54.Основные типы смесителей.

Машины, применяемые для смешивания, называются смесителями. Их конструкции сравнивают по интенсивности и эффективности воздействия на смесь. При этом интенсивность определяется временем достижения заданного технологического результата, а эффективность - затрачиваемой энергией.

Смесители (рис. 9.5) классифицируются по следующим признакам:

по технологическому назначению - для приготовления растворов различной консистенции, бетонов различных видов (тяжелых, ячеистых, силикатных, керамзитных, полимербетонов и др.), сухих порошковых, пластических и вязкопластических смесей, жидких суспензий и эмульсий;

по характеру работы — циклического и непрерывного действия;

по способу смешения - гравитационные и принудительного действия;

по конструкции рабочих органов - с цилиндрическим и грушевидным барабаном, с двухконусным барабаном, с вертикально расположенными смесительными валами (тарельчатого типа) и с горизонтально расположенными смесительными валами (лопастного типа);

по способу перебазирования - передвижные и стационарные.

В смесителях циклического действия исходные материалы смешиваются отдельными порциями. Такой способ приготовления смеси позволяет регулировать продолжительность смешивания в зависимости от состояния и вместимости смесителя.

В смесителях непрерывного действия исходные компоненты загружаются, смешиваются и разгружаются непрерывно. Их используют при массовом производстве смесей одного состава, как правило, в установках или линиях непрерывного действия.

Наибольшее распространение получили циклические гравитационные смесители с грушевидным барабаном, принудительного действия с вертикально расположенными смесительными валами (роторные и турбулентные) и другие конструкции. Их основными параметрами являются объем готового замеса и вместимость смесителя по загрузке.

Р ис.9.5. Схемы смесителей

Смесителинепрерывногодействияхарактеризуются

производительностью, зависящей от конструкции и режима работы смесителя и характеристик составляющих компонентов смеси.

Смесители, получившие наибольшее распространение, можно представить приведенными на рис. 9.5.

55.Оценка однородности смеси.

При приготовлении бетонов и растворов качество смешивания обычно оценивают по коэффициенту вариации прочности случайных образцов (кубиков). При этом эффективность смешивания оценивается сопоставлением кубиковой прочности бетона и коэффициента вариации прочности, получаемых до и после изменения условия смесеобразования.

Если процесс смесеобразования рассматривать как процесс внедрения (диффузии) между компонентами, тогда критерием оценки качества выступает концентрация. Ее изменение во времени:

, (9.1)

где С - текущая концентрация;

С_о - максимально возможная концентрация (идеальная

концентрация);

е - основание натурального логарифма;

к- коэффициент пропорциональности;

t- время смешивания.

Иногда процесс смешивания связывают с влиянием размера и плотности частиц отдельных компонентов, т. е. с явлением сегрегации (расслоения). Тогда содержание данного компонента в контрольных пробах в долях от теоретического предлагают определять так:

, (9.2)

гдеА - постоянный коэффициент, учитывающий свойства материала;

t- время смешивания компонентов.

Современное производство строительных материалов, потребляющее многокомпонентные сырьевые смеси, предъявляет повышенные требования к процессу смешивания, поскольку качество готовых изделий во многом зависит от однородности смеси и качества сырья.

Наибольшее распространение для оценки качества смешивания получил коэффициент неоднородности (вариации), %:

, (9.3)

где - среднеквадратичное отклонение концентрации ключевого компонента в пробах, %;

, - значение концентрации ключевого компонента в -той пробе;

- среднеарифметическое значение концентрации ключевого компонента в пробах,%;

п - число анализируемых (отобранных для анализа) проб. Закономерности качественного изменения смесеобразования во времени можно определять также по степени сепарации (степени неоднородности) - критерия, представляющего собой удельное среднее отклонение объемной плотности компонентов смеси от средней их плотности во всем объеме смеси:

(9.4)

где S - средняя степень сепарации на данном участке замеса;

- плотность /-того компонента в объеме замеса;

, - средняя плотность смеси во всем объеме замеса;

п - количество проб;

т - количество компонентов.

Рис.9.1. Зависимость критериев качества от времени смешения