Методика расчета аппаратов для механического перемешивания

Расчет механических мешалок.

Вынужденное стационарное движение жидкости в условиях, когда действием силы тяжести пренебречь нельзя, описывается с помощью обобщенного уравнения гидродинамики

где Reм, Frм –модифицированные критерии Эйлера, Рейнольдса и Фруда; Г1,Г2 –симплексы геометрического подобия.

Модифицированные критерии Эйлера, Рейнольдса и Фруда получают путем преобразования. Вместо линейной скорости жидкости в модифицированные критерии подставляется величина nd, пропорциональная окружной скорости мешалки, где n–число оборотов мешалки в единицу времени; d–диаметр мешалки, м.

В качестве определяющего линейного размера во всех упомянутых

критериях используется диаметр d мешалки. Подставляя все величины получим выражение для модифицирования критерия подобия. В критерий Эйлера входит разность давлений Dp между передней и задней плоскостью лопасти мешалки. Тогда перепад давления можно заменить пропорциональной величиной где S»d²–площадь,на которой распределено усилие P. Подставив Dp получим

Критерий Эйлера Euм, выраженный в таком виде, называют критерием мощности и обозначают через KN. Для выбора типа мешалки находят Re_m, пользуясь графиком. По значению Re_m, определяем число оборотов мешалки Мощность двигателя определяют по формуле Энергия расходуемая не перемешивание мешалки, в зависимости от продолжительности перемешивания

Частоту вращения определяют по уравнению

где - критерий Архимеда

Dr –разность плотностей фаз; r_с – плотность сплошной фазы; n –кинематическая вязкость сплошной фазы; d –диаметр частицы;

D/d–отношение диаметра сосуда к диаметру мешалки