撹拌混合
撹拌所要動力/動力数/トルク変換
撹拌所要動力 $P$、動力数 $N_p$、トルク $T$ を、$P = N_p \rho n^{3} d^{5}$ と $P = 2\pi nT$ で相互変換します。
入力
計算結果
入力値を入れて「計算する」を押してください
計算式
撹拌所要動力 $P$、動力数 $N_p$、トルク $T$ は次の2つの式で相互に換算できます。
$$ P = N_p \rho n^{3} d^{5} $$
$$ P = 2 \pi n T $$
このページでは入力モードに応じて、次のように未知量を求めます。
$$ N_p = \dfrac{P}{\rho n^{3} d^{5}}, \qquad T = \dfrac{P}{2 \pi n} $$
- $P$:撹拌所要動力[W]
- $N_p$:動力数[-]
- $T$:トルク[N·m]
- $\rho$:流体密度[kg/m³]
- $n$:回転数[1/s]
- $d$:翼径[m]
- 動力数 $N_p$ は翼形状、撹拌レイノルズ数、バッフル条件で変化します。変換結果を設計に使う場合は、対象条件に合う $N_p$ を別途確認してください。
適用範囲と注意事項
$P=N_p\rho n^3d^5$ と $P=2\pi nT$ による換算だけを行うツールです。$N_p$ を推算する機能はなく、$N_p$ は入力値(または $P$・$T$ から逆算する値)として扱います。
- 使える条件:$\rho$・$n$・$d$ を同じ運転条件で揃えた換算。式は動力数と動力の定義式なので、翼種や槽の形に制限はありません。
- 動力数の取り扱い:$N_p$ は翼種・バッフル条件・撹拌レイノルズ数で変わります。乱流域ではレイノルズ数に依存しない一定値になり、層流域ではレイノルズ数に反比例して大きくなるため、$N_p$ は運転する領域の値を使います。
- 測定値を入れるとき:$P$ は翼が液に与える動力です。電動機の定格出力や電力計の値には、減速機・軸受・軸封部の損失が含まれます。これらをそのまま $P$ に入れて $N_p$ を逆算すると、動力数は大きく出ます。電動機を選ぶ側の計算では、$P$ にこれらの損失分を見込む必要があります。
- 単位の換算:HP は 745.7 W(英馬力)で換算しています。日本の馬力表示で使われる 735.5 W とは約 1.4% 違います。トルクの kgf·m は 9.80665 N·m で換算しています。
参考資料
書籍
最新ミキシング技術の基礎と応用(化学工学の進歩42)
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