10. Смешивание в высокоэнергонапряженных агрегатах

Выше мы рассмотрели особенности смешивания сыпучих материалов при различных скоростях движения смешивающих органов. Установив некоторую зависимость между результатами смешивания и интенсивностью воздействия на обрабатываемый материал, был сделан вывод, что, при увеличении интенсивности воздействия, происходит кардинальное улучшение показателей совмещения компонентов смеси.

Повышение концентрации энергии в смесительной камере, не только приводит к улучшению дисперсионных характеристик компонентов смеси, но и способствует позитивным изменениям в структуре поверхности. Переход отдельных элементов порошкообразных материалов в новое модифицированное состояние сопровождается увеличением потенциальной энергии высокодисперсной системы, вследствие увеличения поверхностной активности отдельных частиц.

Даже при относительно слабом воздействии смешивающих органов на обрабатываемые порошкообразные материалы, происходит обнажение и зачистка поверхности элементов, что позволяет повысить степень взаимодействия отдельных компонентов, активизирует работу химических добавок. Ощутимые результаты внесения дополнительной энергии в приготавливаемую смесь достигаются уже при относительно небольшом увеличении интенсивности взаимодействия смешивающих органов с порошкообразными материалами.

Сделанные выводы позволяют предельно четко сформулировать основные требования, предъявляемые к помольно - смешивающему оборудованию, задействованному в производстве активированных сухих строительных смесей. Прежде всего, смешивание компонентов должно осуществляться не в уплотненном, а во взвешенном состоянии, когда силы сцепления между частицами минимальны. Помол- смешивание материалов, находящихся во взвешенном состоянии позволяет снизить установленную мощность технологического оборудования, сократить время рабочего цикла.

Учитывая, что при увеличении интенсивности энергетических воздействий, уровень совмещения компонентов смеси повышается, помольно - смешивающий агрегат должен обеспечивать высокую степень нагружения обрабатываемого материала. Для предотвращения расслоения смеси в процессе смешивания, время нахождения материала в смесительной камере должно быть минимальным, что возможно только при достаточно высокой интенсивности энергетического контакта.

Предъявляемым требованиям вполне мог бы соответствовать некий помольно - смешивающий агрегат, реализующий интенсивный режим смешивания, классифицированный как Fr > 100. Переход смесительного оборудования на означенный режим, обеспечивает оптимальную энергонапряженность процесса механической активации, и небывалую степень совмещения активированных компонентов смеси.

Интенсивный режим помола- смешивания так же полностью устраняет опасность агрегатирования высокодисперсных материалов. Компоненты находятся в смесительной камере десятые доли секунды, что способствует интенсивному отведению тепла и предохраняет смешиваемые материалы от перегрева. Минимальное время нахождения обрабатываемых материалов в смесительной камере повышает связность продукта, устраняет опасность его расслоения. Более того, сокращение времени пребывания частиц в смесительной камере открывает возможность осуществлять помол и смешивание в непрерывном режиме, что позволяет кардинально снизить общую металлоемкость системы интенсивного смешивания более чем в 3 раза по сравнению с аналогичными показателями системы циклического смешивания. В то время как, максимальная загрузка цикличного смесителя составляет не более 70% от его объема, для высокоэнергонагруженных смесителей непрерывного действия характерно более полное использование рабочего объема камеры смешивания.