盘磨机的动力消耗计算
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸工业计算手册上册》第266页（3814字）
1．动力消耗的理论计算
【公式】
N=N1+N2+N3+N4
式中 N——盘磨机磨浆的总动力消耗(kW)
N1——磨浆区磨浆时消耗的功率(kW)
γ——浆料的容重(kg／m3)
g——重力加速度(9．81m／s2)
u——磨浆区的磨浆阻力系数，见下
Cr——转盘接触率
Cs——定盘接触率，—般C，=Cr
n——转盘转速(r／s)
D1——磨盘外直径(m)
D2——磨盘内直径(m)
N2——浆料离开磨浆区时的泵送功率(kW)
Q——单位时间浆料的通过量(kg／s)
N3——磨盘内浆料与转盘非工作面摩擦消耗的功率(kW)
N3a——浆料与转盘背面摩擦消耗的功率(kW)
N3b——浆料与转盘圆周的圆柱面摩擦消耗的功率(kW)
N3C——转盘轴头与浆料接触部分的圆柱面和浆料摩擦消耗的功率(kW)
μ0——浆料的摩擦系数，浓度为3～5%时，μ0=0．008～0．015
a——转盘(磨片和托盘)的厚度(m)
d——转盘轴头外圆直径(m)
b——转盘轴头与浆料接触部分的长度(m)
N4——主轴传动时轴承、密封等摩擦消耗的功率(kW)
η1——盘磨机机械效率，一般为0．94
故盘磨机磨浆的总动力消耗为：
式中符号含义及单位均同前
2．盘磨机操作时实际消耗的功率计算
【说明】 纸厂磨浆用的盘磨机，磨浆时负荷的大小通常是通过电流表反映出来的，而电动机的工作电压、功率因数和电机效率是一定的，那么盘磨机的功率消耗便可通过下式换算出来。
【公式】
式中 N——实际消耗功率(kW)
I——盘磨机的操作电流(A)
V——盘磨机的工作电压(V)
cosΦ——电动机的功率因数，一般为0．85
η2—－电动机效率，可取0．85
3．盘磨机磨浆阻力系数的计算
【说明】 根据式1－12－79及式1－12－78的等量关系建立方程并求解得盘磨机磨浆阻力系数如下。
【公式】
式中符号含义及单位均同前
4．盘磨机功率消耗计算实例
(1)Φ300单盘磨机功率消耗
【例】 已知某厂使用时操作电流I=45A，磨盘转速n=24．5r／s(1470r／min)，转盘外直径D1=0．3m(Φ300)，通过量Φ=2kg／s(按288kg绝干浆／h、浓度4%计)，浆料摩擦系数μ。=0．012(浓度3～5%时，μ。=0．08～0．015)，转盘厚度a=0．035m，转动磨盘接触率Cr=0．38，固定磨盘接触率Cs=0．38，电动机工作电压V=380V，功率因数cosΦ=0．86，电动机效率η2=0．895，盘磨机机械效率η1=0．94。
解：①计算磨浆阻力系数μ
②计算各部分的功率消耗
③计算总功率及各部分所占比例
磨浆总功率N=N1+N2+N3+N4
=16．374+0．533+4．522+1．368=22．797(kW)
各部分功率所占比例：
(2)Φ400单盘磨机功率消耗计算
【例】 某厂用Φ400单盘磨机处理草浆。已知操作电流I=85A，磨盘转速n=24．5rs，转盘外径D1=0．4m，通过量Q=2kg／s，浆料摩擦系数μ。=0012，转盘厚度a=0．035m，转动磨盘接触率Cr=0．38，固定磨盘接触率Cs=0．38，电动机工作电压V=380V，功率因数cosΦ=0．88，电动机效率η2=0．915，盘磨机机械效率η1=0．94
解：①磨浆阻力系数μ
根据式1－12－79得：
②各部分功率消耗
③计算总功率及各部分所占比例
总功率N=24．873+0．947+16．492+2．701=45．013(kW)
各部分所占比例：
(3)Φ300和Φ400单盘磨机选择比较计算
【例】 某厂为了比较Φ300与Φ400蜗轮蜗杆调节的单盘磨机的性能，按下面流程布
置作对比试验，即用两台Φ400单盘磨机串联和六台Φ300单盘磨机串联，经检测并计算结果如表1－12－10和表1－12－11(计算从略)，试分析其选择特性。
表1－12－10 Φ300与Φ400单盘磨机单位电耗和功率消耗分析比较(芒秆浆)
表1－12－11 Φ300与Φ400单磨机成浆纤维长度分析(芒杆浆)
解：从表1－12－10及表1－12－11中的计算结果可归纳出以下几点特性：
①用二台
400单盘磨机可以完成六台Φ300单盘磨机的生产任务；单位电耗可节省29%，功率相应降低了35．7%。
②用两台Φ400单盘磨机串联代替六台Φ300单盘磨机串联磨浆避免了对纤维过多的切断，长纤维组分增加，短纤维组分减少，提高了成浆纤维的平均长度。
③对于同样的磨浆任务来说，用Φ400单盘磨机配成的生产线比Φ300单盘磨机配成的生产线，设备台数减少，成浆质量提高，同时，较大幅度地降低了动力消耗。