Смешивание — механический процесс, при котором компоненты, первоначально находящиеся раздельно друг от друга, образуют однородную смесь, т. е. все частицы распределяются равномерно по всему объему.
Цель смешивания — получение однородной массы из сдозированных компонентов, придание ей определенной структуры и предотвращение разделения конечного продукта на составные компоненты. Энергия, расходуемая на перемешивание, передается обрабатываемой массе компонентов с помощью рабочего органа — лопастного вала смесителя.
Смешивание условно состоит из трех элементарных процессов:
конвективное смешивание — это перемещение группы смежных частиц из одного объема места смеси в другое внедрением или скольжением слоев относительно друг друга;
диффузионное смешивание — это постепенное перемещение частиц различных компонентов через вновь образованные границы их раздела;
смешивание сдвигом — при котором смежные слои частиц движутся относительно друг друга.
Диффузионное смешивание происходит в значительной степени в барабанных и вибрационных смесителях. В первом случае при наличии поверхности раздела частица может перемещаться в любом направлении при столкновении с другой. Во втором случае масса приобретает свойства псевдожидкости, и в слое создаются условия для свободного перемещения частиц.
Конвективное смешивание происходит в горизонтальных лопастных и вертикальных шнековых смесителях. Скорость смешивания зависит от частоты вращения ротора и интенсивности происходящего обмена частиц.
Механизм смешивания сдвигом характерен для противоточных ленточных смесителей, имеющих внешнюю и внутреннюю спирали и перемещающих продукт в противоположных направлениях.
В смесителях в процессе смесеобразования одновременно участвуют все три механизма смешивания в большей или меньшей степени. Вследствие различия физико-механических свойств компонентов смешивание сыпучих компонентов сопровождается противоположным процессом — сегрегацией готовой смеси.
Сегрегация — это сосредоточение частиц, имеющих близкие размеры, форму и массу в разных местах смесителя под действием сил тяжести гравитационных сил).
Окончание процесса смешивания следует устанавливать в тот момент, когда явление сегрегации еще не начало заметно проявляться.
В общем случае процесс смешивания представляет собой изменение концентрации какого-либо компонента во времени в рабочей камере смесителя.
Для смесителей периодического действия в общем виде можно показать наличие трех основных зон на кривой, характеризующей процесс, называемой кривой смешивания.
Если разделить по времени смешивание на три интервала, то в первом преобладает конвективное смешивание, во втором — диффузионное, в третьем — сегрегация. Причем может наступить такое состояние, при котором некоторое время сегрегация будет преобладать, и смесь частично снова расслоится. При продолжении процесса вновь могут возобладать явления смешивания.
Первые два процесса способствуют равномерному распределению частиц в смеси, последний препятствует этому. Поэтому целесообразно окончание процесса устанавливать в тот момент, когда явление сегрегации еще не начало заметно проявляться, т. е. необходимо заканчивать процесс в конце второго интервала смешивания.
Двухвальный смеситель непрерывного действия 2СМ-1 состоит из металлического корпуса, в котором вращаются навстречу друг другу два вала с лопатками-лопастями, установленными под углом к оси вала. Благодаря этому смесь компонентов интенсивно перемешивается и одновременно передвигается от места приема к выпускному патрубку. Скорость движения регулируют, изменяя угол наклона лопастей, которые крепятся к валу при помощи зубчатых шайб и гаек.
Исследованиями и практикой установлено, что лучшего технологического эффекта работы двухвального смесителя 2СМ-1 достигают при коэффициенте заполнения желоба 0,30-0,35, числе оборотов валов 350-400 в минуту и угле наклона лопаток 45-55 градусов.
Для достижения наибольшего эффекта смешивания целесообразно две лопатки каждого ряда устанавливать под углом 50 градусов к оси вала для продвижения продукта по направлению к разгрузочному устройству, а третью — под углом 20 градусов к оси в противоположном направлении для создания встречных потоков продукта.
Отмечено, что с увеличением производительности смесителя общий расход энергии значительно возрастает, а удельный расход снижается.
Одновальный смеситель по сравнению с двухвальным работает менее эффективно.
Эти машины хорошо смешивают сухие компоненты, а также используются главным образом для ввода мелассы, жира и других жидких добавок.
Горизонтальные смесители по сравнению с вертикальными являются более универсальными. Эти смесители пригодны для смешивания компонентов комбикормов с различной плотностью и размерами частиц, например различных видов кормовой муки, кукурузных хлопьев и измельченных жмыхов, которые составляют грубый рацион крупного рогатого скота. Лично я решил купить недорого
горизонтальный смеситель кормов а так же
барду кормовую тут
kormim-korovu.ru и очень доволен.
Горизонтальные смесители имеют небольшую высоту и позволяют быстро разгружать комбикорм в расположенный под смесителем накопительный бункер. Они получили широкое распространение в комбикормовой промышленности.
Смеситель типа СГК-1М. Рабочая камера смешивания смесителя в виде ванны установлена на станине, внутри которой вращается лопастной вал, представляющий собой трубу, на которой закреплены спиральные лопасти правые лопасти, навитые по меньшему диаметру, расположены внутри левых лопастей).
