Расчетное задание к контрольной работе №1.

В цилиндрическом смесители с внутренним диаметром D = 1,6 м перемешивается продукт, плотность которого составляет ρ = 1120 кг/м³, а коэффициент динамической вязкости µ = 0,63* 10^-3 Па *с. Мешалка пропеллерного типа имеет частоту вращения n = 6,0c^-1 . определить фактическую (установочную) мощность электродвигателя.

Решение:

1. Определяем диаметр мешалки из соотношения:

d м = D/3 = 1,6/3 = 0,53м

2. Определяем режим перемешивания, т.е. критерий Рейнольдса по формуле:

Re_ц = ρ * n * dм²/µ,

где ρ – плотность перемешиваемого продукта, кг/м³;

n – частота вращения мешалки, е^-1;

dм – диаметр мешалки м;

µ - коэффициент динамической вязкости продукта, Па *с;

Re_ц = 1120* 6,0 * 0,53²/0,63 * 10^-3 = 2996

Re_ц > 50,следовательно, режим перемешивания – турболентный.

3. Определяем значение критерия мощности К_N для перемешивания.

К_N = 0,845 * Re_ц^-0,05 = 0,845 * (2996)^-0,05 = 0,5

4. Определяем мощность, потребляемую мешалкой из выражения:

Np = К_N * ρ * n³ * dм⁵ = 0,5 * 1120 * 6,0³ *0,53⁵ = 5080 Bт = 5,080 кВт

5. При определении мощности электродвигателя, приводящего мешалку в движение, необходимо учитывать так же пусковой момент мешалки, т.к. в период пуска сопротивление значительно превышает рабочую мощность. Для пропеллерных и турбинных мешалок мощность электродвигателя должна быть на 10 – 20% выше расчетной рабочей мощности.

N_эл =(1,1 – 1,2) *Np..

Тогда, фактическая мощность электродвигателя для пропеллерной мешалки составит:

N_эл = 1,6* Np = 1,6 * 5,080 = 8,128кВт.