Совместными усилиями к общему успеху...

с 1997 года
Дистрибьютор производителей

Генеральный партнер компании
rus eng deu fra
ita esp lat lit
kaz ukr uzb turk
English (int.) Deutsch English (USA) English Español Français Italiano Português 日本語 简体中文

Изготовление, сборка, тестирование и испытание промышленных смесителей
производится на заводах в Швейцарии, Германии, Турции, Кореи

Смесители (промышленные). Смесительное оборудование

Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает Вашему вниманию промышленные смесители.

Общая информация по смесителям и смесительному оборудованию

Смесительное оборудование для твёрдых сыпучих и тестообразных сред

Смесительное оборудование для перемешивания твёрдых сыпучих веществ и тестообразных сред в зависимости от конструктивых особенностей делится на:

  1. смесители, имеющие вращающиеся лопасти;
  2. смесители шнековые;
  3. смесители барабанные;
  4. смесители, оснащённые лопастями с поступательными движениями.

Смесители, оснащённые лопастями с поступательным движением, используются в работе с большими объёмами твёрдых материалов, к примеру, для перелопачивания солода. В химической области промышленности они практически не применяются.

Твердые сыпучие материалы смешиваются в аппаратах периодического и непрерывного действия. Аппараты периодического действия конструктивно представляют собой барабаны, которые загружаются и выгружаются периодически. Наиболее простыми мешалками являются цилиндрические барабаны, горизонтально или вертикально закрепленные на валу. Шестигранные барабаны обеспечивают более интенсивное смешивание и измельчение. Для перемешивания небольших объемов используются аппараты под названием «пьяная бочка».

Смесители периодического действия для твердых сыпучих материалов:

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Саморазгружающийся смеситель является более совершенным. Загрузку и выгрузку сыпучего материала осуществляет шнек.

Существует также много конструкций смесителей непрерывного действия. К данной группе относится смеситель с вращающимся лопастным барабаном. При каждом обороте барабана тангенциальные ребра обеспечивают большее перемещение материала вправо. В аппаратах со спиральными лентами, вращающимися внутри цилиндрического или корытообразного корпуса, смесь перемешается в сторону выгрузки. Встречное перемещение материала обеспечивается лентами с правым и левым направлением винтовых линий.

На крупных производствах часто используется установка для непрерывного двухступенчатого смешения сыпучих материалов. В таких мешалках компоненты смеси поступают через дозаторы в общий шнек, после чего вторично перемешиваются в смесителе непрерывного действия.

Смешение твердых сыпучих материалов

При смешивании твёрдых сыпучих веществ, так называемом сухом смешивании, твёрдые вещества превращаются в пыль, будучи до смешивания зернистыми или порошкообразными. Сухое смешивание осуществляется в силосах, смесительных устройствах или просто в отвалах.

Общим принципом для всех видов сухого смешивания является забор смешиваемого продукта из одной зоны и передача его в другую зону. Эта процедура повторяется многократно, а в процессе дополнительного краевого перемешивания зон приводит к распределению компонентов друг в друге.

Смесители с вращающимися лопастями. Гребковое смесительное оборудование

В процессах перемешивания тестообразных и сыпучих масс широкое применение получило смесительное оборудование, оснащённое мешалками с двумя параллельно установленными горизонтальными роторами специальной формы. Ёмкость, в которой располагаюся роторы, имеет вид корыта, дно которого выпонено в форме полуцилиндров.

Работа смесителя осуществляется следующим образом: масса под давлением лопасти прижимается к седлу корыта, что приводит к раздавливанию части массы. Другая часть вещества, не попавшая в зону действия данной лопасти, попадает под действие второй лопасти. Зеркальное дествие двух лопастей охватывает всю массу перемешваемого вминанием вещества. Отношение числа оборотов лопастей не должно являтся целым числом, и на практике выставляется близким, но не равным двум.

Перемешивание в подобных аппаратах сопровождается частичным перетиранием масс, что может быть нежелательным попутным процессом. Степень перетрания можно как ослабить, так и усилить путем выбора формы лопастей и корыта, а так же регулированием числа оборотов лопастей.

Изготавливают 3 типа данного смесительного оборудования:

  • лёгкое;
  • среднее;
  • тяжёлое.

Лёгкое смесительное обрудование предназначается для перемешивания порошков или мягких тесообразных веществ с добавлением жидкости или без него.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

В свою очередь смесители тяжелого типа предназначены для перемешивания очень густых, вязких масс, таких как синтетический каучук, и для промывки веществ, не растворяющихся в жидкости.

Гребковые месилки называют лотковыми или корытными. В корыте расположены две вращающиеся лопасти, своей формой повторяющие корыто.

