Определение основных параметров смесителей

 

Для составления технической характеристики необходимо определить основные рабочие параметры машины: направление и скорость вращения червяков, продолжительность цикла – время пребывания, температурный режим переработки, коэффициент заполнения, конструктивную характеристику шнеков.

Производительность с учётом рабочих параметров рассчитать по формуле:

,

где G – вес смеси в полости смешения при 100%-ном её заполнении;
– время пребывания смеси в рабочей зоне смесителя до достижения заданного качества; – индекс качества; – число оборотов шнеков; K – коэффициент заполнения рабочей полости смесителя.

Если шаг прямой насадки не равен шагу обратной насадки , K рассчитать по формуле:

 

,

 

где – коэффициент проскальзывания материала относительно щнеков; – шаг прямой и обратной насадок; – число витков в прямых и обратных насадках; – коэффициент заполнения смесителя, не имеющего отбойных витков.

Для шнеков с одинаковым шагом

.

 

Общая мощность, затрачиваемая при работе двухшнекового смесителя, определяется как сумма мощностей, затрачиваемых на отдельных участках:

,

где – число пар витков.

Значение мощности для участка шнека двухшнековых машин длиной, равной шагу нарезки , складывается из мощностей, затрачиваемых на отдельных участках:

– между корпусом и шнеками

;

 

– в зазоре между боковыми поверхностями шнеков

 

;

 

– в зазоре между вершиной и впадиной витков

 

;

 

– между кулачками (одной парой) и корпусом

 

,

 

где – соответственно наружный, средний и внутренний диаметры нарезки шнеков; – ширина вершины соответственно витка и кулачка; – центральный угол, соответствующий зоне перекрытия шнеков; – межосевое расстояние шнеков; – число оборотов шнеков; – угол подъёма винтовой линии нарезки шнеков.

Ряд двухшнековых машин типа СН с диаметрами шнеков D = 32…400 мм имеет следующие основные параметры:

 

;

Окончательная формула для расчёта мощности на участке шнека, равном шагу нарезки имеет вид:

 

,

где – коэффициент с размерностью кВт/кгс×см, имеющий значения: при однозаходной нарезке шнека

Для определения мощности, затрачиваемой на выдавливание материала, в зонах обратных витков используют формулу:

 

 

где р – давление в зоне обратных витков, зависящее от производительности, реологических свойств материала.