گیربکس میکسر و کاربردهای آن

گیربکس میکسر به نوعی از گیربکس صنعتی گفته می‌شود که وظیفۀ آن تنظیم گشتاور و سرعت، و همچنین انتقال قدرت از موتور الکتریکی به پروانه است. این دستگاه به عنوان جزء حیاتی در فرآیند مخلوط ‌کردن، در صنایع مختلف، شناخته شده‌است. به علاوه، این نوع گیربکس در صنایع غذایی و دارویی، شمیایی و ساختمانی نیز، بسیار ضروری و پرکاربرد است.

موتور گیربکس میکسر چیست؟

موتور گیربکس میکسر یک دستگاه صنعتی است که از اجزای مختلفی تشکیل شده است. به عبارت دیگر، الکتروموتور، گیربکس، همزن و پروانه بخش‌های تشکیل‌دهنده Mixer gearbox هستند. مکانیزم کار این سیستم به این صورت است که از طریق کم کردن دور و به طبع آن افزایش گشتاور، قدرت و سرعت مناسبی برای پروانه فراهم می‌کند؛ تا اختلاط ترکیبات شیمیایی یا مواد مختلف، به‌ خوبی انجام شود.

محصولات مرتبط: گیربکس SEW

میکسر و انواع آن

برای انتخاب میکسر مناسب باید مجموعه‌ای از عوامل را لحاظ کنیم:

1. در نظرگرفتن کاربرد گیربکس میکسر مدنظر
2. توجه به نوع و حجم موادی که باید مخلوط شوند
3. محاسبه سرعت، قدرت و گشتاور مورد نیاز

برخی از پرکاربردترین انواع میکسر نیز عبارتند از:

• میکسر عمودی: میکسر عمودی متشکل از یک مخزن است که مارپیچی عمودی در وسط آن قرار دارد. این مجموعه برای چرخش و ترکیب تدریجی موادی که سرعت اختلاط پایین‌تری نیاز دارند، مثل مواد اولیه شیمیایی، صنایع معدنی و صنایع غذایی، کاربردی است؛ ویژگی آن این است که ساختار نسبتاً ساده‌ای دارد اما در عین حال، امکان تولید در ظرفیت‌های مختلف با قیمت مناسب هم وجود دارد.

• میکسر مایعات: گیربکس همزن یا همان میکسر مایعات، شامل یک همزن و چند پره است و در همگن‌سازی یا ترکیب کردن مایعات، یا مخلوطی از مواد مایع و جامد کاربرد دارد.  این مدل میکسر اساساً در صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و صنایع دارویی کاربرد دارد. براساس محل استفاده نوع همزن و گیربکس میکسر، این مدل 6 نوع متفاوت دارد:

هموژنایزر، پره ای، پره توربینی، کلوئیدی، پره پارویی، پره لنگری.

• میکسر جامدات: مدل‌های افقی، سیال بستر، گردشی، عمودی و خورشیدی که انواع میکسر جامد با توجه به تفاوت‌های عملکردی و طراحی هستند، شامل 8 قسمت اصلی هستند:
• از مخزن، سیستم‌های محرک، تخلیه و بارگیری و المنت‌های اختلاط مثل اسکرو، پره و ریبون گرفته تا، شاسی، بدنه، کنترلر و حسگر. این مخلوط کن اصولاً برای میکس‌کردن مواد خشک و نیمه خشک مصارف کشاورزی، صنایع غذایی و ساختمانی کاربرد دارد. به عنوان مثال در فرایندهای تولید و مخلوط کردن: کود، خوراک دام، ادویه‌جات، غلات و تولید شن و ماسه.
• میکسر جامدات در مایع: این میکسر از بقیه متنوع‌تر است: میکسر با همزن مغناطیسی، میکسر با پروانه، میکسر جت، میکسر اولتراسونیک، میکسر روتور- استاتور، میکسر تانک، انواع میکسر جامدات در مایع هستند. این نوع، که مسئول تهیه سوسپانسیون، اختلاط جامد در مایع و همچنین مخلوط‌های همگن هستند، در نوع پروانه، طراحی مخزن و مکانیزم مخلوط کردن ترکیبات، متفاوتند.