Месильные лопасти по форме выбираются в зависимости от обрабатываемого вещества. Они имеют, как правило, крючковидную форму, перемещаясь вдоль стенки корыта или вплотную к ней. Месильные лопасти прижимают вещество к седловине корыта, разделяя его на части и вновь соединяя, но уже в другом месте. По числу оборотов лопасти отличаются друг от друга, благодаря чему их положение относительно друг друга постоянно меняется. В связи с тем, что лопасти имеют многократно изогнутые контуры, смена участков корыта происходит быстро. Время замеса порции вещества зависит от его консистенции. При большой вязкости вещества время замеса может продолжаться от нескольких минут до одного часа. При этом требуется большое усилие. Это является причиной выбора двигателей мощностью до 100 кВт. А месильные лопасти и приводные валы проектируются с большим запасом прочности.

Гребковые месилки считаются стандартным оборудованием, применяемым для порционного замеса вязких и тестообразных масс, а также для операций по растиранию.

Промышленные шнековые смесители

Для перемешивания сыпучих веществ также используются так называемые дифференциальные шнековые смесители (смесительные шнеки). Оборудование потобного типа представляет собой корыто, в котором вращаются два параллельных горизонтальных вала, оснащенных плоскими лопастями.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Лопасти насаживаются на вал по винтовой линии через определённые промежутки, чем создается прерывистая винтовая поверхность из лопастей. Корыто закрывается крышкой. При вращении валов осуществляется как перемешивание материала, так и его постепенное перемещение вдоль аппарата.

Червячный пластикатор

Для непрерывного процесса смешивания вязких масс используются червячные пластикаторы. Их конструкции весьма разнообразны, они бывают с одним или двумя шнеками.

Червячный пластикатор с одним шпинделем имеет один шнек, оснащённый изогнутыми по винтовой линии планками. Шнек медленно вращается в гладком корпусе.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Вращающийся шнек захватывает поступающий на замес продукт и перемещает его по винтовой линии между витками шнека к выпускаемой стороне. Планки для разделения потока оттесняют продукт в соседние витки шнека. Не захваченная часть вещества попадает в зазор между шнеком и корпусом, перемещаясь с медленно движущимся потоком к выпускной стороне. Часть потока, находящаяся в зазоре между шнеком и корпусом, обменивается с частью потока, транспортируемого между витками шнека. Это происходит посредством планок разделения потока. Особо сильное перемешивание происходит в смесительной зоне, состоящей из комплекта разминальных дисков, имеющих поперечное сечение сплющенного треугольника.

Благодаря наличию нагревательных спиралей в корпусе удаётся смешивать вещества, способные к разминанию только после нагрева. Здесь возможна также пластикация и гомогенизация термопластов, для обработки которых используется двухшпиндельный червячный пластикатор.

Смесовые барабаны. Барабанный смеситель

Перемешивание сухих сыпучих веществ также возможно с помощью смесовых барабанов.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Такой аппарат представляет собой горизонтальный барабан, вращающийся на опорных роликах, на который надеваются бандажи. Лопасти винтообразного типа крепятся на внутренних стенках барабана. Там же расположены тангенциальные перегородки, не касающиеся оси барабана. При вращении барабана такое расположение лопастей способствует интенсивному перемешиванию материалов.

Шнек предназначен для загрузки и выгрузки веществ. Загрузка аппарата осуществляется через верхний патрубок, а выгрузка – через нижний, для чего меняетстя направление вращения барабана.

Барабанные смесители, так называемые смесительные барабаны, представляют собой горизонтально расположенные резервуары в виде цилиндров с медленным вращением вокруг своей оси.

В результате вращательных движений смешиваемый продукт сначала поднимается вверх, а затем сваливается вниз. Происходит смешение материала, его перемещение из одной зоны в другую. Встроенные в барабанный смеситель элементы способствуют процессу смешения. Смесительные барабаны с горизонтальными прямыми подъёмными планками монтируются с легким наклоном с целью перевалки продукта из загрузочной зоны на сторону выгрузки.

У барабанных смесителей с винтообразными направляющими щитками продукт перемешивается с одновременным перемещением от места загрузки в сторону выгрузки. Такие смесители функционируют в непрерывном режиме работы.

Пневматические смесители

В пневматических смесителях вещества смешиваются протекающим воздушным потоком. Эти смесители имеют преимущественно форму вертикального цилиндра. В нижней части смесителя расположено или перфорированное днище, или сопло, через которое происходит вдувание воздуха в сыпучий материал. Тот, в свою очередь, переходит в разрыхленное, псевдоожиженное состояние.

Смесители, работающие по принципу псевдоожиженного слоя, оснащены перфорированным днищем. В материал через днище идет подача воздуха под избыточным давлением 1-2 бара. Создаётся засыпка, взрыхлённая потоком воздуха, имеющая текучесть, аналогичную жидкости.  Воздушный поток создаёт на перфорированном днище в сыпучем материале сильную циркуляцию, которая напоминает кипящую жидкость.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

У действующих по принципу пневматического удара смесителей сжатый воздух вдувается через сопло толчками под давлением 10-40 бар. При смешении сыпучего материала образуются пульсирующие движения, сопровождаемые завихрениями.

