เครื่องผสมริบบิ้นมีขนาดเท่าไหร่?

พารามิเตอร์ด้านมิติของเครื่องผสมแบบริบบอนเป็นเกณฑ์พื้นฐานในการเลือกอุปกรณ์และการวางผังกระบวนการ ในทางวิศวกรรม คำว่า "มิติ" ครอบคลุมสามแง่มุมที่เกี่ยวข้องกันแต่แตกต่างกัน ได้แก่ ความจุเชิงปริมาตร (ซึ่งกำหนดความสามารถในการประมวลผลแบบเป็นชุด) มิติทางเรขาคณิตภายนอก (ซึ่งกำหนดพื้นที่ติดตั้งและพื้นที่ว่างเหนือศีรษะที่ต้องการ) และมิติของชิ้นส่วนเคลื่อนที่ภายใน (ซึ่งกำหนดช่วงการผสมและความสม่ำเสมอ) ทั้งสามแง่มุมนี้รวมกันเป็นรายละเอียดด้านมิติที่ครอบคลุมของเครื่องผสมแบบริบบอน

Ⅰ. ข้อมูลจำเพาะด้านปริมาตร: ขนาดที่ระบุเทียบกับความจุจริง

โดยทั่วไป การกำหนดรุ่นของเครื่องผสมแบบริบบิ้นจะขึ้นอยู่กับปริมาตรโดยรวม ซึ่งหมายถึงปริมาตรทางเรขาคณิตของพื้นที่ภายในรางรูปตัวยูของห้องผสม โดยวัดเป็นลิตร (L) หรือลูกบาศก์เมตร (m³) ข้อกำหนดทั่วไปมีตั้งแต่รุ่นสำหรับห้องปฏิบัติการขนาด 50 ลิตร ไปจนถึงหน่วยระดับอุตสาหกรรมขนาด 30,000 ลิตร

สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะความแตกต่างระหว่างปริมาตรใช้งานกับปริมาตรที่วัสดุใช้ในระหว่างการใช้งานจริงอย่างเคร่งครัด เนื่องจากหลักการผสมของเครื่องผสมแบบริบบิ้นกำหนดให้มีพื้นที่ว่างด้านบน จึงแนะนำอัตราการบรรจุที่ 40% ถึง 70% ของปริมาตรทั้งหมด โดยค่าการออกแบบทั่วไปอยู่ที่ 60% นั่นหมายความว่าเครื่องจักรที่มีปริมาตรทั้งหมด 3,000 ลิตร จะมีกำลังการผลิตจริงประมาณ 1,800 ลิตร

ข้อจำกัดนี้เกิดจากลักษณะเชิงมิติของโครงสร้างริบบิ้นเกลียว: เมื่อริบบิ้นด้านในและด้านนอกหมุน พวกมันจะต้องผลักวัสดุจากปลายทั้งสองข้างเข้าสู่ศูนย์กลางหรือจากศูนย์กลางไปยังปลายทั้งสองข้างพร้อมๆ กัน โดยสร้างการหมุนวนในแนวรัศมีไปพร้อมกัน หากอัตราการเติมสูงเกินไป วัสดุที่อยู่ด้านบนจะเกินขอบเขตการทำงานของริบบิ้นและไม่สามารถมีส่วนร่วมในการเคลื่อนที่แบบพาความร้อนได้ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความสม่ำเสมอของการผสม

2.ขนาดภายนอก: ความยาว ความกว้าง ความสูง และข้อจำกัดด้านพื้นที่

เครื่องผสมริบบิ้นมีดีไซน์แนวนอน และขนาดภายนอกจะถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตดังต่อไปนี้:

ความยาว (L): กำหนดโดยความยาวของถังผสมและขนาดการติดตั้งตามแนวแกนของแผ่นปิดปลาย ตัวเรือนแบริ่ง และตัวลดเกียร์

ความกว้าง (W): กำหนดโดยความกว้างภายนอกของรางรูปตัว U และส่วนที่ยื่นออกมาด้านข้างของมอเตอร์และตัวลดเกียร์

ความสูง (H): กำหนดโดยระยะห่างจากก้นรางถึงฝาปิดด้านบน บวกกับความสูงของโครงสร้างวาล์วระบายด้านล่างและช่องป้อนด้านบน

III.ขนาดของชิ้นส่วนเคลื่อนที่ภายใน: เส้นผ่านศูนย์กลางและระยะห่างของใบพัดสกรู

พารามิเตอร์เชิงมิติของใบพัดเกลียวเองเป็นตัวกำหนดขอบเขตของการผสมโดยตรง:

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของใบสกรู: กำหนดขอบเขตการหมุนวนในแนวรัศมีของวัสดุ ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกใหญ่ขึ้น ชั้นของวัสดุที่เคลื่อนที่ในแต่ละรอบก็จะยิ่งหนาขึ้น โดยทั่วไป เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของใบสกรูจะเล็กกว่าความกว้างภายในของรางรูปตัวยูเล็กน้อย โดยมีระยะห่างระหว่างใบสกรูและตัวรางอยู่ระหว่าง 3 ถึง 10 มม. เพื่อป้องกันวัสดุติดขัด

ระยะห่างของเกลียว: ระยะห่างระหว่างเกลียวด้านในและด้านนอกของสกรูจะเป็นตัวกำหนดระยะทางตามแนวแกนที่วัสดุถูกผลักไปในแต่ละรอบการหมุน โดยทั่วไปแล้ว อัตราส่วนของระยะห่างระหว่างเกลียวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวจะอยู่ที่ 0.8–1.2 ระยะห่างที่น้อยลงจะสร้างแรงเฉือนที่แรงกว่า ทำให้เหมาะสำหรับวัสดุที่มีแนวโน้มที่จะจับตัวเป็นก้อน ในขณะที่ระยะห่างที่มากขึ้นจะเพิ่มความเร็วในการลำเลียงตามแนวแกน ทำให้เหมาะสำหรับวัสดุที่มีคุณสมบัติการไหลที่ดี

โดยทั่วไปแล้ว ใบพัดเกลียวด้านในและด้านนอกจะใช้การจัดเรียงแบบสองชั้นหมุนสวนทางกัน: ใบพัดด้านนอกจะดันวัสดุไปทางด้านหนึ่ง ในขณะที่ใบพัดด้านในจะดันไปในทิศทางตรงกันข้าม ทำให้เกิดการผสมแบบพาความร้อนทั่วทั้งถัง ความแตกต่างของขนาดระหว่างใบพัดทั้งสองชุด (โดยทั่วไปแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางของใบพัดด้านในจะมากกว่าใบพัดด้านนอกประมาณ 0.4 ถึง 0.6 เท่า) เป็นแรงขับเคลื่อนสำหรับการเคลื่อนที่ของวัสดุในแนวรัศมี