SinWypukły

SinConvex® to spirala mieszająca opracowana przez firmę amixon® do pionowych mieszalników proszkowych. Jej nazwa wywodzi się od sinusoidalnie wypukłej geometrii elementów mieszających i powierzchni przepływowych.

Zasada działania SinConvex® powoduje powstanie przepływu łączącego efekty ścinania, cyrkulacji i lokalnych wirów. Proszki i granulaty są homogenizowane z zachowaniem wysokiej jakości mieszania pomimo bardzo niskiej częstotliwości obrotowej, przy czym występuje jedynie niewielkie obciążenie ścinające. Nachylona geometria wspomaga ponadto samoczyszczenie powierzchni i sprzyja skutecznemu opróżnianiu resztek.

Taśmę śrubową ułożoną pionowo można dobrze opisać w układzie współrzędnych cylindrycznych. Promień zewnętrzny wynosi D/2, a promień wewnętrzny d/2. Krawędź taśmy przebiega spiralnie w górę. Skok mierzonego na zewnątrz jest określony przez kąt α. Skok osiowy wynika ze wzoru na tangens. Wysokość osiowa na wewnętrznej krawędzi taśmy w zapisie słownym wynosi:

z_(innen)(φ) = (D/2) · tan(α) · φ.

• z_(wewn.)(φ) = współrzędna osiowa na wewnętrznej krawędzi taśmy
• D = średnica zewnętrzna taśmy śrubowej.
• α = kąt spirali (od linii poziomej, mierzony na zewnątrz).
• φ = współrzędna kątowa (w radianach) względem osi pionowej.
• Promień wewnętrzny jest stały.
• r_(wewn.) = d/2
• Zewnętrzna krawędź taśmy znajduje się przy:
• r_(zewnętrzna) = D/2

Taśma śrubowa jest odchylona na zewnątrz. Kąt odchylenia od płaszczyzny poziomej wynosi β. Powoduje to dodatkową różnicę wysokości wynikającą z promienia. Jest ona traktowana jako funkcja liniowa od r. Ogólne równanie powierzchni taśmy w układzie współrzędnych cylindrycznych (r, φ, z) można zatem zapisać w notacji słownej w następujący sposób:

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

• r = współrzędna promienia, gdzie d/2 ≤ r ≤ D/2.
• φ = współrzędna kątowa względem osi pionowej.
• z(r, φ) = współrzędna osiowa powierzchni taśmy
• D = średnica zewnętrzna taśmy śrubowej
• d = średnica wewnętrzna taśmy śrubowej
• α = kąt spirali (nachylenie zewnętrznej spirali względem poziomu)
• β = kąt odchylenia taśmy na zewnątrz (od linii poziomej)

Na wewnętrznej krawędzi (r = d/2) równanie upraszcza się do postaci:

z_(innen)(φ) = (D/2) · tan(α) · φ

Na zewnętrznej krawędzi (r = D/2) otrzymujemy:

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

W ten sposób nachylona taśma śrubowa wraz z krawędzią wewnętrzną i zewnętrzną jest w pełni i zwięźle opisana we współrzędnych cylindrycznych.