搅拌器设计计算

搅拌器设计计算

令狐采学

（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≈8.60m³

∴设混合池有效容积V=8m³

2、混合池流量

Q=0.035m³/s 3、混合时间t=10s

4、混合池横截面尺寸

1.15m×1.15m ，当量直径D=πω4L =π

15.115.14⨯⨯=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6.5m

6、挡板结构及装置尺寸()m 54.0036.0m 241361～）（～≈⎪⎭

⎫ ⎝⎛D ；数值根据《给水排水设计手册》表428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=1.14×103s a ⋅P

取水的密度3/kg 1000m =ρ

8、搅拌强度

1）搅拌速度梯度G ，一般取500～1000s1。

混合功率估算：NQ=KeQ(kw)

Ke 单位流量需要的功率，Ke 一般=4.3～173/s kw m ⋅

∴混合功率估算：3/s kw 17~3.4m N Q ⋅=

取搅拌速度梯度1-s 740=G

2）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427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430查取。

3）混合均匀度

U ，一般为80%～90%。U 取80%。 9、搅拌机的安插形式、加药点设置。

1）立式搅拌机的安插：一般采取中央置入（或称顶部拔出）式。 2）搅拌器的位置及排泄标的目的：搅拌器的位置应避免水流直接影响正面冲击。搅拌器距液面的距离通常小于搅拌器直接的 1.5倍。

二、搅拌器的选用及主要参数

1.

选用折叶桨式 2.

桨叶数2=Z 3. 搅拌器直径0.8m d m 0.867~433.0m 32~31d ==⎪⎭⎫ ⎝⎛=，取）（）（D 4.

搅拌器螺距d s = 5. 搅拌器层数d H ，取7，（公司取层数4） 6.

搅拌器外缘线速度ν取（1.0～5.0）m/s 7. 搅拌器宽度：b=（0.1～0.25）d=（0.08～0.2）m,取0.11m 三、搅拌器转速及功率设计

1、根据要求的搅拌梯度G 值计算：

1）搅拌器外缘线速度ν取

2.72m/s

2）搅拌器转速： r/s .~.r/.~.m/s π

..~.πd v n ）（）（）（002400min 3711987238005016060≈≈⨯==， 取65r/min=1.08r/min 。

2）搅拌器功率计算：

① 求雷诺准数：6322e 10606010

141100008180R ⨯≈⨯⨯⨯==....μn ρd -，流动形态属于层流。

② 求功率准数：查网络数据，功率准数p N 查得0.52：p N 取0.63～0.75

③ 求搅拌功率：()()2.1/35.0e 3e 3e p sin R 2.310R 2.110R 66.066.0θD b p D H B A N +⎪⎭

⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=， ()[]185

60670142+-+=).(d/D b/D A ()()[]D d D B /14.15.0/b 4-3.1210--=，()()()D b D d D b P /75.0/5.2/41.12---+=，根据表422查得,或者查图

433。

5168.0=⇒P N ，()kw .....kw g d ρn N N p 215081

9102800811000516801025353=⨯⨯⨯⨯== 2、根据要求的体积循环次数Z'计算： 计算搅拌器排液量：/s m ..t Z'V Q'321301082660=⨯==

计算搅拌器转速：min 650818

03850213033r/r/s ....d K Q'n q ≈=⨯== 校核搅拌器外缘线速度：m/s .π..πdn v 71208180≈⨯== 计算搅拌器功率：kw .d ρn N N P 21501000

5

3==

3、电念头功率计算：274.099.095.0215.02.154=⨯⨯===ηηηKgN

KgN

N A