محصولات مرتبط: گیربکس خورشیدی

مشخصات فنی موتور گیربکس میکسر

مشخصات فنی موتور گیربکس‌ها، یعنی همان خصوصیاتی که با توجه به نوع، اندازه، ترکیباتی که مخلوط خواهندشد و کاربرد هدف مشخص می‌شوند، از قرار زیر هستند:

• توان موتور، که تعیین کننده میزان سرعت و گشتاور تولیدی موتور گیربکس می‌باشد، براساس اسب بخار و یا کیلووات ساعت، مشخص می‌شود.
• گشتاور (گشتاور خروجی گیربکس)، در حقیقت مقدار نیرویی است که از گیربکس به شافت خروجی انتقال می‌یابد و برحسب نیوتن‌متر مشخص می‌شود.
• درجه حفاظت یا IP Rating، میزان مقاومت موتور و گیربکس را در برابر عوامل خارجی مثل آب یا ذرات گرد و غبار نشان می‌دهد.
• سرعت خروجی گیربکس، عاملی است براساس دور در دقیقه که میزان چرخش پره و سایر المنت‌های مخلوط کننده توسط گیربکس را نشان می‌دهد.
• نسبت تبدیل (i)، که میزان افزایش یا کاهش سرعت ورودی و خروجی را تعیین خواهدکرد.
• راندمان موتور گیربکس، درصد اتلاف انرژی و توان توان ورودی به خروجی را نشان می‌دهد.
• سایر عوامل کیفی نیز مانند حالت فیزیکی، سایز و اندازه، جهت و حجم ماده نیز که تعیین کننده جهت، سرعت و الگوی چرخش، میزان گشتاور، توان موتور، استحکام، گیربکس و نسبت تبدیل مورد نیاز هستند، از جمله ویژگی‌های فنی حیاتی‌اند که باید در نظر گرفته‌شوند.

موتور گیربکس همزن (میکسر) چیست؟

بخش‌های اصلی تشکیل دهنده موتور گیربکس میکسر، عبارتند از:

• موتور الکتریکی، که از تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی، تولید نیروی چرخشی می‌کند.
• گیربکس، که مجموعه‌ای تشکیل شده از چرخ‌دنده‌ها می‌باشد و وظیفه دارد سرعت و گشتاور را تنظیم ‌کند.

به عبارت دیگر، وظیفۀ اصلی موتور گیربکس این است که از طریق افزایش گشتاور وکاهش سرعت چرخش پره‌ها، سرعت و قدرت مناسب را برای فرایند اختلاط به درستی تأمین کند.

محصولات مرتبط: گیربکس ایلماز

انواع گیربکس میکسر

عوامل متعددی مثل نوع فرایند اختلاط، اندازه میسکر، ویسکوزیته مواد، قدرت مورد نیاز و شرایط فضای دردسترس، در انتخاب گیربکس مناسب با حداکثر بازده و عملکرد بهینه، که شرایط دستیابی به حداکثر مزایا را نیز فراهم کند، نقش دارند.

مشخصات فنی گیربکس میکسر

ویژگی های فنی گیربکس میکسرها، براساس نوع و اندازه، کاربرد یا شرکت سازنده متفاوت می‌باشند، اما به طور کلی می توان به برخی از مشخصات فنی رایج آنها اشاره کرد:

محصولات مرتبط: گیربکس حلزونی

انواع گیربکس میکسر از نظر کاربرد

کاربرد گیربکس میکسر در صنایع، از طریق تنظیم نیروی چرخشی و در عین حال کاهش سرعت خروجی موتور الکتریکی در روند فرایند اختلاط مشخص می‌گردد. در واقع این سیستم شرایطی را فراهم می‌کند که بر مقاومت مواد غلبه شود و مخلوط شدن ترکیبات و مواد با ویسکوزیته بالا، انجام شود. چند نمونه از موارد کاربرد گیربکس میکسر در صنایع عبارتست از:

• مخلوط کردن مواد اولیه و افزودنی‌های خوراک دام و طیور در میسکرهای خوراک دام
• مخلوط کردن مواد اولیه سس‌، نوشیدنی و محصولات لبنی در صنایع غذایی
• اختلاط شن، ماسه، سیمان، بتن و ملات، در صنایع ساختمانی
• مخلوط کردن مواد اولیه تولید رنگ، رزین و پلیمر در صنایع شیمیایی
• اختلاط مواد اولیه تولید لاستیک و ترکیبات پخت و همچنین اختلاط پر کننده‌ها و افزودنی‌های غلیظ در صنایع لاستیک سازی
• تهیه کود شیمیایی مایع در صنایع کشاورزی
• مخلوط کردن فراورده‌های نفتی، افزودنی‌ها و کاتالیزورها در صنایع پتروشیمی
• اختلاط و همگن سازی مواد اولیه دارویی، محلول‌ها و سوسپانسیون‌ها در صنایع دارویی

