2. Výpočet krútiaceho momentu miešadla
3. Korekčný faktor viskozity
4. Prevodový pomer a otáčky obežného kolesa
5. Tepelné zaťaženie dávkových miešačiek
6. Špecifikácie NMRV pre pohony miešadiel
7. Aplikácie miešadiel a agitátorov
8. Často kladené otázky
1. Charakteristiky zaťaženia miešadla a agitátora
Pohony miešadiel a miešadiel sa od pohonov dopravníkov líšia v dvoch dôležitých ohľadoch: krútiaci moment potrebný na udržanie rýchlosti miešania silne závisí od viskozity produktu a rozbehový krútiaci moment z pokoja oproti usadenej alebo vychladenej dávke môže byť niekoľkonásobne vyšší ako bežný krútiaci moment. Pri výbere prevodového motora je potrebné zohľadniť oba tieto faktory, aby sa predišlo preťaženiu motora a prekročeniu výstupného krútiaceho momentu prevodovky.
Pre turbínu alebo lopatkové obežné koleso vo valcovej nádrži sa prevádzkový výkon prispôsobuje približne tretej mocnine priemeru obežného kolesa a druhej mocnine rýchlosti otáčania pre turbulentné prúdenie a tretej mocnine priemeru obežného kolesa a rýchlosti otáčania pre viskózne (laminárne) prúdenie. V praxi presný vzťah určuje výkonové číslo obežného kolesa (Np) a Reynoldsovo číslo prúdenia. Na účely návrhu sa pri viskozite produktu nad 1 000 cP použije korekčný faktor viskozity 1,5 až 3,0 na výkon ekvivalentný vode.
Keď sa miešačka, ktorá bola zastavená s produktom v nádrži, znovu spustí, produkt sa mohol usadiť, ochladiť alebo čiastočne stuhnúť okolo lopatiek obežného kolesa. Vypínací krútiaci moment potrebný na prekonanie tohto statického trenia a spustenie rotácie obežného kolesa môže byť 3 až 8-násobok ustáleného krútiaceho momentu. Závitovkový prevodový motor NMRV poskytuje rozbehový krútiaci moment rovný vynásobeniu krútiaceho momentu so zablokovaným rotorom motora a prevodového pomeru, ktorý je typicky 2,0 až 2,8-násobkom menovitého krútiaceho momentu motora × prevodový pomer – čo poskytuje podstatnú výhodu rozbehovej sily oproti zariadeniam s priamym pohonom.
Niektoré miešačky bežia nepretržite (mlyny na farby, nádrže na kal, prevzdušňovanie čistiarní odpadu), zatiaľ čo iné bežia v dávkových cykloch (farmaceutické granulátory, miešačky potravín, chemické reaktory). Miešačky s kontinuálnym chodom vyžadujú, aby bol prevodový motor NMRV dimenzovaný na S1 nepretržitý chod pri menovitom krútiacom momente. Dávkové miešačky s definovanými periódami miešania, po ktorých nasledujú prestávky na vyprázdňovanie a nabíjanie, môžu byť dimenzované na S3 s príslušným CDF, čo môže umožniť výber menšieho rámu motora pre rovnaký priemerný požadovaný výkon.
2. Výpočet krútiaceho momentu miešadla
Priemer nádrže: 0,80 m
Typ obežného kolesa: 4-lopatkové ploché lopatky
Priemer obežného kolesa: D = 0,45 m (D/T = 0,56)
Viskozita produktu: 800 cP (voda = 1 cP)
Hustota produktu: 1 050 kg/m³
Cieľová rýchlosť obežného kolesa: n = 45 ot./min = 0,75 ot./s
Výkonové číslo (Np): 1,8 (plochá lopatka, turbulentný)
Kontrola Reynoldsovho čísla: Re = ρ×n×D²÷μ = 1050×0,75×0,2025÷0,8 = 199 (prechodné)
Korekčný faktor viskozity: Kv = 2,0 (pre 800 cP)
Skutočný výkon motora = 41,9 × 2,0 ÷ 0,75 (efektívny) = 111,7 W
Servisný faktor 1,5 pre dávkový štart: 111,7 × 1,5 = 167,6 W
→ Vyberte NMRV 040, pomer 20:1, YS 180 W 4-pólový
Výstupné otáčky = 1 380 ÷ 20 = 69 ot./min (znížte na 45 ot./min pomocou frekvenčného meniča alebo akceptujte 69 ot./min)
Pre produkty s vysokou viskozitou nad 5 000 cP (pasty, husté krémy, lepidlá) použite vzorec pre výpočet výkonu laminárneho prúdenia: P = Kp × μ × n² × D³, kde Kp je číslo laminárneho výkonu pre konkrétny typ obežného kolesa. Pre reštartovanie šarže s vysokou viskozitou použite korekčný faktor viskozity 2,5 až 4,0 a servisný faktor 2,0. Pre aplikácie s vysokou viskozitou nad 5 000 cP kontaktujte spoločnosť Korea Ever-Power, kde vám pomôžu s dimenzovaním prevodového motora miešadla.
