反应釜搅拌功率的常规计算和软件设计的比较

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搅拌器设计计算范文

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。

反应釜搅拌轴电机功率计算

反应釜搅拌轴电机功率计算

反应釜搅拌轴电机功率计算
内容:
反应釜搅拌轴电机功率计算方法如下:
1. 根据反应釜的体积和搅拌要求确定搅拌器的类型、尺寸和搅拌速度。

常见的搅拌器有桨式搅拌器、涡流搅拌器等。

2. 根据搅拌器的尺寸和搅拌速度,查表或经验公式估算搅拌所需的功率(单位:)。

如:
=*ρ*^3*^5(为经验系数,ρ为介质密度,为搅拌速度,为搅拌器直径) 3. 根据安全系数,选用大于计算功率的标准功率电机。

安全系数一般取1.5-2。

4. 加上传动装置的功率损失,确定电机的实际功率。

传动装置的功率损失约为总功率的8%。

5. 根据电机功率、供电电压等参数选型反应釜搅拌轴电机。

应选用爆炸防护型电机。

6. 安装时应注意电机的防护等级要满足工艺要求,传动装置要可靠接驳。

应做好防爆接地、电气保护等安全预防措施。

7. 运转时要观察电机负载、电流等参数,确认搅拌系统运转正常。

必要时应调整搅拌速度使功率合理。

以上是反应釜搅拌轴电机功率计算的基本方法和注意事项。

反应釜的设计计算

反应釜的设计计算

反应釜的设计计算
1.反应釜的容积计算:
反应釜的容积计算是根据反应物的质量、浓度、摩尔体积等参数来确定的。

计算方法通常是根据反应物的化学方程式和反应平衡常数,通过平衡恒等式的推导得出。

具体计算方法可以参考化学工程的教材和相关设计规范。

2.反应釜的尺寸计算:
反应釜的尺寸计算主要包括釜体直径、高度、壁厚等参数的确定。

尺寸计算的依据通常是根据反应釜的容积、压力、温度和材料的力学性能等因素来确定的。

壁厚的计算可以使用ASME或其他相关设计规范中给出的公式和方法,以满足压力容器设计的安全要求。

3.反应釜的搅拌装置设计计算:
反应釜的搅拌装置的设计计算主要包括搅拌桨的形状、尺寸、转速等参数的确定。

搅拌装置的设计计算是根据反应液的性质、反应速率以及搅拌对于混合、传质等效果的要求来确定的。

4.反应釜的换热装置设计计算:
反应釜的换热装置主要包括壁面换热和内部换热两种形式。

壁面换热可以通过增加釜体壁厚、增大换热面积等方式来提高传热效率。

内部换热与液相或气相之间的流体传热有关,通常可以通过增加搅拌或循环流动来提高传热效率。

5.其他关键参数的计算:
其他关键参数的计算还包括反应釜的最大操作压力、操作温度、材料的选型等。

这些参数的计算依据主要是根据反应物的性质、反应过程的要求以及压力容器设计和安全规范来确定。

综上所述,反应釜的设计计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素的综合影响,以确保反应釜的性能和安全运行。

