Смешивание в промышленных условиях

При получении порошков в заводских условиях смешивание производят в смесителях различных конструкций.

Наиболее простым и легким способом смешивания является такой, при котором ингредиен­ты входят приблизительно в равных количествах, с частицами одинаковых размеров, близкими по плотности. Все компоненты засыпают в смеситель и производят перемешивание до получения однородной смеси.

Если в смесь входит компонент в небольшом ко­личестве, то для повышения равномерности распре­деления необходимо дополнительное измельчение его частиц. При этом, чем меньше концентрация в смеси этого компонента, тем мельче должны быть его части­цы. При значительной разнице в размерах частиц от­дельных компонентов целесообразно уменьшить круп­ные частицы их до наименьших размеров с целью получения более равномерной смеси.

Смесители классифицируют:

• по характеру процесса смешивания (конвективного или диффузионного);

• по кон­структивному признаку (барабанные смесители с вра­щающимся корпусом и червячно-лопастные);

• по способу воздействия на смесь (гравитационные, центробеж­ные);

• по характеру протекающего в них процесса сме­шивания (периодический или непрерывный) и другим признакам.

По характеру протекающего процесса в отечест­венной химико-фармацевтической промышленности наибольшее распространение получили смесители пе­риодического действия, которые в зависимости от типа рабочего органа подразделяются на смесители: с вра­щающимся корпусом, червячно-лопастные, с псевдоожижением сыпучего материала, центробежного дей­ствия с вращающимся конусом.

Чаще всего на стадии смешивания применяют барабанные смесители, подробно рассмотренные в разделе I (Сборы), смесители с вращающимися лопастями, аппараты с псевдоожижением сыпучего материала и смесители центробежного действия с вращающимся конусом.

Смесители с вращающимися лопастями

К ним относится двухвальный шнековый смеситель (рис. 31), представляющий собой цилиндрический корпус (1), внутри которого вращается вал (2). На вале закреплены перемешивающие (3) и перемещающие, транспортирующие (4) лопасти. Исходный материал через верхний люк (5) поступает в корпус. При вращении вала происходит перемешивание и перемещение. Дойдя до лопастного колеса (7), материал перебрасывается на второй вал и движется вдоль него в обратном направлении. Выгрузка проводится через нижний люк (6).

Рис. 31. Двухвальный шнековый смеситель

Вторым представителем данной группы является червячно-лопастной смеситель (рис. 32). Он состоит из корытообразного корпуса (1) и двух Z-образных роторов (2), вращающихся в про­тивоположные стороны с различными угловыми ско­ростями: передняя составляет 17-24 об./мин, а зад­няя – 8-11 об./мин. Привод ротора осуществляется от электродвигателя (3) через редуктор (4). Мате­риалы, подлежащие смешиванию, загружают в корыто смесителя через крышку, которая имеет вынесенные в стороны грузы-противовесы, облегчающие ее подъем, а выгружают при опрокидывании корыта. Для ох­лаждения или нагрева обрабатываемого материала корыто смесителя снабжено рубашкой.

Рис. 32. Червячно-лопастной смеситель

(Л.А. Иванова, 1991)

Смесители с вращающимися лопастными рабочими органами представлены на рис. 33.

Рис. 33. Смесители с вращающимися лопастными

рабочими органами (Л.А. Иванова, 1991)

а – корытного типа с S-образными лопастями;

б – с винтообразными лопастями;

в – циркуляционный смеситель;

г – шнековый;

д – вибросмеситель

Вследствие небольшой скорости вращения роторов, процесс смешивания в аппаратах с вращающимися лопастными рабочими органами продолжителен.