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粒状固体およびペースト状固体を混合するための混合装置は、構造特性に応じて下記の種類に分けられます。
往復ブレードを備えたミキサーは、例えば、麦芽のショベルのために、大量の固体材料に使用されます。化学工業の分野ではほとんど使用されません。
粒状固体材料は、バッチおよび連続の装置で混合されます。バッチ式の装置は、構造的に定期的に供給および吐出されるドラムです。最も単純な攪拌は、水平または垂直に軸に取り付けられた円筒状のドラムです。六角形のドラムはより強力な混合と粉砕を提供します。小容量の混合のためには、「酔ったバレル」という装置が使用されます。
粒状固体用バッチミキサー：
自動アンロードのミキサーは良いです。粒状材料の供給および吐出はスクリューによって行われます。
連続ミキサーも多くの構造があります。このグループは、回転刃ドラムミキサーを含みます。ドラムの回転毎に接線リブは材料が右側に移動させます。円筒形または樋状体の内部に回転する螺旋ベルトを有する装置では、混合物が排出側に移動されます。材料の互向移動は左右方向のスクリュー線で行われます。
大規模生産では粒状材料用の二段階連続混合装置がよく使用されます。混合物の材料はフィーダーを通してオーガーに供給され、連続ミキサーで二次混合されます。
粒状固体物質、いわゆる乾式混合の時に、混合される前に粒状または粉末だった固体が塵に変換されます。乾式混合はサイロ、混合装置、単にダンプで行われます。
乾式混合の全種類の統一原理は混合生成物を一つの空間から別の空間へ移動することです。この手順は数回繰り返し、そしてさらに縁部撹拌によって成分が互いにおいて分布されます。
ペースト状と粒状材料の混合には、二つの並列接続された特殊形状の水平ロータ搭載の攪拌を備えた混合装置が普及されています。ロータが配置される容器は、底が半円筒の形状であるトラフの形状です。
ミキサーの動作原理は次の通りです。材料はブレードの圧力下でトラフに押し付けられ、材料の一部が破砕に至ります。ブレードの作用ゾーンに巻き込まれなかった物質のもう一部は、第2ブレードで覆われます。 2つのブレードのミラー動作は、撹拌される全体の物質をカバーします。ブレードの回転数の比は整数であってはならない、実際に2に近く等しくないように設定されます。
これらの装置での混合は、望ましくない偶発的プロセスになる部分的の物質の粉砕に繋がります。粉砕の程度は、ブレードおよびトラフの形状を選択すること、ならびにブレードの回転数を調整することによって弱化または強化することができます。
混合装置は3タイプがあります：
軽型混合装置は液体添加または添加なし粉末またはペースト状の軟質を混合するために使用されます。
ひいては重型ミキサーは、例えば合成ゴムのような非常に厚い、粘性の塊を混合し液体に溶解しない物質を洗浄するために使用されます。
ブレード混合装置はトレーやトラフと呼ばれます。二つの回転ブレードはトラフに位置され、その形状のトラフと同様です。
混合ブレードの形状は処理される物質に応じて選択されます。これらはトラフの壁に沿ってまたはそれに近く移動し、通常フック形状です。混合ブレードは物質をトラフサドルに押し付け、片に分割し再混合異します。ブレードは回転数に応じて互いの相対位置が常に変化するように異なります。ブレードは曲がった輪郭を持つためにトラフの場所変更が急速に起こります。物質バッチの混練時間はその一貫性に左右されます。高粘度物質によって混練時間は数分から1時間までかかります。そして高能力を必要とします。このため100キロワットまでのモータが選択されます。混合ブレードとドライブシャフトは大きい安全余裕を持って設計されます。
ブレード混合装置は粘性またはペースト状物質のバッチ混合、ならびに混練作業に使用される標準的な装置と知られます。
粒状物質混合には、差動スクリューミキサー（混合スクリュー）が使用されます。この装置はフラットブレードを備えた2つの平行な水平軸が回転するトラフです。
ブレードは不連続螺旋表面を成形するように一定の間隔で螺旋経路に沿ってシャフトに取り付けられます。トラフは蓋で閉めます。シャフトは回転するとき、材料が混合され装置に沿って漸進的移動します。
