6.«СКОРОСТНОЙ» ИЛИ ЦЕНТРИФУЖНЫЙ РЕЖИМ СМЕШИВАНИЯ

Для описания следующего режима смешивания, когда 3<Fr<9, необходимо сделать одно допущение: например, у описанного выше «среднескоростного» смесителя при неизменном радиусе рабочего органа увеличивается угловая скорость вращения активатора. В этом случае мы получим третий режим смешивания, значительно отличающийся от рассмотренных ранее. При увеличении частоты вращения активатора наступает момент, когда центробежная сила превосходит силу тяжести. Смешиваемые материалы отбрасываются лопастями активатора, ударяются о стенки емкости смесителя и образуют уплотненное кольцо. Лопатки активатора «распахивают» смесь, отброшенную к стенкам, направляя ее в зону действия соседних лопаток. Компоненты смеси за короткие промежутки времени переходят от уплотненного состояния к взвешенному, и снова к уплотненному. При этом частицы материалов имеют достаточно высокую скорость и, находясь во взвешенном состоянии, активно взаимодействуют друг с другом. Такое воздействие позволяет сократить время смешивания, которое тем меньше, чем выше число безразмерного кри¬терия Фруда. Так, при объеме смесителя 0,65 м³ и Fr=8, время перемешивания составляет 3 минуты, а при Fr=3 – уже 6 минут. Комплексные воздействия, когда помимо грубого механического перемещения частиц в емкости смесителя так же происходят сложные процессы ударно-отражательного смешивания, позволяют добиться отличного качества распределения компонентов смеси за минимальный отрезок времени. Именно этот режим называется «скоростным» или центрифужным: соответственно агрегаты, реализующие такой режим смешивания, называются «скоростными» центрифужными смесителями.

Смесители, работающие в центрифужном режиме, как по показателям однородности получаемого продукта, так и по своей производительности значительно превосходят смесительное оборудование, реализующее «тихоходный» и «среднескоростной» режим смешивания. Более того, центрифужный режимы позволяет качественно улучшить реологические показатели компо¬нентов, используемых в производстве сухих строительных смесей. «Скоростные» смесители, работающие в диапазоне 3<Fr<9, помимо непосредственного смешивания компонентов смеси так же осуществляют и их механическую активацию. В результате воздействия центробежных сил, соударения и отражения частиц, смешиваемые компоненты приобретают большую активность. С поверхности зерен удаляются неактивные пленки, окислы, загрязнения и другие образования, оказывающие негативное влияние на реологическую способность отдельных частиц. Частицы перемешиваемых материалов получают высокоэнергетические нагружения при контакте с лопастями смесителя и друг с другом, что способствует, помимо улучшения качества контактной поверхности зерна и более равномерному распределению малых добавок. Химические добавки, вводимые в небольших количествах, в результате истирающего воздействия основных компонентов смеси получают большую дисперсность и активность. «Скоростные» смесители, работающие в центрифужном режиме, хорошо справляются с перемешиванием материалов, имеющих сопоставимую плотность, а также склонных к образованию агломератов. Высокая скорость вращения лопастей смесителя с образованием динамических возмущений позволяет разрушить непрочные новообразования, что особенно важно при работе с высокодисперсными материалами. И все же циклические смесители с горизонтальным расположением вала, реализующие режимы «скоростного» смешивания, далеко не всегда способны обеспечить требуемый уровень совмещения компонентов смеси. Особенно это становится заметным при работе с высокодисперсными материалами, имеющими существенное различие по плотности, армирующими волокнами и химическими добавками, вводимыми в жидком виде.

 7. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ «СКОРОСТНОГО» РЕЖИМА СМЕШИВАНИЯ – ДЕАГЛОМЕРАТОРЫ

Для повышения степени совмещения компонентов, увеличения связности смеси, разрушения агломератов, равномерного распределения премиксов и отдельных химических добавок, вводимых в жидком виде, смесители с горизонтальным валом оснащаются деагломераторами. Деагломератор представляет собой высокоскоростное смешивающее устройство пропеллерного типа, который обычно устанавливается на боковой поверхности корпуса смесителя. Скорость вращения рабочего органа деагломератора составляет 1000-1500 оборотов в минуту.