از نظر کاربرد در صنایع مختلف، انواع گیربکس میکسرها به‌شرح زیر هستند:

انواع گیربکس میکسر از نظر عملکرد

از نظر عملکرد، گیربکس‌های میکسر حدود 18 مدل متنوع دارند. از گیربکس‌های حلزونی، خورشیدی، هلیکال و بول هلیکال گرفته، تا میکسر بتن، پخش کننده، بلوک زنی، بلندر، آزمایشگاهی، جت، بانبری، چرخش متقابل، خلاء، متحرک، پارویی، برش بالا، دو شافته و سه شافته، سیاره‎ای و سیاره‌ای دوبل.

گیربکس‌های حلزونی

این نوع از گیربکس‌ها، شامل مزایای ویژه‌ای هستند. به عنوان مثال قابلیت خود قفل شوندگی دارند، حتی در ابعاد کوچک هم نسبت تبدیل بالایی نشان می‌دهند، عملکرد نرم و بی صدایی داشته و به سبک کم جایی طراحی شده‌اند. به علاوه، سیستم دنده‌بندی حلزونی، آنها را به گزینه‌ی مناسبی برای کاهش قابل توجه سرعت، افزایش گشتاور موتور، هم‌زدن مواد سخت چسبنده، در انواع میکسرها تبدیل کرده‌است.

از همین رو، گیربکس‌های حلزونی با قیمت مناسبی که دارند در کنار توانایی تأمین گشتاور بالا در سرعت‌های پایین، برای استفاده در صنایع شیمیایی، غذایی، کشاورزی، دارویی، ساختمانی و تصفیه آب- فاضلاب گزینه‌ مناسبی هستند.

محصولات مرتبط: گیربکس هلیکال شافت مستقیم

گیربکس خورشیدی

کاربرد گیربکس میکسر خورشیدی در صنعت، به صنایع معدنی و ساختمانی مانند تولید فولاد و سیمان محدود نمی‌شود. این گیربکس، با انتقال قدرت از موتور الکتریکی به بخش‌های در حال حرکت سیستم و همینطور تنظیم سرعت و گشتاور مورد نیاز برای مخلوط شدن، مناسب استفاده در همزن‌های صنعتی تولید محصولات غذایی مثل ماکارونی، صنایع دریایی و ناوبری، صنایع فضایی و همچنین خودرو‌سازی نیز می‌باشند.

گیربکس هلیکال

از مزایای گیربکس هلیکال: انتقال گشتاور بالا، کارکرد بی صدا و نویز، تأمین سرعت مناسب برای حرکت میکسر، کاهش میزان اتلاف انرژی، تأمین دور خروجی مناسب، عملکرد قابل اطمینان و همچنین تولید ترکیبات همگن را می‌توان نام برد. به علاوه، نقش این دستگاه‌ها در انتقال نیرو بین شافت‌های موازی و میکسرهایی که محور موتور و همزن در آنها موازی است، این نوع گیربکس را برای مخلوط کردن مواد ویسکوز به خصوص در صنایع فولاد، صنعت غذا و داروی، کاشی و سرامیک، آب و فاضلاب مناسب کرده‌است.

گیربکس بول هلیکال

قابلیت تغییر جهت محور خروجی گیربکس بول هلیکال (تغییر جهت 90 درجه‌ای)، امکان انتقال نیرو را فراهم کرده و این گیربکس ترکیبی را که از هر دو نوع دندۀ هلیکال و مخروطی تشکیل شده، برای تحمل بارهای سنگین مورد استفاده در صنایع معدنی و سیمان، کاربردی کرده‌است.

میکسر بتن

گیربکس بتونیر حرکت چرخشی الکتروموتور را به سرعت  مطلوب و گشتاور مورد نیاز، تبدیل کرده و از این طریق می‌تواند فرایند مخلوط کردن را پیش ببرد،

این گیربکس در واقع یکی از اجزای اصلی دستگاه‌های میکسر بتن می‌باشد. گیربکس میکسر بتن، که امکان مخلوط شدن یکنواخت ترکیبات بتن را با چرخش دیگ فراهم‌کند، علاوه بر صنایع ساختمانی و تولید بتن، برای هم‌زدن موادی که گشتاور بالایی نیاز دارند هم استفاده می‌شود.

