Рыночная экономика требует повышения качества и расширения ассортимента выпускаемой продукции, что вызывает необходимость совершенствования старых, внедрение новых, прогрессивных технологий и более совершенного оборудования. Кроме этого, в настоящее время одной из основных задач является обеспечение технического перевооружения и интенсификация уже действующих технологических производств.
Для повышения эффективности технологических процессов в различных областях промышленности возникает необходимость в перемешивании компонентов с целью получения различного вида смесей с высокой степенью однородности. Несмотря на многообразие смесителей, актуально осуществлять поиски новых, более совершенных конструкций, обеспечивающих наибольшую производительность процесса при сравнительно малых затратах энергии и высоком качестве готового продукта, при этом выбор метода перемешивания зависит от конкретного производства и диктуется технологией. Также возникает необходимость в таком оборудовании, которое бы легко встраивалось в существующие автоматизированные линии.
При получении высокогомогенизированных растворов суспензий, паст осуществляются такие важные процессы как тепло- и массообмен, интенсификация химических реакций, и др. Смесители с высокой степенью гомогенизации и производительностью, используемые в настоящее время в промышленности строительных материалов, как правило, занимают относительно большую площадь и имеют высокую металлоемкость. В них в большинстве случаев используется механическое перемешивание при помощи различных мешалок. Из этой группы наибольшей функциональностью и производительностью обладают турбинные и пропеллерные смесители, однако и они имеют указанные выше недостатки.
Одним из актуальных направлений, позволяющих существенно повысить эффективность и качество получаемых смесей, является разработка статических смесителей, в которых возможно смешивание гомогенных и гетерогенных компонентов. Статические смесители могут применяться в качестве устройств для:
‒ получения однородных жидких смесей;
‒ получения эмульсий и суспензий.
В статических смесителях гомогенизация компонентов осуществляется без участия подвижных элементов конструкции, а скорость смешивания регламентируется скоростью подвода компонентов к зоне перемешивания. Подача компонентов может осуществляться под различными углами по отношению друг к другу от 90 до 180°.
Здесь нужно отметить, что основным элементом устройства является смесительная вставка, которая помещается вовнутрь патрубка, объединяющего пакет питателей или дозаторов. Посредством вставки в патрубке происходит процесс гомогенизации, также ее можно помещать вовнутрь трубопровода для устранения застойных зон и расслоения потока при транспортировке и подаче на участок формовки или в агрегат технологического передела. Поток среды взаимодействует с элементами вставок, которые его отклоняют и завихряют, тем самым создают разнонаправленную циркуляцию по всему сечению камеры, благодаря чему достигается равномерность распределения компонентов получаемой смеси.
Таким образом, преимуществами статического смесителя является отсутствие движущихся элементов, компактность, что позволяет встраивать в существующие технологические линии, простота монтажа, высокая надежность, низкая металлоёмкость, снижение капитальных затрат и трудозатрат на обслуживание и ремонт по сравнению с традиционным смесительным оборудованием. Все это обусловливает высокую экономическую эффективность предлагаемого смесителя.
