Waga mieszalnika

Masa mieszalnika oznacza masę przemysłowego mieszalnika w jego całkowitej konstrukcji. Obejmuje ona masę własną zbiornika mieszającego, narzędzi mieszających, techniki napędowej i łożyskowej oraz konstrukcji nośnych. Do masy mieszalnika należy również doliczyć materiały eksploatacyjne, takie jak oleje przekładniowe, media hydrauliczne lub płyny termiczne w podwójnych płaszczach.

Przemysłowe mieszalniki mogą osiągać znaczne wymiary i masę. Dotyczy to zarówno mieszalników swobodnego spadku z obrotowymi lub wstrząsającymi zbiornikami, jak i stacjonarnych mieszalników wymuszonych z dynamicznie napędzanymi narzędziami mieszającymi. Całkowita masa mieszalnika jest istotnym parametrem projektowym w statyce instalacji.

W Europie głównym zbiorem przepisów dotyczących obliczeń statycznych („statyka”) konstrukcji budowlanych – w tym obiektów przemysłowych – jest seria norm Eurokod (EN 1990–EN 1999).

W celu statycznego zaprojektowania budynku należy najpierw określić wszystkie obciążenia statyczne. Obejmują one masę własną mieszalnika, masę materiałów eksploatacyjnych oraz obciążenie maksymalnej możliwej partii mieszanki. Podstawą jest objętość brutto mieszalnika pomnożona przez najwyższą przewidywaną gęstość właściwą lub gęstość nasypową mieszanki. Ponieważ mieszalniki przemysłowe nie mogą być przepełnione, obliczenie to stanowi konserwatywny parametr projektowy. W niektórych przypadkach może występować dostęp do wody lub innych płynów. W takim przypadku objętość brutto mieszalnika należy pomnożyć przez gęstość odpowiedniego płynu. Rozważania te należy zawsze brać pod uwagę, gdy mieszane materiały są lżejsze od wody.

Dodatkowo należy uwzględnić obciążenia środowiskowe i eksploatacyjne. Obejmują one oddziaływanie wózków widłowych, urządzeń podnoszących, bezzałogowych systemów transportowych lub innych środków transportu, które podczas napełniania lub opróżniania znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie mieszalnika. Należy również uwzględnić obciążenia spowodowane przez środki pomocnicze wykorzystywane do prac konserwacyjnych, kontrolnych i naprawczych.

Oprócz obciążeń statycznych występują również dodatkowe obciążenia dynamiczne. Powstają one w wyniku ruchu zbiornika mieszającego lub obracających się narzędzi mieszających i ich napędów. Siły dynamiczne mogą znacznie przekraczać obciążenia statyczne. Szczególnie ważne jest dokładne uwzględnienie częstotliwości obrotów, aby uniknąć efektów rezonansu między mieszalnikiem, konstrukcją nośną i konstrukcją budynku. Praca w pobliżu częstotliwości rezonansowych może prowadzić do uszkodzenia konstrukcji nośnej.

W przypadku mieszalników, które pełnią jednocześnie funkcję reaktora syntezującego, próżniowej suszarki mieszającej lub termicznie sterowanego urządzenia procesowego, należy dodatkowo uwzględnić rozszerzalność i kurczliwość urządzeń spowodowaną czynnikami termicznymi. Podpory i punkty mocowania muszą być wykonane w taki sposób, aby mogły kompensować zmiany długości spowodowane temperaturą bez powodowania niedopuszczalnych naprężeń w budynku lub urządzeniu procesowym. Podstawą do tego są współczynniki rozszerzalności cieplnej charakterystyczne dla danego materiału.