就越高。
因此,在功率计算时需要充分考虑实际生产需求,避免功率过大而导致不必要的能源浪费。
除了功率大小之外,搅拌机的能源消耗还与搅拌过程中的效率密切相关。
提高搅拌效率可以有效降低能源消耗。
在实际生产中,可以通过优化搅拌器的结构、提高液体流动的均匀性和稳定性等手段来提高效率,从而减少能源消耗。
立式搅拌机功率计算在食品加工中的应用
在食品加工中,立式搅拌机功率计算是一个非常重要的环节。
搅拌
机的功率计算直接影响到生产效率和产品质量,因此必须进行准确的
计算和合理的应用。
首先,对于立式搅拌机的功率计算,我们需要考虑到搅拌机的工作
条件和特性。
立式搅拌机通常用于搅拌粉状或液状食品原料,需要消
耗一定的功率来完成混合和搅拌的工作。
在进行功率计算时,需要考
虑到原料的种类、粘度、密度等因素,以及搅拌机的转速、叶片形状、搅拌方式等参数。
其次,对于立式搅拌机的功率计算,可以采用以下的计算公式:功
率(P)=转矩(T)×角速度(ω)。
其中,转矩是指搅拌机所需要的
扭矩大小,可以通过实验或计算得到;角速度是指搅拌机叶片的旋转
速度,单位为弧度/秒。
通过这个公式计算出的功率值,可以反映出搅
拌机在工作状态下的功耗情况。
最后,在食品加工中,立式搅拌机功率的准确计算和合理应用对于
提高生产效率和产品质量具有重要意义。
通过对搅拌机的功率进行科
学计算,可以确保搅拌过程的稳定性和均匀性,避免浪费原料和能量。
因此,在实际生产中,需要根据具体的生产需求和搅拌机的技术参数,进行合理的功率计算和调整,以确保生产过程的顺利进行和产品质量
的稳定提升。
综上所述,立式搅拌机功率计算在食品加工中的应用至关重要。
只
有通过对功率的准确计算和合理应用,才能确保生产过程的高效运行
和产品质量的稳定提升。
希望在今后的食品加工中,能够更加重视立式搅拌机功率的计算和调整,为行业的发展和进步贡献自己的力量。
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。
介质密度ρ=介质黏度μ=转速n=叶轮直径d=桨叶宽度b=液位高度H=容器直径D=桨叶倾角θ=A=28.3775B= 1.017419366p=1.399778516雷诺数Re=5474.944444功率准数Np=0.6634534320.342153搅拌功率P=0.357288531层流转变为过渡流时的临界雷诺数Rec=25.07246377功率准数Np= 2.197157274搅拌功率P=1.183231645倾角为θ的折叶桨临界雷诺数R θ=25.07246377功率准数Np= 2.197157274搅拌功率P=1.1832316450.056挡板宽度w=挡板数nb=①二叶平桨功率准数Np= 1.136848844搅拌功率P=0.612225417②二叶折叶功率准数Np= 1.136848844搅拌功率P=0.612225417挡板系数Kb=0.058114605永田进治的搅拌功率计算式1.对于无挡板搅拌罐的情况,对双叶平桨和双叶斜桨有如下搅拌功率计算式:2.二叶平桨在全挡板时的搅拌功率3.二叶折叶在全挡板时的搅拌功率4.部分挡板时的搅拌功率Kb=0.35,全挡板条件;0<Kb<0.35,部分挡板,Kb>0.35时,Kb增大,搅拌功率反而降低.圆盘涡轮搅拌功率计算功率准数Np=2.59(X1/d)^(-0.2)(D/D0)^0.065圆盘涡轮桨叶的厚度X1(0.01≦X1≦0.05)16mm圆盘涡轮直径d1100mm筒体直径D2200mmD01000mm液体的密度ρ1044kg/cm3搅拌转速n60rpm功率准数Np 6.353481634搅拌器的功率P=Np*ρ*(n/60)^3*(d/1000)^5=10.68256892kw折叶开启涡轮的搅拌功率计算功率准数Np.max=8.3(2*θ/π)^0.9(np^0.7*b*(sinθ)^1.6/d)折叶涡轮的折叶角θ90°叶片数量np4叶片宽度b0.288m搅拌器直径d 1.44m搅拌转速n66rpm液体密度ρ1044kg/m3功率准数Np 4.380766264搅拌器的功率P=Np*ρ*(n/60)^3*d^5=37.69129824kw布鲁马金式式搅拌器搅拌功率的计算在全挡板的情况下功率因数Np=72(d/D)^A*(b/D)^1.1(w/D-k(w/D)^2)*(COSθ)^1.05*np^0.812*ns^0.94搅拌器桨径d950mm罐体直径D3000mm叶片高度b330mm布鲁马金式叶片的径向宽度w118mm布鲁马金式叶片的端角θ45°一层叶轮上的叶片数np3叶轮层数ns4搅拌转速n95rpm液体密度ρ980kg/cm3则A=-2.3+16.2(w/D)-76.4(w/D)^2-1.780999289K=7.5+15(SIN(θ)-1)*(d/D) 6.108757211w/D0.0393333330.5/k0.081849709* 若w/D≧0.5/k时,取w/D=0.5/k则搅拌功率因数Np12.57756457搅拌器的功率P=Np*ρ*(n/60)^3*d^5=37.85800484kw* 若w/D﹤0.5/k时则搅拌功率准数Np9.183854419搅拌器的功率P=Np*ρ*(n/60)^3*d^5=27.64306262kw三叶后掠式搅拌器的功率计算桨径d950mm0.95罐径D3000mm桨叶宽度b267mm挡板系数Kb0.080.08~0.34后掠角α30°搅拌转速n106rpm液体密度ρ1000kg/cm30.128 0.32812*ns^0.94左边经验公式适用范围:d/D=0.28~0.54,b/D=0.09~0.14w/D=0.04~0.10,θ=30°,40°,50°np=3、4 ns=1、2、3。