在进行设计计算时,需要基于理论和实践经验,并结合相关规范和标准来进行。

同时,还需要进行工程实践和实验验证,以验证设计计算的准确性和可行性。

反应釜搅拌功率的常规计算

反应釜搅拌功率的常规计算

反应釜搅拌功率的常规计算1. 引言嘿,大家好!今天咱们聊聊反应釜搅拌功率的计算。

这听起来可能有点枯燥,但别担心,我会尽量让它变得有趣点。

想想,咱们每天都在用一些看似复杂的东西,其实背后都有它的道理,就像煮汤一样,搅拌得好,汤才香。

好了,咱们开始吧!2. 什么是反应釜?2.1 反应釜的基本概念反应釜呢,简单来说,就是一个用来进行化学反应的设备。

想象一下,像个大锅,里面可以搅拌、加热、冷却各种原料。

不同的行业,比如制药、化工,都会用到它。

没错,就是那种看起来高大上的设备,里面可有门道了。

2.2 搅拌的重要性在反应釜里,搅拌的作用可大了。

就好比你在家里煮粥,如果不搅拌,米粒可能会黏底,结果一锅焦糊糊的。

反应釜也是一样,搅拌可以让反应物均匀分布,增加接触面积,促进反应速率。

反正不搅拌,反应就像慢吞吞的小老鼠,永远跑不出那道门。

3. 如何计算搅拌功率?3.1 影响搅拌功率的因素说到功率,咱们首先得明白什么会影响它。

一般来说,搅拌功率受几个因素的影响:反应物的粘度、搅拌速度、搅拌器的类型等等。

粘度就像一个人的性格,越粘越难搅动,得使点劲儿;搅拌速度嘛,就像你开车的快慢,快点儿能赶快完成任务。

3.2 功率计算公式那具体怎么计算呢?这时候就得用到公式了。

最常见的一个公式是:P = k cdot n^3 cdot D^5 cdot rho 。

这里面,P是功率,k是一个常数(就像咱们做饭时加的盐,得适量),n是搅拌器的转速,D是搅拌器的直径,ρ是液体的密度。

听起来是不是有点复杂?别担心,慢慢来,细水长流。

4. 实际应用4.1 案例分析举个例子吧,假设你要搅拌一锅浓浓的牛奶,这时候牛奶的粘度可不低哦,得用上合适的搅拌器。

假设你选了个直径为30厘米的搅拌器,转速设为100转每分钟,那你就可以代入公式,算出你需要多少功率。

这样一来,你就不会因为功率不足而搅拌得心力交瘁,最后只剩下满地的牛奶渍了。

4.2 调整与优化不过,功率计算完了还不算完,咱们还得根据实际情况来调整。

搅拌反应釜的设计

搅拌反应釜的设计

搅拌反应釜的设计首先,搅拌反应釜的容器设计非常重要。

首先,容器应具有足够的强度和刚度,以承受压力、真空和温度变化。

常见的容器材料包括不锈钢、玻璃钢和碳钢等。

其次,容器的形状应使得反应物质能充分混合,通常选择圆柱形或圆锥形,以便搅拌器能够轻松混合反应物。

接下来,搅拌系统是搅拌反应釜中的核心组成部分。

搅拌器通常由电动机、传动轴和搅拌叶片组成。

电动机可以选择交流电机或直流电机,其功率应根据反应物质的黏度和容器尺寸来选择。

传动轴应有足够的强度和刚度,以承受搅拌器的输出扭矩。

搅拌叶片的选择应考虑传热和混合效果,常见的叶片包括锚形、双螺带、涡轮型等。

传热系统也是搅拌反应釜设计中不可忽视的要素。

传热系统通常包括加热和冷却装置。

加热装置可以选择蒸汽、电加热或火焰加热等方式。

对于加热装置,需要考虑能耗、温度控制和安全性等因素。

冷却装置可以是夹套式、内部盘管式或外部冷却器式,其选择应根据反应液的特性来确定。

最后,操作要求对于搅拌反应釜的设计也非常关键。

操作要求包括物料的进料与排放、反应条件的控制、安全监测等。

进料与排放系统应具备可靠的密封性,以防止反应物质的泄漏。

反应条件的控制可以通过温度、压力、搅拌速度和添加剂的控制来实现。

此外,还需要安装安全设备,如压力释放阀、温度传感器、液位传感器等,以确保反应釜的安全运行。

综上所述,搅拌反应釜的设计涉及容器设计、搅拌系统、传热系统和操作要求等多个方面。

通过合理设计,可以实现反应物质的充分混合和传热,以满足不同反应的要求。

反应釜的搅拌装置设计

反应釜的搅拌装置设计

反应釜的搅拌装置设计搅拌装置是反应釜的重要组成部分,它的设计功能是为了实现反应釜内物料的混合和传质。

在反应釜的搅拌装置设计中,需要考虑到以下几个方面:搅拌类型选择、搅拌器结构设计、搅拌速度与功率计算以及搅拌装置的材质选择。

首先,对于搅拌类型的选择,常见的搅拌方式包括机械搅拌、气体搅拌和超声波搅拌等。

机械搅拌是最常用的搅拌方式,可以通过搅拌叶片和搅拌轴实现对物料的混合。

气体搅拌适用于反应釜内的气-液、气-固体体系,通过气泡的形成和破裂来实现搅拌目的。

而超声波搅拌则利用超声波的高频振动实现对反应釜内溶液的搅拌和混合。

在设计搅拌装置时,需要根据反应釜内物料的性质和反应条件选择适合的搅拌方式。

