Оптимізація величини кутової швидкості змішувачів барабанного типу

Abstract

Обґрунтовано умову підвищення рівномірності змішування барабанними змішувачами шляхом рівномірного розподілу матеріалу по поверхні завалу суміші спадаючим з перемішуючої лопатки потоком. Встановлено, що для повного розосередження компонентів суміші спадаючим потоком, необхідно щоб матеріал, який спадає з лопатки в останню чергу, досягав точки сполучення вільної поверхні матеріалу та обичайки барабана. Розроблена математична модель для визначення величини кутової швидкості барабанного змішувача, за якої матиме місце повне розосередження матеріалу по вільній поверхні сегменту суміші спадаючим потоком матеріалу з лопатки. Використано розв’язок диференційного рівняння для визначення радіальної швидкості руху частинки по лопатці барабана та проведено комп’ютерне моделювання для отримання графічного рішення системи рівнянь.

Обоснованно условие повышения равномерности смешивания барабанными смесителями путем равномерного распределения материала по поверхности завала смеси, ниспадающим с перемешивающих лопаток потоком. Установлено, что для полного рассредоточения компонентов смеси ниспадающим потоком, необходимо чтобы материал, который падает с лопатки в последнюю очередь, достигал точки сопряжения свободной поверхности материала и обечайки барабана. Разработана математическая модель для определения величины угловой скорости барабанного смесителя, при которой имеет место полное рассредоточение материала по свободной поверхности сегмента смеси ниспадающим потоком материала с лопатки. Использовано решение дифференциального уравнения для определения радиальной скорости движения частицы по лопатке барабана и проведено компьютерное моделирование для получения графического решения системы уравнений.

The condition for increasing the uniformity of mixing by drum’s mixers is justified by uniformly distributing the material over the surface of the slurry of the mixture flowing down from the mixing blades. It is established that to completely disperse the components of the mixture with a descending stream, it is necessary that the material that falls from the blade lastly reaches the point of conjugation of the free surface of the material and drum’s shell. Developed the mathematical model for determining the angular speed of a drum mixer, in which the material completely dispersed along the free surface of the mixture segment by a flow of material from the blade. The solutions of the differential equation was used to determine the radial velocity of the particle along drum’s blade and computer simulation was performed to obtain a graphic solution of the system of equations.