Лопаточные смесители.

Представляют собой корпус, внутри которого расположен вал. Вал вращается и имеет радиальные и осевые лопасти. Для периодического варианта лопасти имеют противоположный наклон с целью обеспечения требуемого направления перемешиваемой массы в зону максимальной эффективности. Угол наклона меняется от 30 до 60 град. Для непрерывных смесителей радиальные лопасти устанавливаются таким образом, чтобы масса продвигалась от загрузки к выгрузке. Применяются для средних паст, периодического действия.

Производительность: ; где

объем смесителя; время цикла; _очист

Мощность: ; где

радиус корпуса; скорость вращения ротора; сила сопротивления материала для горизонтальных лопастей; сила сопротивления материала для радиальных лопастей; сопротивление материала движению стоек горизонтальных лопастей;

; где

удельная сила сопротивления материала; геометрический размер мешалки; коэффициент внешнего трения материала о лопатку; угол внутреннего материала; h_ср – глубина погружения лопасти в материал.

N_эл= N, где

КПД; N- установочная мощность, определяется по формуле:

, где V₀ – скорость осевой лопасти; V₂– скорость горизонтальной лопасти.

Она зависит от удельного сопротивления массы, движущейся в лопастях, глубины погружения лопасти в смеси, коэффициента трения (fтр), площади лопатки, движущейся в массе (F).

Коэффициент заполнения для этих лопаточных смесителей 0,75-0,85.

Удельная сила сопротивления зависит от коэффициента трения массы, от вязкости и плотности массы.

Роторные смесители.

Применяются для перемешивания высоконаполненных паст с высоковязкой жидкостью. По конструкции они напоминают лопастные. Лопасти выливаются и занимают 60% объема корпуса. Сплошные лопасти обычно располагаются в смесителе (2-3 штуки). Эти смесители используются для производства пластмасс и карамели.

Бывают:

- однолопастные;

- сплошные;

- двулопастные.

Классификация:

1. По конструкции корпуса:

- с теплообменной рубашкой или без нее;

- с загружающей воронкой;

- с затвором для загрузки и выгрузки (затвор постоянно открыт).

2. По конструкции привода:

- от синхронного и тихоходного двигателя (позволяет менять число оборотов за счет напряжения и силы тока питания);

- от быстроходного и синхронного двигателя (n = 600-1200 об/мин);

- от блок редуктора с асинхронным двигателем на 1500 об/мин;

- через редуктор с синхронным двигателем на 1500 об/мин.

3. По форме ротора:

- трехгранные;

- овальные;

- цилиндрические;

- 4-гранные;

- шевронные (передача, когда зубья нарезаются наклонно).

4. По частоте вращения:

- тихоходные (20 об/мин);

- средней скорости (до 40 об/мин);

- быстроходные (60 и более об/мин).

5. По конструкции подшипниковых узлов:

- с подшипниками скольжения до 40 об./мин;

- с подшипниками качения свыше 40 об./мин.

Все подшипниковые узлы делаются выносными.

Объем смесителя может меняться 1-10 куб. м (промышленные смесители).

Производительность:

Q = ((60 V pсм)/Тц ) Кзап

Необходимо учесть время открывания, закрывания затвора:

Тц = Тзаг + Тоз + Тзз + Тсм +Тов + Тзв + Точ + Твыг

Открывание При выгруз-

закрывание ке (10%)

затвора при

загрузке (10%)

Основные характеристики:

1. Объем смесительных камер: 4, 5, 20, 71, 250 л.

2. Количество загружаемого материала: К_зап=0,4

3. Давления внутри камеры: могут работать только при избыточном внутреннем давлении.

4. Число оборотов и мощность.

Дисковые смесители.

Применяются для гомогенизации в кондитерской промышленности. Устройство – корпус с диском внутри. Диск может быть гладким, профильным, цилиндрическим, коническим. На поверхности могут находиться рифления в виде спирали Архимеда. В зазоре валков материал испытывает тангенциальные напряжения за счет трения валков о диск и о корпус.

Производительность дисковых смесителей зависит от экспериментальных параметров (А, В), радиуса диска (R), зазора на входе (L), кинематической вязкости, числа оборотов (n):

, где