3. Korekčný faktor viskozity pre dimenzovanie prevodového motora
| Typ produktu | Viskozita (cP) | Režim prúdenia | Viskozitný faktor Kv | Faktor spustenia služby |
|---|---|---|---|---|
| Voda, riedke rozpúšťadlá | 1 – 100 | Turbulentný | 1.0 | 1.2 |
| Ľahké oleje, sirup, latex | 100 – 1 000 | Prechodné | 1.5 | 1.5 |
| Farba, živice, kal | 1 000 – 5 000 | Prechodné/Laminárne | 2.0 | 1.8 |
| Husté pasty, gély, lepidlá | 5 000 – 50 000 | Laminárny | 3.0 | 2.5 |
| Tmel, gumová zmes, cesto | > 50 000 | Laminárny | 4.0+ | 3.0+ |
Použite multiplikatívny korekčný faktor viskozity Kv a servisný faktor SF: Celkový konštrukčný výkon = Vypočítaný výkon ekvivalentu vody × Kv × SF. V prípade prevodovky NMRV overte, či výsledný výstupný krútiaci moment (menovitý krútiaci moment motora × prevodový pomer × účinnosť prevodovky) nepresahuje menovitý výstupný krútiaci moment NMRV pre zvolenú veľkosť. Ak požadovaný výstupný krútiaci moment presahuje menovitý výkon NMRV pri požadovanom pomere, vyberte väčšiu veľkosť NMRV než vyšší výkon motora – menovitý krútiaci moment výstupného hriadeľa NMRV je záväzným obmedzením pre pohony miešadiel s vysokou viskozitou.
4. Prevodový pomer a výber otáčok obežného kolesa
Úprava vody, fermentácia, chemické reakcie, miešanie. Vyššia rýchlosť obežného kolesa pre turbulentné miešanie. Nie je samosvorný; postačuje štandardný motor Y2.
Miešanie farieb, sirupov a lepidiel. Hraničný rozsah samosvornosti; pridajte brzdový motor Y2EJ pre efektívne držanie medzi dávkami.
Pokrýva väčšinu chemických, potravinárskych a farmaceutických aplikácií miešadiel. Samosvorné uzamykanie zabraňuje driftu obežného kolesa. Najbežnejší pomer miešadla NMRV.
Miešanie hustej pasty, živice a gélu. Silná samosvornosť. Vysoký výstupný krútiaci moment pre aplikácie s vysokou viskozitou. Obežné koleso s hradlovým alebo kotvovým mechanizmom pri nízkych otáčkach.
Obežné kolesá s veľmi vysokou viskozitou alebo veľkým priemerom. Maximálny prevodový pomer pre štandardné jednostupňové NMRV. Výstupný krútiaci moment na maxime, ale účinnosť nižšia (50–60%).
5. Tepelná odolnosť pohonov dávkových miešačiek
Dávkový miešač, ktorý beží počas definovaného obdobia miešania a potom sa zastaví na vyloženie a doplnenie, pracuje v prerušovanom periodickom režime S3. Ak je obdobie miešania 30 minút a vyloženie/doplnenie trvá 15 minút, CDF je 30/45 = 67%. Motor Y2 a prevodovka NMRV musia byť pre túto aplikáciu dimenzované na S3 s hodnotou CDF 67%. Mnohé cykly dávkového miešania majú vyšší zvyškový podiel, čo umožňuje výber pri S3 40% alebo S3 25%, a teda menší rám motora pre rovnaký menovitý miešací výkon. Skutočný CDF vždy vypočítajte z parametrov dávkového procesu, a nie z predpokladu nepretržitej prevádzky S1.
Pohony miešadiel s vysokou viskozitou prevádzkujú prevodovku NMRV pri zvýšených stratách výkonu v zábere závitovky (účinnosť závitovkovej prevodovky je 60 až 751 TP3T pri vysokých prevodových pomeroch), čo generuje značné teplo v prevodovom oleji. Pri miešadlách s nepretržitou prevádzkou s vysokou viskozitou s prevodovým pomerom 40:1 až 100:1 monitorujte teplotu skrine prevodovky počas uvádzania do prevádzky a pri podmienkach maximálnej viskozity. Ak teplota skrine prekročí 70 °C, pridajte na skriňu NMRV externý chladiaci ventilátor alebo použite syntetický prevodový olej (PAO), ktorý poskytuje lepšiu stabilitu viskozity pri zvýšenej teplote ako minerálny olej.
