Математическое описание мощности, потребляемой приводом горизонтального лопастного смесителя с цилиндрическими стержневыми элементами
Ханин С.И., Воронов В.П., Кикин Н.О., Мордовская О.С.
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Белгород
Ключевые слова: потребляемая мощность, лопасть, процесс смешивания, смеситель, стержневые элементы, лобовое сопротивление, трение.
Аннотация. Смешивание является одним из основных технологических процессов в промышленности строительных материалов, химической и ряде других. Для получения сухих строительных смесей распространено использование двухвальных лопастных смесителей отечественного и зарубежного производства. В условиях постоянной конкуренции улучшаются технические характеристики этих смесительных машин. Применение в двухвальном смесителе стержневых элементов цилиндрической формы, расположенных перед рабочими поверхностями лопастей, позволяет получить смесь более высокого качества. Разработано математическое описание мощности, затрачиваемой на взаимосвязанное преодоление лопастями и установленными перед ними стержневыми элементами цилиндрической формы сил лобового сопротивления сыпучего материала при вращении лопастного вала. Применение его, как составляющей в известном математическом описании общей мощности, затрачиваемой приводом лопастного смесителя, позволяет использовать это описание при осуществлении проектирования смесителя с установленными стержневыми элементами цилиндрической формы перед рабочими поверхностями лопастей. С использованием математического описания общей мощности, затрачиваемой приводом лопастного смесителя с установленными стержневыми элементами цилиндрической формы перед рабочими поверхностями лопастей, выполнены исследования влияния частоты вращения лопастных валов и угла установки лопастей на затрачиваемую общую мощность и ее составляющие при подготовке цементно-песчаной смеси. Установлены характер их изменения и соотношения величин при изменении варьируемых параметров в диапазонах рабочих значений.
Mathematical description of the power consumed by the drive of a horizontal paddle mixer with cylindrical rod elements
Khanin S.I., Voronov V.P., Kikin N.O., Mordovskaya O.S.
Belgorod Shukhov State Technological University, Belgorod
Keywords: power consumption, blade, mixing process, mixer, rod elements, drag, friction.
Abstract. Mixing is one of the main technological processes in the building materials, chemical and other industries. To obtain dry building mixes, the use of two-shaft paddle mixers of domestic and foreign production is common. In the face of constant competition, the technical characteristics of these mixers are improving. The use of cylindrical rod elements located in front of the working surfaces of the blades in a two-shaft mixer makes it possible to obtain a mixture of a higher quality. A mathematical description of the power expended on the interconnected overcoming by the blades and the rod elements of the cylindrical shape installed in front of them of the drag forces of the bulk material during the rotation of the bladed shaft has been developed. Its use as a component in the well-known mathematical description of the total power expended by the drive of a paddle mixer makes it possible to use this description when designing a mixer with cylindrical rod elements installed in front of the working surfaces of the blades. Using a mathematical description of the total power expended by the drive of a paddle mixer with cylindrical rod elements installed in front of the working surfaces of the blades, studies were made of the influence of the rotational speed of the paddle shafts and the angle of the blades on the total power expended and its components in the preparation of the cement-sand mixture. The nature of their change and the ratio of values when changing the variable parameters in the ranges of operating values are established.