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搅拌器功率的计算方法

点击次数:   更新时间:21/11/19 09:41:11     来源:http://www.yibeijbq.com关闭

  搅拌器是反应釜关键部件之一,根据釜内不同介质的物理学性质、容量、搅拌目的等选择相应的搅拌器,对促进化学反应速度、提高生产效率能起到很大的作用。
  搅拌器旋转时把机械能传递给流体,在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区,并产生一股高速射流推动液体在搅拌容器内循环流动。
  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。由此可以看到,从实验得到的所有功率准数与雷诺数的关系曲线或方程都只能在一定的条件范围内才能使用。最明显的是对不同的桨型,功率准数与雷诺数的关系曲线是不同的,它们的Np-Re关系曲线也会不同。
  搅拌器适用于加热或加热搅拌同时进行,在工业生产中的应用范围也很广泛,尤其是化学工业中,很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。


搅拌器

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