潜水搅拌机功率

功率P是表示物体做功快慢的物理量，对于搅拌机来说，功率分有效功率P₂和损失功率Pm与Ph。损失功率又称为消耗功率，潜水搅拌机在把机械能转化为液体能量的过程中，伴有各种功率损失，主要归纳为机械损失和水力损失两类。

1、机械损失

电机传到搅拌机轴上的功率P(W)，首先要消耗一部分克服轴承和密封装置的摩擦损失，剩下的轴功率用来带动叶轮旋转。轴承摩擦损失和密封摩擦损失等之和统称为机械损失Pm(W)。

2、水力损失

液体在池内的搅拌流动伴有水力摩擦损失，并伴有与池壁发生冲击碰撞、脱流、速度大小方向发生变化等引起的水力损失，从而消耗掉一部分能量。这部分损失称为水力损失Ph(W)，其大小用水力效率ηh表示。

潜水搅拌机功率计算公式的推导

对称形状的物体在静止流体中做等速直线运动，或被匀速平行流绕过，物体所受的阻力为

R=ξSρu²/2

式中，ξ为阻力系数，与雷诺数、物体表面粗糙度等有关，一般由实验获得；S为叶片在垂直于搅拌机轴的平面上的总投影面积(㎡)；ρ为流体密度(kg/㎥)；u为叶片与流体的相对速度(m/s)。

P为物体克服阻力所作的功，即消耗功率，其大小为力与其方向上速度的乘积。所以潜水搅拌机的功率为其所受阻力与搅拌机叶轮与流体的相对速度的乘积。即

P=Ru

式中，R为潜水搅拌机叶片所受流体阻力（N）；u为潜水搅拌机叶轮与流体的相对速度的乘积，

由下图所示，设一枚叶片在垂直于搅拌机轴的平面上的投影面积可用叶片的投影轮廓f1(r)、f2(r),即所谓的面积来表示，则

dS=dxdy=(f2(r)-f1(r))dr

故在圆柱坐标系下，潜水搅拌机的功率可表示为

式中，r为叶片的半径长度(m)；n为潜水搅拌机的转速（r/min)。

在潜水搅拌机的CAD设计二维图中，很容易得到叶片的投影面积S，也可以利用其他软件得到f1(r)、f2(r)方程。在已知叶片材料、制作工艺的情况下，已知流体的特性，ξ与ρ等参数均可通过查表或者实验得出，故利用上式很容易估算得出潜水搅拌机的功率。由于ξ、f1(r)、f2(r)及S等在计算过程中存在误差，故应将计算所得到的功率适当放大，然后选取合适的电机。