物料特性對攪拌設備功率選擇的影響程度如何量化？

粘度

• 經驗公式法：在攪拌低粘度流體時，功率準數\(N_p\)與雷諾數Re有關，對于渦輪式攪拌器，當\(Re>10000\)時，\(N_p\)近似為常數。而對于高粘度流體，如采用錨式攪拌器，功率計算公式可近似為\(P = K\mu n^2D^3\)，其中P為攪拌功率，K為與攪拌器形狀、尺寸有關的常數，\(\mu\)為流體粘度，n為攪拌轉速，D為攪拌器直徑。從公式可以看出，攪拌功率與粘度成正比關系，粘度增加一倍，功率也近似增加一倍。

• 圖表法：通過繪制不同粘度下攪拌功率與攪拌轉速的關系曲線，可以直觀地看出粘度對功率的影響程度。一般來說，粘度越高，曲線斜率越大，即功率隨轉速的增加而增加得越快。例如，在相同轉速下，粘度為 100mPa?s 的流體所需攪拌功率可能是粘度為 10mPa?s 流體的數倍。

• 實驗對比法：通過進行不同密度物料的攪拌實驗，測量在相同攪拌條件下（如相同的攪拌器類型、轉速、攪拌時間等）所需的功率。實驗結果表明，隨著物料密度的增加，攪拌設備的電流、扭矩等參數會相應增大，從而導致功率消耗增加。

• 實驗擬合：通過大量實驗數據擬合出固體含量與攪拌功率的關系曲線。通常，隨著固體含量的增加，攪拌功率呈非線性增加。在固體含量較低時，功率增加相對緩慢；當固體含量超過一定值后，功率增加趨勢會明顯加快。例如，當固體含量從 5% 增加到 15% 時，攪拌功率可能會增加 50% - 100%，具體增加幅度取決于物料的其他特性以及攪拌器的類型。