6. Špecifikácie prevodového motora NMRV pre pohony miešadiel
Závitovkové prevodové motory Korea Ever-Power NMRV pre miešacie a mixovacie aplikácie sú dostupné buď s plným výstupným hriadeľom na pripojenie k miešadlu pomocou flexibilnej spojky, alebo s dutým otvorom na priamu montáž na hriadeľ miešadla bez samostatnej spojky. Možnosť dutého otvoru je obzvlášť užitočná pre miešadlá namontované na veku nádrže, kde sa prevodový motor musí namontovať priamo na čap hriadeľa miešadla. Všetky veľkosti NMRV akceptujú buď štandardný motor Y2, alebo brzdový motor Y2EJ bez úpravy prevodovky. Kompletný sortiment prevodových motorov je uvedený v... sekcia produktu prevodový motorV prípade dimenzovania vysokoviskózneho miešadla nad 2 000 cP kontaktujte Kórea Ever-Power pre kompletnú špecifikáciu pohonu miešadla.
| Rozmery prevodoviek | NMRV 030–090 |
| Rozsah pomeru | 15:1 až 100:1 |
| Otáčky obežného kolesa | 14–96 ot./min. (4-pólový motor) |
| Možnosti motora | Brzdový motor Y2 alebo Y2EJ |
| Výkon motora | 0,06–22 kW |
| Samosvorné | Áno pri pomere 40:1 a viac |
| Výstupný hriadeľ | Plný alebo dutý otvor |
| Montáž | Akákoľvek orientácia (špecifikujte) |
7. Aplikácie miešadiel a agitátorov
Chemický reaktor a miešadlo nádoby
Miešadlá pre chemické procesné reaktory na reakcie, rozpúšťanie a kryštalizáciu. NMRV 050–090 pri 40:1 až 60:1 s Y2 0,37 až 7,5 kW. Viskozita produktu sa pohybuje od takmer vodnej hladiny do niekoľkých tisíc cP v závislosti od priebehu reakcie. Pre reaktory manipulujúce s horľavými rozpúšťadlami (zóna 1 alebo zóna 2) musí byť motor YB2 Ex d IIB T4, zatiaľ čo prevodovka NMRV môže byť štandardná, pretože nemá žiadne vnútorné elektrické komponenty. Špecifikácia tesnenia prevodovky musí zodpovedať prostrediu s rozpúšťadlom. |
Mixér na jedlo a nápoje
Priemyselné mixéry potravín na omáčky, džemy, čokoládu, cesto a smotanové výrobky s otáčkami 10 až 60 ot./min. NMRV 050–075 pri pomere 20:1 až 100:1 s Y2 alebo BXG 0,25 až 2,2 kW v závislosti od klasifikácie zóny kontaktu s potravinami. Pre umývateľné oblasti špecifikujte nerezový motor BXG s prevodovkou NMRV s olejovou náplňou potravinárskej kvality. Samosvorný mechanizmus pri pomere 40:1 a viac drží lopatku v polohe medzi dávkovacími cyklami bez napájania motora. |
Disperzné zariadenia na výrobu farieb, miešadlá na rozpúšťanie a miešacie nádrže na tónovacie základy. NMRV 050–075 pri 30:1 až 60:1, Y2 0,37 až 2,2 kW. Viskozita farby 500 až 10 000 cP – použite Kv 1,8 až 3,0. Mnohé aplikácie miešania farieb vyžadujú aj motor Ex d v priestoroch skladov farieb zóny 2.
Miešadlá pre sedimentačné nádrže, miešadlá pre nádrže na zadržiavanie kalov a miešadlá pre prevzdušňovacie nádrže na čistenie odpadových vôd. NMRV 075–090 pri pomere 15:1 až 30:1 pre turbulentné miešanie pri vyššej rýchlosti v kale s nízkou viskozitou. Y2 0,55 až 4,0 kW. IP55 pre vonkajšiu inštaláciu v čistiarňach odpadových vôd.
Miešanie vysoko viskózneho lepidla, epoxidovej živice a zalievacej hmoty pri 10 až 40 ot./min. NMRV 075–090 pri 40:1 až 100:1, Y2 0,55 až 2,2 kW. Vyžaduje sa veľmi vysoký rozbehový krútiaci moment; pre dávkový reštart uveďte servisný faktor 2,0. Kv 3,0 až 4,0 pre viskozity nad 20 000 cP.
Malé dávkové miešačky betónu, miešacie stanice malty a miešačky na prípravu lepidla na obklady a dlažby. NMRV 075–090 pri 20:1 až 40:1 s Y2 0,75 až 4,0 kW. Vysoký oder od kameniva – tesnenia hriadeľa prevodovky musia byť z odolnej plsti alebo labyrintového typu, aby sa vylúčili nečistoty. IP55 pre inštaláciu vonku na miešacom mieste.
8. Často kladené otázky
Upravil Cxm
