Струйные смесители
В струйных смесителях (насосах) жидкость подаётся под давлением. Поперечное сечение сопла сужено, что ведёт к увеличению скорости подачи.
Статическое давление при этом резко падает и идёт подсос примешиваемой жидкости.
В смесительном диффузоре и трубопроводе создаётся высокая турбулентность, которая ведёт к интенсивному перемешиванию двух жидкостей.
Замешивание, втирание
Замешивание – это процесс приготовления смесей высокой вязкости, густотёртых смесей с консистенцией мази или пасты. Процесс представляет собой ряд повторяющихся операций. Это разминания, растягивания, сдвиги, разделения и перекладывания с места на место.
Втирание служит для получения из твёрдого вещества (порошка) при добавлении жидкости при постоянном помешивании массы в виде пасты или теста. Жидкость распределяется в порошке, смачивая частицы порошка. Влажная масса превращается в рыхлый комок. Органические вещества набухают и, растворяясь, превращаются в липкую жидкость, которая, в свою очередь, образует тестообразную массу.
В процессе замешивания и втирания в продукте происходит измельчение гранул и частиц порошка. Это обуславливается большими сдвигающими и срезающими нагрузками.
При реализации данных процессов находят применение планетарные смесители, гребковые месилки и червячные пластикаторы.
Планетарный промышленный смеситель
Планетарный смеситель применяется для получения лёгких пастообразных масс.
Он оснащён вальцами, которых может быть один, два или три. Вместе со смесительными органами они вращаются в передвижном баке планетарного смесителя. Вальцы вращаются вокруг своей оси и планетарно вокруг центральной оси смесительной ёмкости. При вращении они интенсивно перемешивают массу, соскребая прилипшие куски со стенок.
Ленточно-винтовые смесители
Ленточно-винтовые смесители состоят из неподвижного смесительного лотка, в котором вращается двухвинтовой ленточный шнек. Он разрыхляет смешиваемый зернистый продукт и поднимает его. Наружные дуги шнека перемещают продукт от места загрузки к стороне выгрузки. А внутренние дуги шнека способствуют движению материала в обратном направлении. Этим достигается интенсивный процесс перемешивания, при котором преобладает перемещение продукта к разгрузочной стороне, в связи с чем, смесительный лоток постоянно опорожняется.
У силосного шнекового смесителя смесительная камера имеет форму конуса, который стоит на своей вершине.
Вдоль стенки силоса медленно вращается шнек, установленный под наклоном. Крутит его поворотный рычаг на круговой оси по периметру конуса. Шнек при вращении поднимает смешиваемый продукт от стенок силоса и со дна вверх и распределяет его наверху по периметру конуса. По центру продукт соскальзывает вниз, и у дна вновь захватывается шнеком.
Таким образом, сыпучий материал непрерывно циркулирует и смешивается, что позволяет удерживать в сыпучем состоянии материалы, склонные к слеживанию. Готовый продукт выгружается через отверстие заслонки в днище силоса.
Перемешивание потока вещества неподвижными турбулизаторами
Искусственная турбулизация потока применяется для перемешивания жидкостей и газов в трубопроводах. С этой целью, внутри трубопровода устанавливаются статичные детали, которые обеспечивают изменение направления и скорости потока:
полуперегородки и диафрагмы со смещенными отверстиями;
винтовые вставки;
инжекционные смесители.
Использование полуперегородок и диафрагм со смещенными отверстиями обеспечивает многократное сужение и расширение потока, в результате чего изменяется направление потока. Винтовые вставки с чередованием направления винтового хода (влево и вправо) многократно и разнонаправленно закручивают поток. Инжекционные смесители применяются в сочетании с винтовыми вставками.
Метод перемешивания в потоке неподвижными турбулизаторами используется при условии взаимной растворимости компонентов вещества, а также его невысокой вязкости. Следует отметить, что такой метод требует больших энергетических затрат при сравнительно невысокой эффективности смешивания.
Схемы устройств, предназначенных для перемешивания в потоке.