Барботажные смесители жидкостей и суспензий

Барботажный метод перемешивания жидкостей и суспензий заключается в пропускании через среду потока диспергированного газа.

Барботажное перемешивание применяется:

  • если газ или отдельные его составляющие должны вступать в химическую реакцию с перемешиваемой жидкостью;
  • в процессах массообмена между жидкостями и газами;
  • в процессах массообмена между жидкостями и парами.

Схемы барботажных перемешивающих аппаратов:

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Эффективность работы и преимущества барботажного устройства

Одним из ключевых условий эффективной работы барботажного перемешивающего устройства является равномерное распределение потока диспергированного газа по поперечному сечению аппарата. В устройствах с небольшим диаметром это условие обеспечивает пористая плита или перфорированная решетка с мелкими отверстиями. В аппаратах среднего размера применяется трубчатый барботер (труба с отверстиями, изогнутая в форме спирали). В больших устройствах, работающих с более вязкими веществами, барботер используется в сочетании с лопастной мешалкой. Помимо этого, аппараты больших и средних размеров могут оснащаться внешними и внутренними циркуляционными устройствами.

К достоинствам барботажного перемешивания принято относить:

  • отсутствие движущихся частей;
  • простота устройства;
  • легкость поддержания твердой фазы суспензии во взвешенном состоянии.

Недостатком является высокий расход энергии на получение сжатого газа и его применимость только с жидкостями, характеризующимися невысоким уровнем вязкости.

Смешение потоков

При смешении потоков смешивание происходит на основе движущейся энергии протекающей жидкости в результате отклонения, разделения и турбулентного завихрения. Смешение происходит в трубе со встроенными неподвижными механизмами или с помощью другого смешивающего устройства. Такие аппараты получили название статичных смесителей. Самыми распространенными устройствами смешения потоков являются смесительные трубы (трубчатые смесители), струйные смесители, смесительные клапаны и центробежные насосы.

Смесительные трубы

Трубчатый смеситель это отрезок трубы. В него встроены различного рода неподвижные набивки: пластинчатые, гребенчатые.

Набивки размещаются в трубе с разными углами наклона и поворотами на 90º. Смешиваемые жидкости поступают на впускную сторону. В местах перехода секций пластин жидкости разделяются на отдельные потоки, поворачивают и подаются вновь уже при другом диаметре трубы.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Смешивание двух отдельных потоков жидкостей высокой вязкости (смолах) происходит посредством диффузии. Необходимая длина смесительной трубы при этом около 10 – 15 диаметров этой трубы.

При турбулентном течении газов или жидкостей со средней и низкой вязкостью преобладает турбулентное завихрение. Необходимая длина смесительной трубы при этом около 2 – 5 диаметров этой трубы.

Смесительные трубы служат не только для смешивания жидкостей и газов друг с другом, но и для эмульгирования нерастворимых жидкостей в других жидкостях.

Преимущества смесительной трубы в сравнении с механическими и пневматическими смешивающими устройствами заключается в том, что отсутствуют подвижные механизмы и отдельная смесительная ёмкость. Это исключает необходимость в техническом обслуживании.

Недостатками являются значительные потери давления в сравнении с пустотелой трубой. Также есть вероятность засорения при забивании проёмов между пластинами набивок.

Струйные смесители

В струйных смесителях (насосах) жидкость подаётся под давлением. Поперечное сечение сопла сужено, что ведёт к увеличению скорости подачи.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Статическое давление при этом резко падает и идёт подсос примешиваемой жидкости.

В смесительном диффузоре и трубопроводе создаётся высокая турбулентность, которая ведёт к интенсивному перемешиванию двух жидкостей.

Замешивание, втирание

Замешивание – это процесс приготовления смесей высокой вязкости, густотёртых смесей с консистенцией мази или пасты. Процесс представляет собой ряд повторяющихся операций. Это разминания, растягивания, сдвиги, разделения и перекладывания с места на место.

Втирание служит для получения из твёрдого вещества (порошка) при добавлении жидкости при постоянном помешивании массы в виде пасты или теста. Жидкость распределяется в порошке, смачивая частицы порошка. Влажная масса превращается в рыхлый комок. Органические вещества набухают и, растворяясь, превращаются в липкую жидкость, которая, в свою очередь, образует тестообразную массу.

В процессе замешивания и втирания в продукте происходит измельчение гранул и частиц порошка. Это обуславливается большими сдвигающими и срезающими нагрузками.

При реализации данных процессов находят применение планетарные смесители, гребковые месилки и червячные пластикаторы.

Планетарный промышленный смеситель

Планетарный смеситель применяется для получения лёгких пастообразных масс.

Он оснащён вальцами, которых может быть один, два или три. Вместе со смесительными органами они вращаются в передвижном баке планетарного смесителя. Вальцы вращаются вокруг своей оси и планетарно вокруг центральной оси смесительной ёмкости. При вращении они интенсивно перемешивают массу, соскребая прилипшие куски со стенок.

