SMIDA միջուկային ցենտրիֆուգային խառնիչ. «Ռեվոլյուցիա + Պտույտ + Վակուում» սիներգետիկ խառնման սկզբունքի մանրակրկիտ վերլուծություն

Դաշտերում, ինչպիսիք են ճշգրտության ապահովման արտադրությունը և նոր նյութերի հետազոտությունն ու մշակումը, որտեղ անհրաժեշտ է բարձր մակարդակի նյութերի համասեռություն և մաքրություն, ավանդական խառնիչները հաճախ սահմանափակում են արտադրական որակը՝ առաջացնելով խնդիրներ, ինչպիսիք են «խառնման մեռյալ գոտիները», «փուչիկների մնացորդները» և «նյութերի վնասվածքները»: Արդյունաբերության մեջ 16 տարվա տեխնոլոգիական կուտակումների հիման վրա SMIDA-ն ստեղծել է արդյունավետ և ճշգրիտ խառնման համակարգ՝ օգտագործելով «ռևոլյուցիա + պտույտ + վակուում + հատուկ կառուցվածքային դիզայն» սիներգետիկ մեխանիզմը: Նրա սկզբունքը կարելի է մանրամասն վերլուծել չորս հիմնարար չափանի առումներից.

I. Հիմնարար շարժման մեխանիզմ. Ռևոլյուցիայի և պտույտի «երկու ուժի կոմպոզիտ» մեխանիզմը, որը ստեղծում է 3D խառնման դաշտ

SMIDA մոլորակային ցենտրիֆուգային խառնիչի հիմնարար սկզբունքը ծագում է «մոլորակային շարժման» նորարարական կիրառումից. խառնման ամանի (կամ ամանի պահարանի) բարձր արագությամբ պտտման և անկախ պտտման շնորհիվ ստեղծվում է բազմուղղային ուժերի գերդաստան, որը հնարավորություն է տալիս նյութերի լիարժեք խառնում՝ առանց միջոցառման շարժաբերի հպման: Կոնկրետ մեխանիզմը հետևյալն է.

1. Բարձր արագությամբ պտտում. Ցենտրիֆուգային ուժը գերակշռում է «նյութի դուրս մղումը և փուչիկների լողացումը»

Շարժման բնութագրերը. սարքի միացումից հետո նյութի ամանը (կամ ամանի պահարանը) պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ՝ բարձր արագությամբ շուրջ սարքի կենտրոնական առանցքի, ինչը առաջացնում է ուժեղ ցենտրիֆուգային ուժ՝ դեպի դուրս ուղղված (ցենտրիֆուգային արագացումը կարող է հասնել մի քանի անգամ մեծ լինել գրավիտացիոն արագացումից):

Գործողության սկզբունքը. Կենտրոնախույս ուժը մղում է ամանի մեջ գտնվող նյութերը դեպի դուրս՝ կենտրոնական առանցքից հեռանալու ուղղությամբ, այդ պրոցեսում ձևավորելով համաչափ «օղակաձև նյութի շերտ» ամանի պատի երկայնքով: Այս ընթացքում նյութի ներսում գտնվող փուչիկների խտությունը շատ ավելի ցածր է, քան նյութի սեփական խտությունը, ուստի կենտրոնախույս ուժի ճնշման տակ դրանք շարժվում են դեպի նյութի մակերես՝ նմանապես «սրբելով սպունգ», աստիճանաբար «մղելով» նյութի ներսում թաքնված փուչիկները դեպի մակերես, ինչը հիմք է ստեղծում հետագա փուչիկների վերացման համար:

Հիմնական առավելությունները. Ընդհանուր խառնարարային սարքավորումների համեմատ, որոնք հիմնված են թիակների «խառնման և մղման» սկզբունքի վրա, SMIDA-ի հեղափոխական կենտրոնախույս ուժը ավելի համաչափ է ազդում, այդպիսով խուսափելով տեղային անհավասար նյութային լարվածության պատճառով առաջացող խառնման մեռյալ գոտիներից: Միաժամանակ այն նվազեցնում է նյութերի և սարքավորման մասերի միջև շփման պատճառով առաջացող ջերմաստիճանի բարձրացումը (պաշտպանելով ջերմային զգայուն նյութերը):

2. Անկախ պտտում. Շերտավորման ուժը ապահովում է «մասնիկների ցրման և ամպրոպային խառնման»

Շարժման բնութագրերը. Պտտվելիս նյութի ամանը բարձր արագությամբ պտտվում է հակաժամսլաքային ուղղությամբ իր առանցքի շուրջ, ստեղծելով պտույտի ուղղությանը հակառակ պտտական շարժում:

Աշխատանքի սկզբունքը. Պտտման շնորհիվ առաջացած շփման ուժը նյութի վրա ազդում է որպես «ճեղքման էֆեկտ»՝ ամանի ներսում գտնվող նյութը ունի արագության տարբերություն արտաքին նյութի հետ (որը շարժվում է պտտման շնորհիվ), ինչը առաջացնում է ինտենսիվ հարաբերական շարժում, որն իր հերթին ստեղծում է տեղական վիրտուալ հոսանքներ: Այս վիրտուալ հոսանքները ճեղքում են նյութը մանր «նյութային հոսանքների», վերացնելով մասնիկների կուտակումը (օրինակ՝ մետաղական և նանոմետրային փոշիների կապակցվածությունը) և հնարավորություն տալիս նյութի տարբեր բաղադրիչների մոլեկուլային մակարդակով շփման:

Սիներգետիկ էֆեկտ. Պտտման ցենտրաձիգ ուժը և պտտման շփման ուժը ստեղծում են «բաղադրյալ ուժային դաշտ», որի շնորհիվ նյութը ամանի մեջ ցուցադրում է «3D պտտավոր շարժում»՝ պտտվելով կենտրոնական առանցքի շուրջ (շառավիղային շարժում), պտտվելով իր առանցքի շուրջ (շրջանային շարժում) և առանցքային ուղղությամբ գլորվելով՝ ուժերի տարբերության հետևանքով: Այս շարժման ճանապարհը ընդգրկում է ամանի բոլոր անկյունները, ամբողջովին վերացնելով խառնման մեռյալ գոտիները և վերջնականապես հասնելով 99,5 %-ից ավելի բարձր խառնման համասեռության (որը զգալիորեն բարձր է ավանդական սարքավորումների 85–90 % մակարդակից):

II. Հիմնական կառուցվածքային աջակցություն. Չորս թեքված առանցքի և թեքված 45°-ով առանցքի օգտագործումը՝ խառնման արդյունավետության և նյութի պաշտպանության օպտիմալացման համար

SMIDA մոլորակային ցենտրաձիգ խառնիչի սկզբունքի իրականացումը հիմնված է երկու հիմնարար կառուցվածքային լուծումների «օգնության» վրա, որոնք լուծում են ավանդական խառնիչների «նյութի վնասվածքի» և «անբավարար խառնման» խնդիրները:

1. Պատրաստուկի բացակայությամբ դիզայն. Խառնումը իրականացվում է «նյութի ինքնաշարժմամբ», որը խուսափում է երկրորդային աղտոտման և մորֆոլոգիական վնասման հնարավորությունից

Սկզբունքային տրամաբանությունը. Ավանդական խառնիչները խառնման համար օգտագործում են մեխանիկական խառնում՝ պատրաստուկների միջոցով, ինչը հեշտությամբ հանգեցնում է երկու խնդիրների. առաջինը՝ պատրաստուկների և նյութերի միջև տեղի ունեցող շփումը վնասում է զգայուն նյութերի մորֆոլոգիան (օրինակ՝ կոսմետիկայի մեջ գտնվող գրանուլյար փոշին կամ դեղագործական մածուցիկ պատրաստուկների կոլոիդային կառուցվածքը), երկրորդը՝ պատրաստուկների ճեղքերում մնացած նյութը հանգեցնում է խաչաձև աղտոտման:

SMIDA-ի լուծումը. Հանել ավանդական խառնիչները և հասնել խառնման ամբողջությամբ «նյութի ինքնաշարժման» միջոցով, որը ձևավորվում է «պտտում + պտտման առանցքի շուրջ պտույտ» սկզբունքով. նյութերը բախվում են, շերտավորվում և գլորվում մեկը մյուսի վրա բաղադրյալ ուժային դաշտի ազդեցությամբ՝ առանց ուղղակի շփման մետաղական մասերի հետ: Այս կառուցվածքը ոչ միայն խուսափում է նյութի մորֆոլոգիական վնասման առաջացումից, այլև վերացնում է «մնացորդային մեռյալ գոտիները»: Մաքրման ժամանակ անհրաժեշտ է մաքրել միայն ամանի ներքին պատը, ինչը նվազեցնում է սպասարկման ծախսերը 60 %-ից ավելի:

2. 45°-ով թեքված պտտվող առանցք. 3D հոսանքի արդյունավետության բարձրացում և ցրման արդյունավետության բարելավում

Կառուցվածքային մանրամասներ. Նյութի պահեստավորման ամանի պտտվող առանցքը (պտտման առանցքը) ուղղահայաց չէ դասավորված, այլ 45°-ով թեքված է պտտման առանցքի շուրջ պտույտի առանցքի նկատմամբ:

Գլխավոր էֆեկտը. Ներքևի առանցքի թեքումը նյութի շարժման տրաեկտորիան բարձրացնում է «հարթակային շրջանաձև շարժումից» մինչև «տարածական պտտական շարժում»՝ երբ ամանը պտտվում է, նյութը թեքման անկյան պատճառով առանցքային ուղղությամբ գլորվում է «վերև-ներքև», իսկ ոչ միայն հորիզոնական հարթության վրա պտտվում: Այս շարժումը հնարավորություն է տալիս ամբողջությամբ միացնել խիստ տարբեր խտություն ունեցող նյութեր (օրինակ՝ ծանր մետաղական փոշի և թեթև սմուր հեղուկ), խուսափելով շերտավորման առաջացումից (օրինակ՝ ավանդական խառնման ժամանակ առաջացող «ծանր նյութերի ներքև իջնելը և թեթև նյութերի վերև բարձրանալը») և հատկապես հարմար է «պինդ-հեղուկ խառնման» և «փոշի-հեղուկ խառնման» նման բարդ համակարգերի համար:

III. Վակուումային սիներգետիկ էֆեկտ. Նանոմետրային չափսի փուչիկների հեռացումը՝ հասնելով «խառնման + փուչիկների վերացման» ինտեգրման

«Փոքրացման հզորությունը» (defoaming capacity) SMIDA-ի մոլորակային պտտվող խառնարարի մեջ սկզբունքային համակարգի կարևոր ընդլայնումն է: «Կենտրոնախույս փուչիկների սեղմում + վակուումային փուչիկների հանում» կրկնակի ազդեցության շնորհիվ այն ամբողջությամբ վերացնում է նյութերում գտնվող փուչիկները (ներառյալ նանոմետրային չափսի միկրոփուչիկները).