其次,搅拌器结构设计对搅拌效果和物料的传质起着重要的影响。

常见的搅拌器结构包括螺旋桨搅拌器、锚形搅拌器和推进器搅拌器等。

螺旋桨搅拌器的设计可以实现对物料的剪切和混合,适用于高粘度的物料。

锚形搅拌器则适用于低粘度的物料,通过锚形叶片的运动实现对物料的混合。

而推进器搅拌器则适用于对反应釜内物料进行推动和混合。

在搅拌器结构设计时,需要考虑到物料的粘度、密度和体积等因素。

第三,搅拌速度与功率的计算是搅拌装置设计的重要内容。

搅拌速度的选择需要根据物料的性质和反应需求来确定。

一般来说,低速搅拌适用于高粘度的物料,高速搅拌适用于低粘度的物料。

搅拌时产生的功率可以通过搅拌器叶片的形状和数量来确定。

搅拌功率的计算可以通过流体力学原理进行,通过计算可以确定电动机的功率和转速。

最后,搅拌装置的材质选择也是设计的关键。

搅拌装置需要使用耐腐蚀的材料,以保证反应釜的使用寿命和反应的安全性。

常见的搅拌装置材料包括不锈钢、聚合物和陶瓷等。

具体的材质选择需要根据物料的性质和反应条件来确定。

综上所述,反应釜的搅拌装置设计涉及搅拌类型选择、搅拌器结构设计、搅拌速度与功率计算以及搅拌装置的材质选择等方面。

通过合理的搅拌装置设计,可以实现反应釜内物料的混合和传质,提高反应效果和生产效率。

搅拌反应釜计算设计说明书

搅拌反应釜计算设计说明书

课程设计设计题目------ 搅拌式反应釜设计学生姓名学号专业班级一过程装备与控制工程指导教师“过程装备课程设计”任务书设计者姓名:班级:学号:指导老师:日期:1.设计内容设计一台夹套传热式带搅拌的反应釜2.设计参数和技术特性指标设计参数及要求容器内夹套内工作压力,MPa设计压力,MPa工作温度,C设计温度,C v 100v 150介质有机溶剂蒸汽3全容积,m3~操作容积,m2传热面积,m> 3腐蚀情况微弱推荐材料Q345R搅拌器型式推进式搅拌轴转速250 r/min轴功率 3 kW接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途A25PL/RF蒸汽入口B65PL/RF加料口C l,2100视镜D25PL/RF温度计管口E25PL/RF压缩空气入口F40PL/RF放料口G25PL/RF冷凝水出口3.设计要求(1)进行罐体和夹套设计计算;(2 )选择接管、管法兰、设备法兰;(3)进行搅拌传动系统设计;(4)设计机架结构;(5)设计凸缘及选择轴封形式;(6)绘制配料反应釜的总装配图;(7)绘制皮带轮和传动轴的零件图1罐体和夹套的设计1.1确定筒体内径表4-2 几种搅拌釜的长径比i值当反应釜容积V小时,为使筒体内径不致太小,以便在顶盖上布置接管和传动装置,通常i取小值,此次设计取i= 1.1。

一般由工艺条件给定容积V、筒体内径D1按式4-1估算:得D=1084mm.式中V ----- 工艺条件给定的容积,m3;Hi――长径比,i」(按照物料类型选取,见表4-2 )D1由附表4-1可以圆整D1 = 1100,一米高的容积乂米=0.95 m31.2确定封头尺寸椭圆封头选取标准件,其形式选取《化工设备机械基础课程设计指导书》图4-3,它的内径与筒体内径相同,釜体椭圆封头的容积由附表4-2 V M = 0.198m3,(直边高度取50mm )。

1.3确定筒体高度反应釜容积V按照下封头和筒体两部分之容积之和计算。

筒体高度由计算屮==(2.2-0.198)/0.95=0.949m,圆整高度H, = 1000mm。

搅拌反应釜的设计(2)

搅拌反应釜的设计(2)

1。

绪论搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散,从而达到均匀混合;也可以加速传热和传质过程。

在工业生产中,搅拌操作是从化学工业开始的,围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等,作为工艺过程的一部分而被广泛应用。

搅拌操作分为机械搅拌和气流搅拌.气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生搅拌作用,或使气体群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体产生对流循环。

与机械搅拌相比,仅气泡的作用对液体所进行的搅拌是比较弱的,对于几千毫帕.秒以上的高黏度液体是难以适用的.但气流搅拌无运动部件,所以在处理腐蚀性液体,高温高压条件下的反应液体的搅拌是很便利的.在工业生产中,大多数的搅拌操作是机械搅拌.搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。

