Mieszalniki do produktów sypkich i stałych

Mieszalniki materiałów sypkich i stałych znajdują szerokie zastosowanie np. w przemyśle spożywczym, kosmetycznym, rolniczym. Mogą służyć do mieszania proszków, ziaren ciał stałych lub substancji plastycznych o wysokich lepkościach (np. pasty). W zależności od właściwości mieszanych substancji, wyróżniamy:

• mieszalnik proszków,
• mieszalnik materiałów stałych,
• mieszalnik materiałów sypkich.

Każdy z nich wyposażony jest w specjalny typ mieszadła, zapewniający odpowiedni stopień wymieszania składników. Zazwyczaj jest to mieszalnik wolnoobrotowy. W zależności od skali prowadzonego procesu, dostępne są mieszalniki przemysłowe oraz mieszalniki pilotażowe.

Rodzaje mieszalników materiałów stałych

Mieszalniki materiałów stałych dzieli się m.in. ze względu na rodzaj zastosowanego mieszadła. Dany typ mieszalnika czerpie nazwę od modelu mieszadła.

Mieszalnik sigma

Mieszalnik sigma to specjalny mieszalnik wolnoobrotowy, posiada podwójne mieszadło sigmoidalne. Mieszadła obracają się w przeciwnych kierunkach. Mogą też obracać się z różną prędkością. Dzięki zastosowaniu tego typu mieszadła można przeprowadzić proces mieszania lub zgniatania materiałów stałych, np. plastycznych o złożonej reologii (różnego rodzaju pasty). Materiały te zwykle charakteryzują się wysoką lepkością. Mieszalnik sigma znajduje zastosowanie m.in. w przemyśle spożywczym czy kosmetycznym oraz wszędzie tam, gdzie wymagane jest odpowiednie mieszanie produktów stałych o wysokiej lepkości osiągane w krótkim czasie. Mieszalnik sigma stosuje się głównie jako mieszalnik materiałów stałych.

Mieszalnik wstęgowy

Mieszalnik poziomy wstęgowy jest wyposażony w specjalne mieszadło wstęgowe, które znajduje się w centralnej części zbiornika wzdłuż całej jego długości. Tego typu mieszalnik służy do otrzymywania ujednoliconych mieszanin produktów stałych. Stosowane substancje mogą mieć stosunkowo duże różnice gęstości nasypowej. Mieszalnik wstęgowy wykorzystywany jest do mieszania materiałów sypkich typu pyliste ciała stałe np. przyprawy, aromaty proszkowe, odżywki dla sportowców, ale także pyły z drobnymi ziarnami ciał stałych. Dokładność wymieszania zależy od rodzaju użytych cząstek w mieszaninie, tj. ich wielkości, proporcji połączenia czy własności fizykochemicznych, czasu prowadzenia procesu oraz prędkości obrotowej mieszadła.

Mieszalnik wstęgowy charakteryzuje się wyższą skutecznością wymieszania w stosunku do mieszalnika łopatowego i mieszalnika grawitacyjnego. Opcjonalnie, mieszalnik wstęgowy może służyć również do kontrolowanego zwilżania ciał stałych, poprzez system zintegrowanych dysz rozpyłowych. Mieszalnik poziomy wstęgowy najkorzystniej użytkuje się w ciągłym trybie pracy, ze względu na złożone wymycie mieszadła wstęgowego. Urządzenia te znajdują szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, np. spożywczym lub rolniczym. Ważnym parametrem mieszalników wstęgowych jest tzw. współczynnik objętościowy, który określa stopień zasypu objętości komory mieszalnika. Zwykle jest on na poziomie 0,3 – 0,4 objętości zbiornika. Mieszalniki wstęgowe stosuje się jako mieszalniki do proszków oraz mieszalniki materiałów sypkich.

Mieszalnik łopatowy (Paddle mixer)

Mieszalnik łopatowy posiada wał z umieszczonymi na nim łopatkami wzdłuż całej długości i na całym obwodzie. Łopatki są odpowiednio nachylone, aby proces mieszania zachodził prawidłowo. Mieszalnik łopatowy stosowany jest do mieszania zgrubnego materiałów o rozmiarach od 2-3mm do kilku centymetrów. Efektywność mieszania jest charakterystyczna ze względu na dużą objętość produktu stałego przypadającą na jedną łopatkę. Typową aplikacją jest nawilżanie grubych frakcji produktów stałych, np. nawilżanie krajanki tytoniowej za pomocą aromatów, nawilżanie torfu, nawilżanie biomasy lub granulatów.

Ważnymi aspektami przy projektowaniu mieszalnika łopatowego jest sposób jego załadunku i rozładunku oraz tryb pracy: ciągły lub okresowy. Mieszalniki  łopatowe ze stali nierdzewnej posiadają polerowaną powierzchnię wewnętrzną. Ma to korzystny wpływ na bardziej efektywne mycie zbiornika i redukcję depozytów. Mieszalnik łopatowy stosuje się jako mieszalnik materiałów stałych oraz mieszalnik materiałów sypkich.

Mieszalniki do produktów sypkich i stałych – cechy charakterystyczne

Mieszalniki do materiałów stałych to mieszalniki wolnoobrotowe. Głównie wykonuje się je ze stali nierdzewnej lub stali kwasoodpornej. W połączeniu z polerowaną powierzchnią wewnętrzną, zapewnia to wysoką jakość urządzenia. Takie wykonanie wpływa także na zredukowanie depozytów na ściankach, a także ułatwia proces mycia urządzenia.

Mieszanie materiałów sypkich i past różni się od siebie. Ze względu na różną specyfikę ciał stałych, od proszków, przez granulaty, po pasty, w mieszalnikach przemysłowych stosuje się różne typy mieszadeł, geometrie zbiorników, współczynniki objętościowe czy sposób doprowadzania surowców. Każda z tych cech powinna być dostosowana do rodzaju procesu i materiału, z którym ma do czynienia. Nowoczesne mieszalniki są projektowane pod konkretne potrzeby procesowe. Producent bada potrzeby aplikacji Klienta i dopiero na tej podstawie proponuje adekwatne rozwiązanie.