1. Կենտրոնախույս նախնական մշակում. «Փուչիկների մակերեսի վրա կենտրոնացում»

Ինչպես նախկինում նշվեց, պտտման շնորհիվ առաջացած կենտրոնախույս ուժը սեղմում է նյութի ներսում գտնվող փուչիկները դեպի մակերես, առաջացնելով «փուչիկներով հարուստ շերտ» (սովորաբար մի քանի միլիմետր հաստությամբ), որտեղ փուչիկները գտնվում են «հանման սպասման» վիճակում:

2. Վակուումային համակարգ. «Փուչիկների լրիվ հանում» բացասական ճնշման միջավայրում

Աշխատանքային գործընթաց. սարքավորումը սահմանված է բարձր հզորությամբ վակուումային պոմպով, որը խառնման գործընթացի ընթացքում միաժամանակյան հանում է օդը ամանից՝ ստեղծելով ամանի ներսում -0,095 ՄՊա-ից բարձր վակուումային միջավայր:

Գործողության սկզբունքը. Վակուումային միջավայրում նյութի մակերևույթի փուչիկները արագ մեծանում են (ծավալը կարող է մեծանալ 10–20 անգամ) «ներսից և դեպի դուրս ճնշման տարբերության» հետևանքով և շարժվում են ամանի վերին մասում գտնվող վակուումային սահմանի ուղղությամբ, որտեղից վերջնականապես հեռացվում են վակուումային պոմպի միջոցով: Նանոմետրային չափսի փուչիկների համար (տրամագիծը <1 մկմ) վակուումային միջավայրը կարող է խախտել դրանց մակերևույթային լարվածությունը, ապահովելով դրանց անջատումը շրջապատող նյութերից և խուսափելով ավանդական սարքավորումների «միայն տեսանելի փուչիկների հեռացման» սահմանափակման առաջացմանից:

Կիրառման ոլորտները. Այս սկզբունքը հատկապես հարմար է փուչիկների նկատմամբ բարձր զգայունություն Rich ունեցող ոլորտների համար, օրինակ՝ էլեկտրոնային մաստիկներ (այսինքն՝ արծաթե մաստիկ, դիէլեկտրիկ մաստիկ) և օպտիկական նյութեր (օրինակ՝ հեղուկ բյուրեղային մոդուլների սանրավորումներ): Փուչիկների մնացորդները կարող են առաջացնել էլեկտրոնային բաղադրիչներում կարճ միացումներ և նվազեցնել օպտիկական նյութերի լույսի անցումը: SMIDA-ի «ցենտրիֆուգային + վակուումային» համատեղված սկզբունքը հնարավորություն է տալիս փուչիկների հեռացման արդյունքը բարձրացնել մին до 99,9%-ի:

IV. Օժանդակ տեխնոլոգիայի հարմարեցում. Ինտելեկտուալ պարամետրերի կարգավորում և մեկ շարժիչով մեխանիզմ՝ սկզբունքի կայուն իրականացման ապահովմամբ

«Ռեվոլյուցիա + պտույտ + վակուում» սկզբունքի հարմարեցվածությունը տարբեր նյութային սցենարներում ապահովելու համար SMIDA-ն օգտագործում է երկու օժանդակ տեխնոլոգիա՝ սկզբունքի կիրառման ազդեցության օպտիմալացման համար.

1. Ինտելեկտուալ պարամետրերի կարգավորում. Ուժի դաշտի ինտենսիվության պահանջի համաձայն հարմարեցում՝ բազմաձև նյութերին հարմարվելու համար

Սկզբունքի աջակցություն. Տարբեր նյութեր (օրինակ՝ բարձր վիսկոզությամբ ռեզին, ցածր վիսկոզությամբ լուծիչ և նանոփոշի) տարբեր պահանջներ են ներկայացնում խառնման ուժի նկատմամբ. բարձր վիսկոզությամբ նյութերի համար անհրաժեշտ է ավելի ուժեղ շերտավորման ուժ (պետք է մեծացնել պտտման արագությունը), իսկ ցածր վիսկոզությամբ նյութերի համար՝ ավելի ուժեղ ցենտրիֆուգային ուժ (պետք է մեծացնել ռեվոլյուցիայի արագությունը):

