正弦凸
SinConvex® 是 amixon® 开发的一种用于立式粉体混合机的混合螺旋。其名称源于混合元件和流道表面呈正弦波状凸起的几何形状。
SinConvex® 原理通过剪切、循环和局部涡流效应产生复合流。尽管旋转频率极低,粉末和颗粒仍能实现高质量的均质化混合,且仅产生微小的剪切应力。倾斜的几何结构还促进了表面的自清洁,并有助于高效排空残留物料。
垂直布置的螺旋带可以用柱坐标系很好地描述。其中,外半径为 D/2,内半径为 d/2。带边呈螺旋状向上延伸。外侧测得的螺距由角度 α 定义。轴向螺距可通过正切关系求得。内带边缘处的轴向高度用 Word 表示法为:
z_(innen)(φ) = (D/2) · tan(α) · φ.
- z_(innen)(φ) = 内带边缘的轴向坐标
- D = 螺纹带的外径。
- α = 螺旋角(相对于水平面,从外侧测量)。
- φ = 绕垂直轴的角坐标(单位:弧度)。
- 内半径是恒定的。
- r_(内) = d/2
- 书脊的外边缘位于:
- r_(外) = D/2
螺旋带向外倾斜。其相对于水平面的倾斜角为β。由此,通过半径产生了一个额外的高度差。该高度差被设为r的线性函数。在圆柱坐标系(r, φ, z)中,带面积的一般方程可用Word表示法表述如下:
z(r, φ) = (D/2) · tan(α) · φ + (r − d/2) · tan(β)
- r = 半径坐标,满足 d/2 ≤ r ≤ D/2。
- φ = 绕垂直轴的角坐标。
- z(r, φ) = 带面的轴向坐标
- D = 螺纹带的外径
- d = 螺纹带的内径
- α = 螺旋角(相对于水平面的外倾角)
- β = 带体向外倾斜的角度(相对于水平面)
在内边缘(r = d/2)处,该方程简化为:
z_(innen)(φ) = (D/2) · tan(α) · φ
在外缘(r = D/2)处,结果为:
z_(außen)(φ) = (D/2) · tan(α) · φ + (D/2 − d/2) · tan(β)
因此,带有内边缘和外边缘的倾斜螺旋带在圆柱坐标系中得到了完整且紧凑的描述。