10.2. Шнекові змішувачі безперервної дії

Шнекові змішувачі безперервної дії використовують для змішування всіх видів кормів за виключенням рідких. Вони найбільш придатні для приготування комбікормів. Принцип їх дії такий. Компоненти безперервним потоком у відповідному співвідношенні подають в приймальний бункер, а потім в робочу камеру, де під впливом робочого органа інтенсивно переміщуються і змішуються, проходячи одночасно до вихідного отвору. Довжина змішувача вибирається така, щоб за час руху в ньому компоненти змішались з потрібною ступінню однорідності

Масова продуктивність шнекових змішувачів безперервної дії визначається за формулою

, кг/с (10.7)

де і – зовнішній діаметр шнека і діаметр вала шнека відповідно, м;

– коефіцієнт заповнення шнека, ;

– осьова швидкість переміщення продукту, м/с.

Для робочого органа у вигляді суцільного шнека

, , м/с (10.8)

де –крок шнека, м;

– швидкість обертання шнека, об/хв.

Для змішувачів з комбінованими робочими органами (шнек - лопать)

, , м/с (10.9)

де – коефіцієнт втрати швидкості, .

Потужність на привід шнекових змішувачів визначають за формулою:

, кВт (10.10)

де – продуктивність змішувача, Т/год.;

– довжина змішувача, м;

– коефіцієнт опору переміщенню продукту в жолобі. Для сухих комбікормів ;

– ККД механізму приводу.

Продуктивність багатовального змішувача визначається з урахуванням одночасної роботи всіх шнеків

, кг/с (10.11)

де – кількість шнеків;

– коефіцієнт, який враховує перекриття робочими деталями вільного перерізу шнека, визначається по конструкції змішувача;

– розрахункова продуктивність одного шнека, кг/с.

Продуктивність горизонтального лопатевого змішувача визначають за формулою

(10.12)

де – коефіцієнт заповнення ємності, .

Вертикальні шнекові змішувачі періодичної дії призначенні для приготування сумішів кормів із сухих компонентів.

Процес змішування проходить таким чином. Окремі компоненти завантажують в змішувач в кількості, що дорівнює його робочому об'єму. Потім вмикають шнек, кутова швидкість якого повинна бути в межах 10...15с^-1. Нижні шари корму захоплюються шнеком, підіймаються вверх і опускаються вниз вздовж стінок корпуса. Така циркуляція протягом 5...8 хвилин забезпечує змішування компонентів в однорідну кормову суміш.

При виготовленні таких змішувачів дотримуються співвідношення:

і (10.13)

де і – висота і діаметр робочої камери, м;

– діаметр шнека, м.

Продуктивність вертикальних шнекових змішувачів визначається за формулою:

, кг/год. (10.14)

де – маса корму, що завантажується в змішувач, кг;

– тривалість циклу роботи змішувача, год.

, год. (10.15)

де і – тривалість завантаження, змішування і вивантаження відповідно, год.

Продуктивність змішувачів періодичної дії визначається за формулою:

, кг/год. (10.16)

де – об'єм змішувача, м³;

– коефіцієнт заповнення змішувача, для вологих сумішів і для напіввологих кормів;

– час повного приготування суміші, год.

, год. (10.17)

де – час, відведений на завантаження кормів, год. звичайно складає 0.15...0.25 год.;

– час, відведений на змішування компонентів суміші, а також (при необхідності) – на запарювання і визначається з технологічної необхідності і складає год.

– час, відведений на вивантаження корму із змішувача і не перевищує 0.25 год.

Об'єм змішувача вибирається в залежності від продуктивності лінії приготування кормів з урахуванням кількості статево-вікових груп тварин. В звичайних умовах в лінії передбачається 1 або 2 змішувачі

Для визначення геометричних і кінематичних параметрів змішувача визначаються з мінімумом витрат матеріалу на його виготовлення, а також нормальне протікання технологічного процесу.

Швидкість обертання лопатів визначається з умов, що відцентрова сила , яка діє на частку, не повинна перевищувати сили тяжіння цієї частки, інакше вона зійде з лопаті і вийде з активного процес змішування.

При кутова швидкість буде критичною і звідси

, с^-1 (10.18)

де – найбільший радіус обертання лопаті, м. залежить від конструкції змішувача.

Визначити потужність для приводу мішалки досить складно, тому розрахунки рекомендується вести на основі теорії подібності. Якщо маємо добру конструкцію змішувача, який побудовано за нашою схемою (модель), розрахунки можна вести за формулами, які рекомендує Ф.Г. Стукалін.

(10.19)

; (10.20)

(10.21)

де і – діаметри, що відповідають змішувачу, який проектується і моделі, м;

– кутова швидкість, с^-1.