Energia mieszania wybranych materiałów ziarnistych w mieszalniku z mieszadłem ślimakowym pionowym

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu mieszania układów ziarnistych dwuskładnikowych w mieszalniku okresowym z pionowym mieszadłem ślimakowym. Badania przeprowadzono w mieszalniku przemysłowym o jednorazowym załadunku materiału ziarnistego wynoszącym 500 kg. Mieszalnik stanowił zbiornik cylindryczno-stożkowy pionowy, w osi którego znajdowało się mieszadło ślimakowe z dyfuzorem. Badano układy ziarniste dwuskładnikowe, określając czas niezbędny do osiągnięcia najlepszego rozproszenia składników. Proces mieszania prowadzono przez 25 minut, pobierając próbki w określonych odstępach czasowych. Każdorazowo pobierano 20 reprezentatywnych próbek, które posłużyły do określenia rozproszenia składnika kluczowego w mieszaninie podczas mieszania. Jakość mieszaniny określano za pomocą stopnia zmieszania zaproponowanego przez Rose'a. Przeprowadzono również pomiary mocy mieszania w trakcie procesu mieszania. W oparciu o wartość mocy i czasu mieszania określono energię mieszania, której wartości porównano z wartościami teoretycznymi uzyskanymi z modelu, opracowanego wcześniej przez autora. Porównanie wartości energii mieszania otrzymanych z modelu, z wartościami uzyskanymi na podstawie badań eksperymentalnych potwierdza poprawność przyjętego modelu.

In this paper the results of mixing two-component granular materials systems in the periodical mixer with vertical worm agitator are described. Investigations were carried out in the industrial mixer with one-time load of 500 kg of the grain material. The mixer consisted of vertical cylindrical- conical container in whose axis of the worm agitator and the diffuser were placed. The two-component granular material systems were investigated to determine the mixing time indispensable to achieve the best dispersion of the components. The process of mixing was conducted for 25 minutes while in determined periods 20 representative samples were taken out. The samples were used to determine dispersion of the tracer in the mixture while mixing. The quality of mixture was calculated with degree of mixing suggested by Rose. In the process of mixing the its power was measured. Basing on values of power and time of mixing the energy of mixing was calculated which value was compared with theoretical value taken from the model worked out earlier by the author. Comparison of mixing energy value received from the model with those obtained during the investigations confirms the correctness of the model.