1. 믹서 및 교반기 부하 특성
믹서 및 교반기 구동 방식은 컨베이어 구동 방식과 두 가지 중요한 점에서 차이가 있습니다. 첫째, 혼합 속도를 유지하는 데 필요한 토크는 제품의 점도에 크게 좌우됩니다. 둘째, 침전되거나 냉각된 배치에 대해 정지 상태에서 출발할 때의 토크는 작동 중 토크보다 몇 배나 클 수 있습니다. 모터 과부하 및 기어박스 출력 토크 과열을 방지하기 위해서는 기어 모터를 선택할 때 이 두 가지 요소를 모두 고려해야 합니다.
원통형 탱크 내 터빈 또는 패들 임펠러의 경우, 난류 흐름에서는 작동 동력이 임펠러 직경의 세제곱과 회전 속도의 제곱에 비례하고, 점성(층류) 흐름에서는 임펠러 직경의 3제곱과 회전 속도에 비례합니다. 실제로는 임펠러 동력수(Np)와 유동의 레이놀즈 수가 정확한 관계를 결정합니다. 설계 시, 제품 점도가 1,000 cP 이상일 경우 물 등가 동력에 1.5~3.0의 점도 보정 계수를 적용합니다.
탱크에 제품이 담긴 채 정지했던 믹서를 재가동할 때, 임펠러 블레이드 주변에 제품이 침전되거나 냉각되거나 부분적으로 응고될 수 있습니다. 이러한 정지 마찰을 극복하고 임펠러 회전을 시작하는 데 필요한 초기 회전 토크는 정상 작동 토크의 3~8배에 달할 수 있습니다. NMRV 웜 기어 모터는 모터 고정자 토크에 기어비를 곱한 값과 같은 시동 토크를 제공하며, 이는 일반적으로 정격 모터 토크 × 기어비의 2.0~2.8배에 해당합니다. 따라서 직접 구동 방식에 비해 시동력이 상당히 우수합니다.
일부 믹서는 연속적으로 작동하는 반면(페인트 제조기, 슬러리 탱크, 폐수 처리 폭기 장치), 다른 믹서는 배치 사이클로 작동합니다(의약품 과립기, 식품 혼합기, 화학 반응기). 연속 작동 믹서에는 정격 토크에서 S1 연속 등급을 충족하는 NMRV 기어모터가 필요합니다. 정해진 혼합 시간 후 배출 및 재충전 휴식 시간을 갖는 배치 믹서는 적절한 CDF를 사용하여 S3 등급으로 작동할 수 있으며, 이 경우 동일한 평균 출력 요구량에 대해 더 작은 모터 프레임을 선택할 수 있습니다.
2. 교반기 토크 계산
탱크 직경: 0.80m
임펠러 유형: 4날 플랫 패들
임펠러 직경: D = 0.45m (D/T = 0.56)
제품 점도: 800 cP (물 = 1 cP)
제품 밀도: 1,050 kg/m³
목표 임펠러 회전 속도: n = 45 rpm = 0.75 rev/s
파워 넘버(Np): 1.8 (플랫 패들, 난류)
레이놀즈 수 확인: Re = ρ×n×D²÷μ = 1050×0.75×0.2025÷0.8 = 199 (과도기적)
점도 보정 계수: Kv = 2.0 (800 cP 기준)
실제 모터 출력 = 41.9 × 2.0 ÷ 0.75 (효율) = 111.7W
배치 시작 시 서비스 계수 1.5: 111.7 × 1.5 = 167.6W
→ NMRV 040, 20:1 비율, YS 180W 4극 선택
출력 속도 = 1,380 ÷ 20 = 69 rpm (가변 주파수 드라이브(VFD)를 사용하여 45 rpm으로 낮추거나 69 rpm을 그대로 사용)
점도가 5,000 cP 이상인 고점도 제품(페이스트, 고농도 크림, 접착제)의 경우, 층류 동력 공식 P = Kp × μ × n² × D³를 사용하십시오. 여기서 Kp는 특정 임펠러 유형의 층류 동력 계수입니다. 점도 보정 계수 2.5~4.0과 고점도 배치 재시작 시 서비스 계수 2.0을 적용하십시오. 점도가 5,000 cP 이상인 고점도 제품에 적합한 교반기 기어모터 크기 선정에 대한 지원은 한국에버파워에 문의하십시오.
