گیربکس میکسر
موتور گیربکس میکسر چیست؟ +مشخصات فنی
گیربکس میکسر (mixer gearbox) از جمله پر کاربردترین تجهیزات موجود در صنایع است. به طور کلی گیربکس همزن های صنعتی معمولا متناسب با گشتاور و سرعت مورد نیاز تعیین می شوند. به طور کلی میکسر ها عموما برای اختلاط جامد در مایع، مایع در مایع و یا جامد در جامد مورد استفاده قرار می گیرد. بر اساس نوع کاربرد عموما نیرو و دور متفاوتی مورد نیاز است. به طور کلی هرچه لزجت و چگالی ماده مورد نظر بیشتر باشد، می گیرد به نیروی بیشتری برای چرخش نیاز خواهد داشت. چرا که در این شرایط نیروی اصطکاک افزایش پیدا کرده و به همین دلیل این نیاز وجود دارد که از گیربکس هایی با قدرت بالا استفاده شود.
در فرآوری مواد چه خوراکی و چه صنعتی، میکسر نقش اساسی در تهیه آن مواد ایفا میکند. از آنجایی که مخلوط سازی مواد باید بسیار دقیق و با سرعت منحصربفرد صورت پذیرد شما باید از گیربکس میکسر مخزن خود اطمینان کسب کنید. برای همگن سازی مواد در میکسر ها توجه به سرعت، زمان، درصد اختلاط، اختلاط یکسان و … بسیار اهمیت دارد پس توجه کنید که هرچه اختلاط همدست و همگن باشد تولید ماد باکیفیت تر را شاهد خواهیم بود. در بعضی میکسرها باید با اختلاط پیوسته به تولید متریال برسیم که نیاز به گیربکس میکسر بسیار قوی دارد. پس نتیجه میگیریم که در طراحی میکسرها عوامل مختلفی از جمله: مقدار مواد اولیه، حجم مخزن، سرعت، زمان اختلاط، درصد همگن سازی، پر و خالی کردن و … باید لحاظ شود. در این مقاله با میکسر ها و انواع گیربکس های میکسر همراه شما هستیم و توضیحاتی را برای شما میدهیم.
میکسر چیست و انواع آن کدام است؟
پیش از آنکه بخواهیم به بررسی گیربکس میکسر بپردازیم، بهتر است در وهله اول با انواع میکسر ها آشنا شویم. همانطور که می دانید، گیربکس ها از جمله تجهیزاتی هستند که برای همزدن مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. عمدتا این دسته از تجهیزات از سه بخش اصلی بدنه، موتور گیربکس و پروانه تشکیل شده اند. عموما موتور در این دسته از تجهیزات قادر است انرژی لازم برای چرخش را ایجاد کند. این انرژی به گیربکس منتقل خواهد شد. گیربکس بسته به نوع طراحی که دارد، قادر خواهد بود نیرو و یا دور دستگاه را زیاد و کم کند. شفت خروجی گیربکس به طور مستقیم به گیربکس متصل خواهد بود. به این ترتیب امکان میکس کردن و یا همزدن مواد وجود خواهد داشت. از جمله انواع میکسر ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- میکسر های افقی
- میکسر های عمودی
- میکسر مایعات
- میکسر جامدات
- میکسر جامدات در مایع
میکسر افقی چیست؟
در بعضی از مخازن بدلیل نداشتن فضای کافی میکسر بصورت افقی به مخزن متصل میشود. این میکسر دارای یک شافت افقی بوده که بر روی خود دارای چندین پیچ حلزون (ریبون) و یا صفحه (پدال – بازو) بوده که در اثر چرخش گیربکس میکسر مواد داخل مخزن را به چرخش درمیآورد. از گیربکس های میکسر افقی در صنایع داروسازی، شیمیایی و مخازن پتروشیمی، مخلوط سازی خوراک دام و طیور استفاده میشود
در بعضی موارد در میکسرهای افقی میکس ناقص و معیوب مشاهده شده است که میتواند یکی از دلایل زیر را داشته باشد: 1- سرعت چرخش و دوران آهسته محور، 2- اشباع شدن بیش از حد مواد در داخل مخزن میکسر 3- طراحی نا مناسب محور و یا مخزن، 4- زیاد بودن فاصله بین پیچ حلزون ها یا صفحات
میکسر عمودی
در این نوع میکسرها، گیربکس از بالای مخزن اقدام به همزدن مواد موجود در مخزن میکند. این نوع میکسر ها دارای یک شافت عمودی بوده که در انتهای امتداد خود دارای پیچ ماردون برای مخلوط سازی بوده و جهت حرکت مواد مخلوط شده، از پایین به بالا است و پس از مدنی مواد بالا میآیند و دوباره ب سمت پایین سقوط میکندد و این جریان ادامه دارد. مواد و متریال جدید نیز ادر همین حین به آن اضافه میشود.
