Distribución de par en un reductor especial de mezclador de paletas de doble eje

Una mezcladora de paletas de doble eje utiliza dos ejes de paleta que giran en sentido contrario para mover polvos o gránulos en radial, Axial, y direcciones de flujo cruzado. Entre los ejes, Las palas crean una zona de mezcla fluidizada o casi ingravidez en la que las partículas se levantan repetidamente, dispersos, y redistribuido.

Para que este proceso se mantenga estable, El sistema de transmisión debe proporcionar una rotación controlada a baja velocidad, Par de arranque suficiente, y salida sincronizada a ambos ejes. Desde la perspectiva de fabricación de Mingye, Por tanto, la selección del reductor debería comenzar con el volumen de la mezcladora, Diámetro de la pala, Características del material, Condiciones de salida, y la distancia entre el eje y el centro—no solo la potencia del motor.

Por qué importa la velocidad de salida

La velocidad de rotación influye en la circulación de partículas, Tiempo de mezcla, Demanda de energía, Generación de polvo, y carga mecánica. Las investigaciones sobre la mezcla de paletas de doble eje indican que la velocidad del impulsor es una variable de funcionamiento importante que afecta a la calidad de la mezcla, Tiempo de mezcla, y consumo energético.

Mingye'Serie de reductores de mezcladores de paletas de doble eje proporciona velocidades nominales de salida de aproximadamente 30–50 rpm, dependiendo del modelo y de la relación de reducción. Este rango de velocidad es típico de la mayoría de los mezcladores industriales de paletas. Sin embargo, La velocidad debe optimizarse igualmente para el tamaño de la pala y el comportamiento de los materiales.

• Zona de mezcla fluidizada: La velocidad adecuada de la pala mueve materiales hacia la zona central de mezcla cruzada y evita la formación de muros de mezcla cruzada y el exceso de polvo.

• Distribución predecible del eje: Los dos ejes de salida están sincronizados mecánicamente durante todos los ciclos de mezcla debido a una relación de engranajes fijos.

•Condiciones estables de proceso: Con relaciones de engranajes constantes, Los únicos factores que contribuyen a la velocidad variable del eje son el deslizamiento del motor, Cambios en el voltaje, o cambios en la configuración del VFD.

• Velocidad controlada de la punta de la pala: El diámetro de la pala también afecta a la velocidad de la punta y al movimiento de la pala con las rpm del eje.

Cómo se comparte el par entre dos ejes

El par es el más exigente durante el arranque de mezcla, Mezcla de materiales densos, materiales difíciles de mezclar, y tras la adición de un componente líquido. Un reductor mezclador de paletas de doble eje está diseñado específicamente para soportar la división de par y accionar dos salidas desde una sola caja de cambios.

Las características clave de transmisión son las siguientes:

• Salida nominalmente equilibrada: La caja de cambios suministra ambos ejes desde la misma entrada manteniendo una sincronización de rotación ajustada.

• Compartición dinámica de carga: El par de motor en cada eje se determina instantáneamente por la resistencia de las paletas, y así, La carga no es igual en cada instante.

•Reducción de componentes externos: Las salidas dobles de eje hueco reducen la necesidad de acoplamientos de eje, soportes, y alineación.

•Capacidad de Arranque-Carga: Al diseñar reductores, Factores como la compactación de materiales, Arrancadas cargadas, y también deben tenerse en cuenta los factores de servicio, además de la potencia de motor en estado estacionario, para evitar un diseño insuficiente para cargas de choque.

Diseño de engranajes para tareas de mezcla continua

Para esta serie de mezcladoras de paletas de doble eje, Mingye utiliza una transmisión de engranajes de cuatro etapas. Basado en las especificaciones publicadas, Estos engranajes se producen utilizando acero aleado bajo en carbono y se someten a carburización y temple. Las especificaciones para la dureza superficial de los engranajes se indican como 58 – 62 HRC, y los engranajes se clasifican como grado 6 en cuanto a precisión.

Una dureza carburada de 58 a 62 HRC está en línea con los valores generalmente aceptados para los engranajes industriales cementados. Este tratamiento se utiliza para mejorar la resistencia al desgaste entre la superficie dental y el rendimiento de la fatiga por contacto, manteniendo al tiempo un núcleo relativamente más resistente.