3. 기어모터 크기 선정을 위한 점도 보정 계수
| 제품 유형 | 점도(cP) | 흐름 체제 | 점도 계수 Kv | 시작 서비스 팩터 |
|---|---|---|---|---|
| 물, 묽은 용매 | 1~100 | 난류 | 1.0 | 1.2 |
| 가벼운 오일, 시럽, 라텍스 | 100~1,000 | 과도기적 | 1.5 | 1.5 |
| 페인트, 수지, 슬러리 | 1,000~5,000 | 전이/층류 | 2.0 | 1.8 |
| 점도가 높은 페이스트, 젤, 접착제 | 5,000~50,000 | 층류 | 3.0 | 2.5 |
| 퍼티, 고무 혼합물, 반죽 | 5만 개 이상 | 층류 | 4.0+ | 3.0+ |
점도 보정 계수 Kv와 서비스 계수 SF를 곱하여 적용합니다. 총 설계 동력 = 계산된 물 등가 동력 × Kv × SF. NMRV 기어박스의 경우, 결과 출력 토크(모터 정격 토크 × 기어비 × 기어박스 효율)가 선택한 크기의 NMRV 정격 출력 토크를 초과하지 않는지 확인하십시오. 필요한 출력 토크가 필요한 기어비에서 NMRV 정격을 초과하는 경우, 모터 출력을 높이는 대신 더 큰 NMRV 크기를 선택하십시오. NMRV 출력축 토크 정격은 고점도 교반기 구동 장치의 필수 제약 조건입니다.
4. 기어비 및 임펠러 회전 속도 선택
수처리, 발효, 화학 반응 혼합에 적합합니다. 난류 혼합을 위해 임펠러 회전 속도를 높였습니다. 자체 잠금 기능은 없으며, 표준 Y2 모터로 충분합니다.
페인트, 시럽, 접착제 혼합. 자체 잠금 범위가 불안정하므로 배치 간 확실한 고정을 위해 Y2EJ 브레이크 모터를 추가하십시오.
대부분의 화학, 식품 및 제약 분야 교반기에 적용 가능합니다. 자체 잠금 기능으로 임펠러의 이탈을 방지합니다. 가장 일반적인 NMRV 교반기 비율입니다.
점도가 높은 페이스트, 수지, 겔 혼합에 적합하며, 강력한 자체 잠금 기능을 갖추고 있습니다. 고점도 적용 분야에 적합한 높은 출력 토크를 제공하며, 저속 회전 시에는 게이트 또는 앵커 임펠러로 사용할 수 있습니다.
점도가 매우 높거나 직경이 큰 게이트 임펠러. 표준 NMRV 단일 단계의 최대 기어비. 최대 출력 토크를 제공하지만 효율은 더 낮습니다(50–60%).
5. 배치 믹서 구동 장치의 열 부하 등급
정해진 혼합 시간 동안 작동한 후 언로딩 및 재충전을 위해 정지하는 배치 믹서는 S3 간헐 주기 작동 모드로 동작합니다. 혼합 시간이 30분이고 언로딩/재충전에 15분이 소요되는 경우, 누적 분포 함수(CDF)는 30/45 = 67%입니다. 이 용도에 적합한 Y2 모터와 NMRV 기어박스는 S3 모드에서 67%의 CDF를 지원하는 정격이어야 합니다. 많은 배치 혼합 사이클은 이보다 높은 휴지 시간을 가지므로, S3 모드에서 40% 또는 25% 정격의 모터를 선택할 수 있으며, 동일한 정격 혼합 동력에 대해 더 작은 모터 프레임을 사용할 수 있습니다. S1 연속 작동 모드를 가정하지 말고 항상 배치 공정 매개변수를 기반으로 실제 CDF를 계산해야 합니다.
고점도 교반기 구동 장치는 웜 기어박스에서 높은 웜 기어 맞물림 동력 손실(고비에서 웜 기어박스 효율은 60~75%)을 발생시켜 기어박스 오일에 상당한 열을 발생시킵니다. 40:1~100:1의 고점도 기어비를 사용하는 연속 작동 교반기의 경우, 시운전 및 최대 점도 조건에서 기어박스 하우징 온도를 모니터링해야 합니다. 하우징 온도가 70°C를 초과하면 NMRV 하우징에 외부 냉각 팬을 추가하거나, 고온에서 광물유보다 점도 안정성이 우수한 합성 기어 오일(PAO)을 사용하십시오.
