מה גודלו של מערבל סרטים?

הפרמטרים הממדיים של מערבל סרט משמשים כקריטריונים בסיסיים לבחירת ציוד ולפריסת התהליך. בפרקטיקה ההנדסית, המונח "מידות" כולל שלושה היבטים הקשורים זה בזה אך שונים: קיבולת נפחית (הקובעת את קיבולת עיבוד האצווה), מידות גיאומטריות חיצוניות (הקובעות את טביעת הרגל של ההתקנה ואת מרווח העומס הנדרש), ומידות החלקים הנעים הפנימיים (הקובעים את טווח הערבוב והאחידות). יחד, שלושת היבטים אלה יוצרים פרופיל ממדי מקיף של מערבל הסרט.

Ⅰ. מפרט נפח: מידות נומינליות לעומת קיבולת בפועל

ייעודי הדגם של מערבלי סרט מבוססים בדרך כלל על הנפח ברוטו, המתייחס לנפח הגיאומטרי של החלל הפנימי בתוך התעלה בצורת U של תא הערבוב, הנמדד בליטרים (L) או מטרים מעוקבים (m³). מפרטים נפוצים נעים בין דגמי מעבדה של 50 ליטר ועד יחידות בקנה מידה תעשייתי של 30,000 ליטר.

חשוב להבחין באופן מוחלט בין נפח זה לבין נפח העבודה, המתייחס לנפח שתופס החומר במהלך הפעולה בפועל. עקב הדרישה לשטח פנוי בחלק העליון, המומלץ על ידי עקרון הערבוב של מערבלי סרטים, מומלץ קצב מילוי של 40% עד 70% מהנפח ברוטו, עם ערך תכנון טיפוסי של 60%. משמעות הדבר היא שלמכונה עם נפח ברוטו של 3,000 ליטר יש קיבולת עיבוד אצווה בפועל של כ-1,800 ליטר חומר.

אילוץ זה נובע מהמאפיינים הממדיים של מבנה סרט הבורג: כאשר הסרטים הפנימיים והחיצוניים מסתובבים, הם חייבים לדחוף את החומר משני הקצוות לכיוון המרכז או מהמרכז לכיוון שני הקצוות, ובמקביל ליצור התגלגלות רדיאלית. אם קצב המילוי גבוה מדי, החומר בחלק העליון יחרוג מהטווח האפקטיבי של הסרטים ולא יוכל להשתתף בתנועה הקונבקטיבית, דבר המשפיע ישירות על אחידות הערבוב.

ב'.מידות חיצוניות: אורך, רוחב, גובה ומגבלות שטח

מערבל הסרטים מאופיין בעיצוב אופקי, ומידותיו החיצוניות נקבעות על ידי הפרמטרים הגיאומטריים הבאים:

אורך (L): נקבע על ידי אורך כלי הערבוב ומידות ההתקנה הציריות של לוחות הקצה, בתי המיסב ומפחית ההילוכים.

רוחב (W): נקבע על ידי הרוחב החיצוני של התעלה בצורת U והבליטות הצדדיות של המנוע ומפחית ההילוכים

גובה (H): נקבע על ידי המרחק מתחתית התעלה למכסה העליון, בתוספת הגובה המבני של שסתום הפריקה התחתון ופתח כניסת ההזנה העליון.

ג'.מידות של חלקים נעים פנימיים: קוטר להב הבורג וגובהו

הפרמטרים הממדיים של להבי הבורג עצמם קובעים ישירות את היקף פעולת הערבוב:

קוטר חיצוני של להב הבורג: קובע את מידת ההתגלגלות הרדיאלית של החומר. ככל שהקוטר החיצוני גדול יותר, כך שכבת החומר הנעה בסיבוב אחד עבה יותר. בדרך כלל, הקוטר החיצוני של להב הבורג קטן במקצת מהרוחב הפנימי של השוקת בצורת U, כאשר המרווח בין הלהב לגוף השוקת נשמר בין 3 ל-10 מ"מ כדי למנוע חסימה של החומר.

פסיעה: פסיעה של תנועות הבורג הפנימיות והחיצוניות קובע את המרחק הצירי שבו החומר נדחף בכל סיבוב. בתכנונים אופייניים, היחס בין הפסיעה לקוטר תנועת הבורג הוא 0.8-1.2. פסיעה קטנה יותר מייצרת כוחות גזירה חזקים יותר, מה שהופך אותו מתאים לחומרים הנוטים להתקבצות; פסיעה גדולה יותר מגדילה את מהירות ההובלה הצירית, מה שהופך אותו מתאים לחומרים בעלי יכולת זרימה טובה.

תנועות הבורג הפנימיות והחיצוניות משתמשות בדרך כלל בתצורה דו-שכבתית, המסתובבת נגדית: תנועות הבורג החיצוניות דוחפות את החומר לכיוון קצה אחד, בעוד שהתנועות הפנימיות דוחפות בכיוון ההפוך, ומשיגות ערבוב הסעה בכל רחבי התוף. הפרש הממדים בין שתי קבוצות התנועות (קוטר התנועת הבורג הפנימית הוא בדרך כלל פי 0.4 עד 0.6 מקוטר התנועת הבורג החיצונית) מספק את הכוח המניע לתנועה רדיאלית של החומר.