Простейший вакуумный смеситель представляет собой котел с мешалкой, который должен быть надежно герметизирован. Примером может служить аппарат для производства ацетобутирата из хлопковой целлюлозы.

Он представляет собой вертикальный цилиндрический литой бронзовый сосуд со сферическим днищем и крышкой. Якорная литая бронзовая мешалка приводится в движение от четырехскоростного электродвигателя через вертикальный цилиндрический редуктор. Корпус имеет стальную рубашку, в которой циркулирует вода.

В днище аппарата установлен затвор для выгрузки продукта. Скорость вращения мешалки 30,5; 40; 61,5; 94 об/мин, мощность электродвигателя 25 кВт. Котлы с мешалками применяют для приготовления пищевых и технических жиров, а также для выработки различных видов сухих кормов. Варку и сушку сырья в таком котле производят периодически под вакуумом и под давлением. Горизонтальный аппарат имеет перемешивающее устройство, состоящее из вращающегося вала с набором лопастей. Поверхность нагрева котла объемом 4,6 м2 составляет 17, 2 м2. На стадиях I и III вакуум составляет 700 мм вод. ст., на стадии II поддерживается давление 4 атм. Скорость вращения вала мешалки 25 об/мин. Габаритные размеры в мм (длина х высота х ширина) 5770Х X 3892 х 1500. Масса 10 966 кг.

На рис. 190 показан вакуумный смеситель фирмы Паттерсон-Келли (США). Смеситель представляет собой V-образный сосуд, вращающийся' вокруг горизонтальной оси. Благодаря отсутствию лопастей материал не разрушается и не истирается.

На рис. 191 показан вакуумный смеситель НИИХИММАШа, выполненный по типу смесителей фирмы Вернер-Пфлейдерер (ФРГ). В нем производится упаривание и полимеризация формалина при 60—-100° С и вакууме 700 мм рт. ст. В рубашку смесителя подается пар под избыточным давлением 3 атм. Продолжительность операции 18 ч, в конце операции в рубашку подается вода для охлаждения. Готовый продукт — порошкообразный параформ — выгружается из смесителя через герметичное разгрузочной устройство, которое может быть непосредственно соединено с вакуумным транспортом. В процессе упаривания формалин непрерывно перемешивается двумя зетообразными лопастями. Для усиления перемешивающего действия лопастям придана спиральная форма. Скорость вращения может изменяться. Паровая рубашка имеет съемные плиты, что упрощает удаление накипи, образующейся из-за попеременной подачи в рубашку пара и горячей воды.

Материал смесителя — силумин, материал лопастей — коррозионно-стойкая сталь. Лопасти смесителя сборные. Цапфы уплотняются торцовыми уплотняющими устройствами со скользящими кольцами. Одно кольцо Закреплено на цапфе и вращается вместе с ней; оно изготовлено из сплава стеллит ВК-2. Второе кольцо — графитовое, запрессовано в торец втулки и может перемещаться только в осевом направлении под действием цилиндрической пружины, прижимающей это невращающееся кольцо к вращающемуся. Кольца предварительно притираются так, что зазор между ними практически равен долям микрона. Уплотнением между втулкой с запрессованным кольцом и корпусом служат резиновые кольца

Они устанавливаются по цилиндрической поверхности втулки и входят в расточку корпуса с некоторой деформацией. Разгрузочное устройство закрывают и открывают вручную с помощью маховика, передающего вращение на рычаг через червячный сектор.

Смеситель приводится от электродвигателя мощностью 40 кВт через цилиндрический редуктор. От редуктора приводится во вращение передняя лопасть смесителя. Вращение с передней лопасти на заднюю передается с помощью зубчатого зацепления. Числа зубьев шестерен подобраны таким образом, что задняя лопасть вращается примерно вдвое медленнее, что способствует лучшему перемешиванию.