Ленточно-винтовые смесители

Ленточно-винтовые смесители состоят из неподвижного смесительного лотка, в котором вращается двухвинтовой ленточный шнек. Он разрыхляет смешиваемый зернистый продукт и поднимает его. Наружные дуги шнека перемещают продукт от места загрузки к стороне выгрузки. А внутренние дуги шнека способствуют движению материала в обратном направлении. Этим достигается интенсивный процесс перемешивания, при котором преобладает перемещение продукта к разгрузочной стороне, в связи с чем, смесительный лоток постоянно опорожняется.

У силосного шнекового смесителя смесительная камера имеет форму конуса, который стоит на своей вершине.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Вдоль стенки силоса медленно вращается шнек, установленный под наклоном. Крутит его поворотный рычаг на круговой оси по периметру конуса. Шнек при вращении поднимает смешиваемый продукт от стенок силоса и со дна вверх и распределяет его наверху по периметру конуса. По центру продукт соскальзывает вниз, и у дна вновь захватывается шнеком.

Таким образом, сыпучий материал непрерывно циркулирует и смешивается, что позволяет удерживать в сыпучем состоянии материалы, склонные к слеживанию. Готовый продукт выгружается через отверстие заслонки в днище силоса.

Перемешивание потока вещества неподвижными турбулизаторами

Искусственная турбулизация потока применяется для перемешивания жидкостей и газов в трубопроводах. С этой целью, внутри трубопровода устанавливаются статичные детали, которые обеспечивают изменение направления и скорости потока:

  • полуперегородки и диафрагмы со смещенными отверстиями;
  • винтовые вставки;
  • инжекционные смесители.

Использование полуперегородок и диафрагм со смещенными отверстиями обеспечивает многократное сужение и расширение потока, в результате чего изменяется направление потока. Винтовые вставки с чередованием направления винтового хода (влево и вправо) многократно и разнонаправленно закручивают поток. Инжекционные смесители применяются в сочетании с винтовыми вставками.

Метод перемешивания в потоке неподвижными турбулизаторами используется при условии взаимной растворимости компонентов вещества, а также его невысокой вязкости. Следует отметить, что такой метод требует больших энергетических затрат при сравнительно невысокой эффективности смешивания.

Схемы устройств, предназначенных для перемешивания в потоке.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Смесительное оборудование - мешалки: лопастные (многолопастные), пропеллерные, турбинные, специальные. Описание и принцип работы

Механические мешалки делятся по строению лопастей на следующие группы:

  1. Пропеллерные (с винтовыми лопастями)
  2. Лопастные (с плоскими лопастями)
  3. Специальные (якорные и тд.)
  4. Турбинные

Лопастные мешалки

Наиболее простой по конструкции тип мешалок. Рабочая часть состоит из 2 плоских лопастей, установленных в горизонтальной плоскости. Лопасти закрепляются на вертикальном валу, который приводится в движение от червячной или зубчатой передачи и может совершать от 12 до 80 оборотов в минуту. Диаметр, очерчиваемый вращающимися лопастями, составляет около 0,7 диаметра всего сосуда, в котором работает мешалка.

При малом количестве оборотов мешалки жидкость совершает круговые движения (обороты) в горизонтальной плоскости, в которой работают лопасти. При таких условиях интенсивность перемешивания довольно низкая и смешивание разных слоев жидкости отсутствует. Интенсивное перемешивание достигается, в том случае, если движение жидкости принимает вихревой характер, и образуются вторичные потоки. Последние возникают вследствие действия центробежных сил, заставляющих жидкость двигаться в плоскости движения лопастей от центра сосуда к его стенкам. Это приводит к понижению давления в центральной части сосуда, куда устремляются потоки жидкости из слоев, лежащих выше и ниже лопастей мешалки.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Как следствие, в сосуде создается поток циркулирующей жидкости. Вторичные потоки, складывающиеся с основными, создают сложное движение, под действием которого происходит активное перемешивание отдельных слоев. При увеличении числа оборотов активность перемешивания возрастает, но также это приводит к чрезмерному росту потребляемой мощности.

При движении жидкости по окружности на её поверхности из-за действия центробежной силы возникает воронка, глубина которой возрастает при увеличении числа оборотов. Возникновение воронки приводит к осложнению использования ёмкости сосуда.

Для отдельного случая экспериментально можно установить оптимально число оборотов, при котором достигается необходимая эффективность перемешивания. Дальнейшее повышение числа оборотов сверх оптимального значения приведет к возникновению дополнительных нежелательных потерь мощности.