میکسر پخش کننده

میکسر دیسپرس کننده یا پخش‌کننده، برای مخلوط کردن ذرات جامدی بکار می‌رود که غیر قابل اختلاطند. در اصل، میکسر پخش‌کننده با پخش کردن یک ماده در سراسر مادۀ دیگر از طریق کاهش اندازه ذرات، باعث توزیع یکنواخت دو فاز در هم خواهدشد. این نوع میکسر در صنایع سرامیک، تولید چسب، رنگ و رزین، امولسیون، سوسپانسیون‌ بیشترین کاربرد را دارد.

محصولات مرتبط: خرید موتور ویبره

میکسر بلوک زنی

هر دو مدل میکسر بلوک‌زنی ( یعنی Worm و دنده‌ای ) وظیفۀ انتقال سرعت و قدرت موتور به سایر اجزای میکسر را در کنار تولید ملات، مخلوط کردن سیمان، شن و ماسه، و سایر ترکیبات اولیه‌ای را دارد که در دستگاه‌های بلوک زنی و صنعت ساختمان به کار می‌روند.

میکسر بلندر

انواع میکسر بلند شامل وی، روبانی، پیچی و پیچی مخروطی، پیوسته و همچنین مخروطی دوبل، برای اختلاط و امولسیون کردن انواع مواد غذایی و شیمیایی، همچنین خرد یا پوره کردن در صنایع غذایی، آشپزی و آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

میکسر آزمایشگاهی

میکسر مقیاس آزمایشگاهی که در انواع مختلف همزن مکانیکی، مغناطیسی، ورتکس، هموژنایزر یا رولر میکسر، طراحی و تولید می‌شود، در مقیاس آزمایشگاهی و برای ترکیب کردن، همگن ساختن و امولسیون سازی ترکیباتی استفاده می شود که حجم کمی دارند.

کاربرد گیربکس میکسر مقیاس آزمایشگاهی بیشتر در صنایع شیمیایی، تصفیه آب،  صنایع‌غذایی، رنگ‌سازی، دارویی و بیوتکنولوژی می‌باشد.

میکسر جت

اگر قرار باشد میکس کردن قدرتمند و سریع برای ترکیبات با حجم بالا انجام گیرد، باید از یک جریان قوی استفاده شود، که علاوه بر به صرفه بودن از نظر انرژی، ساختار ساده و طراحی قابل حملی نیز داشته‌باشد و صدای کمی هم در زمان فعالیت ایجاد ‌کند. معمولاً از این اجکتور در صنایع نفت و گاز، لاستیک، آب و فاضلاب، چاپ و کاغذ سازی استفاده می‌شود.

 

میکسر بانبری

میکسر بانبری متشکل از موتور و گیربکس قدرتمندی است و برای اختلاط مواد حجیم با سرعت بالا انتخاب می‌شود. این میکسر مزایای مختلفی دارد: به سیستم‌های خنک کننده و روانکاری مجهز است و ترکیب یکنواختی تولید می‌کند.

اما نکتۀ قابل توجه طراحی است؛ طراحی منحصربه‌فرد از مهم‌ترین مزایای Banbury Mixer است. همین طراحی باعث شده این میکسر در صنایع لاستیک، قطعات لاستیکی و تولید تسمه نقاله کاربرد داشته باشد.

میکسر چرخش متقابل

در میکسر چرخش متقابل، با کمک حرکت چرخشی که گیربکس‌ها تأمین می‌کنند، بازوهای همزن می‌توانند در خلاف جهت هم بچرخند؛ به همین دلیل این نوع میکسر برای اختلاط ترکیبات غلیظ و ویسکوز بهترین انتخاب خواهد بود.

این میسکرها متشکل از انواع گیربکس‌های هلیکال، حلزونی یا سیاره‌ای اند و به عنوان یکی از انواع میکسری شناخته شده اند که مواد با ویسکوزیته بالا مانند چسب را ترکیب می‌کنند، بنابراین برای استفاده در صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی، آرایشی و بهداشتی بیشتر کاربرد دارند.

میکسر خلاء

به طور معمول، اگر در زمان مخلوط شدن مواد، هوا در محفظه وجود داشته باشد، باعث ایجاد حباب، اکسیداسیون، یا آلودگی در اثر رشد میکروارگانیسم‌ها خواهدشد. به همین دلیل از میکسرهای خلاء استفاده می‌شود تا محصولی همگن با کیفیت بالا و البته سالم‌ تحویل داده شود. مهم‌ترین موارد کاربرد گیربکس میکسر خلاء، در تولید ترکیبات دارویی مانند شربت، آمپول، پماد و… ، تولید غذای کودک یا صنایع آرایشی و بهداشتی است.

