1. Maišytuvo struktūriniai parametrai
Konstrukcijos konstrukcija yra pagrindinis veiksnys, lemiantis maišymo efektyvumą ir vienodumą, o pagrindiniai parametrai, įskaitant:
Juostos geometrija:
Pikis ir švinas: žingsnis (atstumas tarp gretimų juostos posūkių) ir švinas (pažangos atstumas per juostos apsisukimą) tiesiogiai veikia medžiagos ašinį transportavimo greitį. Tinkamas žingsnio suderinimas gali subalansuoti radialinį maišymąsi (sukeliamą dėl juostelės sukimosi) ir ašinę medžiagų cirkuliaciją. Jei žingsnis per didelis, ašinis transportavimo greitis yra per didelis, todėl radialinis maišymas yra nepakankamas; jei žingsnis per mažas, gali susikaupti medžiaga ir sumažėti maišymo efektyvumas.
Juostos plotis ir storis: Platesnės juostelės padidina sąlyčio su medžiagomis plotą, sustiprina šlyties ir maišymo poveikį, tačiau gali padidinti energijos suvartojimą. Per storos juostelės sumažina veiksmingą maišymo erdvę ir gali sukelti medžiagos sukibimą.
Sraigtinė kryptis: Dvigubos spiralinės juostos maišytuvai paprastai derina vidines ir išorines juostas su priešingomis spiralinėmis kryptimis. Vidinė juosta medžiagas perduoda ašine kryptimi viena kryptimi, o išorinė juosta – priešinga kryptimi, formuojant priverstinę medžiagų cirkuliaciją statinėje, o tai žymiai pagerina maišymo vienodumą.
Statinės konstrukcija:
Statinės skersmens ir ilgio santykis: Tinkamas kraštinių santykis (paprastai nuo 1:1 iki 2:1) užtikrina, kad medžiagos turi pakankamai laiko maišytis. Jei statinė per trumpa, medžiagos išleidžiamos prieš visišką maišymą; jei per ilgai, padidėja energijos suvartojimas ir gali susidaryti negyvosios zonos.
Vidinės sienos lygumas ir prošvaisa: Lygi vidinė sienelė sumažina medžiagos sukibimą ir negyvas zonas. Tarpas tarp juostelės ir statinės sienelės (dažniausiai 3–5 mm) yra labai svarbus: per didelis tarpas lemia medžiagos „slydimą“ ir negyvų zonų atsiradimą, o dėl nepakankamo tarpo gali atsirasti trintis ir nusidėvėjimas tarp juostos ir statinės.
Veleno ir juostelės montavimas: Pagrindinio veleno koaksialumas ir juostelės montavimo statmenumas turi įtakos maišymo jėgos vienodumui. Dėl nukrypimų gali atsirasti netolygus medžiagos įtempis, dėl kurio gali susidaryti vietinės negyvos zonos.
2. Fizinės ir cheminės medžiagų savybės
Sumaišytų medžiagų savybės tiesiogiai lemia maišymo sudėtingumą ir maišytuvo pritaikymą:
Dalelių dydis ir pasiskirstymas: Medžiagas su vienodo dydžio dalelėmis lengviau vienodai maišyti. Medžiagos, kurių dalelių dydis yra platus (pvz., smulkių miltelių ir stambių dalelių mišinys), tikėtina, kad atsiras segregacija (smulkios dalelės kaupiasi centre, stambios dalelės kaupiasi krašte), o tai turi įtakos maišymo efektui. Be to, itin smulkūs milteliai yra linkę aglomeruotis dėl van der Waalso jėgų, todėl norint pagerinti maišymo efektyvumą, reikia iš anksto apdoroti- (pvz., pridėti dispergentų).
Tankio skirtumas: Didelis medžiagų tankio skirtumas (pvz., maišant sunkiųjų metalų miltelius ir lengvus organinius miltelius) lengvai sukelia gravitacinę segregaciją. Dvigubos spiralinės juostelės priverstinė cirkuliacija gali sumažinti šią problemą, tačiau per didelis tankio skirtumas vis tiek sumažins maišymo vienodumą.
Drėgmės kiekis: Vidutinio drėgnumo medžiagos turi gerą sklandumą ir yra lengvai maišomos. Dėl pernelyg sausų medžiagų gali susidaryti dulkės ir prastas sklandumas, o pernelyg drėgnos medžiagos gali prilipti prie juostos ir statinės sienelės, sudarydamos aglomeratus ir negyvąsias zonas.