Смесители, работающие в центрифужном режиме, как по показателям однородности получаемого продукта, так и по своей производительности значительно превосходят смесительное оборудование, реализующее «тихоходный» и «среднескоростной» режим смешивания. Более того, центрифужный режимы позволяет качественно улучшить реологические показатели компонентов, используемых в производстве сухих строительных смесей. «Скоростные» смесители, работающие в диапазоне 3<Fr<9, помимо непосредственного смешивания компонентов смеси так же осуществляют и их механическую активацию. В результате воздействия центробежных сил, соударения и отражения частиц, смешиваемые компоненты приобретают большую активность. С поверхности зерен удаляются неактивные пленки, окислы, за¬грязнения и другие образования, оказывающие негативное влияние на реологическую способность отдельных частиц. Частицы перемешиваемых материалов получают высокоэнергетические нагружения при контакте с лопастями смесителя и друг с другом, что способствует, помимо улучшения качества контактной поверхности зерна и более равномерному распределению малых добавок.

Химические добавки, вводимые в небольших количествах, в результате истирающего воздействия основных компонентов смеси получают большую дисперсность и активность. «Скоростные» смесители, работающие в центрифужном режиме, хорошо справляются с перемешиванием материалов, имеющих сопоставимую плотность, а также склонных к образованию агломератов. Высокая скорость вращения лопастей смесителя с образованием динамических возмущений позволяет разрушить непрочные новообразования, что особенно важно при работе с высокодисперсными материалами. И все же циклические смесители с горизонтальным расположением вала, реализующие режимы «скоростного» смешивания, далеко не всегда способны обеспечить требуемый уровень совмещения компонентов смеси. Особенно это становится заметным при работе с высокодисперсными материалами, имеющими существенное различие по плотности, армирующими волокнами и химическими добавками, вводимыми в жидком виде.

 7. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ «СКОРОСТНОГО» РЕЖИМА СМЕШИВАНИЯ – ДЕАГЛОМЕРАТОРЫ

Для повышения степени совмещения компонентов, увеличения связности смеси, разрушения агломератов, равномерного распределения премиксов и отдельных химических добавок, вводимых в жидком виде, смесители с горизонтальным валом оснащаются деагломераторами. Деагломератор представляет собой высокоскоростное смешивающее устройство пропеллерного типа, который обычно устанавливается на боковой поверхности корпуса смесителя. Скорость вращения рабочего органа деагломератора составляет 1000-1500 оборотов в минуту. своей конструкции «быстроходный» лопастной активатор напоминает увеличенный в размерах деагломератор, который устанавливается на смесителях с горизонтальным валом с целью интенсификации процесса перемешивания компонентов. Основная масса материала перемещается не столько в результате механического контакта, но в большей степени за счет образованных потоков взвешенных частиц, что обеспечивает отличное качество смешивания за короткий промежуток времени. Увеличение интенсивности перемешивания компонентов смеси позволяет использовать высокоскоростные агрегаты как смесители непрерывного действия. В этом случае компоненты смеси дозируются специальными дозаторами непрерывного действия, которые позволяют в автоматическом режиме с требуемой точностью поддерживать заданную производительность оборудования.

При режимах смешивания, когда Fr>10, интенсивность воздействия смесительных органов на компоненты смеси существенно возрастает, что позволяет говорить о позитивных изменениях структуры поверхности частиц и высоком уровне совмещения компонентов в смеси, а, следовательно, и общем повышении связности продукта, что совершенно недостижимо при использовании относительно «тихоходного» смесительного оборудования. В целом «высокоскоростные» смесители сухих смесей с вертикальным валом и лопастным активатором демонстрируют отличное качество смешивания, высокую производительность и относительно небольшой расход энергии, что делает возможным использование данного типа оборудования для комплектации линий производства строительных смесей большой мощности.