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搅拌器设计计算
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搅拌器
- 搅拌器
| 搅拌机设计步骤 | ||||||||||
| 1 | 根据搅拌功能选择浆叶类型（推进式，折桨式，平桨式，框式，锚式，螺旋式……） | |||||||||
| 溶解混合一般用推进式 | ||||||||||
| 反应，混凝一般用折桨式、平桨式 | ||||||||||
| 絮凝一般用框式 | ||||||||||
| 2 | 根据水槽的型式及搅拌桨叶类型，选择叶轮直径和转速 | |||||||||
| 推进式叶轮直径一般为0.2D，转速一般为100rpm-300rpm,D为塔槽直径 | ||||||||||
| 折桨式叶轮直径一般为0.33D,转速一般为40rpm--120rpm,D为塔槽直径 | ||||||||||
| 平桨式叶轮直径一般为0.33-0.6D,转速一般为10-50rpm,D为塔槽直径 | ||||||||||
| 框式桨叶直径一般为0.6D，转速8-18rpm,D为塔槽直径 | ||||||||||
| 3 | 校核搅拌介质的雷诺数 | |||||||||
| Re<10 | 层流区 | 2000 | ||||||||
| 10<Re<1000 | 紊流区 | 2000-4000 | ||||||||
| Re>10000 | 湍流区 | 4000 | ||||||||
| Re=ρ*N*D^2/μ | ||||||||||
| ρ | kg/m3 | 搅拌介质密度 | ||||||||
| N | l/s | 转速 | ||||||||
| D | m | 叶轮直径 | ||||||||
| μ | Pa.S | 介质动力粘度 | 水的粘度20度时为 |
1.000*10^-3
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Pa.S | |||||
| 4 | 计算轴功率 | |||||||||
| P= | n*K*Np*ρ*N^3*D^5 | |||||||||
| P | W | 轴功率 | ||||||||
| Np | 功率准数 | |||||||||
| D | m | 叶片直径 | ||||||||
| N | l/s | 转速 | ||||||||
| K | 安全系数 | |||||||||
| n | 浆叶层数 | |||||||||
| 5 | 搅拌机结构设计 | |||||||||
| 表一 | 功率准数和雷诺数曲线 | |||||||||
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| 已知： | ρ | 1090 | kg/m3 | 搅拌介质密度 | ||||||
| Np | 1 | 功率准数 | 查表曲线10，得Np值 | Re=ρ*N*D^2/μ | ||||||
| D | 0.45 | m | 叶片直径 | = | 901293.75 | |||||
| N | 4.083333333 | l/s | 转速 | 245 | rpm | |||||
| K | 1.25 | 安全系数 | ||||||||
| n | 1 | 浆叶层数 | ||||||||
| 轴功率 | P= | n*K*Np*ρ*N^3*D^5 | ||||||||
| = | 1711.762791 | W | ||||||||
| = | 1.711762791 | KW | 选择减速机功率 | 2.2 | OK | |||||
| 搅拌轴 | 功率P（KW) | 2.2 | ||||||||
| 转速n（R/MIN) | 245 | |||||||||
| 扭矩Mt(N.m) | 85.755102 | Mt=9550P/n | ||||||||
| 实心轴直径d（mm) | 30.769446 | 选择实心轴 | 50 | OK | d=17.2(Mt/[τ])^1/3 | |||||
| 空心轴外径d2(mm) | 40.064177 | d2=17.2(Mt/[τ]*(1-No^4))^1/3 | ||||||||
| 空心轴内外径比N0 | 0.86 | No=d1/d2 | ||||||||
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材料许用应力[t]k(Mpa)
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15 | d1:空心轴内径 | ||||||||
| Q235-20 | 12_20 | d2:空心轴外径 | ||||||||
| Q275-35 | 20-30 | |||||||||
| 45 | 30-40 | |||||||||
| 40Cr | 40-52 | |||||||||
| 1Cr13 | 18-24 | |||||||||
| 2Cr13 | 40-50 | |||||||||
| 1Cr18Ni9Ti | 15-25 | |||||||||