میکسر مایعات
برای ترکیب مواد مایع یا محلول های سیال از این میکیر استفاده میکنیم که دارای یک شافت عمودی برای مخلوط سازی است. از آنجایی که احتمال مخلوط کردن مواد اسیدی و خورنده باشد، باید از عدم اکسیداسیون شافت و پیچ و پروانه مطمئن باشید. قطر شافت، قطر پروانه، انتخاب همزن از جمله مواردی است که با توجه به ظرفیت مخزن باید محاسبه شود.
موتور گیربکس میکسر چیست؟
به طور کلی موتور گیربکس میکسر نقش اساسی و حیاتی را در عملکرد میکسر بر عهده دارد. همانطور که در بالا نیز به آن اشاره شد، موتور وظیفه تامین انرژی لازم برای پروانه را بر عهده دارد. در واقع گیربکس قادر است این انرژی تولید موتور را به صورت های مختلفی تغییر دهد. عموما گیربکس نقش بسزایی را در انتقال قدرت دارند. از همین رو در صنایع کاربرد بسیار زیادی دارند. به طور کلی گیربکس ها بسته به نوع طراحی که دارند قادر هستند گشتاور تولید شده توسط موتور را به دور و یا دور را به گشتاور تبدیل کنند. عموما گیربکس ها از چرخدنده های مختلفی تشکیل شده اند. حرکت این چرخ دنده ها درون یکدیگر بر اساس مدولی که دارند، باعث می شود تا نیروی لازم انتقال پیدا کند.
به طور کلی در صورتی که سیال مورد نظر از لزجت بالایی برخوردار باشد، این نیاز وجود دارد که از گیربکسی استفاده شود که دور موتور را به گشتاور تبدیل کند. در چنین مواقعی موتور قادر خواهد بود بر نیروی اصطکاک تر ناشی از سیال غلبه کند. اما در صورتی که مواد موجود درون میکسر از لزجت کمی برخوردار بوده و یا به نوعی رقیق باشند، می توان از گیربکس هایی استفاده کرد که گشتاور را به دور تبدیل کنند. عمدتا این پارامتر در گیربکس ها با عبارتی به نام نسبت تبدیل تعیین می شود.
مشخصات فنی موتور گیربکس میکسر
به طور کلی به منظور انتخاب موتور گیربکس میکسر این نیاز وجود دارد که مشخصات ماده به طور کامل در نظر گرفته شود. عموما برای انتخاب این دسته از تجهیزات پارامتر های گوناگونی باید مدنظر قرار گیرند که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
لزجت ماده مورد نظر
یکی از عوامل تعیین کننده گیربکس همزن، لزجت ماده مورد نظر است. بر اساس روابط سیالاتی، لزجت ماده ارتباط مستقیمی با نیروی اصطکاک و تنش برشی ناشی از آن دارد. به این ترتیب هر چه لزجت ماده مورد نظر بیشتر باشد، نیروی لازم برای چرخاندن آن بیشتر خواهد بود. به این ترتیب باید از گیربکسی استفاده شود که نیروی بیشتری را ایجاد کند.
