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攪拌器功率的計算方法

點擊次數:   更新時間:21/11/19 09:41:11     來源:www.bghjl.cn關閉

  攪拌器是反應釜關鍵部件之一,根據釜內不同介質的物理學性質、容量、攪拌目的等選擇相應的攪拌器,對促進化學反應速度、提高生產效率能起到很大的作用。
  攪拌器旋轉時把機械能傳遞給流體,在攪拌器附近形成高湍動的充分混合區,并產生一股高速射流推動液體在攪拌容器內循環流動。
  影響攪拌功率的因素是很復雜的,一般難以直接通過理論分析方法來得到攪拌功率的計算方程。因此,借助于實驗方法,再結合理論分析,是求得攪拌功率計算公式的惟一途徑。
  由流體力學的納維爾-斯托克斯方程,并將其表示成無量綱形式,可得到無量綱關系式(11-14)。
  Np=P/ρN3dj5=f(Re,Fr)
  式中Np——功率準數
  Fr——弗魯德數,Fr=N2dj/g;
  P——攪拌功率,W。
  式(11-14)中,雷諾數反映了流體慣性力與粘滯力之比,而弗魯德數反映了流體慣性力與重力之比。實驗表明,除了在Re﹥300的過渡流狀態時,Fr數對攪拌功率都沒有影響。即使在Re﹥300的過渡流狀態,Fr數對大部分的攪拌槳葉影響也不大。因此在工程上都直接把功率因數表示成雷諾數的函數,而不考慮弗魯德數的影響。
  由于在雷諾數中僅包含了攪拌器的轉速、槳葉直徑、流體的密度和黏度,因此對于以上提及的其他眾多因素需要在實驗中予以設定,然后測出功率準數與雷諾數的關系。由此可以看到,從實驗得到的所有功率準數與雷諾數的關系曲線或方程都只能在一定的條件范圍內才能使用。較為明顯的是對不同的槳型,功率準數與雷諾數的關系曲線是不同的,它們的Np-Re關系曲線也會不同。
  攪拌器適用于加熱或加熱攪拌同時進行,在工業生產中的應用范圍也很廣泛,尤其是化學工業中,很多的化工生產都或多或少地應用著攪拌操作。


攪拌器

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