粘性物質を混合する連続プロセスのために、ウォームニーダーが使用されます。これらの構造は非常に多様で、1本のまたは2本のスクリューが搭載されます。
1つのスピンドルのウォームニーダーは湾曲スラットを備えた1本のスクリューを有します。スクリューはなめらかなハウジング内でゆっくりと回転します。
回転するスクリューはバッチ材料を出口側にスクリューの巻の間に螺旋状の経路に沿って移動させます。材料の流れを分離するための板はスクリューの次の部分に製品を押します。捕まえなかった物質は、流れとともに出口側に徐々に移動しながら、スクリューとハウジングの間の隙間に入ります。スクリューとハウジングの間の間隙内の流れの一部は、スクリューの巻の間に搬送される一部の流れと交換されます。これは流れの分離板を介して行われます。特に強い混合は、扁平三角形断面を有する混練ディスクセットからなる混合ゾーンで行われます。
ハウジング内の加熱コイルが搭載されるため、加熱後のみに混練することが可能な物質を混合できます。2つのスピンドルのウォームニーダーを使用して加熱処理によって樹脂の熱可塑化の均質化も可能です。
乾燥粒状物質は混合ドラムを使用して混合することも可能です。
この装置は包帯の上に置かれる支持ローラ上に回転する水平ドラムです。ドラムの内壁に螺旋タイプの羽根が取り付けられます。ドラム軸を接しない接線方向の仕切りもあります。ドラムが回転すると、このような羽根の構成は激しい混合を促進します。
スクリューは材料の投入および吐出のために使用されます。ドラムの回転方向を変更することによって上部分岐管を介して投入、下部分岐管を介して吐出が行われます。
ドラムミキサーいわゆる混合ドラムは、その軸周りに低速回転する水平に配置されるシリンダタンクです。
混和される製品が回転運動の結果として最初に上昇した後、下に落ちます。これによって材料の混合が行われ、ゾーン間に移動されます。ドラムミキサーに搭載された混合要素は混合プロセスに寄与します。水平の持ち上げバーを有する混合ドラムは、製品が投入部から吐出部へ移動できるようにわずかに傾斜して取り付けられます。
螺旋状のガイド板付きドラムミキサーは生成物を投入部から吐出部へ移動すると同時に混合します。このようなミキサーは連続モードで動作します。
空気圧ミキサーは物質を空気流によって混合します。これらのミキサーはだいたいに垂直シリンダーの形状を持ちます。ミキサーの下部には空気が粒状材料中に注入される穿孔底またはノズルが配置されます。材料は緩めた擬似流体状態に変換されます。
擬似流体層の原理で作動するミキサーは穿孔底を装備します。材料には1〜2バーを加圧で底を通過して空気が供給されます。空気流によって緩められ、液体に似た流性を有する物質が生成されます。空気流は、沸点の液体と同様に粒状材料の強い循環を穿孔底部に生成します。
空気圧衝撃式ミキサーは圧縮空気がノズルを通して10〜40バールの圧力で吹き押します。粒状物質は混合されることにより渦が発生する脈動運動を形成します。
液体および懸濁液の泡混合方法は分散ガスの流れの中を通過させることです。
泡混合が適用される場合は下記の通りです。
気泡混合装置図：
気泡混合装置の性能と利点
気泡混合装置の効率的な動作のために重要な条件の一つは、装置の断面上に分散ガス流の均一分布です。小さい直径の装置では、小孔を有する多孔板または多孔格子が使用されます。中型装置にはバブラー管（螺旋状の穴付き配管）が使用されます。粘性物質を扱う大型装置にはバブラーがブレード混合装置と組み合わせられます。加えて、大型および中型の装置は、外部と内部の循環装置を装備することがあります。
泡混合の利点は下記の通りです。
欠点は、圧縮気体を得るための高エネルギー消費量と粘度の低い流体のみに適用性です。
流混合の場合、混合はずれ、分離および乱流渦から発生する流体の移動エネルギーに基づいて行われます。混合は、内蔵固定配置配管中または他の混合装置によって行われます。この装置は、スタティックミキサーと呼ばれます。最も一般的な流混合装置は、混合管（管状ミキサー）、ジェットミキサー、ミキシングバルブおよび遠心ポンプです。