حجم ماده مورد نظر
حجم ماده مورد نظر نیز ارتباط مستقیمی با نوع گیربکس میکسر دارد. به طور کلی در صورتی که لزجت ماده کم باشد اما حجم آن زیاد باشد، باید از گیربکس های پرقدرت استفاده کرد. به این ترتیب بتوان نیروی لازم برای چرخش آن حجم از ماده را ایجاد کرد.
حالت فیزیکی مواد
از دیگر عوامل تاثیر گذار بر انتخاب موتور گیربکس میکسر می توان به حالت فیزیکی ماده اشاره کرد. به طور کلی در صورتی که حالت فیزیکی ماده جامد باید باید از گیربکس هایی با قدرت بیشتر استفاده شود.
سایز و اندازه مواد
سایز و اندازه مواد از دیگر عواملی است که بر انتخاب موتور گیربکس میکسر تاثیر گذار است. به طور کلی هر چه سایز ذرات مورد نظر بیشتر باشد، باید از گیربکس هایی با قدرت بیشتر استفاده کرد.
مشخصات فنی گیربکس میکسر
در حال حاضر گیربکس های متفاوتی در بازار وجود دارند. بر حسب نوع و طراحی این گیربکس ها دارای مشخصات فنی متفاوتی هستند. از جمله مشخصات فنی گیربکس میکسر ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- مشخصات موتور گیربکس کرانویل پینیون SEW
- نسبت تبدیل: ۳.۹۸ تا ۱۹۷.۴
- محدوده دور خروجی: ۷ تا ۸۵۲ دور بر دقیقه
- محدوده گشتاور خروجی: ۱۲۵ تا ۵۰۰۰۰ نیوتن در متر
- محدوده توان الکتروموتور: ۰.۱۲ تا ۲۰۰ کیلو وات
2- مشخصات موتور گیربکس SEW
- نسبت تبدیل: ۳.۲۱ تا ۲۸۹.۷
- محدوده دور خروجی: ۵ تا ۴۳۶ دور بر دقیقه
- محدوده گشتاور خروجی: ۳۱ تا ۱۸۰۰۰ نیوتن در متر
- محدوده توان الکتروموتور: ۰.۰۹ تا ۱۶۰ کیلو وات
3- مشخصات موتور گیربکس آویز SEW
- نسبت تبدیل: ۳.۷۷ تا ۲۸۱.۷
- محدوده گشتاور خروجی: ۸۷ تا ۱۲۰۰۰ نیوتن در متر
- محدوده توان الکتروموتور: ۰.۱۲ تا ۲۰۰ کیلو وات
کاربرد گیربکس میکسر
پیش از آنکه بخواهیم با انواع گیربکس میکسر آشنا شویم بهتر است در ابتدا با کاربرد این دسته از تجهیزات بیشتر آشنا شویم. همانطور که در بالا نیز به آن اشاره شد، اصطکاک سیال بر اساس تغییرات سرعت و لزجت آن قابل تغییر است. به این ترتیب با افزایش سرعت و لزجت میزان اصطکاک موجود بر لبه پره ها افزایش پیدا می کند. از طرفی عموما الکتروموتورهایی که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند، قادر هستند توان مشخصی را تولید کنند.
- میکسرهای صنایع پتروشیمی
- میکسرهای صنایع شیمیایی و دارویی
- میکسرهای صنایع لاستیک سازی
- میکسرهای صنایع غذایی
- میکسر صنعت ساختمان (میکسر بتن) و صنایع سیمان
- میکسرهای خوراک دام و کشاورزی
از همین رو این نیاز وجود دارد که برای هم زدن بهتر مواد و میکس آن ها از دور و قدرت مشخصی استفاده شود. عموما این کار توسط گیربکس ها انجام می پذیرد. گیربکس ها وظیفه دارند تا نیروی لازم را از موتور دریافت کرده و آن را به سرعت و قدرت مورد نیاز تبدیل کنند. به طور کلی گیربکس ها عموما به دو دسته کلی گیربکس های کاهنده و گیربکس های افزاینده تبدیل می شوند. گیربکس های کاهنده عموما دور موتور را کاهش می دهند.
