МЕТОДОЛОГИЯ И АЛГОРИТЪМ ЗА ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ПАРАМЕТРИТЕ НА ВЕРТИКАЛНИЯ СРЕД НА СМЕСИТЕЛЯ НА НАЛИВИ МАТЕРИАЛИ

Тъй като основният елемент на смесителя на шнека е вертикален шнек, разположен вътре в цилиндрична обвивка [1], е необходимо да се определят такива параметри на шнека като външен диаметър, диаметър на вала, стъпка на навиване и ширина на спиралата, вътрешен диаметър на корпуса, който отговарят на условията за получаване на необходимото качество на сместа за даден интервал от време.

Един от вариантите на винтовия миксер е показан на фиг. 12].

Смесителят работи по следния начин: първо смесените материали се зареждат в бункер 1 през приемника за зареждане 7. След това задвижването на винта 2 (не е показано на фиг. 1) се включва и смесителят 4 смесва материалите и винтът 2 улавя сместа и я премества по корпуса 3 до горния край, където удря коничния дифузьор с променлив радиус 6 и оттам се руши надолу, след което отново се улавя от винта и се движи нагоре, поради което там е активно циркулационно смесване на материали. Ребрата 5 предотвратяват падането на материали вътре в корпуса 3.

Фигура: 1. Смесител за шнек

Външният диаметър на винта може да се определи чрез обема на смесените материали и броя на техните циркулации вътре в смесителя. В този случай производителността на винта трябва да бъде [3]

, (един)

където nc е броят на циркулациите на смесените материали; V - обемът на смесените материали в смесителя.

Продължителността на един цикъл на смесване може да се определи като отношение на обема на смесените материали към производителността на винта:

. (2)

За да извършите nc смесване, необходимото време ще бъде:

. (3)

От (1), като се вземат предвид (2) и (3), имаме

. (4)

Ефективността на шнека може да се определи от израза [1]:

, (пет)

където D, d е външният диаметър на винта и диаметърът на неговия вал; h е стъпката на навиване на спиралата; nш - скорост на винта; k3 - коефициент на натоварване на винт.

За вертикалните шнекове диаметърът на вала d и стъпката на спиралата h се вземат в зависимост от външния диаметър D. Ние обозначаваме:

, (6)

. (7)

След като заместим (6) и (7) в (5), получаваме

. (8)

Числените стойности на коефициента k1 за вертикални шнекове се препоръчват да се вземат в диапазона k1 = 0,3 - 0,5, а тъй като дължината на шнека при шнековия смесител е незначителна, може да се вземе k1 = 0,3. Стойността на коефициента k2 се препоръчва да се приема в диапазона k2 = 0,7 - 1,0 [1]. В работа [4] е показано, че при k2 = 1,2 - 1,4 вертикалният шнек успешно транспортира насипни материали.

---