Klampumas ir takumas: didelio{0}}klampumo medžiagos (pvz., pastos, geliai) yra prastai skystos, o juostelė turi turėti pakankamai šlyties jėgos, kad suskaidytų aglomeratus. Dvigubos spiralinės juostelės struktūra turi pranašumų tvarkant klampias medžiagas dėl didelio transportavimo ir maišymo pajėgumo, tačiau itin didelio-klampumo medžiagos vis tiek gali nepakankamai maišytis.
3. Veikimo parametrai
Pagrįsti veikimo parametrai gali maksimaliai padidinti maišytuvo našumą, daugiausia įskaitant:
Juostos sukimosi greitis:
Sukimosi greitis tiesiogiai veikia šlyties greitį ir medžiagos cirkuliacijos greitį. Tam tikrame diapazone, padidinus sukimosi greitį, padidėja šlyties jėga ir medžiagų turbulencija, pagreitėja maišymas.
Per didelis sukimosi greitis sukels tokias problemas kaip padidėjęs energijos suvartojimas, medžiagų taškymasis ir padidėjusi išcentrinė jėga (dėl to medžiaga kaupsis ant statinės sienelės), o dėl per mažo sukimosi greičio nepakanka maišymo ir maišymo laikas ilgas. Optimalų sukimosi greitį dažniausiai lemia maišytuvo konstrukcijos konstrukcija ir medžiagos savybės.
Užpildymo norma:
Pripildymo greitis (medžiagos tūrio ir statinės efektyvaus tūrio santykis) paprastai svyruoja nuo 60 % iki 80 % dvigubos spiralinės juostos maišytuvuose. Per -mažas užpildymo greitis sumažina medžiagų sąlyčio tikimybę, o per didelis užpildymo greitis riboja erdvinį medžiagų judėjimą, todėl maišymas yra nepakankamas ir suvartojama daugiau energijos.
Prastai sklandžioms medžiagoms pripildymo greitis turėtų būti atitinkamai sumažintas, kad būtų užtikrinta medžiagų cirkuliacija; medžiagų, turinčių gerą sklandumą, užpildymo greitis gali būti šiek tiek padidintas, siekiant pagerinti gamybos efektyvumą.
Maišymo laikas:
Maišymo laikas teigiamai koreliuoja su maišymo vienodumu per tam tikrą laikotarpį. Maišymo laiko pailginimas padeda pašalinti vietinį nehomogeniškumą, tačiau pasiekus optimalią maišymo būseną, toliau ilginant laiką, energijos sąnaudos tik padidės nepagerindamos vienodumo ir netgi gali sukelti medžiagų segregaciją.
Optimalus maišymo laikas turi būti nustatytas atliekant eksperimentus, atsižvelgiant į medžiagos savybes ir maišymo reikalavimus.
Maitinimo seka ir metodas:
Tiekimo seka turi įtakos pradinei medžiagų maišymo būsenai. Pavyzdžiui, pirmiausia įdėjus didelius kiekius arba gerai sklandžias medžiagas, o po to įdedant nedidelius kiekius arba lengvai aglomeruojamų medžiagų, galima pagerinti maišymo vienodumą.
Įtakos turi ir šėrimo būdas (pvz., nepertraukiamas šėrimas arba šėrimas partijomis): tiekimas partijomis yra palankesnis norint pasiekti aukštą vienodumą, o nuolatinis šėrimas reikalauja suderinti tiekimo greitį su maišymo greičiu, kad būtų išvengta nepilno medžiagų susimaišymo.
4. Pagalbinės sistemos konfigūracijos
Pagalbiniai komponentai ir sistemos gali padėti pagerinti maišymo efektyvumą, pavyzdžiui:
Prietaisas aglomeratų laužymui: medžiagoms, linkusioms aglomeruotis, ant pagrindinio veleno sumontavus smulkinimo mentelę arba didelio greičio{0}}disperatorių, maišymo metu gali suskaidyti aglomeratus, todėl pagerėja vienodumas.
Valymo ir anti{0}}prilipimo sistemos: Ant juostos sumontavus grandiklius, kad būtų galima išvalyti statinės sienelę realiuoju laiku, gali sumažėti medžiagos sukibimas ir negyvos zonos. Be to, juostos ir statinės paviršiaus apdorojimas (pvz., politetrafluoretileno danga) taip pat gali pagerinti anti- sukibimą.
Iškrovimo mechanizmas: Tinkamas iškrovimo prievado dizainas (pvz., iškrovimas per visą-pločio apačią) gali sumažinti medžiagų likučius ir išvengti pakartotinio-medžiagų atsiskyrimo iškrovimo metu. Iškrovimo greitis turi būti suderintas su maišymo būsena, kad tolygiai sumaišytos medžiagos būtų greitai išleidžiamos.