Смеситель работает следующим образом. От группы многокомпонентных весовых дозаторов компоненты комбикормов поступают самотеком через приемный патрубок в смеситель. Наружные спиральные витки лопастного вала перемещают компоненты вдоль корпуса в одном направлении, а внутренние витки — в обратном направлении, в результате чего они интенсивно и равномерно смешиваются. Чтобы интенсифицировать процесс смешивания, на валу установлены лопатки, наклон которых по отношению к оси вала регулируют в больших пределах.
Продолжительность смешивания компонентов при частоте вращения вала 48 об/мин — 4 мин., загрузка — 1 мин., выгрузка — 1 мин.
В нижней части корпуса предусмотрен разгрузочный люк с крышкой, которая открывается или закрывается в соответствии с установленным режимом работы смесителя.
Смеситель типа СГК-2,5М. Смеситель состоит из станины, ванны, вала с лопастями, разгрузочного люка, привода.
Рабочим органом смесителя является лопастной вал, опирающийся на подшипниковые опоры, смонтированные на стойках. На нем расположены восемь спиральных лопастей, из которых четыре имеют правую навивку, а внутри них — левую; таким образом образуются две секции: одна повернута относительно другой на 90 градусов. Для более интенсивного перемешивания под углом к оси вала установлены 12 лопаток.
Смеситель автоматически загружают через приемный патрубок из многокомпонентных весовых дозаторов. Компоненты смешиваются спиральными лопастями вала, при этом наружные витки перемещают их вдоль ванны в одном направлении, а внутренние — в обратном. Такое расположение лопастей и находящихся на валу лопаток способствует интенсивному и равномерному перемешиванию компонентов.
После смешивания готовая продукция выгружается через разгрузочный люк в бункер под смесителем.
Горизонтальные порционные смесители типа ДСГГоризонтальные порционные смесители типа ДСГ. Горизонтальные смесители А9‑ДСГ-0Д и А9‑ДСГ-0,2 предназначены для смешивания компонентов обогатительных смесей, а смесители А9‑ДСГ-0,5, А9‑ДСГ-1,5, А9‑ДСГ-2,0, А9‑ДСГ-3,0 — для смешивания компонентов комбикормов после порционного дозирования на многокомпонентных весовых дозаторах.
Смеситель А9‑ДСГ-0,5. Смеситель состоит из смесительной камеры, привода лопастного вала, пневмопривода, загрузочной задвижки, компрессорной установки и пульта управления.
Основным рабочим органом является лопастной вал, к которому на стойках прикреплены внутренний двухходовой спиральный шнек и концентричные с ним наружные спиральные лопасти правой и левой навивки. Вал опирается на подшипники качения. При смешивании наружные лопасти вала перемещают компоненты вдоль камеры в сторону загрузки, а внутренние лопасти в обратном направлении. При разгрузке готовый комбикорм выводится из смесителя через подсмесительный бункер.
Смеситель Л9‑БСГ-3. Смеситель представляет сварной металлический корпус с цилиндрическим днищем и разгрузочными окнами.
Внутри корпуса смонтирован лопастной вал, на котором на стойках закреплены двухзаходный шнек и концентрично ему наружные спиральные лопасти. Направления винтовой линии каждой пары лопастей взаимно противоположные. Лопастной вал смонтирован на двух подшипниках и приводится во вращение от мотора-редуктора через цепную передачу.
Работает смеситель следующим образом. Сдозированные компоненты из многокомпонентных весовых дозаторов подаются через загрузочный патрубок в смеситель. Наружные лопасти вала перемещают компоненты вдоль вала корпуса в одном направлении, а внутренние — в обратном. При этом происходит интенсивное и равномерное перемешивание.
Однако, несмотря на различные усовершенствования и разработки новых конструкций смешивающего органа рассмотренных типов смесителей, они обладают рядом существенных недостатков:
быстрый износ лопастей в процессе эксплуатации;
значительный удельный расход электроэнергии;
трудность очистки;
сравнительно малый объем заполняемости.
В лопастном смесителе смешивание происходит в основном за счет конвекции, хорошее перемешивание обеспечивается только в направлении, перпендикулярном плоскости лопасти, вследствие чего получение хорошего качества смеси достигается трудно. Поэтому комбикорма на этих смесителях получаются с коэффициентом однородности не выше 90-92%.
Основной качественный показатель процесса смешивания — однородность полученной продукции, ее гомогенность, достигаемая за определенное время при оптимальной загрузке рабочей камеры.
Однородной считается смесь, в которой содержание компонентов в любом ее объеме не отличается от заданного содержания для всей смеси.
Однородность комбикормов имеет большое значение, поскольку суточный рацион, а тем более одноразовая подача корма животным и особенно птице, очень малы. В отдельных случаях, например для птицы, она исчисляется несколькими десятками граммов. И в этом небольшом количестве корма должны быть все вещества, предусмотренные рецептом комбикормов, БВМД, премиксов и т. д.
Однородность состава обеспечивает одинаковую питательную ценность комбикорма во всех частях его объема. Поэтому параметры процесса смешивания надо выполнять в строгом соответствии с требованиями технологии производства.
В процессе смешивания происходит выравнивание концентрации отдельных компонентов в объеме рабочей камеры смесителя. Поскольку в любой момент времени в различных точках смесителя показатели могут отличаться, то для их определения пользуются методами математической статистики.
Так как комбикорма — смесь многокомпонентная, то оценку однородности готовой продукции достаточно делать по самому малочисленному компоненту.
