Ёмкость часто выбирают по объёму и материалу, считая остальное стандартом. Для вязких продуктов этот подход даёт сбои: деформируется крышка под приводом мешалки, трескаются сварные швы опор, прогибается дно. Причина — нагрузки, которые при расчёте на воду просто не учитывались.
Условный пример: ёмкость 2000 л с мешалкой
| Параметр | Вода | Густой сироп |
|---|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 1000 | 1400 |
| Высота столба продукта, м | 1,6 | 1,6 |
| Масса продукта, кг | 2000 | 2800 |
| Мощность привода мешалки, кВт | 1,5 | 5,5 |
| Частота вращения, об/мин | 60 | 30 |
Расчёт нагрузок по шагам
- Гидростатическое давление на дно. p = ρ × g × H. Для воды: 1000 × 9,81 × 1,6 ≈ 15,7 кПа. Для сиропа: 1400 × 9,81 × 1,6 ≈ 22,0 кПа — на 40% больше. Дно и нижний пояс обечайки должны быть рассчитаны на это давление.
- Нагрузка на опоры. Масса продукта выросла с 2000 до 2800 кг, а с учётом массы ёмкости и привода опоры и пол должны выдержать заметно большую нагрузку.
- Крутящий момент мешалки. M = 9550 × N / n. Для воды: 9550 × 1,5 / 60 ≈ 240 Н·м. Для сиропа: 9550 × 5,5 / 30 ≈ 1750 Н·м — в семь раз больше. Этот момент передаётся на крышку или мост, на котором стоит привод, и на корпус через опоры.
- Дополнительные режимы. Если продукт выгружают под давлением или под вакуумом, корпус проверяют на избыточное и наружное давление отдельно.
Для вязких продуктов определяющей часто оказывается не гидростатика, а момент мешалки: крышка, рассчитанная на воду, под ним начинает деформироваться.
Где нужен запас прочности
- Мост или усиленная крышка под привод — с рёбрами жёсткости и опорой на корпус.
- Толщина дна и нижнего пояса — по плотности реального продукта, а не воды.
- Опоры и узлы их крепления — с учётом массы продукта и динамики мешалки.
- Уплотнение вала и подшипниковый узел — под фактический момент.
Ёмкости и реакторы для вязких продуктов
Ёмкости из нержавейки Сушилка22 изготавливаются от 50 до 75000 л — от простой ёмкости до аппарата с мешалкой, диспергатором и рубашкой, с расчётом под ваш продукт. Для особо вязких масс подбираем промышленные реакторы с мешалками для вязкости до 200 Па·с, для накопления паст и кремов — буферные танки.
Сообщите плотность и вязкость продукта — рассчитаем ёмкость с нужным запасом. +7 906 968-1922, sales@sushilka22.ru.