物料特性系数 K1 物料特性系数 K2 物料阻力系数 ξ 0.0415 0.0565 75 1.2 35 2.5 表2
0.0565 35 1.5 0.0565 35 2.5 0.0415 75 —— 倾斜角 0° ≤5° 0.9 ≤10° 0.8 ≤15° 0.7 ≤20° 0.65 倾斜度系数 1.0
螺旋叶片形式选实体螺旋叶片，螺距S=0.8D。初选螺旋叶片直径为D=60mm，转速为n=30r/min。
搅拌罐每月需补充高锰酸钾粉末的质量为： 184×4×5%=36.8kg
取高锰酸钾的容积密度为2.7t/m3，填充系数为0.3，阻力系数取3.0。 由公式①可得
Q?60?3.14?0.062?0.8?0.06?30?0.3?2.7?1.0?1/4
=0.20（t/h） =3.33（kg/min）
螺旋叶片的极限转速计算公式为
nmax?K2/D-----------------------------------------------------------------------②
参考表1，高锰酸钾的特性系数K2取75，由公式②可得
nmax?75/0.06=306（r/min）＞30（r/min）
螺旋机的轴功率计算公式为：
N0?QK3(?Ln?H)/367
---------------------------------------------------------③ 式中：N0——螺旋输送机轴功率 （kw） Q——螺旋输送机输送量 （t/h） K3——功率储备系数，K3=1.2~1.4 ?——物料阻力系数，见表1
Ln——螺旋输送机的水平投影长度 （m） H——螺旋输送机的垂直投影长度 （m） 由于螺旋机还自带破拱机构，破拱机构所消耗的功率按10倍轴功率计算（具体数值有待实验），螺旋叶片的水平投影长度取1.0m。则螺旋机的计算功率为：
N1?11N0
代入公式③可得
N1=11×0.20×1.3×（3.0×1.0+0）/367
=0.023 kw 所需的电动机功率为
N?N1/?
-------------------------------------------------------------------④ 式中，N——螺旋机所需电机功率 （kw） η——驱动装置的传动效率，η=0.9（取0.8） 所以可得：N=0.023/0.9=0.025 kw
综上所述，初步选取功率为0.18Kw，转速为30r/min的减速电机，螺旋叶
片直径为60mm 。 5.3搅拌器
搅拌器的核心部件是桨叶。桨叶基本上可以分为以下几种类型：桨式、涡轮式、推进式、锚式、框式、螺旋式等。详见图1。
根据表3和表4，初步选取符合使用要求的桨叶形式有：直叶涡轮式、桨式、推进式、折叶开启涡轮式。由于在同样排量下，折叶式比直叶式的功耗少，操作
费用低，另外，折叶涡轮的制作比较简单，所以最终选择折叶开启涡轮式桨叶。
图1 各种桨叶形式
表3流态及物性对各搅拌操作的影响程度
搅拌操作目的 循环速率 均相系混合 低粘度液 高粘度液 ◎ ◎ 流动状态 连续相 湍流扩散 ◎ 剪切流 ◎ 相对速度 粘度差 ◎ 密度差 物性 扩散系数 ○ ◎ 表面张力 导热系数 粒径分布及浓度 粘度 密度 比热 ○
分散 液-液相系 气-液相系 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ * * ○ ○ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ○ ◎ ○ ◎ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ 固体悬浮（固-液相系） 溶解（固-液相系） 结晶（固-液相系） 萃取（液-液相系） 吸收（气-液相系） 传热（固-液相系） 注：1、表中◎○表示该因素的影响程度，◎＞○；
2、*对于萃取、晶析等操作，流动状态影响程度还不清楚。
表4 搅拌器形式和适用条件表
搅拌器型式 流动状态 对流湍流剪切循环 扩散 流 低粘度混合 搅拌目的 高粘分散 溶解 固体气体结晶 传热 液相度液悬浮 吸收 反应 混合传热反应 搅拌容器容积m3 转速范围r/min 最高粘度Pa·s
喷淋塔自动加药装置设计说明书
