Смесительное оборудование

Смешение нескольких разнородных сыпучих компонентов представляет собой процесс, подобный вынужденной диффузии. Смешение компонентов может осуществляться только при наличии взаимно пересекающихся потоков материала как при его движении под действием центробежных сил или подъемных устройств и последующем свободном падении, так и при принудительном многократном перемещении материала в различных направлениях.

По первому принципу работают порционные бетономешалки со свободным падением материала, которые дают удовлетворительное качество перемешивания лишь при наличии компонентов, значительно отличающихся один от другого по крупности, например цемента, песка и гравия. Принудительное смешение компонентов может осуществляться в смесителях периодического и непрерывного действия, из которых наиболее распространены лопастные.

Принцип действия непрерывных смесителей заключается в том, что при вращении вала его лопасти, расположенные по винтовой линии, периодически перемещают материал лишь по корыту мешалки как перпендикулярно, так и параллельно ее оси, захватывая поочередно отдельные небольшие порции. Для лучшего перемешивания следует угол наклона лопастей к оси вала устанавливать в пределах 15—30°.

Естественно, что при вращении двух валов с лопастями от бортов к центру материал, находящийся между валами, перемешивается более интенсивно, чем в одновальных смесителях. Однако и в этом случае длина траектории, на которой происходит смешение материала, не превышает трети окружности, описываемой лопастями, да и само перемешивание осуществляется путем перелопачивания материала. Для удлинения траектории смешения материала увеличивают частоту вращения лопастей так, чтобы они подбрасывали материал за счет центробежной силы и на верхней части траектории он смешивался бы во взвешенном состоянии, что значительно эффективнее, чем при перелопачивании. Для серийных двухвальных смесителей такой эффект обычно достигается при вращении валов с частотой 90—100 об/мин.

Опыты, проведенные ранее на Люберецком силикатном заводе, где были установлены двухвальные смесители с частотой вращения валов 115 об/мин, показали, что качество предварительного перемешивания извести с песком хорошее, но при этом следует обязательно отсеивать песок от камней и мерзлых комьев во избежание поломок лопастей. На заводах силикатного кирпича ФРГ также применяют двухвальные смесители с повышенной частотой вращения лопастных валов, о чем свидетельствует характерная «шапка» взвешенной смеси над лопастными валами.