1. Paramedrau Strwythurol y Cymysgydd
Y dyluniad strwythurol yw'r ffactor sylfaenol sy'n pennu effeithlonrwydd cymysgu ac unffurfiaeth, gyda pharamedrau craidd yn cynnwys:
Geometreg rhuban:
Traw ac Arwain: Mae'r traw (pellter rhwng troadau rhuban cyfagos) a phlwm (pellter symud ymlaen fesul chwyldro o'r rhuban) yn effeithio'n uniongyrchol ar gyflymder cludo echelinol y deunydd. Gall paru traw rhesymol gydbwyso'r cymysgu rheiddiol (a achosir gan gylchdro'r rhuban) a chylchrediad echelinol deunyddiau. Os yw'r traw yn rhy fawr, mae'r cyflymder cludo echelinol yn rhy gyflym, gan arwain at gymysgu rheiddiol annigonol; os yw'r traw yn rhy fach, efallai y bydd deunydd yn cronni ac effeithlonrwydd cymysgu isel.
Rhuban Lled a Thrwch: Mae rhubanau ehangach yn cynyddu'r ardal gyswllt â deunyddiau, gan wella effeithiau cneifio a throi, ond gallant gynyddu'r defnydd o bŵer. Mae rhubanau rhy drwchus yn lleihau'r gofod cymysgu effeithiol a gallant achosi adlyniad materol.
Cyfeiriad Helical: Mae cymysgwyr rhuban helical dwbl fel arfer yn mabwysiadu cyfuniad o rhubanau mewnol ac allanol gyda chyfarwyddiadau helical gyferbyn. Mae'r rhuban mewnol yn cyfleu deunyddiau yn echelinol i un cyfeiriad, ac mae'r rhuban allanol yn eu cyfleu i'r cyfeiriad arall, gan ffurfio cylchrediad gorfodol o ddeunyddiau yn y gasgen, sy'n gwella'n sylweddol unffurfiaeth cymysgu.
Strwythur y Barrel:
Cymhareb Diamedr Casgen a Hyd: Mae cymhareb agwedd briodol (yn gyffredinol 1:1 i 2:1) yn sicrhau bod gan ddeunyddiau ddigon o amser preswylio ar gyfer cymysgu. Os yw'r gasgen yn rhy fyr, caiff deunyddiau eu gollwng cyn eu cymysgu'n llawn; os yw'n rhy hir, mae'r defnydd o ynni yn cynyddu a gall parthau marw ffurfio.
Wal Fewnol Llyfnder a Chliriant: Mae wal fewnol llyfn yn lleihau adlyniad materol a pharthau marw. Mae'r cliriad rhwng y rhuban a wal y gasgen (3-5mm fel arfer) yn hollbwysig: mae clirio gormodol yn arwain at "lithriad" materol a pharthau marw, tra gall clirio annigonol achosi ffrithiant a thraul rhwng y rhuban a'r gasgen.
Gosod Siafft a Rhuban: Mae coaxiality y brif siafft a perpendicularity y gosodiad rhuban yn effeithio ar unffurfiaeth y grym troi. Gall gwyriadau arwain at straen materol anwastad, gan arwain at barthau marw cymysgu lleol.
2. Priodweddau Ffisegol a Chemegol Deunyddiau
Mae nodweddion y deunyddiau cymysg yn pennu'n uniongyrchol anhawster cymysgu ac addasrwydd y cymysgydd:
Maint a Dosbarthiad Gronynnau: Mae'n haws cymysgu deunyddiau â meintiau gronynnau unffurf. Ar gyfer deunyddiau â dosbarthiad maint gronynnau eang (ee, cymysgedd o bowdr mân a gronynnau bras), mae gwahanu (gronynnau mân yn casglu yn y canol, gronynnau bras yn cronni ar yr ymyl) yn debygol o ddigwydd, gan effeithio ar effaith cymysgu. Yn ogystal, mae powdrau ultrafine yn dueddol o gael eu crynhoad oherwydd grymoedd van der Waals, sy'n gofyn am driniaeth ymlaen llaw (ee ychwanegu gwasgarwyr) i wella perfformiad cymysgu.
Gwahaniaeth Dwysedd: Mae gwahaniaeth dwysedd mawr rhwng deunyddiau (ee, cymysgu powdr metel trwm a powdr organig ysgafn) yn hawdd achosi arwahanu disgyrchiant. Gall cylchrediad gorfodol y rhuban helical dwbl liniaru'r broblem hon, ond bydd gwahaniaeth dwysedd gormodol yn dal i leihau unffurfiaeth cymysgu.
Cynnwys Lleithder: Mae gan ddeunyddiau sydd â chynnwys lleithder cymedrol hylifedd da ac maent yn hawdd eu troi. Gall deunyddiau rhy sych gynhyrchu llwch a hylifedd gwael, tra bod deunyddiau rhy wlyb yn dueddol o adlyniad ar wal y rhuban a'r gasgen, gan ffurfio crynoadau a pharthau marw.
