Определение времени подготовки смеси в горизонтальном лопастном смесителе с установленными 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: время подготовки, качество, ключевой компонент, математическое описание.
Аннотация. В промышленности строительных материалов распространены горизонтальные лопастные смесители, применяемые для подготовки пластичных и сухих смесей. К перспективными направлениям их совершенствования относятся повышение производительности и качества подготовки смеси. Рассмотрена конструкция смесителя с установленными перед рабочими поверхностями лопастей стержневыми элементами цилиндрической формы, позволяющая повысить качество смеси, уменьшить время на ее подготовку. Разработано математическое описание, позволяющее определить время смешивания, необходимое для перехода двухкомпонентной смеси в состояние, при котором концентрация ключевого компонента достигает задаваемого значения во всем объеме корпуса смесителя как с установленными перед рабочими поверхностями лопастей стержневыми элементами, так и в случае их отсутствия. С его использованием на примере двухвального лопастного смесителя промышленного типоразмера проведены исследования зависимости времени подготовки цементно-песчаной смеси от радиуса стержневых элементов, частоты вращения лопастных валов, угла установки лопастей в областях их рабочих значений. Установлено влияние на время подготовки смеси этих параметров. В результате сравнения времени подготовки смеси в этом смесителе, при его исполнении как с расположенными перед рабочими поверхностями лопастей стержневыми элементами, так и в случае их отсутствия, установлено уменьшение этого показателя при установке стержневых элементов.
Determining the mixture preparation time in a horizontal paddle mixer with installed cylindrical rod elements
Khanin S.I., Voronov V.P., Kikin N.O., Mordovskaya O.S.
Belgorod Shukhov State Technological University, Belgorod
Ключевые слова: preparation time, quality, key component, mathematical description.
Abstract. In the building materials industry, horizontal paddle mixers are widely used for the preparation of elastic material and dry mixes. Promising areas for their improvement include increasing the productivity and quality of mixture preparation. The design of the mixer with cylindrical rod elements installed in front of the working surfaces of the blades is considered, which makes it possible to improve the quality of the mixture and reduce the time for its preparation. A mathematical description has been developed that makes it possible to determine the mixing time required for the transition of a two-component mixture to a state in which the concentration of the key component reaches a specified value in the entire volume of the mixer body, both with rod elements installed in front of the working surfaces of the blades, and in their absence. With its use, on the example of a two-shaft paddle mixer of industrial size, studies were carried out on the dependence of the cement-sand mixture preparation time on the radius of the rod elements, the rotational speed of the paddle shafts, and the angle of the blades in the areas of their operating values. The effect of these parameters on the mixture preparation time was established. As a result of comparing the preparation time of the mixture in this mixer, when it is designed both with rod elements located in front of the working surfaces of the blades, and in the case of their absence, a decrease in this indicator was found when installing rod elements.