6. 교반기 구동용 NMRV 기어모터 사양
한국 Ever-Power의 NMRV 웜 기어모터는 교반기 및 믹서 용도로 사용되며, 플렉시블 커플링을 통해 교반기에 연결하는 솔리드 출력 샤프트 또는 별도의 커플링 없이 교반기 샤프트에 직접 장착하는 중공 출력 샤프트 중에서 선택할 수 있습니다. 중공 출력 샤프트 옵션은 특히 탱크 뚜껑에 장착된 교반기의 경우, 기어모터를 교반기 샤프트 스터브에 직접 장착해야 할 때 유용합니다. 모든 NMRV 모델은 기어박스 개조 없이 Y2 표준 모터 또는 Y2EJ 브레이크 모터 입력을 지원합니다. 전체 기어모터 제품군은 다음에서 확인할 수 있습니다. 기어모터 제품 섹션점도가 2,000 cP 이상인 고점도 교반기 크기 선정에 대해서는 문의하십시오. 한국 에버파워 교반기 구동 장치의 전체 사양을 보려면 다음을 참조하십시오.
| 기어박스 크기 | NMRV 030–090 |
| 비율 범위 | 15:1에서 100:1까지 |
| 임펠러 속도 | 14~96 rpm (4극 모터) |
| 모터 옵션 | Y2 또는 Y2EJ 브레이크 모터 |
| 모터 출력 | 0.06~22kW |
| 자동 잠금 | 예, 40:1 이상일 경우 |
| 출력축 | 속이 꽉 찬 또는 속이 빈 구멍 |
| 설치 | 어떤 방향이든 (구체적으로 명시) |
7. 교반기 및 믹서의 응용 분야
화학 반응기 및 용기 교반기
반응, 용해 및 결정화 공정을 위한 화학 공정 반응기 교반기. NMRV 050–090을 40:1~60:1 비율로 사용하고 Y2 모터는 0.37~7.5kW의 출력을 사용합니다. 생성물의 점도는 반응 진행 정도에 따라 거의 물처럼 묽은 상태부터 수천 cP에 이르는 범위입니다. 가연성 용매를 취급하는 반응기(1구역 또는 2구역)의 경우, 모터는 YB2 Ex d IIB T4 등급이어야 하며, NMRV 기어박스는 내부에 전기 부품이 없으므로 표준형을 사용할 수 있습니다. 기어박스 씰 사양은 용매 환경에 맞춰야 합니다. |
음식 및 음료 믹서
소스, 잼, 초콜릿, 반죽, 크림 제품용 산업용 식품 믹서로 10~60rpm의 속도로 작동합니다. 식품 접촉 구역 분류에 따라 NMRV 050~075 모터(20:1~100:1 비율)와 Y2 또는 BXG 기어박스(0.25~2.2kW)를 사용할 수 있습니다. 세척이 필요한 구역에서는 식품 등급 오일을 사용하는 NMRV 기어박스와 BXG 스테인리스 모터를 지정하십시오. 40:1 이상의 비율에서는 모터 전원 공급 없이도 패들이 배치 사이클 사이에 제자리에 고정되는 셀프록킹 기능이 작동합니다. |
페인트 제조용 분산기, 희석 교반기 및 조색 베이스 혼합 탱크. NMRV 050–075, 30:1~60:1 비율, Y2 0.37~2.2kW. 페인트 점도 500~10,000 cP - Kv 1.8~3.0 적용. 많은 페인트 혼합 작업에는 구역 2 페인트 보관 구역에서 Ex d 모터가 필요합니다.
침전조 교반기, 슬러리 저장조 교반기 및 폐수 처리 폭기조 믹서. NMRV 075–090 규격, 15:1~30:1 비율로 저점도 슬러리의 고속 난류 혼합에 적합. Y2 규격, 0.55~4.0kW 출력. IP55 등급으로 폐수 처리장의 옥외 설치에 적합.
고점도 접착제, 에폭시 수지 및 포팅 컴파운드를 10~40rpm으로 혼합합니다. NMRV 075–090은 40:1~100:1의 비율로 사용하며, Y2는 0.55~2.2kW입니다. 매우 높은 시동 토크가 필요하며, 배치 재시작 시 서비스 팩터 2.0을 지정하십시오. 점도가 20,000cP 이상인 경우 Kv는 3.0~4.0입니다.
소형 콘크리트 믹서, 모르타르 혼합 스테이션 및 타일 접착제 준비 믹서에 사용됩니다. NMRV 075–090 규격에 따라 20:1~40:1의 비율로 사용 가능하며, Y2 출력은 0.75~4.0kW입니다. 골재 마모가 심하므로 기어박스 샤프트 씰은 이물질 유입을 방지하기 위해 고강도 펠트 또는 미로형 씰을 사용해야 합니다. 옥외 혼합 현장 설치에 적합한 IP55 등급입니다.
8. 자주 묻는 질문
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