廃水処理、産業プロセス、またはタンク内の液体の徹底的な混合を必要とするあらゆるアプリケーションに関しては、潜在的なミキサーが重要な役割を果たします。潜在容量ミキサーのサプライヤーとして、特定のタンクでの潜在容量ミキサーに必要な電力を計算する方法について、顧客からお問い合わせを受けます。このブログ投稿では、プロセスを案内し、ニーズに合った適切なパワーを備えた適切なミキサーを選択するための段階的なアプローチを提供します。
潜在容量ミキサーの基本を理解する
電力計算に飛び込む前に、潜水性ミキサーが何であり、どのように機能するかを理解することが不可欠です。潜水液ミキサーは、混合している液体に完全に水没するように設計されています。それらは、モーター、シャフト、インペラーで構成されています。モーターはインペラを駆動し、液体に流れパターンを作成し、均一な混合を確保します。
利用可能なさまざまな種類のサブマンサブルミキサーがあり、それぞれ特定のアプリケーションに適しています。たとえば、パドルミキサー大きなタンクでの穏やかな混合に最適ですが、QJBサブマーサブルミキサーその高効率で知られており、廃水処理プラントで一般的に使用されています。フレームミキサーより堅牢な混合ソリューションが必要なアプリケーションに適しています。
電力要件に影響する要因
いくつかの要因は、特定のタンク内の潜水液ミキサーに必要な電力に影響を与えます。これらの要因を理解することは、正確な電力計算に不可欠です。
1。タンクの寸法
タンクのサイズと形状は、電力要件に大きな影響を与えます。一般に、より大きなタンクは、適切な混合を確保するために、より強力なミキサーを必要とします。より深いタンクが底に到達して均一な流れを作成するために、より高い推力を持つミキサーが必要になる場合があるため、タンクの深さも重要です。
2。液体特性
密度、粘度、温度など、混合されている液体の特性は、電力要件に影響します。より多くの粘性液体は、より少ない粘性液と比較して混合するためにより多くの電力を必要とします。同様に、密度が高い液体は、より多くのパワーを必要とする場合があります。
3。混合目標
混合の目的は、必要な力を決定する上でも役割を果たします。たとえば、目標が高度な均質化を達成することである場合、穏やかな混合で十分な状況と比較して、より強力なミキサーが必要になる場合があります。
4。インペラーの種類とサイズ
ミキサーで使用されるインペラーのタイプとサイズは、消費電力に大きな影響を与える可能性があります。さまざまなインペラー設計が異なるフローパターンを作成し、効率がさまざまです。一般に、より大きなインペラはより多くの電力を操作する必要がありますが、より強力なフローを作成できます。
段階的な電源計算
電力要件に影響を与える要因を理解したので、特定のタンクの潜水式ミキサーに必要な電力を計算する段階的なプロセスを見てみましょう。
ステップ1：タンクの体積を決定します
最初のステップは、タンクの体積を計算することです。長方形のタンクの場合、式を使用してボリュームを計算できます。
[v = l \ times w \ times h]
ここで、（v）は体積、（l）は長さ、（w）は幅、（h）はタンクの高さです。
円筒形のタンクの場合、ボリュームフォーミュラは次のとおりです。
[v = \ pi r^{2} h]
ここで、（r）はタンクの半径であり、（h）は高さです。
ステップ2：液体特性を分析します
混合される液体の密度（（\ rho））と粘度（（\ mu））を決定します。これらのプロパティは通常、技術データシートに見られるか、実験室で測定できます。
ステップ3：混合強度を定義します
混合目標に基づいて、必要な混合強度を定義します。これは、必要な最小速度または均質化の程度の観点から表現できます。
ステップ4：インペラーの種類とサイズを選択します
タンクの寸法、液体特性、および混合目標に基づいて、適切なインペラーの種類とサイズを選択します。さまざまなインペルが異なるパフォーマンス特性を持っているため、ニーズに最適なものを選択することが重要です。
ステップ5：電力計算式を使用します
潜在容量ミキサーの電力要件を計算するために利用可能ないくつかの経験式があります。一般的に使用される式の1つは、電源番号方法です。
[p = n_ {p} \ rho n^{3} d^{5}]
ここで、（p）は電力要件であり、（n_ {p}）は電力番号（インペラタイプとレイノルズ数に依存します）、（\ rho）は液体密度、（n）は革命あたりの回転速度であり、（d）はインペラ径です。
レイノルズ数（（re））は、式を使用して計算できます。
[re = \ frac {\ rho nd^{2}} {\ mu}]
電源番号（（n_ {p}））は、インペラーのパフォーマンスチャートまたは経験的データから取得できます。
ステップ6：安全因子を考慮してください
電力要件を計算する際には、安全因子を考慮することが重要です。液体特性、タンク状態、または混合要件の予期せぬ変化は、時間とともに発生する可能性があります。 1.2-1.5の安全係数は、信頼できる動作を確保するために、計算された電力に一般的に適用されます。
例の計算
電力計算プロセスを説明する例を考えてみましょう。寸法（l = 5m）、（w = 3m）、および（h = 2m）の長方形タンクがあるとします。混合される液体の密度（\ rho = 1000kg/m^{3}）と（\ mu = 0.001 pa \ cdot s）の粘度があります。中程度の混合強度を実現したいと考えており、直径（d = 0.5m）と（n = 2 rps）の速度を持つプロペラインペラーを選択します。
まず、タンクの体積を計算します。
[v = l \ times w \ times h = 5 \ times3 \ times2 = 30m^{3}]
次に、レイノルズ数を計算します。
[re = \ frac {\ rho nd^{2}} {\ mu} = \ frac {1000 \ times2 \ times（0.5）^{2}} {0.001} = 500000]
インペラパフォーマンスチャートから、このレイノルズ数のプロペラインペラーの場合、パワー番号（n_ {p} = 0.3）。
次に、電源番号方法を使用して電力要件を計算します。
[p = n_ {p} \ rho n^{3} d^{5} = 0.3 \ times1000 \ times（2）^{3} \ times（0.5）^{5} = 37.5w]
1.2の安全係数を適用すると、最終的な電力要件は（p_ {final} = 1.2 \ Times37.5 = 45W）です。
結論
特定のタンクでの潜在容量ミキサーに必要な電力を計算することは、いくつかの要因を慎重に検討する必要がある複雑なプロセスです。このブログ投稿で概説されているステップバイステップのアプローチに従うことにより、アプリケーションに適したパワーを備えた適切なミキサーを選択できるようにします。
潜在的なミキサーサプライヤーとして、私はあなたが正しい選択をするのを手伝うためにここにいます。質問がある場合、または電源要件の計算や適切な潜水式ミキサーの選択に関するさらなるガイダンスが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちの専門家チームは、ミキシングのニーズに最適なソリューションを見つけるのを支援する準備ができています。あなたが廃水処理業界、化学処理、または効率的な混合を必要とするその他の分野にいるかどうかにかかわらず、私たちはあなたをサポートするための製品と知識を持っています。
参照
- McCabe、WL、Smith、JC、＆Harriott、P。（2005）。化学工学のユニット運用。マグロウヒル。
- Perry、Rh、＆Green、DW（1997）。ペリーの化学エンジニアハンドブック。マグロウヒル。
