Трёхмерное перераспределение
При трехмерном перемешивании частицы движутся во всех трех пространственных направлениях. При этом частицы перемещаются в осевом, радиальном и тангенциальном направлениях. При этом происходит многократное прохождение всего объема сыпучего материала.
Вертикальные спиральные смесители обеспечивают особенно эффективное перемешивание, разрыхляя смешиваемые материалы.
𝐼𝑣 = 𝜋/4 · (𝐷2−𝑑2) ·φ ·𝑆 ·𝑛 ·𝜁
- 𝐼𝑣: Производительность вертикальной смесительной спирали
- D/d: внешний диаметр/внутренний диаметр спирали
- φ — степень заполнения
- S — шаг спирали
- N — частота вращения
- 𝜁 — коэффициент скорости
Этот процесс приводит к полному перемешиванию. При этом каждая частица регулярно меняет свои соседние частицы. Уменьшаются мертвые зоны и сегрегация. Распределение времени пребывания становится однородным.
В конвективных смесителях для сыпучих материалов целенаправленно создается трехмерная перегруппировка. Смесительные спирали, транспортирующие элементы и самотечный оборот образуют замкнутые потоковые контуры. При этом продукт поднимается вверх по стенке резервуара и в центральной зоне снова опускается вниз.
Такое трехмерное перемешивание характерно для конусных смесителей, смесителей с полыми шарами, двухвальных смесителей и других медленно вращающихся смесителей для сыпучих материалов с вертикальным валом смесительного механизма. Оно обеспечивает короткие сроки смешивания при низкой интенсивности турбулентности и образовании пыли.