СТВОРЕННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ. ШТУКАТУРНИХ СТАНЦІЙ І АГРЕГАТІВ. НОВОГО ПОКОЛІННЯ

Кут нахилу стрічки шнека до площини обертання

Кут нахилу стрічки 5 до площини обертання (а відповідно й крок шнекової стрічки h) є одним із факторів, які впливають на величну потуж­ності, котра витрачається на перемішування.

Розглянемо випадок перемішування, коли змінним параметром є ли­ше кут нахилу стрічки 8. Якщо проаналізувати формулу (3.47), то за умови постійності всіх інших параметрів її можна записати у вигляді

P = A sin(28) sin 8 + B2 sin(28) + C2 sin 8 + D2, (3.52)

де A2, B2, C2, D2 - постійні коефіцієнти для даних умов змішування.

Одержана функціональна залежність показує, що зі збільшенням 8 потужність зростає за деякою плавною кривою, котра має максимум. Тео­ретичний графік потужності, котра необхідна для обертання стрічки шнека у змішувачі довжиною 1,0 м залежно від змінного кута 8 для розчинних сумішей різної рухливості матиме максимум (рисунок 3.13), розміри стріч­ки прийняті рівними: R1 = 0,3 м, R2 = 0,4 м (графіки одержані чисельним методом за формулою (3.50) із використанням математичного пакету Maple).

Такий вигляд кривих можна пояснити тим, що хоча при малих зна­ченнях 8 загальна довжина шнекової стрічки досить велика (за умови ви­щезазначених радіусів та 8 = 10° змішувач довжиною 1,0 м має ~ 3,5 витка стрічки), головною складовою потужності буде та, що витра­чається на тертя розчину по стрічці. При збільшенні кута 8 до 45° за умови тих же радіусів змішувач довжиною 1,0 м ма­тиме лише ~ 0,55 витка стрічки шнека. У цьому випадку вплив як сил тертя, так і зсування на­буває максимуму. Далі при збільшенні кута 8 до 80° вплив сил тертя розчину по стрічці зменшується й головну роль у величині потужності, яка ви­трачається на змішування, ві­діграють сили опору зсування розчину.

Залежно від значення коефіцієнта тертя kf розчину по стрічці, який для сумішей різного складу та рухливості може коливатися у широких ме­жах [56, 89] (від 0,2 до 0,7), значення кута 5, при якому потужність буде максимальною, буде знаходитись у межах 65...450. Зрозуміло, що з точки зору зниження енергоємності процесу перемішування величина кута 5 по­винна бути найменшою.