این گیربکس ها قادر هستند تا حد زیادی قدرت تولید کنند. به همین دلیل عموما از این گیربکس ها برای میکس کردن سیالاتی با لزجت بالا استفاده می شود. این در حالی است که گیربکس های افزاینده دور خروجی را افزایش می دهند. به این ترتیب عموما این گیربکس ها در میکسر هایی مورد استفاده قرار می گیرند که مختص میکس کردن موادی با لزجت پایین هستند.
انواع گیربکس میکسر
به طور کلی بر حسب نوع کاربرد گیربکس میکسر دارای انواع گوناگونی است. عمدتا این گیربکس ها به نحوی طراحی شده اند که با تبدیل گشتاور تولید شده توسط موتور بتوانند نیروی لازم را برای هم زدن مواد تامین کنند. از جمله گیربکس های رایجی که برای انواع میکسر ها مورد استفاده قرار می گیرد می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- گیربکس هلیکال
- گیربکس بول هلیکال
- میکسر بلندر (روبانی، وی، پیوسته، پیچی و پیچی مخروطی، مخروطی دوبل)
- گیربکس حلزونی
- میکسر سیاره ای و سیاره ای دوبل
- میکسر چرخش متقابل
- میکسر دو شافته و سه شافته
- میکسر خلاء
- میکسر پخش کننده
- میکسر پارویی
- میکسر مواد با ویسکوزیته بالا مانند چسب
- میکسر برش بالا
- میکسر مقیاس آزمایشگاهی
- میکسر جت
- میکسر متحرک
- میکسر بانبری
گیربکس هلیکال
از جمله رایج ترین انواع گیربکس میکسر، می توان به گیربکس های هلیکال اشاره کرد. طراحی به خصوص این گیربکس ها سبب شده تا جایگاه ویژه ای در اکثر صنایع پیدا کنند. به طور کلی گیربکس های هلیکال به واسطه نوع طراحی که دارند، قادر هستند نیروی زیادی را تحمل کنند. عموما این گیربکس ها متناسب با زاویه هلیس، دندانه های زاویه داری دارند. زاویه دار بودن دندانه ها سبب می شود تا این گیربکس قابلیت انتقال نیروی زیادی داشته باشند. علاوه بر این قابلیت انتقال نیرو، این گیربکس ها سطح صدای تولیدی بسیار پایینی دارند. چرا که تماس دو دندانه در یک نقطه خلاصه می شود. براساس طراحی های موجود عموما گیربکس های هلیکال از اندازه های کوچکتری نسبت به گیربکس های ساده برخوردار هستند.
به طور کلی این مدل از گیربکس میکسر در مقایسه با سایر گیربکس ها از بازدهی بسیار بالاتری برخوردار هستند. عمدتا گیربکس های هلیکال بیش از ۹۰ درصد بازدهی دارند. از همین رو عمدتا این گیربکس ها از طرفداران بیشتری در صنعت برخوردار هستند. این گیربکس ها بسته به طراحی که دارند قادر هستند نیرو را به صورت ۹۰ درجه و یا محوری منتقل کنند. ۹۰ درجه بودن به این معنا است که زاویه شفت ورودی تا شفت خروجی حدود ۹۰ درجه است. عموما این گیربکس ها دارای ترمز بوده و به همین دلیل استفاده از آن ها سبب می شود تا حد زیادی از آسیب رسیدن به آن جلوگیری شود.