从1—1图中可以看出,一台反应釜大致由:釜体部分、传热、搅拌、传动及密封等装置组成。

釜体部分有包容物料反应的空间,由筒体及上下封头组成传热装置是为了送入或带走热量,图中的是夹套传热装置结构。

搅拌装置由搅拌器与搅拌轴组成。

为了给搅拌传动,就需要传动的装置,用电机经V带传动,蜗杆减速机减速后,在经过联轴器带动搅拌器转动。

反应釜上的密封装置有两种类型:静密封是指管法兰,设备法兰等处的密封;动密封是指转轴出口处的机械密封或填料密封等。

反应釜上还根据工艺要求配有各种接管口、人孔、手孔、视镜及支座等部件。

反应釜的机械设计是在工艺要求确定之后进行的。

反应釜的工艺要求通常包括反应釜的容积,最大工作压力,工作温度,工作介质及腐蚀情况,传热面积,搅拌形式,转速及功率,配备哪些接管等几项内容。

这些要求一般以表格及示意图形式反应在工艺人员提出的设备设计要求当中。

搅拌设备在工业中的作用和地位:化工过程可分为传递过程(热量传递、质量传递的物理过程)和化学反应过程。

通常,反应设备都是过程工业的核心设备。

本课题之所以介绍搅拌设备,这是因为搅拌设备是一种典型的在静态容器的基础上加入动态机械的特殊设备。

搅拌功率计算公式

搅拌功率计算公式

搅拌功率计算公式
搅拌功率计算公式
搅拌功率计算是搅拌器的重要参数,它决定了搅拌器的效率和性能。

搅拌功率的计算并不困难,但需要充分考虑搅拌器的结构、流体的性质和公式的正确性。

搅拌功率计算公式是:P=τω,其中,P表示搅拌功率;τ表示搅拌器扭矩;ω表示搅拌器转速。

在计算搅拌功率时,应考虑搅拌器的结构和流体性质。

搅拌器的结构应能够保证流体的有效搅拌,例如搅拌器的叶片数量、叶片形状和叶片间距等。

流体性质也是重要因素,它决定了搅拌器的扭矩大小和转速的最大值,例如流体的密度和粘度等。

在计算搅拌功率时,还需要考虑搅拌功率计算公式的正确性。

此外,还需要考虑搅拌器的运行情况,如搅拌器的负荷情况、温度和噪声等。

搅拌功率计算公式是搅拌器性能计算的重要参数。

它需要考虑搅拌器的结构、流体性质和公式的正确性,还需要考虑搅拌器的运行情况,以确保搅拌器的正确性和可靠性。

反应釜搅拌器选型指南

反应釜搅拌器选型指南

反应釜搅拌器选型指南
1.反应釜搅拌器的类型
反应釜搅拌器主要有机械密封搅拌器、磁力搅拌器和气动搅拌器等类型。

在选择反应釜搅拌器之前,需要根据具体的反应物质性质和操作要求确定最合适的类型。

例如,对于容易泄漏的易挥发反应物质,可以选择机械密封搅拌器。

2.反应釜搅拌器的材质
3.反应釜搅拌器的功率
4.反应釜搅拌器的转速
5.反应釜搅拌器的尺寸
6.反应釜搅拌器的安全性
在选择反应釜搅拌器时,需要考虑其安全性。

一些搅拌器配备了安全装置,例如过载保护、过热保护等,能够及时检测和防止潜在的安全事故发生。

7.反应釜搅拌器的维护和清洁
总之,反应釜搅拌器的选型需要综合考虑反应物质的性质、操作要求和生产效率等因素。

通过合理选择反应釜搅拌器,可以提高反应效果、降低生产成本,并确保操作的安全性。

反应釜搅拌功率的常规计算和软件设计的比较

反应釜搅拌功率的常规计算和软件设计的比较

反应釜搅拌功率的常规计算和软件设计的比较
李英慧
【期刊名称】《石油和化工设备》
【年(卷),期】2008(011)006
【摘要】以计算反应釜搅拌功率为例,通过分别运用推荐值法和公式计算法以及"Bioreactor Design"搅拌设计软件来计算搅拌功率,对三种方法的过程和结果进行了比较,利用软件设计可得出快捷、准确的计算结果,为化工搅拌单元的搅拌功率设计提供了一种准确有效的方法,可供参考使用.
【总页数】4页(P14-17)
【作者】李英慧
【作者单位】营口市向阳化工总厂,辽宁,营口,11500
【正文语种】中文
【相关文献】
1.计算机辅助精液分析与人工常规精液分析的比较 [J], 徐新蓉;孟安勤;龚国富
2.常规投资项目IRR计算方法的比较研究 [J], 胡钧
3.反应釜及搅拌功率的设计计算方法 [J], 牛国华;杨家兴
4.计算机分析仪辅助精子质量分析与常规对男性不育症精液分析的比较性研究 [J], 孟宪君
5.低体积与常规体积对比剂在肺动脉计算机体层血管成像中的效果比较 [J], 夏恩伟;赵小刚
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反应釜搅拌轴总体设计与计算