میکسر متحرک

میکسر متحرک اغلب برای مخلوط کردن موادی استفاده می‌شود که دور از هم و در مکان‌های مختلف هستند. این سیستم انتقال پذیر است، سرعت و کارایی بالایی دارد، موجب مخلوط شدن یکنواخت مواد می‌شود و به همین دلیل، کیفیت ترکیب نهایی را ارتقا می‌دهد . به علاوه، Mobile Mixer در مقایسه با سایر انواع میکسر، هزینه‌ها را نیز به میزان قابل توجهی کاهش خواهندداد.

میکسر برش بالا

در برخی از صنایع، مانند صنایع آرایشی بهداشتی، دارویی، غذایی و شیمیایی، برای تولید ترکیبات امولسیون، سوسپانسیون و مخلوط کردن مواد غیرقابل اختلاط، به نیروهای قوی مانند نیروی برشی نیاز است و این نیرو از طریق میکسر برش بالا قابل تأمین می‌باشد. این میکسرها از طریق بخش‌های روتور و استاتور، نیروهای قوی برشی ایجاد می‌کنند تا به این صورت، با شکستن، ذرات ماده مورد نظر را در مایع زمینه، همگن‌ و پراکنده‌ سازند.

میکسر پارویی

در واقع Paddle Mixer متشکل از یک مخزن و پاروهایی است که متصل به محور افقی اند. از طریق چرخش آن محور، پاروها نیز چرخیده و شرایطی فراهم می‌شود که اختلاط مواد موجود در مخزن به صورت یکنواخت صورت گیرد. کاربرد اصلی میکسر پارویی در صنایع غذایی، ساختمانی، شیمیایی، دارویی و برای تولید ادویه‌جات، آرد، کودهای گرانولی و شوینده‌ها می‌باشد.

میکسر دو شافته و سه شافته

همانطور که از نام این گیربکس‌ها مشخص است، میکسر دوشافته، از دو و میکسر سه‌شافته از سه محور و مجموعه‌ای از تیغه‌ها تشکیل شده‌اند و به دلیل اینکه شافت‌ها در جهت‌های مختلف می‌چرخند، برای استفاه در صنایع مختلفی مثل چسب، رزین، متالوژی، رنگ، بتن وصنایع غذایی کاربرد بیشتری دارند.

میکسر سیاره‎ای و سیاره‌ای دوبل

گیربکس‌های سیاره‌ای یک دنده خورشیدی، یک دندۀ سیاره‌ای خارجی و مجموعه‌ای از دنده‌های خورشیدی داخلی دارند، می‌توانند میزان گشتاور خروجی بالایی تولید کنند و راندمان خوبی هم داشته باشند. ضمناً اتصال موتور با شافت میکسر در آنها ساده‌تر است.

این دستگاه‌ها، برای استفاده در صنایعی که به توزیع نیرو در ابعاد جمع‌وجور احتیاج داشته باشند، مناسب خواهندبود. به عنوان مثال، فراوری مواد معدنی سنگین، تولید کامپوزیت، پلیمر و مواد غذایی غلیظ.

برای انتخاب درست گیربکس میکسر، در ارتباط با مولفه‎های متفاوت، باید عوامل مختلفی در نظر گرفته شوند:

• چگالی یا وزن مخصوص، سایز وحجم، حالت فیزیکی و ویسکوزیته، با نوع ماده مورد اختلاط ارتباط دارند.
• قدرت و نیروی مورد نیاز، موقعیت شفت خروجی، سرعت اختلاط، نوع گیربکس و نحوه انتقال قدرت آن، با صنعت و شرایط دستگاه مرتبطند.

با توجه به این موارد، باید به خاطر داشته باشیم درمورد مواد چگال، ویسکوز و شرایطی که هدف، انتقال مستقیم قدرت است، به گیربکس‌های قوی تری احتایج خواهیم داشت.

مقالات مرتبط: گشتاور الکتروموتور

نتیجه‌گیری

کاربرد گیربکس میکسر در صنایع، به اختلاط مخلوطی از مواد، انتقال گشتاور و سرعت از الکتروموتور به میکسر بر می‌گردد و این دستگاه‌ها براساس نوع ترکیباتی که میکس می‌شوند و پارامترهایی مثل میزان سرعت، انتقال قدرت یا شرایط محیط، در انواع مختلف دردسترس هستند. صنایع غذایی، دارویی، خوراک دام، شیمیایی، ساختمانی، معدنی، نفت، گاز و پتروشیمی، بیشترین موارد کاربرد گیربکس میکسر در صنعت می‌باشند.