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搅拌器表面粗糙度对搅拌性能影响的实验研究

作者：付双成,李芦雨,付飞,等. 日期：2022-06-16/span> 浏览：1322 查看PDF文档

搅拌器表面粗糙度对搅拌性能影响的实验研究*

付双成1,2,李芦雨1,2,付飞3,张祥1,2,刘晨曦1,2

(1.常州大学机械与轨道交通学院,江苏常州 213164;2.江苏省绿色过程装备重点实验室,

江苏常州 213164;3.树优(宁波)科技有限公司,浙江宁波 315043)

摘要:在搅拌器的搅拌过程中,因其桨叶的冲蚀磨损及颗粒黏附会导致叶片表面的粗糙度发生改变,从而影响搅拌器的搅拌性能。针对这一问题,采用实验的方法研究了搅拌器表面粗糙度对其搅拌性能的影响。首先,选择了不同粒径的微观粗糙元和宏观粗糙元,并黏贴在桨叶的不同部位,构建了不同的实验结构;然后,针对各种实验结构开展了实验测试,通过实验装置上的扭矩传感器测量了搅拌轴的扭矩,并计算了搅拌功率,采用电导法测量了电势差并计算了混合时间;最后,对实验数据进行了功率和混合时间的对比分析。研究结果表明:相对于光滑叶片,在叶片压力面、吸力面以及两面都设置整面粗糙度会使搅拌功率增大约5%以上,吸力面叶根和吸力面导边处的粗糙度能使功率增加约5%—15%;对于大小不同的粗糙度,粗糙度越大,其对搅拌功率的影响越大;在吸力面、压力面叶根区域设置粗糙度能显著促进搅拌槽中NaCl的溶解,并提高其扩散的速率,转速为180r/min时,混合时间缩短约14%;转速增大到360r/min时,表面粗糙度对于混合时间影响较小;搅拌器表面粗糙度虽然会增加扭矩和搅拌功率,但在合适的搅拌转速下可以缩短混合时间,对搅拌混合有利。

关键词:搅拌器;搅拌性能;表面粗糙度;搅拌功率;混合时间

本文引用格式:

付双成,李芦雨,付飞,等.搅拌器表面粗糙度对搅拌性能影响的实验研究［J］.机电工程,2022,39(4):481-487.

FU Shuang-cheng, LI Lu-yu, FU Fei, et al. Experimental study on effect of stirrer surface roughness on stirring performance［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(4):481-487.