1. Вступ
Дво-вальні змішувачі широко використовуються для переробки бетону, асфальту та твердих відходів завдяки їх потужній зсувній силі та високій рівномірності змішування. Підкладка, як захисний шар внутрішньої стінки, що безпосередньо контактує з матеріалами, не тільки протистоїть стиранню, але й спрямовує циркуляцію матеріалу. У реальному виробництві товщина футеровки (зазвичай 12–30 мм) безпосередньо впливає на внутрішній простір змішувача, стан потоку матеріалу та споживання електроенергії. З’ясування зв’язку між товщиною вкладиша та ефективністю змішування має вирішальне значення для оптимізації конструкції змішувача, зниження витрат і покращення якості змішування.
2. Вплив товщини вкладиша на основні показники ефективності змішування
2.1 Рівномірність змішування
Занадто тонкий лайнер (<16 mm): Схильність до викривлення, здуття або нерівних щілин під впливом матеріалу та термічної напруги (наприклад, 150–180 градусів для асфальтобетонної суміші). Матеріал накопичується в поглибленнях, утворюючизмішування мертвих зон, що призводить до сегрегації заповнювачів, нерівномірної температури та зниження рівномірності змішування. Подряпини між змішувачами та деформованим вкладишем спричиняють коливання опору, що ще більше погіршує якість змішування.
Середня товщина (18–25 мм): Зберігає гладку стінку циліндра та рівномірні зазори, забезпечуючи плавну циркуляцію матеріалу без мертвих зон. Двонаправлена конвекція та зсувна дія подвійних валів використовуються повністю, із значенням CV однорідності змішування менше або дорівнює 10%.
Excessively thick liner (>30 мм): Збільшує шорсткість внутрішньої стінки, перешкоджає потоку матеріалу та спричиняє локальне накопичення. Зменшення ефективного простору для змішування послаблює взаємний зсув і згортання матеріалів, подовжує цикл змішування та може призвести до недостатнього змішування місцевих матеріалів.
2.2 Ефективність змішування та ефективний об’єм
Зменшення ємності: на кожні 5 мм збільшення товщини вкладиша ефективний об’єм змішувального циліндра зменшується на3%–5%, зменшуючи продуктивність-періодичного змішування. Наприклад, змішувач об’ємом 3 м³ з вкладишем 30 мм має фактичний ефективний об’єм лише близько 2,6 м³.
Цикл змішування: Надто товстий вкладиш збільшує опір потоку матеріалу, подовжуючи цикл змішування5%–10%. Тонкий лайнер (16-18 мм) має гладку поверхню і низький опір, що дозволяє матеріалам досягти однорідності за короткий час (60-90 секунд).
Оптимальна товщина: Товщина 18–25 мм врівноважує ефективний об’єм і опір потоку, максимізуючи продуктивність за одиницю часу.
2.3 Енергоспоживання та робоче навантаження
Товстий лайнер: збільшує вагу змішувача (на 10–20% на кожні 10 мм збільшення) і опір потоку матеріалу, збільшуючи навантаження двигуна на15%–25%. Тривала -експлуатація під високим- навантаженням збільшує споживання енергії та прискорює знос підшипників і редукторів.
Тонкий лайнер: Мала вага та низький опір призводять до низького споживання енергії, але часта заміна через знос збільшує час простою та витрати на обслуговування.
Діапазон енергозбереження-: Товщина вкладиша 18–25 мм підтримує навантаження двигуна в межах 70%–80% від номінальної потужності, досягаючи низького енергоспоживання та стабільної роботи.
2.4 Зносостійкість і термін служби
Тонкий лайнер (<16 mm): Має невеликий запас зносу та термін служби лише3–6 місяціву важких -умовах роботи (наприклад, тверді наповнювачі, такі як граніт). Часта заміна збільшує витрати та впливає на безперервність виробництва.
Thick liner (>30 мм): Має достатню зносостійкість, з терміном служби12–24 місяці. Однак, коли товщина вдвічі перевищує максимальний розмір частинок заповнювача (зазвичай 13–19 мм), гранична перевага зносостійкості значно зменшується.
Оптимальний термін служби: товщина 18–25 мм (чавун з високим -сплавом хрому або твердий матеріал Ni-) забезпечує термін служби8–18 місяців, збалансовуючи зносостійкість і вартість.
3. Оптимальна товщина вкладиша для різних умов роботи
3.1 Змішувачі-малого розміру (діаметр<1.5 m)
Рекомендована товщина: 12–15 мм (керамічний композитний вкладиш, шар кераміки 6–8 мм).
Причина: Невеликий об’єм змішування вимагає уникнення надмірного зайняття простору вкладишем, віддаючи пріоритет легкій вазі та високій ефективності.
3.2 Змішувачі-середнього розміру (діаметр 1,5–3 м)
Рекомендована товщина: 15–20 мм (шар кераміки 8–10 мм).
Причина: Збалансовує зносостійкість і міцність конструкції, уникаючи надмірного навантаження на двигун через надмірну вагу.
3.3 Large-sized mixers (diameter >3 м) або -небезпечні умови праці
Рекомендована товщина: 18–25 мм (шар кераміки 10–12 мм, підкладка зі сталевих пластин більше або дорівнює 10 мм).
Причина: Витримує сильний удар матеріалу, продовжує термін служби та забезпечує стабільність змішування.
3.4 Особливі умови роботи (асфальт, високо{1}}температурні матеріали)
Рекомендована товщина: 20–25 мм (високо-температурний вкладиш зі сплаву).
Причина: Запобігає деформації та зносу під дією високої температури (150–180 градусів), уникаючи змішування мертвих зон, викликаних термічною деформацією.
