Методика расчета ленточной мешалки

Мощность, затрачиваемая на перемешивание ленточной мешалкой, определяется требуемой степенью однородности среды и конструктивных особенностей устройства.

1. Для начала расчета необходимо знать кратность циркуляции Кц в аппарате, которая определяется по зависимости D С/Сср =f(Кц) (табл. 4) при известном значении степени однородности D С/Сср .

Таблица 4

Зависимость степени однородности перемешиваемой среды от

кратности циркуляции Кц в аппарате

D С/Сср

0,10

0,40

0,63

0,75

0,80

0,85

0,99

Кц

1

2

3

4

5

6

7

2. Геометрические соотношения перемешивающего устройства учитываются коэффициентом k 1

,

  • где t - шаг витка, м; dм - диаметр мешалки, м; bл - ширина витка, м.
  • 3. Отношение зазоров между стенкой аппарата и вращающимися элементами перемешивающего устройства

    ,

    где D - диаметр аппарата, м.

    4. Влияние зазоров между стенкой аппарата и вращающимися элементами перемешивающего устройства учитывается коэффициентом k 2, который находим по табл. 5.

    Таблица 5

    Зависимость коэффициента k 2 от зазоров между стенкой и вращающимися элементами мешалки

    d /bл

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    0,7

    0,8

    0,9

    1,0

    1,1

    1,2

    k 2

    50

    38

    33

    28

    26

    25

    24

    23

    22

    21

    21

    21

    5. Центральная зона циркуляции среды имеет следующий относительный диаметр

    .

    6. Относительный диаметр вала

    .

    7. Распределение осевого потока жидкости по зонам циркуляции (центральной и периодической) определяется следующим коэффициентом

    .

    8. Коэффициент Ац, учитывающий геометрические размеры перемешивающего устройства и характер движения (циркуляции) рабочей среды, можно определить следующим образом

    .

    9. Циркуляция перемешиваемой среды осуществляется с объемным расходом

    ,

    где zл - число лопастей (заходов винтовой линии); H - высота уровня жидкости, м; H1 - высота мешалки, м

    .

    10. Для обеспечения необходимой степени перемешивания время процесса

    .

    11. В итоге, мощность перемешивания для ленточной мешалки будет составлять