Перемішування матеріалів
Зміст
1. Загальні відомості
2. Перемішування в рідких середовищах
3. Змішення твердих матеріалів
Змішення твердих матеріалів
Найбільш простим апаратом, вживаним для змішення сипких матеріалів, є циліндрова судина, вісь якої не співпадає з віссю циліндра, —так звана «п'яна бочка» (мал. 68). Частинки завантаженого в апарат твердого сипкого матеріалу при обертанні бочки здійснюють складний шлях, їх траєкторії перетинаються, що і забезпечує змішення. Процес змішення проводиться періодично, завантаження і вивантаження матеріалу здійснюються через люк.
Мал. 7. Змішувач періодичної дії «п'яна бочка»
Змішувачі з лопатями (мал. 8, а), що обертаються, також застосовуються для періодичного змішення сипких і пастоподібних матеріалів. Змішувач – це корпус 1 з днищем у формі двох напівциліндрів, в якому назустріч один одному обертаються два горизонтальні вали 2 з лопатями, що перемішують матеріал. Найбільш поширеною є Z-образна форма лопатей (мал. 8, б). Такі змішувачі часто забезпечуються сорочками для підігріву.
Мал. 8. Змішувач з лопатями, що обертаються:
а — змішувач: 1 — корпус, 2 — вали з лопатями; б — лопать мішалки
У шнекових лопатевих змішувачах робочими органами є вали-шнеки з Т-образними лопатями (мал. 9). Вали 2 і 3 обертаються в корпусі з циліндровим днищем з різними швидкостями, здійснюючи перемішування і транспортування сипких матеріалів.
Мал. 9. Шнековий лопатевою змішувач:
1 — корпус, 2,3 — вали з лопатями, 4 — розвантажувальний отвір
Стрічкові змішувачі відрізняються тільки формою лопатей, виготовлених з плоских стрічок, зігнутих по гвинтовій лінії і закріплених на валу змішувача.
Швидкість обертання валу в лопатевому і стрічковому змішувачі невелика — 10—15 оборотів в хвилину. Тому процес змішення в апаратах з лопатевими робочими органами, що обертаються, досить тривалий.
Інтенсивніша циркуляція сипкого матеріалу, необхідна для інтенсивного змішення, досягається у відцентрових змішувачах. Змішувач відцентрової дії з конусом (мал. 10), що обертається, складається з корпусу 3, в якому на валу 6 обертається порожнистий конус 7 з двома вікнами 5. При обертанні конуса 7 частинки матеріалу під дією відцентрової сили піднімаються по внутрішній поверхні конуса, скидаються в простір між конусом і корпусом і через вікна 5 знов потрапляють всередину конуса 7. Завантаження і вивантаження матеріалу проводяться через люки в кришці і днищі корпусу. Для розпушування матеріалу служить мішалка 2, швидкість обертання якої регулюється гальмом 4.
Мал. 10. Відцентровий змішувач:
1 — мішалка, 2 — рамна мішалка, 3 — корпус, 4 — гальмо, 5 — вікна в конусі, 6 — вал, 7 — внутрішній конус
Сумішеві барабани застосовуються для змішення сипких матеріалів, головним чином в завершальних технологічних операціях. У аніліно-фарбовій промисловості подібні апарати застосовуються для забезпечення однорідності якості фарбників, що випускаються. Така операція носить назву «Установки на тип».
Сумішевий барабан (мал. 11) складається з циліндрового корпусу 3, що обертається на роликах 1. Усередині барабана є спіральні лопаті 4 і полиці 5, що забезпечують інтенсивне перемішування матеріалу при його обертанні. Завантаження і вивантаження матеріалу здійснюються шнеком 2.
Мал. 11. Схема сумішевого барабана:
1 — ролики, 2 — шнек для завантаження і вивантаження, 3 — корпус барабана, 4 — спіральні лопаті, 5 —полки
Окрім розглянутих типів змішувачів, застосовуються також віброзмішувачі, в яких циркуляція сипких матеріалів створюється за допомогою високочастотних вібрацій.