攪拌動力の算出方法

質問

攪拌機の攪拌動力を算出する際、文献等を調べますと

P = Np ・  ・ n＾3 ・ d＾5　・・・?

P：攪拌動力[W]、Np：動力数[－]、ρ：密度[kg/m3]
n：回転数[1/min]、d：翼径[m]

で算出されると記載されています。

そのほかで攪拌機の攪拌動力を算出する方法として、

P＝3＾(1/2)・E・I・cosφ

P：攪拌動力[W]、E：電圧[V]、I：電流[A]、cosφ：位相差(0.85？)

での算出もできると聞いたのですが、文献などでこの式を見たことが無い為
使用していいのか判断に迷うところがあります。

そこで質問なのですが、
?式のように回転数や動力数を用いずに攪拌動力を算出する方法は
ありませんでしょうか。

宜しくお願い致します。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

P＝3＾(1/2)・E・I・cosφは、３相平衡負荷の消費電力を求める式です。
改めて説明の必要はないと思いますが、3＾(1/2)は√3のことであり、
数値で表せば1.732･････です。Eは線間電圧、Iは１相の線電流です。

この式で計算できるのは、モータの消費電力であって、モータの機械的出力
（≒攪拌動力）ではありませんのでご注意下さい。モータの効率分だけ
攪拌動力より大きな値となります。（モータと攪拌機の間に変速機があれば
その変速機の効率分の加算してお考え下さい）

また、この式は、運転中の攪拌機の攪拌動力がどれほどであるかを把握する
には有効ですが、攪拌機の所要動力を求めるため（攪拌機の設計）には
全く役に立ちません。

ご所望のことに対して、ストレートな回答になっていなくて済みません。

＞拌機の所要動力を求めるため（攪拌機の設計）には全く役に立ちません。
と、書いてしまいましたが、試験機のデータを用いて実用機を設計するよう
な場面では有効な手段です。
　想像力が働く範囲が、質問者さんと回答者が似通っていればあまり問題
ありませんが、場合によっては考えていること（範囲）が大きく異なること
があります。面倒なことを申し上げましたが、背景の事情もご理解頂ければ
有難たくおもいます。

お礼

回答有難うございます。
過去のデータでモータの機械的出力と攪拌動力が異なる事に関して、同様に評価している部分があるように思われます。
記録として残っているのが実機、検討、試作とどの段階の物か不明なので、判断できないところがありますが、有用な情報の為、大いに参考になりました。

回答No.3

noname#230359

実際に攪拌機を製作使用し、モータの負荷を電流測定して、実際の動力[W]を算出する
方法の一つです。
文献での計算方法と、実際の負荷がどのように異なるかを記録しデータ化すると、それが
貴社のノウハウとなります。
多分、羽根の形状係数等々が求まる筈です。

お礼

回答有難うございます。
過去の記録、現在の状況と比較しはんだんしようとおもいます。

回答No.1

noname#230359

攪拌機の攪拌動力はその羽根形状や位置など適用条件によって異なります。
計算に際してはその条件を整理しておく必要があります。
?の式に関しては下記サイトの攪拌に必要な動力計算が用意されていて，
バッフルの形状や数で区分して計算しています。
またP＝3＾(1/2)・E・I・cosφ　は３相モーターの動力計算式ですから，?式
での結果の確認(実測)のように思います。ちなみに計算の評価においては機
械効率ηを考慮して　P＝η・3＾(1/2)・E・I・cosφ　とすべきだと思います。

参考URL：

http://chemeng.on.coocan.jp/

お礼

情報（回答）有難うございます。
正確に測定（検討）する場合はやはり?式を用いるほうがいいみたいですね。

又、3相モータの式とは知らなかったので、教えていただき有難うございます。