反应釜搅拌轴总体设计与计算
21 2 校核计算轴的强度 、刚度和临界转速
强度和刚度计算是为了避免轴过度的弯曲和扭 曲变形 ,临界转速计算是为了防止轴产生共振 。根 据已知的混合物性质 ,我们可以计算出混合物的密
图 1 悬臂轴搅拌器结构示意图
度ρ= 11 35 ×103 kg/ m3 、粘度 u = 40m Pa ·s 、雷诺数
用各层桨功率准数 、桨径 、转速及物料密度计算各层 桨轴功率 ,计算各层桨轴功率之和 ,同时将传动系统 效率 、电机储备系数考虑在内 ,即可确定搅拌装置电 机功率 。
11 7 选择减速机 按减速机输出轴传递功率和转数计算减速机输
出轴扭矩 ;按搅拌轴 、搅拌桨自重及搅拌轴所受偏心 力 ,计算减速机输出轴轴向力 、径向力 ,由上述两项 结果选择减速机 。
1 搅拌轴设计内容及步骤
11 1 搅拌器形式[2 ] 各种搅拌器的桨叶形式可归纳为平直桨叶 、斜
桨叶和螺旋面桨叶 。根据搅拌过程的不同分桨式搅 拌器 、涡轮式搅拌器 、推进式搅拌器 、锚式搅拌器 、框 式搅拌器 、螺带式搅拌器 、螺杆式搅拌器 、圆盘锯齿 式搅拌器等等 。
11 2 挡板设计 不同桨叶的搅拌器在搅拌时产生不同的流动状
9553 PnNη,N ·m ;
G:搅拌轴材料的剪切弹性模量 ,M Pa ;
N0 :空心轴内径与外径之比 。
考虑弯扭组合计算搅拌轴的轴径 : d2 = 171 2 ×
3
Mte [γ] G(1 -
N
4 0
)
( mm)
式中 : [γ] :搅拌轴材料许用剪应力 ,M Pa ;
Mte :搅拌轴的扭矩和弯矩同时作用下的当量扭
参考文献
[ 1 ]王 凯 ,釜内无支撑悬臂搅拌轴的设计 [J ] , 化工设备与管道 , 2001 ,38 (1) :16 [ 2 ]董大勤 ,袁凤隐 ,压力容器与化工设备实用手册[ M ] ,化学工业出 版社 ,2000 :213~215 、253~254 [ 3 ]刘天婴 ,反应釜搅拌轴的设计计算 [J ] ,北京石油化工学院学报 , 2000 ,8 (1) :58

搅拌设备设计_第七讲_搅拌功率的计算

搅拌设备设计_第七讲_搅拌功率的计算
于 %!1 。 同样方法, 可得到振动功率的计算公式为
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到了搅拌功率的计算公式。这种方法的实质是利用 数理统计的方法,得到搅拌功率的平均值及其变化 范围。 但这与其他试验方法有本质的不同: 试验研究 受相似理论的指导, 有规律可循, 得到的结果具有普 遍性, 且比较准确和可靠。因此, 笔者建议应用这种 方法来研究工程机械工作机构与介质相互作用过程 的动力学问题,以便为工程机械的设计和使用提供 可靠的依据。
ω
#"、 ! 为常数, "#、 (3 ) 当 #、 改变振动频率 # 时,
""、 "& 均 为 常 数 , ) "%) 可 得 到 关 系 式 "’ !( , 此时式 (3 ) 变为 "0=*2"2 (10 ) m m m *2=*"1 "3 "4 (11) 式中: 对式 (10) 取对数, 得 lg"0=lg*2+$2lg"2 改变振动圆频率 #, 确定 *2 和 $2, 结果见表 3。 lg*2=5.224 4, *2=167 652.178 回 归 得 到 $2=1.248 6,
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (上接第 61 页)
回路的回油路上, 仍通过主控制阀进油路阀口控制 流量, 其原理如图 7 所示。系统取得的最大负载信 号的使用与阀后补偿方式相同, 因此也可实现饱和 流量比例分配功能。这种布置具有如对惯性负载、 负负载控制、 热油流向控制等优点, 也有一些缺点, 如所有执行器都工作在高压区。目前 TOSHIBA 正 在开发推广这种系统。 通过以上分析, 对挖掘机液压负荷传感系统中 的压力补偿作用总结如下: (1 ) 阀前补偿、 阀后补偿、 回油路补偿均可实现 泵流量充足时按命令准确控制流量和流量饱和时 按比例分配流量的功能。 (2 ) 用泵的反馈信号作为压力补偿阀的控制命 令信号, 就能保证流量饱和时按负载主控制阀口面 积比例分配流量。

搅拌功率的基本计算方法

搅拌功率的基本计算方法

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。

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。

(转自:/_d273495957.htm )。

反应釜的搅拌装置设计

反应釜的搅拌装置设计

第三章 反应釜的搅拌装置搅拌装置由搅拌器、轴及其支撑组成。

搅拌器的形式很多,根据任务说明书的要求,本次设计采用的是推进式搅拌器。

推进式搅拌器的特点是能使液体产生激烈流动及湍流运动的性能很高。

推进式搅拌器的主要运用范围是搅拌及混合绝对粘度小于36000厘泊的各种流动性的液体,以及制成乳浊液或悬浮液。

[3]推进式搅拌器机械设计的主要内容是:确定搅拌轴的直径、搅拌器直径、搅拌器与搅拌轴的连接结构。

进行搅拌轴的强度设计和临界转速校核、选择轴的支撑结构及材料的选用。

由于介质具有一定的腐蚀性,搅拌装置的材料选用与反应罐主体材料相同的材料06Gr19Ni10 同一数字代号S30403。

由前三章的相关设计得知反应釜净直径D i =1500mm ,净高H=1900mm ;工作温度:25℃;工作压力:0.125MPa ;搅拌目的:搅拌均匀。

第3.1节 搅拌器形式的确定根据实际生产要求,初步设定搅拌器为两层搅拌,采用三叶开启涡轮式搅拌器(又称为螺旋推进式搅拌器)。

图3-1搅拌装置图3-2 推进式搅拌器搅拌器直径D j取标准值,即搅拌容器直径的三分之一:[4]D j=D i/3=1500m/3=500mm————————————(3-1)底间距(C)即搅拌器距容器底部高度,通常底间距与搅拌容器内径比值一般在0.05~0.3范围内选取[4]。

