Распределение крутящего момента в специальном редукторе с двумя валами с лопатками

Двухваловый лопатковый миксер использует два вращающихся противоположно вращающихся вала для перемещения порошков или гранул в радиальной резинке, Осевой, и направления перекрёстного потока. Между стволами, Лопатки создают флюидизированную или почти невесомую зону смешивания, в которой частицы многократно поднимаются, Рассеяны, и перераспределение.

Чтобы этот процесс оставался стабильным, Приводная система должна обеспечивать контролируемое вращение на низких скоростях, Достаточный стартовый крутящий момент, и синхронизированный выход на оба вала. С точки зрения производства Минье, Выбор редуктора должен начинаться с объёма миксера, Диаметр весла, Характеристики материала, Условия старта, и расстояние между валами — не только мощность двигателя.

Почему важна скорость вывода

Скорость вращения влияет на циркуляцию частиц, Время сведения, Спрос на электроэнергию, Образование пыли, и механическая нагрузка. Исследования смешивания с двумя валами показывают, что скорость крыльчатого колеса является важным рабочим фактором, влияющим на качество смешивания, Время сведения, и энергопотребление.

Минье's серия двухваловых лопатковых смесителей обеспечивает номинальную выходную скорость примерно 30–50 об/мин, в зависимости от модели и коэффициента редукции. Этот диапазон скоростей типичен для большинства промышленных педловых миксеров. Однако, Скорость всё равно должна быть оптимизирована под размер весла и поведение материалов.

• Флюидизированная зона смешивания: Подходящая скорость весла перемещает материалы в центральную зону перекрестного смешивания и предотвращает образование перекрестных стенок и чрезмерную пыль.

• Предсказуемое время работы вала: Два выходных вала механически синхронизированы для всех циклов смешивания благодаря фиксированной редукторной связи.

• Стабильные условия процесса: С постоянными передаточными числами, Единственными факторами, влияющими на переменную скорость вала, являются скольжение двигателя, Изменения напряжения, или изменения в настройках на VFD.

• Контролируемая скорость наконечника весла: Диаметр весла также влияет на скорость наконечника и движение лопатки при оборотах вала.

Как крутящий момент распределяется между двумя валами

Крутящий момент — самый требовательный при запуске смешивания, Смешивание плотных материалов, Материалы, которые трудно смешивать, и после добавления жидкого компонента. Двухвальный редуктор с лопатками специально разработан для распределения крутящего момента и привода двух выходов от одной коробки передач.

Ключевые характеристики передачи таковы::

• Номинально сбалансированный выход: Коробка передач подаёт оба вала с одного и того же входа, сохраняя согласованное время вращения.

• Динамическое распределение нагрузки: Крутящий момент на каждом валу мгновенно определяется сопротивлением лопаток, и, следовательно,, нагрузка не равна в каждый момент.

• Уменьшение внешних компонентов: Выходы с двумя полыми валами снижают потребность в муфтах на валах, Поддержка, и трассе.

• Пусковая грузоподъёмность: При проектировании редукторов, Такие факторы, как уплотнение материала, Загруженный старт, Также следует учитывать факторы обслуживания, в дополнение к постоянному мотору, чтобы избежать недопроектирования для ударных нагрузок.

Конструкция шестерни для непрерывного смешивания

Для этой серии двухваловых лопатковых миксеров, Минье использует четырёхступенчатую редукторную коробку передач. На основе опубликованных спецификаций, Эти шестерни изготавливаются из низкоуглеродной легированной стали и подвергаются карбюризации и закалке. Характеристики поверхностной твёрдости шестерен указаны как 58–62 HRC, а шестерни классифицируются как степень 6 по точности.

Карбюризированная твёрдость 58–62 HRC соответствует значениям, обычно принятым для промышленных шестеренок с корпусом. Эта процедура используется для улучшения устойчивости к износу поверхности зубов и контактной усталости, при сохранении сравнительно более прочного сердечника.