Техническая характеристика вакуумного смесителя НИИХИММАШа

Рабочий объем смесителя в л.............. 2000

Полный объем смесителя в л.............. 3000

Скорость вращения лопастей в об/мин:

передней...................... 20

задней....................... 10,4

Избыточное давление пара в рубашке в атм........ 3

Поверхность нагрева в м²................ 7

Вакуум в мм рт. ст................... 700

Для переработки многокомпонентных смесей (полимеры с наполнителем, пластификатором, красителем, стабилизатором и т. д.), а также для совмещения полимерных материалов с каучуками фирма Бусс (ФРГ) выпускает смесители типа Ко-Кнеттер (рис. 192, а) со шнеками специальной конструкции [21]. Шнек имеет продольные пазы, расположенные под углом 120° один к другому. Цилиндр состоит из двух половин. На внутренней стенке цилиндра по всей его длине закреплены три ряда зубьев также под углом 120° один к другому. Шнек, кроме вращательного, совершает возвратно-поступательное движение, что обеспечивает интенсивное перемешивание

компонентов перерабатываемого материала. Шнек движется возвратно-поступательно с помощью коробки передач специальной конструкции. При вращательном движении шнека зубья как бы подрезают и переворачивают движущийся по винтовому каналу материал. Фирма рекомендует применять такие смесители для гранулирования полимерных материалов (рис. 192,6), а также для подачи пластифицированного материала непосредственно на каландры при получении листов и пленок (рис. 193). Смесители типа Ко-Кнеттер можно применять для смешивания полимерных материалов, а также для смешивания полимерных материалов, с каучуком.

Фирма Наутамикс (Голландия) изготовляет смесители Наута объемом от 10 до 75 000 л. Главной особенностью скоростной мешалки Наута является вмешивающий винт, вращающийся вокруг своей оси, которая, в свою очередь, перемещается вдоль стенки конического корпуса (рис. 194).

Рис. 193. Схема питания каландра смесителем фирмы Бусе

 Аппарат удобен для чистки, не приводит к повреждению продукта, так как нет ударных и вихревых движений, а перемешивание производится плавно.

Фирма Драйсверке (ФРГ) выпускает смесители разных видов, некоторые синтетические пасты, применяемые в лакокрасочной промышленности, не должны содержать воздуха и влаги, чтобы получаемое покрытие было возможно более плотным и не имело пор.

Так как даже мелкие включения воздуха могут ухудшить качество покрытия, важное значение имеет смешивание компонентов в вакууме при приготовлении этих паст. Фирмой Драйсверке предложен герметичный автоматический смеситель Драйсторрмат со встроенным вакуумным насосом. Опорная часть вала смесителя и отверстия для валов находятся вне камеры смешивания и снабжены двойным уплотнением.

Рис. 195. Смеситель для красителей (фирма Драйс-Верке, ФРГ)

Вакуумный насос смонтирован в верхней части смесителя, которая может подниматься с помощью электродвигателя. Преимуществом такого размещения является возможность использования жестких соединительных трубопроводов, более надежных в эксплуатации, чем гибкие шланги.

Обычно смесители работают при давлении 5.1O^-1 мм рт. ст., для особых условий до давления 10^-2 мм рт. ст. Эти смесители изготовляют с емкостями 6, 30, 80, 165, 300, 400, 500 и 600 л, мешалки — планетарного типа. На рис. 195 показаны мешалки объемом 300 л (два варианта). Технические характеристики мешалок приведены в табл. 38.

Таблица 38 Технические характеристики мешалок Драйсверке (ФРГ)

Примечание. В скобках указана высота аппарата в открытом положении.

Общество Боннэ-Калад (Франция) также выпускает смесители разных видов. На рис. 196 показан вакуумный смеситель этой фирмы с опрокидывающимся баком. Бак имеет двойное дно. Максимальная емкость таких смесителей составляет 3000 л, аппарат имеет одну или две скорости вращения мешалки. В аппарате применена двойная планетарная передача (рис. 197).