则C=(0.05~0.3)D j=15~150mm——————————(3-2)因为底间距比值越小,固相完全离底悬浮临界转数越小,所以在满足底层桨轴向排量的前提下,该比值尽量取得最小。

但是考虑到实际生产中容器底部会出现一定量的沉积物,C值不能太小[4];C值太大搅拌效果不足,结合实际取C=130mm搅拌器浸入搅拌容器液面下的深度(S),搅拌器浸入液体内的最佳深度为:[2]错误!未找到引用源。

——————————(3-3)对于双层搅拌器,搅拌器层间距(S p)与桨径之比一般为0.5~2范围内,由搅拌桨的轴向作用范围和反应釜的高度决定搅拌桨层数。

几种常用搅拌桨的功率计算

几种常用搅拌桨的功率计算

几种常用搅拌桨的功率计算2011-01-15搅拌所需功率是搅拌操作中的重要数据,它不仅可以作为选择电动机功率的依据,而且搅拌功率对搅拌操作的效果有直接影响,单位液体容积所耗功率是搅拌操作的一个重要的放大基准。

正确地计算搅拌所需功率对节约能量和提高搅拌操作的效果都是非常重要的。

在计算搅拌所需功率时,一般要先求出搅拌桨的功率数,然后根据下式就可以求出搅拌所需功率。

P=NρN3d5(1)P搅拌功率数随流动状态以及搅拌装置的形状和尺寸等条件而变化。

以往经常采用的搅拌功率计算方法有永田的关联式、Rushton的曲线图、Bates的曲线图等。

近几年龟井等人对层流区的搅拌桨的功率数与广泛雷诺数范围内用直叶开启涡轮(包括桨式桨)和折叶开启涡轮的功率数进行了研究,Bujalski等人对圆盘涡轮的功率数与规模的依存性进行了研究,并分别推导出可供设计采用的比较准确的搅拌功率数的关联式。

现将其研究结果分别介绍如下,而对关联式的推导过程从略。

1层流区各种搅拌桨龟井等基于搅拌槽内层流区桨式搅拌桨的二维流动数值解析的结果,利用基础式和边界条件从理论上推导出的几何参数,可以求得层流区的搅拌功率数的关联式,然后再考虑到三维的几何变数,对以上结果进行修正,提出了可适用于桨式桨(包括直叶开启涡轮)、锚式桨和双螺带桨在层流区的搅拌功率数的关联式。

该关联式与实验数据进行比较,对与槽壁间隙小的大型搅拌浆和间隙大的小型搅拌桨都能适用。

1.1桨式桨图13种搅拌桨的结构尺寸符号对于桨式桨(见图1a)有如下关联式:对两叶桨式桨(即Np=2)永田提出的关联式为:永田的关联式只适用两叶桨式浆。

式(2)的Np的范围为2~8,其计算值与实测值的平均误差为8%。

1.2锚式桨考虑到锚式桨(见图1b)的叶片高度h,宽度w和底边的宽幅b′,要在式(2)的基础上进行修正如下:式中的修正系数为:式(4)的平均误差为6.4%。

1.3双螺带桨考虑双螺带桨(见图1c)螺距S(一周的高度)和在槽壁面的叶片和水平面的角度A的关系,可用下式将α和S关联。

搅拌反应器反应器 釜式反应器的计算搅拌设备传热装置

搅拌反应器反应器 釜式反应器的计算搅拌设备传热装置
搅拌反应器反应器 釜式反应器的计算 搅拌设备 传热装置
概述
釜式反应器是生产中广泛采用的反应 器。它可用来进行均相反应,也可用 于以液相为主的非均相反应。如非均 相液相、液固相、气液相、气液固相 等。
釜式反应器的结构, 主要由壳体、 搅拌装置、轴封和换热装置四大 部分组成。
6.1釜式反应器的计算
➢操作周期——指生产第一线一批料的全部操作时间,由反应时间(生产时间)τ和 非生产时间τ‘ 组成。
反应时间理论上可以用动力学方程式计算,也可根据实际情况定。 ➢具体数值根据实 际情况而变化。
计算方法
1、已知V0与 ,根据已有的设备容积V,求算需用设备个数n 按设计任务每天需要操作的总次数为: 24V0 24V0
间歇操作釜式反应器设备之间的平衡
什么情况下要求设备平衡? 当产品由多道工序经间歇釜反应而制得时,当前后工序设备之间不
平衡时,就会出现前工序操作完了要出料,后工序却不能接受来料; 或者,后工序待接受来料,而前工序尚未反应完毕的情况。这时将大 大延长辅助操作的时间。 反应釜之间平衡的条件:
为了便于生产的组织管理和产品的质量检验,通常要求不同批号的 物料不相混。
间歇操作型设备(间歇搅拌反应器)
在间歇操作过程中,所有阶段都在同一地点完成, 过程的周期一般大于或等于过程的持续时间。在精 细化工生产中此操作方式约占80%以上。
容积型反应设备的工艺计算
已知条件 ➢每天处理物料总体积Vc(或反应物料每小时体积流量V0)
Vc
Gc