گیربکس حلزونی
از دیگر انواع گیربکس میکسر، می توان به گیربکس های حلزونی اشاره کرد. این گیربکس ها به واسطه قابلیت ها و ویژگی هایی که دارند، به طور گسترده در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. تعمیر و نگهداری بسیار آسان این گیربکس ها سبب شده تا امروزه گیربکس حلزونی به یکی از پرطرفدارترین گیربکس های موجود در بازار تبدیل شود. به طور کلی گیربکس های حلزونی از دو بخش اصلی تشکیل شده اند. بخش اول در واقع یک ماردون و بخش دوم یک چرخ دنده برنجی است. در این دسته از گیربکس ها ماردون به طور مستقیم به الکتروموتور متصل می شود. با رعایت مدول چرخ دنده ها، ماردون به چرخ دنده برنجی متصل می شود. به این ترتیب با حرکت ماردون توسط الکتروموتور، چرخ دنده برنجی حرکت کرده و نیرو را انتقال می دهد.
به طور کلی این دسته از گیربکس میکسر به صورت ۹۰ درجه طراحی و تولید می شوند. طراحی ساده و در عین حال کاربردی این دسته از گیربکس ها سبب شده تا طرفداران بیشتری در مقایسه با گیربکس های هلیکال داشته باشند. به طور کلی گیربکس های حلزونی دارای نسبت تبدیل ۱ به ۳۰ تا ۱ به ۵۰ هستند. همین عامل سبب شده تا تنوع نیرویی در این دسته از گیربکس ها بسیار زیاد باشد. عموما توصیه می شود که موتور و گیربکس تحت بار راه اندازی نشوند. اما در صورتی که باید تحت بار موتور و گیربکس راه اندازی شوند، باید از گیربکس های VF یا NRV استفاده شود.
گیربکس خورشیدی
از دیگر انواع گیربکس میکسر می توان به گیربکس های خورشیدی اشاره کرد. این دسته از گیربکس ها نیز به سبب ویژگی های که دارا هستند طرفداران زیادی را به خود جذب کرده اند. این گیربکس ها به سبب حجم بسیار پایینی که دارند، در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. به طور کلی در گیربکس های خورشیدی همانطور که از نام آن ها مشخص است، از چرخدنده های خورشیدی و سیاره ای و یک عدد چرخ دنده رینگی استفاده شده است. عمدتا این در این دسته از چرخدنده ها نیرو به طور مستقیم به چرخدنده رینگی وارد می شود.
این چرخدنده از طریق چرخدنده های سیاره ای به چرخدنده خورشیدی متصل شده و به این ترتیب نیروی لازم برای چرخش آن ها را فراهم می کند. عموما این گیربکس ها در مقایسه با سایر گیربکس های موجود در بازار از راندمان بالاتری برخوردار هستند. عموما راندمان این گیربکس ها در حدود ۹۵ درصد برآورد می شود.
گیربکس میکسر بلوک زنی
گیربکس میکسر بلوک زنی از جمله پر کاربرد ترین گیربکس های موجود در بازار به شمار می رود. به طور کلی این دسته از گیربکس ها از جمله گیربکس های کاهنده به شمار می روند. همانطور که می دانید عمدتا برای تولید بلوک های ساختمانی از ملات های سیمانی و یا بتنی استفاده می شود. این ملات ها عموما از وزن مخصوص بسیار بالایی برخوردار هستند. این وزن بالا سبب می شود تا نیروی لازم برای چرخش محفظه اختلاط افزایش پیدا کند.
به همین دلیل عمدتا در میکسر های بلوک زنی از گیربکس هایی استفاده می شود که قدرت بسیار زیادی تولید کنند. عمدتا این گیربکس ها به نحوی طراحی می شوند که در برابر نیروهای بسیار زیاد از خود مقاومت نشان داده و دچار خرابی نشوند. عمدتا با چک کردن دائمی روغن این گیربکس ها می توان از طول عمر بسیار بالای آن ها اطمینان حاصل کرد.
