1. Introducción
Los mezcladores de doble-eje se utilizan ampliamente en el tratamiento de hormigón, asfalto y residuos sólidos debido a su fuerte fuerza de corte y alta uniformidad de mezcla. El revestimiento, como capa protectora de la pared interior que está en contacto directo con los materiales, no sólo resiste la abrasión sino que también guía la circulación del material. En la producción real, el espesor del revestimiento (normalmente entre 12 y 30 mm) afecta directamente el espacio interno del mezclador, el estado de flujo del material y el consumo de energía. Aclarar la relación entre el espesor del revestimiento y el rendimiento de la mezcla es fundamental para optimizar el diseño del mezclador, reducir costos y mejorar la calidad de la mezcla.
2. Influencia del espesor del revestimiento en los indicadores clave de rendimiento de la mezcla
2.1 Uniformidad de mezcla
Forro excesivamente fino (<16 mm): Propenso a deformarse, abultarse o tener espacios desiguales bajo el impacto del material y el estrés térmico (p. ej., 150 a 180 grados para la mezcla de asfalto). El material se acumula en depresiones, formandomezclando zonas muertas, lo que conduce a la segregación de agregados, temperatura desigual y reducción de la uniformidad de la mezcla. El raspado entre los brazos mezcladores y el revestimiento deformado provoca una resistencia fluctuante, lo que deteriora aún más la calidad de la mezcla.
Espesor moderado (18–25 mm): Mantiene una pared cilíndrica lisa y espacios uniformes, lo que garantiza una circulación fluida del material sin zonas muertas. La convección bidireccional y la acción de corte de los ejes gemelos se aprovechan al máximo, con un valor CV de uniformidad de mezcla inferior o igual al 10%.
Excessively thick liner (>30mm): Aumenta la rugosidad de la pared interior, dificulta el flujo de material y provoca acumulación local. El espacio de mezclado efectivo reducido debilita el corte y plegado mutuo de los materiales, prolonga el ciclo de mezclado y puede conducir a un mezclado insuficiente de los materiales locales.
2.2 Eficiencia de mezcla y volumen efectivo
Reducción de capacidad: Por cada aumento de 5 mm en el espesor del revestimiento, el volumen efectivo del cilindro mezclador disminuye en3%–5%, lo que reduce la producción de mezcla-de un solo lote. Por ejemplo, un mezclador de 3 m³ con un revestimiento de 30 mm tiene un volumen efectivo real de sólo unos 2,6 m³.
ciclo de mezcla: Un revestimiento demasiado grueso aumenta la resistencia al flujo del material, prolongando el ciclo de mezcla al5%–10%. Un revestimiento delgado (16 a 18 mm) tiene una superficie lisa y baja resistencia, lo que permite que los materiales alcancen uniformidad en poco tiempo (60 a 90 segundos).
Espesor óptimo: Un espesor de 18 a 25 mm equilibra el volumen efectivo y la resistencia al flujo, maximizando la producción por unidad de tiempo.
2.3 Consumo de energía y carga operativa
Forro grueso: Aumenta el peso de la mezcladora (entre un 10 % y un 20 % por cada 10 mm de aumento) y la resistencia al flujo del material, elevando la carga del motor en15%–25%. El funcionamiento con carga-alta-a largo plazo aumenta el consumo de energía y acelera el desgaste de rodamientos y reductores.
Forro fino: El peso ligero y la baja resistencia dan como resultado un bajo consumo de energía, pero el reemplazo frecuente debido al desgaste aumenta el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento.
Rango de ahorro-de energía: Un espesor de revestimiento de 18 a 25 mm mantiene la carga del motor entre el 70% y el 80% de la potencia nominal, logrando un bajo consumo de energía y un funcionamiento estable.
2.4 Resistencia al desgaste y vida útil
Forro fino (<16 mm): Tiene un pequeño margen de desgaste y una vida útil de sólo3 a 6 mesesen condiciones de trabajo de alto-impacto (por ejemplo, agregados duros como el granito). El reemplazo frecuente aumenta los costos y afecta la continuidad de la producción.
Thick liner (>30mm): Tiene suficiente resistencia al desgaste, con una vida útil de12 a 24 meses. Sin embargo, cuando el espesor excede el doble del tamaño máximo de partícula del agregado (comúnmente 13 a 19 mm), el beneficio marginal de la resistencia al desgaste disminuye significativamente.
Rango de vida óptimo: Un espesor de 18 a 25 mm (hierro fundido con alto contenido de -aleación de cromo o material duro de Ni-) proporciona una vida útil de8 a 18 meses, equilibrando la resistencia al desgaste y el costo.
3. Espesor óptimo del revestimiento para diferentes condiciones de trabajo
3.1 Mezcladores de tamaño pequeño-(diámetro<1.5 m)
Espesor recomendado: 12–15 mm (revestimiento de composite cerámico, capa de cerámica de 6–8 mm).
Razón: El pequeño volumen de mezcla requiere evitar la excesiva ocupación de espacio por parte del liner, priorizando el peso ligero y la alta eficiencia.
3.2 Mezcladoras-de tamaño mediano (diámetro de 1,5 a 3 m)
Espesor recomendado: 15–20 mm (capa cerámica de 8–10 mm).
Razón: Equilibra la resistencia al desgaste y la resistencia estructural, evitando una carga excesiva del motor debido al peso excesivo.
3.3 Large-sized mixers (diameter >3 m) o condiciones de trabajo de alto-impacto
Espesor recomendado: 18–25 mm (capa cerámica de 10–12 mm, sustrato de placa de acero Mayor o igual a 10 mm).
Razón: Resiste fuertes impactos de materiales, prolonga la vida útil y garantiza la estabilidad de la mezcla.
3.4 Condiciones especiales de trabajo (asfalto, materiales de alta-temperatura)
Espesor recomendado: 20–25 mm (revestimiento de aleación resistente a altas-temperaturas).
Razón: Previene la deformación y el desgaste a altas temperaturas (150–180 grados), evitando la mezcla de zonas muertas causadas por la deformación térmica.