Gludedd a Hylifedd: Mae gan ddeunyddiau gludedd uchel (ee pastau, geliau) hylifedd gwael, ac mae angen i'r rhuban ddarparu digon o rym cneifio i dorri i fyny agglomerates. Mae gan y strwythur rhuban helical dwbl fanteision wrth drin deunyddiau gludiog oherwydd ei allu cludo a throi cryf, ond gall deunyddiau gludedd uchel iawn achosi cymysgu annigonol o hyd.
3. Paramedrau Gweithredu
Gall paramedrau gweithredu rhesymol wneud y mwyaf o berfformiad cymysgu'r cymysgydd, gan gynnwys yn bennaf:
Cyflymder Cylchdro y Rhuban:
Mae'r cyflymder cylchdro yn effeithio'n uniongyrchol ar y gyfradd cneifio a chyflymder cylchrediad y deunydd. O fewn ystod benodol, mae cynyddu'r cyflymder cylchdro yn gwella grym cneifio a chynnwrf deunyddiau, gan gyflymu cymysgu.
Bydd cyflymder cylchdroi rhy uchel yn achosi problemau megis mwy o ddefnydd o ynni, tasgu deunydd, a grym allgyrchol gwell (gan arwain at gronni deunydd ar wal y gasgen), tra bod cyflymder cylchdro rhy isel yn arwain at amser troi annigonol ac amser cymysgu hir. Mae'r cyflymder cylchdro gorau posibl fel arfer yn cael ei bennu gan ddyluniad strwythurol a phriodweddau materol y cymysgydd.
Cyfradd Llenwi:
Mae'r gyfradd llenwi (cymhareb cyfaint deunydd i gyfaint effeithiol casgen) yn gyffredinol yn amrywio o 60% i 80% ar gyfer cymysgwyr rhuban helical dwbl. Mae cyfradd llenwi rhy isel yn lleihau'r tebygolrwydd cyswllt rhwng deunyddiau, tra bod cyfradd llenwi rhy uchel yn cyfyngu ar symudiad gofodol deunyddiau, gan arwain at gymysgu annigonol a mwy o ddefnydd pŵer.
Ar gyfer deunyddiau â hylifedd gwael, dylid lleihau'r gyfradd llenwi yn briodol i sicrhau cylchrediad deunydd; ar gyfer deunyddiau â hylifedd da, gellir cynyddu'r gyfradd llenwi yn gymedrol i wella effeithlonrwydd cynhyrchu.
Cymysgu Amser:
Mae cydberthynas gadarnhaol rhwng amser cymysgu ac unffurfiaeth cymysgu o fewn cyfnod penodol. Mae ymestyn yr amser cymysgu yn helpu i ddileu anhomogenedd lleol, ond ar ôl cyrraedd y cyflwr cymysgu gorau posibl, bydd parhau i ymestyn yr amser yn cynyddu'r defnydd o ynni yn unig heb wella unffurfiaeth, a gall hyd yn oed achosi gwahanu deunydd.
Mae angen pennu'r amser cymysgu gorau posibl trwy arbrofion yn unol â phriodweddau deunydd a gofynion cymysgu.
Dilyniant a Dull Bwydo:
Mae'r dilyniant bwydo yn effeithio ar gyflwr cymysgu cychwynnol deunyddiau. Er enghraifft, gall ychwanegu deunyddiau â symiau mawr neu hylifedd da yn gyntaf, yna ychwanegu symiau bach neu ddeunyddiau wedi'u crynhoi'n hawdd, wella unffurfiaeth cymysgu.
Mae'r dull bwydo (ee, bwydo parhaus neu fwydo swp) hefyd yn cael effaith: mae bwydo swp yn fwy ffafriol i gyflawni unffurfiaeth uchel, tra bod bwydo parhaus yn gofyn am gydweddu'r cyflymder bwydo â'r cyflymder cymysgu er mwyn osgoi cymysgu deunyddiau'n anghyflawn.
4. Cyfluniadau System Ategol
Gall cydrannau a systemau ategol helpu i wella perfformiad cymysgu, megis:
Dyfais ar gyfer Torri Agglomerates: Ar gyfer deunyddiau sy'n dueddol o gael eu crynhoad, gall gosod padl malu neu wasgarwr cyflymder uchel ar y brif siafft dorri agregau wrth gymysgu, gan wella unffurfiaeth.
Systemau Glanhau a Gwrth-Adlyniad: Gall gosod crafwyr ar y rhuban i lanhau wal y gasgen mewn amser real leihau adlyniad materol a pharthau marw. Yn ogystal, gall triniaeth arwyneb y rhuban a'r gasgen (ee, cotio polytetrafluoroethylene) hefyd wella perfformiad gwrth-adlyniad.
Rhyddhau Mecanwaith: Gall dyluniad porth rhyddhau rhesymol (ee, lled gollwng llawn gwaelod) leihau gweddillion deunydd ac osgoi ail-wahanu deunyddiau wrth eu rhyddhau. Dylai'r cyflymder gollwng gael ei gydweddu â'r cyflwr cymysgu i sicrhau bod deunyddiau cymysg unffurf yn cael eu gollwng yn gyflym.