管状ミキサーはパイプの一部です。その中は板状、櫛状の様々な固定プレートが取り付けられます。
プレートは異なる角度と90°曲げで配管内面に固定されます。混和される液体は入口側に供給されます。プレート部分が変わる場所では液体が個別の流れに分割され、 曲がって別のパイプ径によって再供給されます。
高粘性液体（樹脂）の2つの個別の流れを混合は拡散によって行われます。パイプの15倍の直径 - 約10と混合管の必要な長さ。
中粘度および低粘度のガスまたは液体の乱流に乱流渦を支配します。混合管の必要な長さは配管の直径の約2〜5倍です。
混合管は、液体と気体の互いに混合のためだけではなく、流体に不溶性の流体の乳化のために使用されます。
機械的および空気圧混合装置と比較して混合管の利点は移動機構および別の混合タンクが無いことです。これによってメンテナンスの必要がなくなります。
欠点は、中空配管と比較してかなりの圧力損失です。また、プレート間の隙間の目詰まりによって汚染の可能性もあります。
ジェットミキサー（ポンプ）は、液体が圧力下で供給されます。ノズルの断面は薄くされることによって供給速度が増加されます。
同時に静圧が急激に低下し、混合流体がポンプされます。
混合ディフューザとパイプは2つの液体の強力な混合につながる高い乱流を生成します。
混練は高粘度の混合物、軟膏の稠度の混合物を調製するための過程です。この過程は繰り返し一連の操作で構成されます。混練、拡張、せん断、分離および移動を含めます。
分布は、一定に攪拌しながら液体を添加すると固形物（粉末）からペーストまたは生地状の物質を得るのに使用されます。液体は粉末粒子を湿潤し、粉末中に分散されます。湿った物質は緩い塊に変換します。有機材料は膨潤し、溶解し、生地状の塊を形成する粘着性の流体に変換します。
混練と分布は高せん断およびせん断負荷によって粉末の顆粒と粒子の粉砕が発生します。
これらの過程を実装するには、プラネタリーミキサー、ブレード混合装置およびヴォームニーダーが使用されます。
プラネタリーミキサーは、軽ペースト状の物質を得るために使用されます。
これは1つ、2つまたは3つのローラが装備されます。これらは混合要素と一緒にプラネタリーミキサーの移動タンク中で回転されます。ローラはその軸回りに回転し、混合タンクの中心軸を中心に遊星回転します。回転中に壁から付着片を掻き物質を激しく撹拌します。
テープスクリューブブレンダーは、2軸ベルトスクリューが回転する固定混合トレイから成ります。これは、混和の粒状物を緩めて上昇します。スクリューの外部円弧は製品を入口から出口に移動させます。スクリュー内部円弧は物質を反対方向に移動させます。これによって、生成物は出口側に移動し、混合がトレイ接続的に吐出され、混合過程を強化します。
サイロスクリューミキサーは混合チャンバ内がその上部に立っている円錐の形状を有します。
斜めに取り付けられたスクリューはサイロ壁に沿ってゆっくりと回転します。円錐外周の回転軸上の回転レバーによって回転されます。回転中のスクリューはサイロ壁および底から混和物を上昇させ、円錐の上部で分配します。製品は中央部で下方に移動し、下部でまたスクリューで回転されます。
したがって、粒状材料は連続的に循環され混合され、固化しやすい物質の粒状状態で維持することを可能にします。完成した製品はサイロの底にある弁を介して吐出されます。
人工的な乱流がパイプライン内の流体および気体を混合するために使用されます。パイプライン内には方向および流速の変化を制御する静的部品が設置されます。
千鳥穴の半壁と振動板を使用することによって流れ複数に収縮と拡張させ、流れの方向を変えます。スクリュー回転方向（左および右）交代のスクリュー挿入は流れを繰り返して異なる方向に旋回します。インジェクションミキサーはスクリュー挿入と組み合わせて使用されます。
相互溶解性、ならびに低粘度の成分の場合に静止タービュレータによって流れを混合する方法が使用されます。この方法は、比較的低い混合効率でエネルギーの大消費を必要とします。
流れに混合するため装置図。
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