SinConvexe

Le SinConvex® est un agitateur hélicoïdal développé par amixon® pour les mélangeurs de poudre verticaux. Son nom provient de la géométrie sinusoïdale convexe des éléments de mélange et des surfaces d'écoulement.

Le principe SinConvex® génère un écoulement combiné résultant d'effets de poussée, de circulation et de tourbillons locaux. Les poudres et les granulés sont homogénéisés avec une grande qualité de mélange malgré une fréquence de rotation très faible, tout en subissant une contrainte de cisaillement minimale. La géométrie inclinée favorise en outre l'autonettoyage des surfaces et facilite une vidange efficace des résidus.

Une bande hélicoïdale disposée verticalement peut être facilement décrite en coordonnées cylindriques. Le rayon extérieur est égal à D/2 et le rayon intérieur à d/2. Le bord de la bande s'étend vers le haut en formant une hélice. Le pas mesuré à l'extérieur est défini par l'angle α. Le pas axial est obtenu à partir de la relation tangentielle. La hauteur axiale au bord intérieur de la bande s'écrit en notation Word :

z_(innen)(φ) = (D/2) · tan(α) · φ.

• z_(int.)(φ) = coordonnée axiale au bord intérieur de la bande
• D = diamètre extérieur de la bande à vis.
• α = angle d'hélice (par rapport à l'horizontale, mesuré à l'extérieur).
• φ = coordonnée angulaire (en radians) autour de l'axe vertical.
• Le rayon intérieur est constant.
• r_(intérieur) = d/2
• Le bord extérieur de la bande se situe à :
• r_(extérieur) = D/2

La bande hélicoïdale est inclinée vers l'extérieur. L'angle d'inclinaison par rapport à l'horizontale est β. Il en résulte une différence de hauteur supplémentaire due au rayon. Celle-ci est considérée comme une fonction linéaire de r. L'équation générale de la surface de la bande en coordonnées cylindriques (r, φ, z) peut alors être formulée comme suit en notation Word :

z(r, φ) = (D/2) · tan(α) · φ + (r − d/2) · tan(β)

• r = coordonnée radiale, avec d/2 ≤ r ≤ D/2.
• φ = coordonnée angulaire autour de l'axe vertical.
• z(r, φ) = coordonnée axiale de la surface de la bande
• D = diamètre extérieur de la bande à vis
• d = diamètre intérieur de la bande à vis
• α = angle d'hélice (pas extérieur par rapport à l'horizontale)
• β = angle d'inclinaison de la bande vers l'extérieur (par rapport à l'horizontale)

Au niveau du bord intérieur (r = d/2), l'équation se simplifie comme suit :

z_(innen)(φ) = (D/2) · tan(α) · φ

Au bord extérieur (r = D/2), on obtient :

z_(außen)(φ) = (D/2) · tan(α) · φ + (D/2 − d/2) · tan(β)

Ainsi, la bande hélicoïdale inclinée, avec ses bords intérieur et extérieur, est décrite de manière complète et compacte en coordonnées cylindriques.