Учебное пособие для академического бакалавриата 2-е издание, исправленное и дополненное Допущено учебно-методическим объединением по образованию в области

Смеситель с планетарно-шнековой мешалкой состоит из следу-
ющих основных частей (рис. 1.3): конического корпуса 1, крышки 4, 
привода 3 шнека, привода 2 водила, шнека 7, запорного механизма 
8
и выгрузного патрубка 9. Шнек 7, получающий вращение вокруг соб-
ственной оси от привода шнека 3 через две пары конических шестерен 
(находятся в коробках передач 5 и 6), совершает планетарное вращение 
вокруг оси корпуса смесителя, получаемое от привода 2 через червяч-
ный редуктор, пару конических шестерен и водило 10. Верхний конец 
вала шнека 7 имеет опору в коробке передач 6, а нижний — в шарнир-
ной опоре, закрепленной в нижней части корпуса смесителя. Приводы 
шнека и водила смонтированы на крышке 4 корпуса смесителя. В неко-
торых конструкциях планетарно-шнековых смесителей привод шнека 
находится на отдельной плите, расположенной около нижней части 
корпуса, а привод водила — на крышке. Крышка имеет ряд технологи-
ческих штуцеров (для загрузки компонентов смеси, подачи инертного 
газа, установки взрывной мембраны, отбора проб, установки термо-
пар) и лаз для осмотра внутренней части корпуса.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Рис. 1.3. Схема смесителя с планетарно-шнековой мешалкой

---

15
На коническом корпусе 1, состоящем из двух частей, имеется люк 
для осмотра шарнирной опоры и коробка для выпуска готовой смеси. 
Отверстие в коническом корпусе, через которое готовая смесь выходит 
во внутреннюю часть коробки, закрыто клапаном, имеющим шарнир-
ную опору. Для открытия и закрытия клапана предназначен механизм 
8,
состоящий из пневмо- или гидроцилиндра и рычажной передачи.
Шарнирная опора вала шнека является одним из самых ответствен-
ных узлов смесителя. Опора размещена в сыпучем материале, поэтому 
ее конструкция должна обеспечить работу без смазочного материала 
и предотвратить истирание шейки вала шнека частицами перемеши-
ваемого материала.
Планетарно-шнековый смеситель работает следующим образом. 
Подлежащий смешению материал загружают через верхний штуцер 
в крышке 4 (см. рис. 1.3). При планетарном вращении шнека 7 смеши-
ваемый материал поднимается витками шнека около стенок кониче-
ского корпуса 1. Затем материал движется к оси корпуса, где образуется 
нисходящий поток материала. В узкой части корпуса материал снова 
захватывается витками шнека и транспортируется вверх вдоль стенок 
корпуса. Движение сыпучего материала вверх в отдельных объемах 
около стенки корпуса прерывистое; оно происходит только в моменты 
прохождения через эти объемы шнека. После завершения процесса 
смешения пневмоцилиндром открывается клапан, находящийся вну-
три коробки. Сыпучий материал начинает вытекать через отверстие 
в коробку, а из нее — в приемное устройство для хранения готовой 
смеси. Выпуск смеси производят при вращающемся шнеке.
Экспериментально установлены следующие оптимальные геометри-
ческие и режимные параметры планетарно-шнекового смесителя:
=
=
ϕ =
ω
ω =
б
ш
в
ш
ш
ш
0,2 ;
/
0,8;
0,8;
/
40;
d
D
t
d
=
α =
°
=
см
м/с
мин
1
;
34 ;
20
,
t
u
где d
ш
— наибольший диаметр витков шнека; D
б
— наибольший вну-
тренний диаметр корпуса; t
ш
— шаг винтовой линии шнека; 
j — коэф-
фициент заполнения смесителя; 
ω
ш
, 
ω
в
— угловая скорость шнека 
и водила соответственно; и — окружная скорость наружной кромки 
витков шнека относительно его оси; 
α — угол конусности корпуса; 
t
см
— время смешения.
Мощность, кВт, привода планетарного вращения шнека
=
ρ
−
α +
н
ш р уд
2
2
1
1
(4 sin
1),
15
P
C
N L F
(1.4)
где C
1
— коэффициент, зависящий от физико-механических свойств 
смеси (табл. 1.1); 
ρ
н
— насыпная плотность сыпучего материала, кг/
м
3
; N
ш
— частота вращения шнека, об/мин; L
р
— часть длины шнека, 
находящаяся в смеси, м; F
уд
— удельная поверхность шнека, м
2
/м; 
α — 
угол конусности корпуса, град.

---