تأثیر ضخامت لاینر دوقلو-میکسر شفت بر عملکرد اختلاط ضخامت لاینر دوقلو-میکسر شفت بر عملکرد اختلاط

1. مقدمه

میکسرهای دو شفت به دلیل نیروی برشی قوی و یکنواختی اختلاط بالا به طور گسترده در تصفیه بتن، آسفالت و زباله جامد استفاده می شود. آستر، به عنوان لایه محافظ دیوار داخلی که مستقیماً با مواد تماس دارد، نه تنها در برابر سایش مقاومت می کند، بلکه گردش مواد را نیز هدایت می کند. در تولید واقعی، ضخامت لاینر (معمولاً 12 تا 30 میلی متر) مستقیماً بر فضای داخلی میکسر، وضعیت جریان مواد و مصرف برق تأثیر می گذارد. روشن کردن رابطه بین ضخامت لاینر و عملکرد اختلاط برای بهینه سازی طراحی میکسر، کاهش هزینه ها و بهبود کیفیت اختلاط بسیار مهم است.

2. تأثیر ضخامت لاینر بر شاخص های عملکرد اختلاط کلیدی

2.1 یکنواختی اختلاط

آستر بسیار نازک (<16 mm): مستعد تاب خوردگی، برآمدگی، یا شکاف های ناهموار تحت تاثیر مواد و تنش حرارتی (مثلاً 150-180 درجه برای مخلوط کردن آسفالت). مواد در فرورفتگی ها جمع می شوند و شکل می گیرندمخلوط کردن مناطق مردهکه منجر به تفکیک سنگدانه ها، دمای ناهموار و کاهش یکنواختی اختلاط می شود. خراشیدن بین بازوهای اختلاط و لاینر تغییر شکل یافته باعث نوسان مقاومت و بدتر شدن بیشتر کیفیت اختلاط می شود.

ضخامت متوسط ​​(18-25 میلی متر): دیواره سیلندر صاف و شکاف های یکنواخت را حفظ می کند و گردش مواد را بدون مناطق مرده تضمین می کند. همرفت دو جهته و عمل برشی شفت های دوقلو به طور کامل مورد استفاده قرار می گیرد، با یکنواختی اختلاط مقدار CV کمتر یا برابر با 10%.

Excessively thick liner (>30 میلی متر): زبری دیواره داخلی را افزایش می دهد و مانع از جریان مواد می شود و باعث تجمع موضعی می شود. کاهش فضای اختلاط موثر، برش و تاخوردگی متقابل مواد را ضعیف می کند، چرخه اختلاط را طولانی می کند و ممکن است منجر به اختلاط ناکافی مواد محلی شود.

2.2 راندمان اختلاط و حجم موثر

کاهش ظرفیت: به ازای هر 5 میلی متر افزایش ضخامت لاینر، حجم موثر سیلندر اختلاط کاهش می یابد.3%–5%، کاهش خروجی اختلاط تک- دسته ای. به عنوان مثال، یک میکسر 3 متر مکعبی با یک آستر 30 میلی متری دارای حجم موثر واقعی تنها حدود 2.6 متر مکعب است.

چرخه اختلاط: آستر بیش از حد ضخیم مقاومت در برابر جریان مواد را افزایش می دهد و چرخه اختلاط را طولانی تر می کند5%–10%. یک آستر نازک (16-18 میلی متر) دارای سطح صاف و مقاومت کم است که مواد را قادر می سازد در مدت زمان کوتاهی (60-90 ثانیه) به یکنواختی برسند.

ضخامت بهینهضخامت 18 تا 25 میلی متر حجم موثر و مقاومت جریان را متعادل می کند و خروجی را در واحد زمان به حداکثر می رساند.

2.3 مصرف انرژی و بار عملیاتی

آستر ضخیم: وزن میکسر (10% تا 20% برای هر 10 میلی متر افزایش) و مقاومت جریان مواد را افزایش می دهد و بار موتور را افزایش می دهد.15%–25%. عملکرد طولانی مدت-بار- بالا مصرف انرژی را افزایش می‌دهد و سایش یاتاقان‌ها و کاهنده‌ها را تسریع می‌کند.

آستر نازک: وزن سبک و مقاومت کم باعث مصرف کم انرژی می شود، اما تعویض مکرر به دلیل سایش باعث افزایش زمان خرابی و هزینه های نگهداری می شود.

محدوده ذخیره انرژی-: ضخامت آستر 18 تا 25 میلی‌متر، بار موتور را در 70 تا 80 درصد توان نامی نگه می‌دارد و به مصرف انرژی پایین و عملکرد پایدار دست می‌یابد.

2.4 مقاومت در برابر سایش و عمر مفید

آستر نازک (<16 mm): دارای حاشیه سایش کوچک و عمر مفید تنها3-6 ماهتحت شرایط کاری با ضربه بالا (مانند سنگدانه های سخت مانند گرانیت). تعویض مکرر هزینه ها را افزایش می دهد و بر تداوم تولید تأثیر می گذارد.

Thick liner (>30 میلی متر): دارای مقاومت سایش کافی، با عمر مفید12-24 ماه. با این حال، زمانی که ضخامت از دو برابر حداکثر اندازه ذرات سنگدانه (معمولاً 13-19 میلی متر) بیشتر شود، مزیت حاشیه ای مقاومت در برابر سایش به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

محدوده عمر بهینه: ضخامت 18 تا 25 میلی متر (چدن با آلیاژ کروم بالا یا نیکل-مواد سخت) طول عمر مفیدی را ارائه می دهد.8-18 ماهتعادل مقاومت در برابر سایش و هزینه.

3. ضخامت آستر بهینه برای شرایط کاری مختلف

3.1 میکسرهای کوچک-(قطر<1.5 m)

ضخامت توصیه شده: 12-15 میلی متر (لایه کامپوزیت سرامیکی، لایه سرامیکی 6-8 میلی متر).

دلیل: حجم کم اختلاط مستلزم پرهیز از اشغال فضای بیش از حد توسط لاینر، اولویت دادن به وزن سبک و راندمان بالا است.

3.2 میکسر اندازه متوسط ​​(قطر 1.5-3 متر)

ضخامت توصیه شده: 15-20 میلی متر (لایه سرامیکی 8-10 میلی متر).

دلیل: مقاومت در برابر سایش و استحکام ساختاری را متعادل می کند و از بار بیش از حد موتور به دلیل وزن زیاد جلوگیری می کند.

3.3 Large-sized mixers (diameter >3 متر) یا شرایط کاری{1}}تأثیر زیاد

ضخامت توصیه شده: 18-25 میلی متر (لایه سرامیکی 10-12 میلی متر، بستر ورق فولادی بزرگتر یا مساوی 10 میلی متر).

دلیل: در برابر ضربه قوی مواد مقاومت می کند، عمر مفید را طولانی می کند و پایداری اختلاط را تضمین می کند.

3.4 شرایط کاری ویژه (آسفالت،-مواد با دمای بالا)

ضخامت توصیه شده: 20-25 میلی متر (لاینر آلیاژی مقاوم در برابر دمای بالا).

دلیل: از تغییر شکل و سایش در دمای بالا (150-180 درجه) جلوگیری می کند و از مخلوط کردن مناطق مرده ناشی از تغییر شکل حرارتی جلوگیری می کند.