La carcasa dedicada combina las etapas de reducción y dos ejes de salida en un solo conjunto. Para constructores de maquinaria, Este arreglo puede:

• Simplificar el diseño del marco mezclador.

• Reducir el espacio de instalación requerido.

• Limitar el número de componentes externos de transmisión.

• Mejorar el control del espaciado y alineación entre los ejes de salida.

• Proporcionar puntos de mantenimiento más accesibles.

Parámetros de salida representativos

Las siguientes especificaciones se basan en los datos de modelos publicados por Mingye. Los valores de par son teóricos por eje, calculado usando lo siguiente:

Par por eje = 9550 × potencia del motor ÷ velocidad de salida ÷ 2

Estas cifras no incluyen la eficiencia de la caja de cambios, Límites de sobrecarga del motor, Factores de servicio, o carga instantánea desigual.

La tabla muestra que los sistemas de mezcladores de paletas de doble eje más grandes generalmente mantienen velocidades de eje relativamente bajas mientras requieren un par sustancialmente mayor. Sin embargo, El volumen de trabajo por sí solo no determina el tamaño del reductor. Densidad volumétrica, Geometría de pala, Relación de llenado, Frecuencia de ciclo, Método de inicio, y la adición de líquidos puede cambiar el margen de par requerido.

Selección de un reductor para el proceso real

Para una nueva mezcladora de paletas de doble eje o un proyecto de remodelación, Mingye suele evaluar varios factores operativos:

• Material de proceso: Densidad volumétrica, abrasividad, humedad, Fluidez, y tendencia a compactarse.

• Geometría del mezclador: Los factores a considerar incluyen el volumen de trabajo, Espaciamiento de los ejes, Dimensiones de las palas y los ejes, y la dirección preferida de instalación.

• Ciclo operativo: El término se refiere al tiempo de mezcla requerido, Número de inicios por hora, Ciclo de trabajo del sistema requerido (Continuo o intermitente), y arranque cargado.

•Condiciones de conducción: Ten en cuenta los parámetros de los motores de transmisión (como la velocidad & Capacidades de energía, etcetera.), Uso del VFD, Requisitos de velocidad de salida, y las limitaciones de espacio de las posiciones de montaje disponibles.

•El mantenimiento requiere estas consideraciones, incluyendo la disposición de la lubricación, Acceso para inspección, Alineación de ejes, y compatibilidad de piezas de repuesto.

Un reductor de paleta de doble eje adecuado proporciona más que bajas revoluciones. Debería permitir la sincronización de ejes, proporcionar una reserva de par, ajustar la configuración del mezclador, y permiten los límites térmicos y mecánicos de todo el sistema de accionamiento.

El enfoque de Mingye busca adaptar estas características de la propulsión a las condiciones reales de las mezcladoras, no ver el reductor como un componente para las condiciones de los mezcladores ni como un componente de uso general.

Preguntas frecuentes

Q1. ¿Cuál es la velocidad típica de salida de un mezclador de paletas de doble eje?

Las velocidades de salida de muchos sistemas de mezcladores de paletas de doble eje oscilan entre 30 y 50 rpm. Estas tasas varían según el diámetro de la pala, Las propiedades del material de mezcla, y la capacidad de la mezcladora.

P2. ¿Por qué están diseñados los mezcladores de paletas de doble eje para un par motor alto??

Mezcla a alto volumen, denso, y los materiales compactados requieren un alto par de arranque y funcionamiento para mantener la velocidad del mezclador bajo carga.

P3. ¿Cuál es el proceso para determinar el par motor de mezcla del eje??

El par teórico puede determinarse para cada eje de mezcla dividiendo la potencia del motor del eje de salida y la velocidad de rotación. Debe prestarse atención a la eficiencia de la caja de cambios.

P4. ¿Todos los ejes de salida tienen el mismo par motor??

El reductor de engranajes está diseñado para una transmisión equilibrada de par a cada eje de salida. Debido a la resistencia variable de los materiales, El par de motor a cada eje de salida puede estar momentáneamente desequilibrado.

P5. ¿Es posible cambiar la velocidad de salida??

Con ciertas restricciones en el proceso de mezcla y los componentes, Como el reductor y la lubricación, La velocidad de salida es variable mediante un variador de frecuencia.