V0=FA0/CA0=W0/ρ
釜式反应器的计算主要包括反应器的生产能力、主要 尺寸和设备台数
连续操作型设备(多釜串联)
在连续操作过程中,所有阶段都是在不同位置同一时间内完 成。此操作方式便于实现对生产过程的自动控制,缩短非生 产时间,提高产品质量,扩大生产能力和降低成本,适用于 大规模生产。

50l釜 搅拌电机功率

50l釜 搅拌电机功率

50l釜搅拌电机功率
在50L的釜中搅拌电机功率的问题上,让我们一起来探索一下吧。

搅拌电机功率是指在搅拌过程中所需的能量转化率。

对于50L的釜而言,搅拌电机功率的大小与多个因素密切相关。

首先,需要考虑到搅拌液体的黏度和密度。

黏度大的液体需要更大的搅拌电机功率来克服黏度的阻力;密度大的液体则需要更大的力量来搅拌。

其次,搅拌电机功率还与搅拌液体的流速有关。

流速越大,所需的搅拌电机功率也越大。

搅拌电机功率还与搅拌液体的粘度和浓度有关。

粘度越高,所需的搅拌电机功率也越大;浓度越高,搅拌电机功率也会增加。

除了以上因素,还有一些其他因素也会影响搅拌电机功率的大小。

例如,搅拌器的形状和尺寸、搅拌速度的选择、搅拌器与液体的接触方式等。

这些因素都会对搅拌电机功率产生影响。

总的来说,要确定50L釜中搅拌电机功率的大小,需要综合考虑多个因素。

通过合理地选择搅拌器形状、搅拌速度以及控制搅拌液体的黏度、密度、粘度、浓度和温度等参数,可以实现高效的搅拌过程,并确保搅拌电机功率的合理利用。

希望以上对于50L釜中搅拌电机功率的问题有所帮助。

通过合理地选择搅拌参数,我们可以实现高效的搅拌过程,并提高生产效率。

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反应釜搅拌功率的常规计算和软件设计的比较李英慧营口市向阳化工总厂辽宁营口11500要以计算反应釜搅拌功率为例通过分别运用推荐值法和公式摘计算法以及bioreactordesign搅拌设计软件来计算搅拌功率对三种方法的过程和结果进行了比较利用软件设计可得出快捷准确的计算反应釜搅拌功率的常规计算和软件设计的比较李英慧营口市向阳化工总厂辽宁营口11500要以计算反应釜搅拌功率为例通过分别运用推荐值法和公式摘计算法以及bioreactordesign搅拌设计软件来计算搅拌功率对三种方法的过程和结果进行了比较利用软件设计可得出快捷准确的计算结果为化工搅拌单元的搅拌功率设计提供了一种准确有效的方法可供参考使用
李英慧 ( 6 ) 本科,工程师 ,主要从事化工装置工艺、 设备设计 、 17 一 9
管理等 工作 。
表 1。 )
那 么 反应 釜 的 最 小 搅 拌 功 率


和最 大搅拌功率
分别为:

J化 石工 。 油 设o 和 备8
= =
பைடு நூலகம்
× 12 3 × 12 .= . 3・KW 6 X 14 3 × 14= .KW .= . 42
结果 ,为化 工搅拌单元 的搅拌功 率设计提供 了一种 准确有效 的方法 ,可
供 参 考使 用 。
【 关键词 】反应釜
搅拌功率
计算 设计
。 搅拌是化工常见单元操作装置 搅 拌功 率 ,具 体设计 参数 如表 1
中 的重 要组 成部 分 ,通 过 搅 拌 可 以加 快 丽 种 或 两种 以上 具 有 不 同 2 常规计算方法 性 质 的物 质 的 传质 速 度 ,从 而 达 常规 搅 拌 功 率 计 算 方 法 有 推 速 传 热 及 快 速 均 匀 混 合 的 目的 。 荐值 法 、公式计算 法等 ,这里用推 因此 ,搅拌 设 备在 化 工 生 产 过 程 荐值 法 和公 式 计 算 法 来分 别 计 算 中被广 泛 的应 用 。 反应 釜 的搅 拌 功率 。 本文 以我 厂现用立式反应 釜的 搅拌 系统为例 ,通过常规估算 ,精 2 1估算一推荐值 法 . 确公式计算 以及软件设 计方法 , 推荐值 法是根据 在部分介质 中 对 计算 出 的搅 拌功 率并进 行 比较 , 用不 同规格 的容 器实验 所得 出的 , 到减小边 界层 厚度 、强化传质 、加
KW 。
单 位体 积物料 的 平均搅 拌功率
搅拌用 途
单位体 积物料 的 平均搅 拌功率
悬浮聚合 乳胶聚合
有机 固体 溶解 无机 固体溶解 液体 混合
12 1 _ . — 4 12 —
03 04 . . - 1 01 .
有机固体悬浮 橡胶胶浆絮凝
橡 胶乳 液絮凝 气 体吸收 传 热
数据 项 目 釜 内设计 压力 P/ a o MP 搅 拌转 数 Nr m / p
数值 及说 明 0. 6 1O 2
数据项 目 设 计温 度 了℃ 7 介质
数 值及 说明 4 0 四氯 化钛 、 醇 合物
上 面得 出的是搅拌 功率 ,而不
是 选 用 电机 功 率 ,要 想 得 到 电机 功率 就得使用 下面公式 ( ) 1 ,即 :
02 03 .- . O8 .
O . 3 04 0 .— . 5 01 一 . .1 O4
我 厂 现 用 这 台 反 应 釜 的搅 拌 电机功率 是 4 K ,以上计算 结果 W 大于实 际使 用值 。
22 精确计算—公式计算 法 .
注 :本表数据适用 于涡轮搅 拌器 ,其它形式搅 拌器 可以参考使用 。

4 5 m = 4 5 。 9 m 0.9 m
那 么 ,搅拌 功率
P N3 = 6 37 × 2 DS 4 X 1 9 . × 0.9 45 1 06 W 。 61 .9
广 场
反 应 釜 搅 拌 功 率 的 常 规 计算和软件 设计 的比较
李英慧
( 口市向阳化 工总厂 辽宁 营 口 1 5 0) 营 10
【 摘 要 】以计 算反应 釜搅拌功 率为例 ,通过分 别运用推 荐值 法和公 式 计算法以及 “ iratr s n B oeco i ”搅拌设计软件 来计算搅拌功率 ,对三种 De g 方法的过程 和结果进行 了比较 ,利用软件设 计可得 出快捷 、准确的计算
公 式 计 算 法 是 一 种 常用 的 理 论精 确计算 方法 ,使用范 围广 ,计 算结 果 准确 。
确定 搅拌器直径 D的数值 ,需 式 中: 表示 功率准数 ; Ⅳ一
要 引入 经验公 式 ( 3)

P、N、D一 表示 与前 面一致 。
( 3)
计 算 搅 拌 功 率 前 必 须 计 算 雷
P = 电鲁 机

( 1 )
釜总容积 m 。
3 . 8
有效容积 V/ w l m。

式 中 T是 电机 的效 率 ,在 08 1 .5
09 之 间取值 ,这里取 09 .5 .。
那么! 。
釜内直径 mm
搅 拌桨形 式
1O 50
6平直 叶 圆 盘涡轮
釜直段高 H mm J
挡板 数量 / 块
25 1O

P  ̄*m n
‰r 一 w 注 :本 表 中数据 项 目的英 文代 号 与本 文 中的计算 公式 及 引用相 同。 电ir 0 叶 机= =O 等 ” a/ n一 一 鲁 万 _6w =. 4 4 . 2 7 K
ax -
搅拌 用途
圆整以上所得数 值 ,并考虑 电 机 功率 等 级 及 电机 功 率 的安 全 因 素 ,得 出实际选 则 电机 功率应 为 5
诺 准数 ,如下公 式 ( 2)


02~05 . .
根据前 面计算得 到的雷 诺准数
pN l Y


一 : :
( 2 )
式 中: . 由表 1 一 查得为 10 50;按 R 1 4 0,查化工工艺设计 . 3X 1 1 照经验取 比值为 03 。 .3 手册 B ts 图中的 关 系曲线 ,得 ae 算 D=03 × T = 33 X 1 0 = - .3 0 5 0 到 Ⅳ 一 关 系曲线 ,得到 = 。 只 4
得 出快捷 而 准确 的计算 方法 。
是一 种近似 的搅 拌功 率估 算方法 。
见表 2 。
1 设计 任 务
根据催化剂在 立式反应釜 的物
料反应形式 ,选 择表 2中的 “ 悬浮
,即得 到单位 体积 物料 的平 计 算 一 台立 式 搅 拌 反 应 釜 的 聚合 ” 均功率为 1 . 2—1 K m3 . W/ ;物料体 4 积按釜有效 容积 - m 来 算 ( 3 见
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