Իրականացման մեթոդ՝ Սարքավորումը աջակցում է 1–20 խմբի նախատեսված ծրագրերի, որոնց պարամետրերը կարելի է ճշգրտել՝ ներառյալ պտտման արագությունը, պտույտի արագությունը, խառնման ժամանակը և վակուումի աստիճանը: Օրինակ՝ լիթիում-իոնային մարտկոցների կաթոդային պաստայի (բարձր ծանրությամբ) մշակման ժամանակ կարելի է օգտագործել ուժեղ շերտավորման ուժ՝ փոշու կուտակումները վերացնելու համար. մատիտի ներկի (ցածր ծանրությամբ) մշակման ժամանակ կարելի է սահմանել ցենտրաձիգ ուժ՝ ներկի մոլեկուլային կառուցվածքը չվնասելով համասեռ խառնում ապահովելու համար:

2. Մեկ շարժիչով աշխատող մեխանիզմ՝ շարժումների համաժամանակյան կատարման ապահովում և սկզբունքային կայունության բարելավում

Պատենտավորված տեխնոլոգիա՝ SMIDA-ն օգտագործում է իր սեփական «խառնման մարմնի պտույտի և պտտման համատեղված մեկ շարժիչով աշխատող մեխանիզմ» պատենտը (Պատենտի համար՝ CN222093093U), որտեղ պտույտի և պտտման շարժումները իրականացվում են մեկ շարժիչի միջոցով:

Հիմնական առավելությունները՝ Ավանդական բազմաշարժիչային շարժման դեպքում հաճախ առաջանում է «պտույտի և պտտման ասինխրոնություն» (օրինակ՝ շարժիչի արագության շեղումից առաջացած ուժի դաշտի խանգարում), իսկ մեկ շարժիչով աշխատող մեխանիզմը ճշգրիտ մշակված ատամնավոր փոխանցման հարաբերության շնորհիվ ապահովում է, որ պտույտի և պտտման արագությունները միշտ պահպանեն նախատեսված հարաբերությունը, այդպիսով խուսափելով շարժման անհավասարակշռության պատճառով առաջացող անհամասեռ խառնման խնդրից: Միաժամանակ մեկ շարժիչով աշխատող մեխանիզմը պարզեցնում է մեխանիկական կառուցվածքը, նվազեցնելով ավելի քան 50 % ավարիայի կետերը և ապահովելով սկզբունքի երկարատև կայուն աշխատանքը:

Ամփոփում՝ Սկզբունքի սիներգիան հասնում է «արդյունավետ, ճշգրիտ և անվտանգ» խառնման նպատակներին

SMIDA-ի մոլորակային ցենտրիֆուգային խառնարարի սկզբունքային համակարգը ներառում է «շարժման մեխանիզմի (պտույտ + պտույտ շուրջ առանցքի), կառուցվածքային դիզայնի (չունեցող թիակներ + 45° թեքված առանցք), վակուումային համակարգի և ինտելեկտուալ կարգավորման» խորը սիներգիան. ցենտրիֆուգային ուժի միջոցով ճեղքում է փուչիկները պտույտի ժամանակ, պտույտի ժամանակ շփման ուժի միջոցով ց рассеյվում են մասնիկները, թիակներ չունեցող դիզայնը պաշտպանում է նյութերը, 45° թեքված առանցքը բարելավում է 3D հոսքը, իսկ վերջնական փուչիկների հեռացումը իրականացվում է վակուումային համակարգի միջոցով՝ ամբողջ գործընթացը չպահանջելով ձեռքով միջամտություն: Դա ոչ միայն լուծում է ավանդական սարքավորումների «անհամասեռ խառնում, փուչիկների մնացորդներ և նյութերի վնասում» խնդիրները, այլև հարմարվում է էլեկտրոնիկայի, բժշկության, կոսմետիկայի, նոր էներգիայի և այլ ոլորտների պահանջներին՝ դառնալով արդյունավետ խառնումն ապահովող հիմնարար լուծում: