В различных технологических процессах требуется получить однородную массу, состоящую из нескольких компонентов твердых материалов, находящихся в зернистом или порошкообразном состояниях, придать этой массе определенную структуру и предотвратить разделение конечного продукта на составные компоненты. От качества смешивания напрямую зависит качество подготовленного сырья или готового материала. Оборудование, в котором происходит процесс смешения компонентов, называется смесителем.
Существует много разновидностей смесителей, которые могут использоваться для различных целей. Конструкции смесительных установок можно разделить на несколько видов по осевой ориентации, виду основного рабочего узла, типу перерабатываемых материалов и конструктивным особенностям. По принципу действия смесители подразделяются на смесители периодического и непрерывного действия. Как правило, для перемешивания твердых сыпучих материалов используются смесители периодического действия, которые необходимо загружать и выгружать после каждого цикла смешивания. При этом компоненты смеси могут загружаться одновременно или поочередно.
Общим принципом для всех видов сухого смешивания является забор смешиваемого материала из одной зоны и передача его в другую зону. Этот процесс повторяется многократно, а в результате дополнительного краевого перемешивания зон приводит к распределению компонентов друг в друге.
В процессе смешивания частицы исходного материала из одной части емкости перемещаются в другую. В результате многократного повторения данного процесса компоненты равномерно распределяются по всему объему смеси. Процесс перемешивания твердых сыпучих компонентов называют сухим смешиванием. По принципу работы смесители сухих сыпучих материалов подразделяют на два типа:
Смесители с вращающимся барабаном используются для смешивания легко сыпучих материалов: порошков с гранулированными материалами и порошков с порошками. Барабанные смесители имеют емкости различной геометрии (цилиндрические, двухконусные, V-образные и др.), которые вращаются относительно горизонтальной, вертикальной или наклонной оси вращения. Для лучшего перемешивания смесей внутри емкости могут быть смонтированы спиральные ребра или лопатки.
Для интенсификации процесса смешивания в смесителях устанавливают вращающиеся перемешивающие устройства. Механические смесители преимущественно перемешивают между собой твердые сыпучие материалы.
При этом возможен дополнительный процесс измельчения смешиваемых частиц. Перемешивание компонентов смеси осуществляется перемешивающими устройствами в радиальном и аксиальном направлениях. К механическим смесителям относятся смесители со шнековыми, ленточными и лопаточными (плужковыми) перемешивающими устройствами.
Модели смесителей сухих материалов отличаются друг от друга конструктивным исполнением, размерами и техническими характеристиками.
На фотографиях представлены некоторые из реализованных проектов: