2207
.docЛекция 16
Смесительное оборудование
-
Способы перемешивания твердых сыпучих (порошкообразных) и пастообразных материалов.
-
Смесители периодического действия
-
Смесители непрерывного действия
1. Способы перемешивания твердых сыпучих (порошкообразных)
и пастообразных материалов
Для перемешивания твердых сыпучих (порошкообразных) и пастообразных материалов применяют пневматический, гравитационный и механический способы. Пневматическое перемешивание состоит в пропускании воздуха или газа через слой перемешиваемых порошков во взвешенном (псевдоожиженном) слое. Гравитационное перемешивание осуществляется различными механическими приспособлениями, которые поднимают твердый сыпучий материал на определенную высоту и затем он опускается под действием силы тяжести, описывая более или менее сложные траектории. Механическое перемешивание сыпучих и пастообразных материалов достигается вращением различных перемешивающих устройств. В смесителях процесс смешения проводится периодически или непрерывно.
2. Смесители периодического действия
Смесители периодического действия. Барабанные смесители. Смесители с вращающимися барабанами предназначены для смешения сыпучих материалов сухих и с небольшим количеством жидкости.
Червячно-лопастные смесители. Смесители этого вида применяют для смешивания как увлажненных материалов и паст, так и сухих сыпучих материалов. Их изготавливают с одним или в большинстве случаев с двумя валами, на которых смонтированы смесительные элементы.
Бегунковые смесители. Бегунковые смесители применяют в тех случаях, когда увлажненная гомогенная смесь сыпучих материалов должна иметь максимальную плотность укладки составляющих ее частиц1. Они состоят из следующих основных частей: цилиндрической чаши, перемешивающего органа, привода и станины.
В цилиндрической чаше происходит периодическое смешение. Часто ее внутренние боковые стенки выкладывают резиной, а днище, подверженное большим истирающим усилиям, — бронированными листами. Чаша имеет плоскую крышку со штуцерами для загрузки смесителя компонентами и жидкими добавками. В днище чаши имеются один или два люка, прикрываемые специальными затворами, для разгрузки смесителя. В большинстве конструкций этих смесителей чаща закреплена на станине жестко, и лишь в некоторых случаях она вращается от специального привода.
Циркуляционные смесители с быстровращающимся ротором, В смесителях этого типа использован принцип перевода сыпучего материала в псевдоожиженное состояние при помощи быстровращающегося ротора. В зависимости от конструкции ротора их можно разделить на лопастные, дисковые, шнековые, с вращающимся конусом.
Установки со сдвоенными скоростными смесителями Типа СД-300 используют для приготовления поливинилхлоридных композиций. В верхнем, обогреваемом смесителе происходит смешение, а в нижнем - охлаждение и домешивание.
Пневмосмесители. К этому виду относятся аппараты, в которых смешение происходит в слое зернистого материала, псевдоожиженном газом (например, воздухом). Преимущества пневмосмесителей: короткий цикл смешения, отсутствие вращающихся механических устройств, простота конструкции. Недостатки: плохое качество смешения компонентов с большой разностью плотностей и большой дисперсностью, необходимость использования улавливающих устройств при смешении пылевидных и порошкообразных материалов.
3. Смесители непрерывного действия
Смесители непрерывного действия. Непрерывно действующие смесители по способу воздействия на смесь бывают: гравитационные, центробежные прямоточные, барабанные, вибрационные, червячно-лопастные, лопастные центробежного действия.
Смешение компонентов в лотковом, бункерном и ударно-распылительном гравитационных смесителях происходит при неравномерном их движении по поверхности лотков, бункеров и при пересыпании по этим устройствам. В них можно смешивать только хорошо сыпучие материалы. Этот недостаток устранен в вибрационном смесителе. В нем можно смешивать материалы со срёдней сыпучестью (мел, углеграфитовые порошки, цемент и др.). Вибрационный смеситель состоит из двух секций, в которых имеется несколько ударно-распылительных наконечников. Частично смешавшиеся при наложении факелов друг на друга компоненты оседают на днище верхней секции, а затем выводятся через конические отверстия во вторую секцию, где они снова распыляются. Из последней ступени смесь поступает в тару. Для увеличения подвижности сыпучего материала предусматривается вибрация корпуса смесителя при помощи вибратора.
Барабанные смесители выпускаются в основном с цилиндрическим корпусом, расположенным горизонтально или с небольшим углом наклона к горизонту (до 4°). Материал, дозируемый питателями, поступает в барабан по наклонной точке. Готовая смесь выходит с противоположного конца. Для поддержания необходимого уровня материала в барабан вварено подпорное кольцо. Барабан смесителя может быть сварен из листового проката или изготовлен из готовых труб.