Определение рациональных конструктивно-технологических параметров смесителя роторного типа на основе экспериментальных исследований
Анализ влияния факторов на функции отклика показал, что при оценке их величин в совместном влиянии, таких как качество готового продукта и минимальные/максимальные значения основных удельных показателей, в нашем случае удельного расхода электроэнергии соответствуют цели и задачам, поставленным в работе (рис.
4.27).Одним из показателей качества бетона является его прочность. Как и у всех каменных материалов, предел прочности бетона при сжатии значительно (в 10...15 раз) выше, чем при растяжении и изгибе. Поэтому в строительных конструкциях бетон, как правило, работает на сжатие. Отличительная особенность бетона — значительная неоднородность его свойств. Это объясняется изменчивостью в качестве сырья (песка, крупного заполнителя и
цемента), нарушением режима приготовления бетонной смеси, её транспортировки, укладки (степени уплотнения) и условий твердения. Все это приводит к разбросу прочности бетона одного класса. Т.е. чем выше культура производства (лучше качество подготовки материалов, приготовления и т.п.), тем меньше будут возможные колебания его прочности.
Рисунок 4.27. Графики, показывающие соотношение наименьшего (смешение в течении 67с) и наибольшего (смешение в течении 50с) предела прочности на сжатие образца и соответствующие им затраты электроэнергии для всего диапазона изменения значений длины лопастей и частоты вращения ротора равным 26-27 мин-1 
Изменения значения предела прочности носят убывающе-возрастающий характер, а расхода электроэнергии убывающий с увеличением длины лопасти. Желаемые значения предела прочности (более 19 МПа при времени смешивания в 50 с) характерны как при использовании лопасти меньшего размера 0,14 м, так и для лопасти большего размера 0,18 м.
Причем, удельный расход электроэнергии при смешивании лопастями меньшего размера несколько больше. Что можно объяснить тем, что лопасти малого размера, имея те же геометрические параметры, что и лопасти большего размера, не обеспечивают желаемую циркуляцию смеси от внешней стенки к внутренней и обратно в чаше смесителя (рис. 4.28, 4.29).
Рисунок 4.28. Пример выпадения материала из циркуляции при перемешивании
Т.е., за лопастью остается часть материала, которая выпадает из циркуляции смеси на один оборот ротора, далее цикл циркуляции повторяется с выпадением части материала, что носит непрерывный характер, а это существенно снижает эффективность смешивания.
Определены основные параметры процесса смешивания, при которых получены бетонные образцы прочностью более 19 МПа при концентрации крупного заполнителя, изменяющегося в пределах 49,4-52%, при удельном расходе электроэнергии 0,2 кВт*ч/т, а именно частота вращения ротора равна 27 мин-1, время смешивания 50 с, длина лопастей 0,18м.
Рисунок 4.29. Пример выпадения материала из циркуляции при перемешивании (вид сверху)
4.4.