Для создания дополнительных вихревых потоков при перемешивании в сосуде могут быть установлены специальные отражательные перегородки, представляющие собой вертикальные пластины, закрепленные на стенке сосуда. При обтекании жидкостью перегородок возникает область пониженного давления, за счет которой и происходит вихреобразование.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

С увеличением числа оборотов вихри отделяются от перегородок и направляются в область вращения лопасти. При дальнейшем увеличении количества оборотов возникает хаотичное вихревое движение жидкости, сопровождаемое столкновениями вихрей друг с другом по всей площади жидкости.

В таких условиях возможно достижение высокой интенсивности и равномерности перемешивания. Кроме того, вертикальные перегородки способствуют уменьшению величины воронки. Зачастую для улучшения перемешивания достаточно четырех радиальных перегородок, установленных симметрично. Основным недостатком такого способа интенсификации процессе перемешивания является рост затрат энергии.

Другим способом интенсификации процесса перемешивания является установка на валу дополнительных лопастей, то есть применяются многолопастные или рамные мешалки. Рамные мешалки отличаются от обычных повышенной прочностью, что делает их пригодными для перемешивания вязких жидкостей.

Преимущества:

  1. Возможность перемешивания умеренно вязких жидкостей
  2. Дешевое изготовление
  3. Легкость установки

Недостатки:

  1. Плохая применимость для перемешивания легко расслаиваемых жидкостей
  2. Низкая интенсивность перемешивания сильновязких жидкостей и жидкостей с большим числом твердых включений с высокой плотностью
  3. Не подходят для тонкого диспергирования и приготовления суспензий
смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Сферы применения лопастных мешалок:

  1. суспендирование и растворение твердых веществ с малой плотностью
  2. резкое смешивание жидкости
  3. размешивание жидкостей, обладающих малой вязкостью

Наиболее эффективными для перемешивания маловязкой среды являются лопастные мешалки простого типа. Для перемешивания жидкостей с вязкостью более 2500 сПз желательно использовать лопастные мешалки в емкости с зеркальными перегородками или же рамные мешалки.

Пропеллерные мешалки

В пропеллерных мешалках лопасти имеют дугообразный вид по профилю судового винта, то есть угол наклона лопасти меняется по ее длине, около 90° у конца лопасти и почти что 0° у оси. Совершая круговые движения, лопасти выполняют работу схожую с работой винта, за счет чего в аппарате создается поток жидкости вдоль оси мешалки.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Обычно пропеллер изготавливают с тремя лопастями, причем на одном валу может быть расположено несколько пропеллеров. Скорость вращения мешалки варьируется в пределах 150-1000 оборотов в минуту. Диаметр пропеллера составляет от 0,25 до 0,3 диаметра самого аппарата.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

В сравнении с лопастными мешалками пропеллерные обеспечивают более интенсивное перемешивание, которое, в свою очередь, также может быть улучшено путем установки зеркальной перегородки или диффузора. Тем самым обеспечивается направление потока вдоль оси мешалки и улучшение условий циркуляции в аппарате. Результативность перемешивания в устройствах с большой емкостью может быть увеличена путем размещения вала мешалки под углом от 10° до 20° по вертикали или при эксцентрически установленном пропеллере.

Плюсы пропеллерных мешалок:

  1. Низкая стоимость
  2. Активное перемешивание
  3. Низкий расход энергии даже при значительном увеличении числа оборотов

Минусы:

  1. Ограниченное количество перемешиваемой жидкости
  2. Плохое перемешивание вязких жидкостей

Лопастные мешалки перемешивают жидкость медленнее и не так интенсивно, как пропеллерные, однако расход энергии пропеллерных мешалок превышает расход лопастных.

Основные области применения пропеллерных мешалок:

  1. Изготовление эмульсий и суспензий
  2. Взмучивание осадков с содержанием твердой фазы до 10%
  3. Активное перемешивание невязких жидкостей

Пропеллерные мешалки нельзя применять для гомогенного смешивания, для смешивания жидкостей, содержащих твердые вещества высокой плотности, а так же для смешивания жидкостей, обладающих высокой вязкостью (более 6000 сПз).

Турбинные мешалки

Турбинные мешалки делятся на два типа: закрытые и открытые, представляющие собой лопастное колесо с каналами, похожее на рабочее колесо центробежного насоса. Турбинные мешалки производят активное перемешивание жидкостей и работают с частотой 100 - 350 оборотов в минуту.

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Открытые турбинные мешалки являются результатом дальнейшего улучшения конструкции обычных лопастных мешалок. Работа нескольких лопастей, закрепленных под углом и расположенных в вертикальной плоскости, вместе с радиальными потоками создает осевые потоки, что приводит к активному перемешиванию жидкости в больших объемах. При условии установки в емкости зеркальных перегородок возрастает интенсивность перемешивания.

Закрытые турбинные мешалки зачастую располагают внутри направляющего аппарата, представляющего из себя фиксированное кольцо с лопатками, имеющими дугообразную форму под углом 45°-95°. Такие мешалки создают, главным образом, радиальные потоки жидкости. Жидкость, проходящая через мешалку по центральному отверстию, выходит к колесу по касательной, где меняет направление с вертикального на горизонтальное, а затем с большой скоростью выбрасывается из колеса.

