Расчет барабанного смесителя

В зависимости от степени заполнения в барабанных смесителях с цилиндрическим корпусом можно наблюдать три режима движения сыпучей массы:

• — при степени заполнения до 3% материал совершает колебательное движение, потому что скользит по поверхности барабана как одно целое без перемешивания;
• — при степени заполнения от 3 до 10% сыпучий материал скользит по поверхности барабана как одно целое, оставаясь неподвижным в состоянии равновесия на некотором достигнутом уровне;
• — при степени заполнения более 10% сыпучий материал непрерывно обрушивается и перемешивается. При вращении барабана центр тяжести сегмента сыпучего материала поднимается на некоторый угол у/ (рис. 11). На такой же угол к горизонту наклоняется его свободная поверхность.

Если ц/ меньше угла естественного откоса <�р, то с момента <�р= у начинается обрушение материала, что способствует перераспределению частиц в плоскости сегмента. Этот режим характерен для барабанных смесителей. Пусть за единицу времени центр тяжести сегмента (точка.

S) переместится по дуге SS' в точку 5'. Длина дуги приближенно может быть определена как uSS' * ^dy/.

Рис. 11. Расчетная схема барабанного смесителя

Высота подъема центра тяжести определится из треугольника SAS'

тогда работа будет равна

где G — вес перемешиваемой композиции.

Мощность, требуемая для перемешивания, равна  — время поворота барабана на угол у/, но = <�у, поэтому sin^. Окончательно

Этот расчет носит приближенный характер, так как не учитывает силы трения и центробежные силы, проявляющиеся при окружных скоростях, больших чем 0,25 м/с.