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。
发酵罐搅拌功率计算方法1. 前言嘿,朋友们!今天咱们来聊聊一个听上去有点儿高大上的话题——发酵罐搅拌功率的计算。
别担心,不用紧张,咱们尽量把它说得轻松点,让你也能轻松搞明白!发酵罐就像一个大锅,里面装着那些可爱的小微生物,它们在里面“嗨皮”地发酵,而搅拌的功率就好比是给它们加油打气的动力。
说到动力,咱们先来捋一捋,搅拌功率到底是啥意思。
2. 搅拌功率的重要性2.1 搅拌的作用首先,搅拌在发酵过程中可是扮演着举足轻重的角色。
想象一下,如果发酵罐里的液体不搅拌,那可就麻烦了,所有的小生物都在各自的小角落里发呆,根本没有办法好好“社交”。
而搅拌就像是一场派对,让大家都能“见面”,更好地进行发酵。
搅拌得当,发酵的效果才会像火箭一样蹭蹭往上涨!所以说,计算好搅拌功率,绝对是我们成功的第一步。
2.2 发酵过程的平衡除了促进微生物的交流,搅拌还帮助氧气和营养物质在液体中均匀分布。
就好比你喝水时,水里有些糖不容易溶解,但如果摇一摇,糖立马就融进水里了。
这种均匀的状态,才能让发酵过程顺利进行。
如果搅拌功率不足,可能导致发酵不均匀,结果可就有点尴尬了,可能就会影响到产品的质量。
3. 搅拌功率的计算方法3.1 影响因素好了,咱们现在进入正题,怎么计算这个搅拌功率呢?其实,它并不是一个简单的公式就能搞定的,得考虑不少因素。
首先要看发酵罐的大小,液体的黏度,甚至搅拌器的类型。
这些都像是构成一首交响曲的不同乐器,缺一不可。
3.2 计算公式那么,有啥公式可以参考吗?有的!一般来说,咱们可以用下面这个简单的公式:P = K cdot N^3 cdot D^5 cdot mu 。
其中:( P ) 是功率,单位是瓦特(W);( K ) 是一个常数,通常取决于搅拌器的类型。
( N ) 是搅拌器的转速,单位是转每分钟(RPM)。
( D ) 是搅拌器的直径,单位是米(m)。
( mu ) 是液体的黏度,单位是帕斯卡·秒(Pa·s)。
一、功率P
用于湍流状态()的搅拌设备, 其功率计算公式53P P N j
d n ρ=对于推进式搅拌器来说, 其n 为230~500 r/min, d j/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D 1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
W d n j 7.2409.0.33812501N P 535
3P =⨯⨯⨯==ρ
P ——搅拌功率,W
n ——搅拌转速,500r/min,8.33r/s
d j ——桨叶直径,0.09m
ρ——物系密度, 1250kg /m 3
N p ——功率准数,查rushton 算图得P44
二、功率准数N p
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,即搅拌功率达到饱和。
[]机械搅拌槽挡板的研究
n d (b d /D)1.2=0.35
n d ——挡板数量,4
b d ——挡板宽度,D/12~D/10,mm
D ——釜体内径,mm
432210.2410
2.090
3.381250n Re ⨯=⨯⨯⨯==-μρj d μ——料浆粘度,2×10-3Pa.s
1Pa.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=29209850mm 3=29209850×10-9 m 3 =29.21L ,则P=0.5马力×29209850×10-9 m 3=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=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 ): ≤192
MPa 不小于|抗拉强度σb: 550
MPa 不小于|屈服点σs: 220
MPa 不小于|弯曲疲劳极限σ-1: 205
MPa 不小于|扭转疲劳极限τ-1: 120
许用静应力[σ+1]|MPa: 220
许用疲劳应力[σ-1]|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[]35τT d ≥
式中
d ——计算剖面处轴的直径(mm )
T ——轴传递的额定转矩(N.mm )
T=9550000P/n
P ——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
[]n P N /9550000m m .2252805
275165d T 33==⨯=≤τ 按转速500r/min 计算,该轴可以承载的功率是11.8Kw。