Достоинства турбинных мешалок:

  1. Эффективное перемешивание вязких жидкостей в сравнении с пропеллерными и лопастными мешалки
  2. Применимы для непрерывных процессов
  3. Высокая скорость перемешивания

Недостатки турбинных мешалок:

  1. Высокая стоимость производства и относительная сложность изготовления

Области применения турбинных мешалок:

  1. Взмучивание осадков в жидкостях, содержащих до 60% твердой фазы
  2. Активное перемешивание вязких и невязких жидкостей
  3. Быстрое растворение и тонкое диспергирование

Специальные мешалки

Для перемешивания вязких жидкостей используют якорные мешалки с дугообразными лопастями. В процессе работы они очищают стенки устройства от налета, с помощью чего усиливается теплообмен, а так же предупреждается перегрев вещества в аппарате.

Другим видом специальных мешалок является барабанная мешалка, представляющая из себя лопастной барабан (беличье колесо). Такие мешалки способны создавать большую подъемную силу и из-за этого активно используются для получения суспензий, обработки эмульсий и быстрого взмучивания осадков, а так же при проведении реакций между жидкостью и газом. Наиболее благоприятными условиями для использования таких мешалок являются отношения диаметра барабана к высоте жидкости и к диаметру сосуда приблизительно 1:5.

Циркуляционные смесители

Циркуляция вещества в замкнутом контуре может обеспечить эффективное перемешивание. Данный процесс реализуется при помощи центробежного или струйного насоса, который выступает в качестве локального турбулизатора.

Перемешивание путем циркуляции жидкости осуществляется двумя способами. Так, в больших аппаратах, работающих с жидкостью, компоненты которой имеют различную плотность, нижние слои всасываются центробежным насосом. Более тяжелый слой проходит насос и через нагнетательный патрубок подается в циркуляционную трубу, выходящую на свободную поверхность уровня жидкости в аппарате через разбрызгиватель. По мере увеличения производительности насоса возрастает циркуляция жидкости в перемешиваемом объеме.

Сочетание циркуляционного насоса с эжектором обеспечивает более интенсивное перемешивание вещества. Центробежный насос всасывает верхний слой жидкости и нагнетает в сопло эжектора. Вытекающий из сопла поток вещества смешивается с окружающей жидкостью, после чего образовавшаяся смесь выбрасывается наверх. Следовательно, циркуляционные потоки вещества создаются не только по контуру, но и внутри объема перемешиваемой жидкости.

Схемы циркуляционных смесителей

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Процесс перемешивания: описание и применение

Перемешивание широко используется в химической индустрии. С его помощью приготавливают растворы, эмульсии и суспензии. Благодаря перемешиванию возможно достижение постоянного и непрерывного обновления поверхности контакта компонентов смеси, что позволяет в разы увеличить скорость протекания процессов массообмена, теплообмена, растворения и интенсифицировать ход различных химических реакций. Так же перемешивание используется для ускорения процессов выпаривания, поглощения (абсорбции) и т.д.

Одним из самых известных способов перемешивания в жидкостях является механическое перемешивание, осуществляемое с помощью мешалок, снабженных лопастями различной формы. Помимо вышеназванного способа применяют перемешивание сжатым воздухом, или с помощью перекачивания насосом смешиваемых жидкостей через аппарат, за счет чего обеспечивается их циркуляция в замкнутом контуре. Различные способы перемешивания также сопряжены с рядом трудностей и недостатков. Так перемешивание мешалкой или циркуляцией протекает с относительно большим расходом энергии, а перемешивание воздухом может сопровождаться процессами испарения или окисления продуктов.

Главными параметрами процесса перемешивания являются: продуктивность перемешивания и расход энергии. В разных процессах продуктивность перемешивания устанавливается разными способами. К примеру, в случае использования перемешивания для получения суспензий продуктивность процесса оценивается по равномерности распределения твердых частиц в жидкости и скоростью достижения желаемой равномерности. Если же перемешивание используется для интенсификации теплообмена, то продуктивность перемешивания может быть оценена по возрастанию коэффициента теплоотдачи в перемешиваемой среде.

Расход энергии на перемешивание

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Возьмем в качестве примера лопастную мешалку. При ее работе происходит обтекание жидкостью движущихся в ней лопастей, а энергия расходуется на преодоление возникающих сил трения и на срыв и образование вихрей. Сила противодействия среды зависит от коэффициента сопротивления φ. Диаметр лопасти мешалки - d. Ввиду того что скорость в точках лопасти, по-разному удаленных от оси, неодинакова, используется средняя окружная скорость лопасти - ωср.

