2.0m3锚式搅拌机计算说明书

(2.0m3)锚式搅拌机设计计算

1 已知参数:反应釜尺寸φ1300X1500

2 搅拌器选型：搅拌介质为高黏度液体，选用锚式搅拌机；

3 参数确定：介质粘度μ=10PaS

介质密度ρ=1500kg/m3

设定搅拌机转速n=25r/min

选取桨叶直径d=1.17m

3 求外缘线速度：v=nπd/60=25×π×1.17/60=1.53m/s

(搅拌器的外缘线速度范围为1-5m/s)

4 求雷诺数：Re=d2nρ/μ=1.172×(25/60)×1500/10=85.56

5 根据雷诺数，可求的功率准数Np=2.744

6 求搅拌功率： N=Npρn3d5/102g

=2.744×1500×(25/60)3×1.175/102×9.81

=0.6524kw

7 校核搅拌强度：

⑴根据体积循环次数Z’(此方法根据美国凯米尼尔公司和莱宁公司有关资料)

A 搅拌器排液量Q’=K

q

nd3=0.77×(25/60)×1.173=0.514m3/s。

其中Kq－流动准数，搅拌器的流动准数为0.77

B 体积循环次数Z’=Q’t/V=0.514×30/2=6.28

其中t－混合时间，V－有效容积。

在混合时间内，池内液体的体积循环次数不小于1.2，所以满足搅拌强度的要求。

⑵根据混合均匀度U (此方法根据美国凯米尼尔公司和莱宁公司有关资料)

-ln(1-U)=tan(d/D)b(D/H)0.5

其中t－混合时间，a,b－混合速率常数，U－混合均匀度

得出U=98%,满足搅拌强度要求。

8 电机功率计算：N

A

=KgN/η=1.2×0.6524/0.9=0.87KW。

其中Kg－电机工况系数，η－机械传动效率。

9 选用电机功率为4KW，锡减牌减速机BLD13-59-4KW

10搅拌轴计算：

⑴按扭转强度计算：d

1≥C

1

(N

A

/n)(1/3)=89.2×(2.2/25)(1/3)=55.52mm

⑵按扭转刚度计算：d

2=C

2

(N

A

/n)(1/4) =91.5×(2.2/88)(1/4)=49.83mm

故按结构取搅拌轴直径d=65mm