CCF20091014005

34

lub

przy czym x_t jest ułamkiem masowym (ewentualnie objętościowym) składnika w próbce; x to przeciętne stężenie tego składnika w całej mieszaninie.

2.4. Urządzenia stosowane w procesie mieszania

Urządzenia stosowane w procesie mieszania można podzielić na trzy podstawowe typy ze względu na rodzaj mieszanych składników:

1.    dla cieczy o małej i średniej lepkości,

2.    dla cieczy o dużej lepkości i past,

3.    dla masy sproszkowanej i ciał stałych.

Urządzenia należące do pierwszej grupy określa się jako mieszalniki. Podstawową rolę w pracy mieszalnika odgrywa konstrukcja mieszadła - rozróżnia się mieszadła łapówę, ramowe, tarczowe, śmigłowe, śrubowe, kotwiczne i inne. Najprostsze mieszadło łopatkowe pracuje z szybkością 20-150 obr./min, formując przepływ rotacyjny i radialny.

Wielołopatkowe mieszadła wymagają większej mocy, ale wykonują mieszanie we wszystkich trzech podstawowych kierunkach. Mieszadła turbinowe mają więcej niż 4 łopatki połączone razem. Ich Tozmiar stanowi 30-50% średnicy zbiornika, a szj^blcość waha się w granicach 30-500 obr./min. Są drogie, ale dają bardzo dobry efekt mieszania. Ich dodatkową zaletą jest to, że mogą być zamontowane na płaskiej tarczy (ryc. 2.2 b). Mieszadła wirnikowe, które mają krótkie łopatki (mniejsze niż 1/4 średnicy haczynia); są znane pod nazwą mieszadeł śmigłowych (ryc. 2.2 a). Pracują z szybkością 4ÓÓ-1'500 obr./min i są stosowane do mieszania cieczy wzajemnie rozpuszczalnych, rozcieńczania skoncentrowanych roztworów, prz3'gotowywania syropów lub solanek i rozpuszczania składników.

a

b

c

d

Ryc. 2.2. Typy mieszadeł: a - śmigłowe, b - turbinowe, c - tarczowe, d - kotwicowe. Żródio: S/ręk, 1981

Mieszadła śmigłowe mogą być zamocowane w jednej z trzech pozycji pokazanych na rycinie 2.3. Pozwala to wzbudzać pożądany wzdłużny łub radialny ruch cieczy, a jednocześnie wyeliminować możliwość tworzenia wirów.

Ryc. 2.3. Różne sposoby zaihóntowania mieszadeł śmigłowych. Źródło: Fellows, 1988 ■

Ryc. 2.4. Mieszarka pionowa ślimakowa: 1 - zbiornik, 2 - rura cyrkulacyjna, 3 - ślimak, 4 - tarcza, 5 - napęd, 6 - wsyp, 7 - zasuwa.

Źródło: Pijanowskl I In., 1890

Do mieszania materiałów sypkich stosuje się mieszarki. Przykładem takiego urządzenia jest pionowa mieszarka ślimakowa stosowana do mieszania mąki (ryc. 2.4).

DO mieszania materiałów plastycznych, z. ewentualnym częściowym oddzieleniem .fazy ciekłej (np. przy wyrobie masła), stosuje się zagniatarki, wygniatarki i u-gniatarki. Przykładem urządzenia typu zagniatarka jest miesiarka do ciasta składająca się z dzieży (wykonującej ruch obrotowy) oraz pojedynczego mieszadła wykonującego ruchy wahliwe. Mieszadło takie musi zapewniać dokładne mieszanie oraz pokonywać duże opory. Szczególnie dużą wytrzymałością musi charakteryzować. się mieszadło w ugniatarkach przeznaczonych do przygotowywania ciasta makaronowego — ciasto to, ze względu na mały dodatek wody, jest bardzo twarde.