Между средней окружной скоростью и окружной скоростью на конце лопасти существует следующее соотношение:

ωср = a · ω

а - коэффициент пропорциональности, неизменяющийся для лопасти установленной формы
ω - окружная скорость на конце лопасти

Если принять R=Р (Р - сила, действующая на лопасть мешалки), то коэффициент сопротивления равен:

ψ = P/(ρ · d² · a² · ω²)

Для преодоления силы сопротивления среды к валу мешалки необходимо подводить определенное количество энергии. Мощность, необходимая для вращения лопастей, равна произведению действующей силы на среднюю скорость вращения лопасти:

N = P · ωср = P · a · ω


Примеры наших проектов на смесители

Смеситель для суспензии диоксида титана

Производительность: 20 м³/ч

Подсоединения всас/нагнетание: 2½”/2½” DIN11815

Материалы:

Корпус: AISI 316L

Рабочее колесо: AISI 316L

Торцевое уплотнение: С/SiC+EPDM

Уплотнение корпуса: EPDM

Перекачиваемая среда:

Суспензия диоксида титана

Плотность: 1000 кг/м³

Вязкость: 1 мм2/с

Температура: 25 °C

Электродвигатель:

Мощность: 7,5 кВт

Напряжение/частота: 690/400В / 50 Гц

Частота вращения: 2910 об/мин

Защита: IP55


Промышленный смеситель лопастной одношнековый

смесительное оборудование, промышленные смесители, смесители

Исходные данные запроса:

Тип оборудования Смеситель одношнековый
Назначение Нанесение раствора DMPP (3,4 диметилпиразол - 17%, Н3Р04 - 83%) на NPK
Насыпной вес NPK 1,0 т/м³
Температура Раствор DMPP – 60-80°С, NPK -со склада (окр.среды)
Производительность, т/ч 30 т/ч
Объем смесителя 0,7 м³
Принцип действия непрерывный
Режим работы периодический (8 часов в сутки)
Материал изготовления нержавеющая сталь 1.4571 или аналог
Исполнение электродвигателя общепромышленное
Место установки в помещении, не ниже +5 град. С
Примечание габаритные размеры см. эскиз л.2

Технические характеристики смесителя:

Тип: Лопастной одношнековый
Объем смесителя: 700 л
Производительность: 30 т/ч
Температура: 80 0С
Насыпной вес: 1,1 т/м³
Режим работы: непрерывный
Мощность двигателя 18,5 кВт
Число оборотов требуется уточнение от заказчика
Электропитание 380 В/3 ф/50 Гц
Толщина стенки смесителя 8 мм
Толщина стенки вала смесителя 10 мм
Диаметр вала 250 мм

В смесителе предусмотрено:

4 отверстия для форсунок
2 дверцы для обслуживания; каждая дверца имеет защитный выключатель

Материальное исполнение:

Материал, контактирующий с продуктом нержавеющая сталь DIN 1.4571
Валы двигателя и редуктора нержавеющая сталь DIN 1.4301

Примечания:

  1. Размеры должны быть утверждены заказчиком
  2. Размеры входа и выхода смесителя должны быть утверждены заказчиком
  3. Смеситель будет изготавливаться в соответствии полученного эскиза

Лопастной смеситель

Исходные данные процесса:

Продукт: гранулированный NPK
Производительность: 30 т/ч
Насыпной вес NPK: 1-1,1 т/м³
Размер гранул: 2-5 мм
Температура: DMPP +60... +80°C; NPK- температура окр. среды
Объем смесителя: 0,7 м³

Технические данные:

Диаметр ротора: 600 мм
Скорость вращения: ±100 об/мин
Потребляемая мощность: 15 кВт
Электропитание: 380 В/3 ф/  50 Гц
Класс защиты IP 55
Приблизительный вес 1800 кг
Материальное исполнение: нержавеющая сталь 316Ti
Ориентировочные размеры:  
Длина 3825 мм
Ширина 750 мм
Высота 1200 мм

Обработка поверхности:

  • Углеродистая сталь
    • двухслойная антикоррозионная окраска
  • Нержавеющая сталь
    • не окрашена;
    • пассивированные сварные швы

Конструкция смесителя:

  • Один цилиндрический сварной желоб, изготовленный из пластин из нержавеющей стали AISI 316Ti (DIN 1.4571) с повышенной прочностью. Желоб оснащен ножками для крепления заземления. Включает в себя твердые и жидкие, впускные и выпускные отверстия.
  • Две внешние стороны соединенные болтами на желобе, усиленные профилями и опорой для корпуса и привода. Учитывая легкую замену ротора
  • Один вал, изготовленный из нержавеющей стали AISI 316Ti (DIN 1.4571), с закрепленным набором лопастей
  • Один комплект лопастей, закреплен на валу при помощи болтов. Лопасть регулируется, чтобы настроить оптимальный эффект смешивания.
  • Два корпуса подшипников с SKF подшипниками для поддержки двух валов
  • Две сальниковых набивки с нагнетанием воздуха или усиленное уплотнение консистентной смазки
  • Четыре распылительных форсунки (Размер должен быть определён в зависимости от давления жидкости)
  • Один двигатель с редуктором, полый вал, с реактивным рычагом
  • Четыре смотровые дверцы, установлены на петлях и оснащены блокировочным устройством

Одновальный смеситель непрерывного действия

Продукт смешивания азотно-фосфатно-калийное удобрение
Насыпной вес 1,0 – 1,1 кг/л
Свойства продукта свободно текучий
Время смешивания ~108 сек.

