Mis on suure nihkejõuga segistid?

Suure nihkejõuga segistid on seadmed, mis on ette nähtud vedelate, gaasiliste ja tahkete komponentide täielikuks ühendamiseks, mis tavapärastel meetoditel tavaliselt täielikult ei segune. Need seadmed kasutavad raskesti segatavate materjalide kombineerimiseks vedeliku dünaamika nähtust, mida nimetatakse nihkepingeks. Nihkepinge tekib siis, kui kaks vedelikukeha liiguvad üksteisele erineva kiirusega, tekitades nendevahelisel kokkupuutealal deformatsiooniala. Suure nihkejõuga segistites kasutatakse rida kiireid tiivikuid, mis pöörlevad statsionaarses korpuses, et segada tõhusalt üht komponenti, mis on sisestatud erinevatel kiirustel konstantsesse voolu teise. Tavaliselt kasutatakse mitut tüüpi nihkesegisteid, sealhulgas partii-, sise- ja ülikõrge nihkejõuga segistid.

Materjalide kombinatsioone, mis tavatingimustes täielikult ei segune, nimetatakse segunematuteks segudeks. Õli ja vesi on hea näide sellisest üldiselt kokkusobimatust elemendipaarist. Tavaliselt kokkusobimatute vedelike, tahkete ainete ja gaaside kombinatsioonide põhjalik kombineerimine on aga paljude tööstuslike ja keemiliste protsesside vajalik osa. Kui tavalised kombineerimismeetodid ebaõnnestuvad, kasutatakse muidu segunematute komponentide täieliku segu saamiseks suure nihkejõuga segisteid. Need segistid kasutavad vedeliku dünaamika mehhanismi, mida nimetatakse nihkepingeks ja mis tekib piirkonnas, kus kaks erineva kiirusega liikuvat materjalikeha puutuvad kokku.

Nihkepinge põhjustab kahe materjalivoo lokaalse deformatsiooni, mis aitab neid jõuliselt ühendada piki nihketasandit. Suure nihkejõuga segamismasinates saavutatakse see efekt üldiselt suure kiirusega tiiviku või rootoriga, mis pöörleb tihedalt liibuvas staatilises korpuses või staatoris. Staatori tekitatud kambrisse sisestatud komponentmaterjalide välisservas on suurem pöörlemiskiirus kui selle keskpunktis. See kiiruse erinevus põhjustab materjalide tõhusaks kombineerimiseks vajaliku nihkepinge. Need kombinatsioonid võivad koosneda erinevatest vedelike, vedeliku ja gaasi või vedeliku ja tahke aine paaridest, mille tulemuseks olevaid segusid tuntakse vastavalt emulsioonidena, lüsoolidena ja suspensioonidena.

Toiduainetööstuses, farmaatsia-, kosmeetika- ja paberitööstuses kohtab tavaliselt mitut erinevat tüüpi suure nihkejõuga segisteid. Nende hulka kuuluvad partii-, inline- ja ülikõrge nihkejõuga segistid, millest igaühel on spetsiifilised tööeelised. Partiimikseritel on segamispaak, mille põhjas on tiivik ja mille komponentide materjalid laaditakse paaki ülevalt, võimaldades seda tüüpi segistitel suuri koguseid kiiresti töödelda. Inline-segistid sobivad eriti hästi vedeliku/pulbri kombinatsioonide segamiseks ja neil on lineaarne etteande/väljastusseade, mis tõmbab segu läbi ja segab ka materjale. Ülikõrge nihkejõuga segistid võimaldavad üldiselt segamist ühekäigulise läbimisega ja neil on staatoris rida perforatsioone, millest materjalid suurel kiirusel läbi surutakse.