Отдельный корпус объединяет редукционные ступени и два выходных вала в одном сборке. Для машиностроителей, Эта схема может:

• Упростить конструкцию рамки микшера.

• Сократить требуемую площадь для установки.

•Ограничение количества внешних компонентов трансмиссии.

• Улучшение контроля расстояния между выходными валами и выравниванием.

• Обеспечить более доступные точки обслуживания.

Репрезентативные выходные параметры

Следующие спецификации основаны на опубликованных данных модели Минье. Значения крутящего момента — это теоретически крутящий момент на вал, Вычисляется с использованием следующего:

Крутящий момент на вал = 9550 × мощность двигателя ÷ выходная скорость ÷ 2

Эти показатели не учитывают эффективность коробки передач, Пределы моторной перегрузки, Факторы обслуживания, или неравномерная мгновенная нагрузка.

Таблица показывает, что крупные двухваловые пелюстные смесители обычно сохраняют относительно низкие скорости вала, при этом требуя значительно большого крутящего момента. Однако, Один рабочий объём не определяет размер редуктора. Плотность объёма, Геометрия лопаток, Коэффициент заполнения, Частота циклов, Метод запуска, а добавление жидкости может изменить необходимый крутящий момент.

Выбор редуктора для самого процесса

Для нового двухвалового лопаткового миксера или проекта по модернизации, Минье обычно оценивает несколько рабочих факторов:

• Материал для обработки: Плотность объёма, Абразивность, Влажность, Текучесть, и склонность к сжатию.

•Геометрия миксера: Факторы, которые стоит учитывать, включают рабочий объём, Расстояние между валами, Размеры лопастей и валов, и предпочтительные направления установки.

• Рабочий цикл: Этот термин относится к необходимому времени смешивания, Количество стартов в час, Требуемый рабочий цикл системы (непрерывный или прерывистый), и загруженный старт.

•Условия движения: Учитывайте параметры приводных двигателей (например, скорость & Энергетические возможности, и так далее.), Использование VFD, Требования к скорости выхода, и ограничения по пространству доступных крепежных позиций.

• Обслуживание требует этих соображений, включая расположение смазки, Доступ для инспекции, Выравнивание вал, и совместимость запасных частей.

Подходящий двухваловый редуктор с лопатками обеспечивает больше, чем просто низкие обороты. Это должно обеспечивать синхронизацию вала, обеспечение резерва крутящего момента, Подходит под конфигурацию микшера, и учитывать тепловые и механические ограничения всей системы привода.

Подход Минье стремится сопоставить эти характеристики привода с реальными условиями миксеров, не рассматривая редуктор как компонент для условий смешителей или компонент общего применения.

FAQ

Q1. Какова типичная выходная скорость смесителя с двойным валом?

Выходные скорости многих систем двухваловых лопатковых миксеров варьируются от 30 до 50 об/мин. Эти показатели варьируются в зависимости от диаметра весла, Свойства смешивающего материала, и ёмкость микшера.

Q2. Почему двухваловые педальные миксеры разработаны для высокого крутящего момента?

Сведение с высокой громкостью, плотные, а уплотненные материалы требуют высокого стартового и рабочего крутящего момента для поддержания скорости миксера под нагрузкой.

Вопрос 3. Каков процесс определения крутящего момента смешивания вала?

Теоретический крутящий момент для каждого смешительного вала можно определить, деля мощность выходного вала и скорость вращения. Необходимо учитывать эффективность коробки передач.

Q4. Все ли выходные валы имеют одинаковый крутящий момент??

Редуктор редуктора предназначен для сбалансированной передачи крутящего момента на каждый выходной вал. Из-за изменчивости материального сопротивления, Крутящий момент каждого выходного вала может временно быть несбалансированным.

Q5. Можно ли изменить скорость выхода??

С определёнными ограничениями для процесса смешивания и компонентов, например, редуктор и смазка, Выходная скорость регулируется с приводом с переменной частотой.