Расчет лопастных смеси гелей открытою тина
Для расчета мощности в с учетом геометрических размеров лопасти рекомендуется следующая формула: Выразим в уравнении (2.72) значение линейной скорости v через скорость угловую Тогда. В плоскости движения частицы под действием этих двух сил возникают следующие силы: Сила трения, обусловленная силой тяжести. Суммарное сопротивление равняется. Рис. 10. Расчетная схема для определения влияния… Читать ещё >
Расчет лопастных смеси гелей открытою тина (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Существуют два подхода к расчету подобных смесителей. При нервом подходе в основу расчетов положен учет наиболее значимых факторов, характеризующих процесс и позволяющих, пользуясь законами механики, установить расчетную формулу требуемой мощности.
Второй путь связан с представлениями о том, что сопротивление, возникающее в процессе перемешивания, близко по своей природе к сопротивлению твердому телу, движущемуся в вязкой жидкости.
Пусть лопасть установлена под углом а к плоскости вращения. Тогда на частицу действует сила тяжести G и центробежная сила.
где .V — расстояние от центра вращения лопастей до частицы; g — ускорение силы тяжести; а> — угловая скорость движения лопасти (рис. 9).
Рис. 9. Расчетная схема смесителя открытого типа
В плоскости движения частицы под действием этих двух сил возникают следующие силы:
1) сила зрения материала о днище камеры (сила трения направлена навстречу движения и зависит от коэффициента трения / и нормальных к поверхности сил).
2) составляющая силы тяжести.
3) сила трения материала о лопасть.
4) сила трения, обусловленная силой тяжести. 
Суммарное сопротивление равняется 
Элементарная работа, затрачиваемая на преодоление суммарного сопротивления при повороте на бесконечно малый угол dy/, рассчитывается как.
Полная работа при повороте лопасти от ^ = 0 до у/ = л-<�р после подстановки сил И’ЖЩ и WA и интегрирования получается равной.
Для расчета мощности в [кг/м-с] с учетом геометрических размеров лопасти рекомендуется следующая формула:
Рс = 0,105nzby sin а (1+/? ctga)[(/?2 — г3)(0,0009/ • Rn2 — 0,24) + 0,86/ • Rx (R2 — г2)],.
где г — начальный радиус лопасти [м]; b — ширина лопасти [м]; п — частота вращения лопасти [1/мин]; z — число лопастей; у — удельный вес [кг/м3]. Приведенная формула не учитывает влияние материала на саму лопасть. Движение лопасти при перемешивании смеси можно сравнить с процессом движения пластины в жидкой среде.
I.
Площадь элементарной поверхности лопасти dA =Mv (pnc.l0). Согласно закону Ньютона сопротивление, действующее на элементарную площадку,.
Выразим в уравнении (2.72) значение линейной скорости v через скорость угловую Тогда 
а сопротивление, действующее на всю лопасть, может быть рассчитано как 
Мощность, необходимая для вращения одной лопасти, или, учитывая (2.73), 
Рис. 10. Расчетная схема для определения влияния материала на лопасть
При расчете мощности необходимо учитывать число лопастей z и коэффициент полезного действия к при передаче крутящего момента от двигателя к лопастям, поэтому полная мощность, затрачиваемая на вращение лопастей, будет равна.