Описание установки

Барабан смесителя

  • Горизонтальный цилиндрический барабан смесителя
  • Передние стенки соединены с барабаном винтами

Рабочий орган смесителя

  • Инструменты смешивания в форме плуга или лопатки

Опорный узел

  • Опорный узел поддерживает вал, расположенный в наружной части смесителя
  • Подшипниковый узел с роликовыми подшипниками

Герметизация

  • Уплотнение вала из легкозаменяемых сальниковых набивок
  • Продувка воздухом уплотнения

Загрузка

  • Один штуцер с фланцем - в соответствии с габаритным чертежом

Продувка воздуха

  • Один штуцер с фланцем, в соответствии с габаритным чертежом, с фильтровальным мешком, вкл. крепление и приваренную защитную решетку

Разгрузка

  • Один выпускной патрубок с фланцем, в соответствии с габаритным чертежом

Возможность подачи жидкости

  • Входное отверстие распылительного сопла в штуцере подачи

Инспекция и очистка

  • Через одну заслонку спереди на барабане (1050 х 550 мм)

Заслонка закрыта через быстрозажимное приспособление

  • Система обеспечения безопасности работы и защиты от несчастных случаев осуществляется при помощи блокировочного магнита и конечного выключателя (не соединены проводами)

Материалы

Барабан смесителя высококачественной стали 1.4404 (AISI 316L)
Вал смесителя обыкновенной стали S 235 JR (St37.2)
Рабочий орган смесителя обыкновенной стали S 235 JR (St37.2)

Привод

  • в комплекте с трехфазным электродвигателем и насадным редуктором
  • Технические данные двигателя:
Номинальная мощность, Р 37,0 кВт
Номинальное число оборотов, N 1500 об/мин
Исполнение B3
Класс защиты IP 55

Электрические устройства управления

  • Устройства управления не входят в объем поставки

Электрика

  • Все относящиеся к объему поставки электрическое оборудование имеет класс защиты IP 55

ATEX

  • Предложенная установка не предназначена для использования в зоне с воспламеняющейся, горючей пылью и газами/парами/туманом. Установка не предназначена для переработки горючих продуктов. Просьба проверить, должны ли соблюдаться на производственной установке предписания ATEX. Если прибор на производстве должен удовлетворять предписаниям ATEX, мы обязаны изменить наше предложение соответствующим образом.

Обработка поверхностей

Высококачественная сталь:

  • Смеситель внутри: отшлифован
  • Смеситель снаружи: струйная обработка стеклянными шариками

Документация

  • Руководство по ТО и эксплуатации на немецком и русском в виде .pdf
  • Монтажный чертеж в виде файла .dwg/.dxf или .pdf
  • Декларация о соответствии компонентов

Преимущества

  • Максимально возможная однородность смешивания
  • Без разрушения продукта
  • Низкие затраты на обслуживание
  • Продолжительный срок службы
  • Мощность, адаптированная к области применения
  • Длительное время безотказной работы
  • Сочетание производственного опыта и испытательного оборудования

Смеситель-гранулятор

Страна происхождения: Германия

Гранулятор:

Основные габаритные размеры гранулятора:
Диаметр: 900 мм
Общая длина: 4403 мм
Общая высота: 1100 мм

Исполнение:

  • Корпус двухстенный для обогрева
    Рабочее давление 0,4 бар (изб.)
  • Различные штуцеры для соединения, пара и конденсата
  • Ременной привод
  • Реле скорости вращения
  • Защита ремня

Приводной двигатель:

Мощность: 75 кВт

Материальное исполнение:

  • Все части, соприкасающиеся со средой, изготовлены из нержавеющей стали DIN 1.4571, протравленные и пассивированные
  • Внешний листовой материал из Р265 GH
  • Все остальные части из S235JR / S355J2G3
  • Грунтовое покрытие всех частей из ST

Исполнение опорной рамы:

  • Размер: 3525 мм длина х 2100 мм ширина
  • Крюк с ушком 4 шт.
  • Материал S355J2G3, подходит для использования при температуры до -35°С

Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) всегда готов предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым промышленным смесителям.

Очистка резервуаров от нефтепродуктов
Промышленные мешалки. Перемешивание

Mixing equipment (plants)
Mischausrüstung (Mischanlagen)

Информация о нашем генеральном партнере ENCE GmbH (Швейцария):
Центральный сайт и поставляемое оборудование
Представительства в России:
Москва Нижний Тагил Липецк Череповец
ООО Интех ГмбХООО "Интех ГмбХ"