گیربکس میکسر بتن
در گیربکس میکسر بتن نیز مانند گیربکس میکسر های بلوک زنی باید از مقاومت بسیار بالایی برخوردار باشد. عمدتا گیربکس این دسته از تجهیزات صنعتی باید به مراتب از گیربکس میکسر های بلوک زنی قوی تر باشد. عموما وزن مخصوص بتن از وزن مخصوص سیمان به مراتب بیشتر است. به همین دلیل عموما برای تولید بتن از گیربکس هایی استفاده شود که از قدرت و کیفیت بالاتری برخوردار هستند.
قیمت گیربکس میکسر
به طور کلی عوامل متعددی بر قیمت گیربکس میکسر تاثیر گذار است. همانطور که در بالا نیز به آن اشاره شد، گیربکس ها دارای انواع گوناگونی بوده و این عامل به عنوان یکی از عوامل تعیین کننده قیمت گیربکس شناخته می شود. به طور کلی گیربکس ها بر حسب نوع طراحی که دارند دارای قیمت متفاوتی هستند. از دیگر عواملی که بر قیمت گیربکس میکسر ها موثر است می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نسبت تبدیل گیربکس
- نوع و توان موتور به کار گرفته شده در آن
- نوع گیربکس
- وضعیت شفت خروجی نسبت به شفت ورودی گیربکس
خرید گیربکس میکسر
همانطور که گفته شد، امروزه گیربکس میکسر به عنوان یکی از پرفروش ترین گیربکس های موجود در بازار شناخته می شود. به طور کلی به منظور خرید گیربکس میکسر باید به نکات متعددی توجه شود که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
نیروی مورد نیاز
به طور کلی یکی از مهمترین عواملی که پیش از خرید گیربکس میکسر باید تحت ارزیابی و بررسی قرار گیرد، نیرو و گشتاور مورد نیاز است. به طور کلی در صورتی که گیربکس مورد نظر نتواند گشتاور مورد نیاز را تامین کند، پس از مدتی دچار خرابی شده و دندانه های آن خرد می شوند. همانطور که در بالا نیز اشاره شد، گشتاور و نیروی مورد نیاز برای میکسر بر اساس میزان نیروی اصطکاک و نیروی درگ موجود در درون سیال تامین می شود.
سرعت اختلاط
از دیگر عوامل بسیار مهمی که پیش از خرید گیربکس میکسر باید تحت بررسی و ارزیابی قرار گیرد، سرعت اختلاط است. عمدتا سرعت گیربکس با میزان نیروی تولید شده توسط آن رابطه معکوس دارد. به نحوی که هرچه سرعت شفت خروجی گیربکس بیشتر باشد، میزان نیروی تولید شده توسط آن کمتر خواهد بود. به طور کلی این سرعت تا حد زیادی به نوع ماده مورد استفاده بستگی دارد. در صورتی که اختلاط مایع در مایع مطرح باشد به نحوی که لزجت مایعات بسیار پایین باشد می توان از گیربکس هایی با سرعت بالا استفاده کرد.
موقعیت شفت خروجی
از دیگر عواملی که پیش از خرید گیربکس میکسر باید تحت بررسی و ارزیابی قرار گیرد، موقعیت شفت خروجی است. به طور کلی این پارامتر عمدتا به طراحی میکسر مورد نظر بستگی دارد. برخی از میکسر ها به گونه ای طراحی شده اند که به باید در ساختار آن ها از گیربکس های ۹۰ درجه و برخی دیگر به نحوی طراحی شده اند که باید از گیربکس های محوری استفاده شود. بنابراین توجه به نوع طراحی برای خرید گیربکس از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
نوع گیربکس
همانطور که در بالا نیز اشاره شد، عموما امروزه گیربکس های گوناگونی در بازار وجود دارند. این عامل نیز تا حد زیادی به طراحی و میزان قدرت مورد نیاز بستگی دارد. بر اساس طراحی موجود برای میکسر ها می توان از گیربکس های هلیکال، حلزونی و یا خورشیدی استفاده کرد.
دیدگاهتان را بنویسید