§ 1.4 Методика расчета лопастных мешалок

         Алгоритм расчета лопастных мешалок:

         Исходные данные:

      - Диаметр аппарата ( D );

      - Плотность перемешиваемой среды ( ρ );

      - Динамическая вязкость перемешиваемой среды ( μ ).

      - Частота вращения мешалки ( n ).

         1. Определение диаметра мешалки ( dм ).

         Для лопастных мешалок 

         Полученный диаметр округляют до стандартного значения.

         2. Определение основных размеров мешалки.

         По отраслевым нормалям (ОН) определяют основные размеры мешалки соответствующие полученному диаметру.

         3. Определение центробежного числа Рейнольдса.

         где ρ - плотность жидкости, кг/м3;

               n – частота вращения мешалки, с -1;

               dм - диаметр мешалки, м;

               μ - вязкость, (Н × с)/м2.

         4. Определение номинальной мощности (Вт), потребляемой мешалкой

         где kN - критерий мощности, величину которого выбирают по соответствующим таблицам и номограммам в зависимости от типа мешалки и центробежного числа Рейнольдса;

         5. Определение мощности затрачиваемой на трение (Вт)

         6. Определение номинальной мощности электродвигателя (Вт)

         где ηп = 0,90 ÷ 0,96 – К.П.Д. привода.

         7. По мощности Nэ и частоте вращения n выбираем тип и размеры привода

         8. Проводим проверочный расчет мешалки:

      - Определение крутящего момента вала мешалки ( Н×мм )

         где n – частота вращения мешалки, мин -1;

               N – мощность привода мешалки, кВт.

      - Определяем радиус приложения равнодействующей силы (мм)

         где R – радиус лопасти, мм;

                r – радиус ступицы, мм.

      - Определение величины равнодействующей силы (Н)

         где Мкр - крутящий момент на валу мешалки ( Н×мм );

                 z – число лопастей на валу.

      - Определение изгибающего момента у основания лопасти Н×мм 

      - Определение момента сопротивления лопасти (мм3)

         где [σ] – допускаемое напряжение материала мешалки, МПа 

      - Определение толщины лопасти (мм)

         где b – ширина лопасти, мм

         Полученную толщину лопасти сравнивают с толщиной принятой по ОН. Если полученная толщина мешалки меньше принятой, то мешалка удовлетворяет условию прочности. Иначе необходимо выбрать мешалку с другими параметрами и произвести повторный расчет.