Częstotliwość obrotów mieszadła

Kluczową wielkością fizyczną jest prędkość obwodowa. Wynika ona z iloczynu wektorowego prędkości kątowej i wektora promienia. W wartości bezwzględnej obowiązuje zależność v = ω · r. Prędkość obwodowa opisuje prędkość liniową punktu na obracającym się narzędziu.

Prędkość obwodowa jest ważną wielkością charakterystyczną dla wydajności urządzeń technologicznych. Jest często wykorzystywana do opisu procesów mieszania, transportu lub rozdrabniania. Stanowi ona w szczególności podstawową wielkość dla skalowania maszyn laboratoryjnych lub technicznych do urządzeń przemysłowych.

Jednak sama prędkość obwodowa nie wystarcza do pełnego opisu procesów obrotowych. Dotyczy to zarówno mieszania, jak i transportu, rozdrabniania, oddziaływania uderzeniowego lub dezagregacji materiałów sypkich. Drugą decydującą wielkością jest przyspieszenie dośrodkowe, które oddziałuje na produkt.

Przyspieszenie dośrodkowe wynika z kwadratu prędkości kątowej pomnożonej przez promień obrotu. Obowiązuje a = ω² · r. Zależność ta jest równoważna a = v² / r. Opisuje ona przyspieszenie promieniowe, które zmusza produkt do poruszania się po torze kołowym.

Przyspieszenie dośrodkowe ma decydujący wpływ na siły działające na mieszankę. Wpływa ono na zagęszczenie, ruch względny cząstek i siły kontaktowe między produktem a narzędziem. Ma to bezpośredni wpływ na intensywność mieszania, skłonność do rozdzielania się mieszanki i obciążenie mechaniczne mieszanki.

Aby zapewnić bezpieczne i niezawodne skalowanie, należy uwzględnić zarówno prędkość obwodową, jak i przyspieszenie dośrodkowe. Tylko jednoczesne uwzględnienie obu wielkości pozwala na fizycznie spójne przeniesienie warunków procesu na większe urządzenia.