所以采用一层浆叶即可。
2.4浆叶尺寸的确定及校核
2.4.1浆叶尺寸的确定
由表2-4中可知：dj/D?0.5 D=1500mm dj?750mm
b/D?0.05 b=75mm b/h?2/5 h=187.5mm
上翘角15-20?，选择20?； Z=3； n=80-150rpm，取80rpm；??30?,50? 在此选择30?；
叶片厚度??15mm。
式中：dj——浆叶直径，mm；D——槽体内径，mm； b——叶片宽度，mm； n——叶片转速，r/min； 浆叶结构见图2-2
图2-2浆叶结构图
2.4.2浆叶强度的校核
对于平直叶开启涡轮、弯叶开启涡轮及三叶后掠式同样可用计算平直叶浆式的道理进行浆叶强度计算，这时可以认为各浆叶分配的动力消耗相等，各浆叶受的外力相等[8]。
浆叶的危险断面在浆叶根部，该断面的抗弯断面模数，进行浆叶厚度校核时，所取b和δ应比实际尺寸各小1mm，以考虑腐蚀裕度的问题。
抗弯断面模数： W?b?62?7.4?1.462?2.42cm （2-1）
3式中：b——桨宽，cm；δ——浆叶厚度，cm
弯矩：
M?97400Nfz1nsin??974003?3.0180?1221.56kgf/cm （2-2）
2式中：z——叶片数量； n——搅拌器转速，r/min；Nf——浆叶强度计算中用的计算
功率，KW；
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?弯?MW?1221.562.42 ?504.78kgf/cm?49.47Mpa （2-3）
2浆叶材料选Q235，其许用弯曲应力为158MPa，查表2-1，得碳钢浆叶的安全系数为3，
σ弯=49.47MPa＜
1583?52.67MPa，强度满足要求。
表2-5部分材料安全系数 不锈钢 3.5 铸不锈钢 5 铸铁 8 铝 4 铸铝 6 材质 ?b 碳钢 3 铸钢 4.2 7
3 电动机及减速机的选型
3.1搅拌器功率的确定
搅拌器消耗的能量主要是提供浆液池中物料的剪切与循环，搅拌功率是指搅拌时，单位时间输入浆液池物料的能量，它不包括在轴封和传动装置中消耗的能量。计算搅拌功率的目的，一是用于设计或校核搅拌轴的强度和刚度，二是用于选择电动机和减速器等传动装置。
影响搅拌功率的因素很多，主要有几何因素和物理因素两大类，包括以下四个方面： 1．搅拌器的几何尺寸与转速 搅拌器直径、浆叶宽度、浆叶的安放角、转速、单个搅拌器叶片数、搅拌器距离底部的距离。
2．搅拌容器的结构 容器的半径、液面高度、挡板数、挡板宽度、导流筒的尺寸等。
3．搅拌介质 液体的密度、粘度。 4．重力加速度。
要弄清影响因素与功率的关系，目前都是采用相似论和因次分析方法。搅拌介质的流动，应遵守质量和动量的守恒定律。对于密度一定的牛顿型流体，表示局部压力和局部速度关系的是奈维-斯托克斯方程。为此可以将浆径dj作为特性长度量，将搅拌器转速的倒数1/n作为特性时间量，将液体密度与浆径立方之积ρd3j作为特性质量，将浆叶直径dj和搅拌转速n之积djn最为特性速度量，进而导出无因次速度v*和无因次压力p*，代入奈维-斯托克斯方程即得其无因次形式。从这个无因次方程中可以看出，无因次速度v*和无因次压力p*都是两个无因次数群——雷诺准数Re和弗鲁德准数Fr的函数。其中Re=n·d2jρ/μ表示流体惯性力与粘滞力之比，Fr=n2·dj/g表示流体惯性力与重力之比。
功率N是搅拌器的转速与所加扭矩的乘积，而扭矩可从浆叶表面的局部压力分布积分而得，这样就可求出无因次压力p*和无因次功率之间的关系：p*∝N/ρ·n3·d5取Np=N/ j，
ρn3·d5j叫功率准数。因为已知无因次压力p*是Re和Fr的函数，所以Np也应是Re和Fr的函数，即：
Np?P?ndj35?K(Re)(Fr)f(rqdDD,b,HD,......) （3-1）
式中：Np——功率准数； b——浆叶宽度，m； dj——搅拌器直径，m； D——搅拌2nd容器直径，m； Fr——弗鲁德准数，Fr?； H——液面高度，m； K——系数n——搅拌转
g速，r/s； P——搅拌功率，Kw；?——介质密度，kg/m3； r，q——指数；
挡板是改变槽内流动状态的一种搅拌槽附件，研究较多的是侧壁直立挡板。实验证明，挡板的宽度、数量以及安装方法都影响流动，也都影响功率的大小。
当挡板条件符合下式时：
(W/D)1.2z1?0.35 （3-2） 搅拌器的功率最大，这种挡板条件叫全挡板条件。一般认为，当取4块挡板，其宽度W=(110~112)D时，即可接近全挡板条件。
全挡板情况下，挡板消除了漩涡，弗鲁德准数Fr的影响较小，同时由于高速流体的惯性力很大，流体粘滞力的影响也相对变小，而容器内径D，浆叶宽度b等几何参数可归结到系数K,由上式功率P为：
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P?Np?ndj （3-3）
35式中，?、n、dj为已知数，故计算搅拌功率关键是功率准数Np。而功率准数可根据雷诺数从图3-1中查出。
图3-1Np—Re图
Re??ndj?2?1000?1.33?0.751.005?10?32?7.44?105 （3-4）
式中：Re——雷诺准数；μ——介质粘度，Pa·s； dj——搅拌器直径，m； ?——介质密度，kg/m3；n——搅拌器转速，r/s；
根据雷诺数从图中查得功率准数为5.4
从而可出P?Np?n3dj5?5.4?1000?1.333?0.755?3.01KW （3-5）
3.2电动机的及减速器的选型
搅拌设备具有单独的传动机构，一般包括电动机、减速装置、联轴节及搅拌轴等。在此我们将讨论电动机及减速器的选用。
3.2.1电动机选型
1．电动机选用的基本原则
通常应根据搅拌轴功率和搅拌设备周围的工作环境因素选择电动机的型号，并遵循一下基本原则：
（1）根据搅拌设备的负载性质和工艺条件对电动机的启动、制动、运转、调速等要求，选择电动机类型；
（2）根据负载转矩、转速变化范围和启动频繁程度的等要求，考虑电动机的温升限制、过载能力和启动转矩，合理选择电动机容量，并确定冷通风方式。同时选定的电动机型号和额定功率应满足搅拌设备开车时启动功率增大的要求；
（3）根据使用场所的环境条件，如温度、湿度、灰水等，考虑必要的防护方式和电动机的结构形式，确定电动机的防爆等级和防护等级；
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（4）根据企业电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级；
（5）根据搅拌设备的最高转速和对电力传动调速系统的过渡过程的性能要求，以及机械减速的复杂程度，选择电动机的额定转速[8]。
除此之外，选择电动机还必须符合节能要求，并综合考虑运行可靠性、备品备件通用性、安装检修难易程度、产品价格、运行和维修费用等因素。
2．电动机额定功率的确定
电动机额定功率可按下式确定：
PN?P?Ps? （3-6）
式中：PN——电动机功率，kw；P——搅拌器功率，kw； Ps——轴封装置的摩擦损
失功率，kw；η——传递装置的机械效率；
轴封装置摩擦造成的功率损失因密封系统的机构而异。一般来说 ，填料密封的功率损失较大，机械密封的功率损失相对较小。作为粗略计算，填料密封损失约为搅拌器功率的10%或至少为0.368kw，而机械密封密封损失仅为填料密封的10%-50%。由文献[6]中表9-5得：摆线针轮行星减速机传动效率为η>0.9，取0.9；滚动轴承传动效率为η=0.99-0.995，取0.99；弹性联轴器传动效率为η=0.99-0.995，取0.99；带传动效率为η=0.95-0.96，取0.95。 PN?P?Ps??3.01?0.1?3.010.95?0.9?0.994（3-7） ?4.04kw
3．电动机的选型
当搅拌器由静止启动时，浆叶除要克服自身的惯性，还要克服浆叶所推动液体的惯性以及液体的摩擦力。这时浆叶与液体的相对转速最大，浆叶受液体阻力的作用面积最大，因而所需的功率值必然增大，故存在过载现象。选取电动机时应考虑此因素。
一般一步电动机的同步转速按电动机的级数而分成几档，如3000、1500、1000、750及600rpm等，其中1500rpm的电动机价格较低，供应也较普遍，故应用的最广泛。
查文献[2]中表14-1，选择Y132S4三相异步电动机，额定功率为5.5kw，满载转速1440r/min，同步转速1500r/min,最大转速/额定转速=2.2。
3.2.2减速器选型
在众多减速机品种中，搅拌设备应用最多的是立式结构，其结构和技术性能也与普通减速机有所区别。这时因为搅拌设备用减速机必须能够使用于各种化学工业环境的工艺要求，同时能够承担各种不同搅拌操作过程产生的工作负载和稳定支承问题，而且体积上要求尽可能小的占用高度空间。
立式减速机的选用原则：
（1） 应优先选用标准减速机以及专业生产的产品；
（2） 应考虑减速机在震动和载荷变化情况下工作的平稳性，并连续工作； 一般选择传动效率高的齿轮或行星摆线针轮减速机；
（3） 出轴旋转方向要求正反向传动的，不宜选用蜗轮蜗杆减速机；
（4） 对于易燃、易爆的工作环境，一般不采用带传动减速，否则必须有防 静电措施；
（5）减速机的额定功率应大于或等于正常运行中减速机输出轴的传动效率，同时还必须满足搅拌设备开车时启动轴功率增大的要求；
（6）搅拌轴向力原则上不应由减速机轴承承受，若必须由减速机承受时，需经验算
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