Princíp činnosti mixéra

Zmiešavač je určený viacerými parametrami a nie je možné opísať zmiešavač jedným parametrom. Výkon hriadeľa (P), výtlak lopatky (Q), tlaková výška (H), priemer lopatky (D) a rýchlosť miešania (N) sú päť základných parametrov na popis mixéra. Výtlak čepele je úmerný prietoku samotnej čepele, prvej mocnine rýchlosti čepele a tretej mocnine priemeru čepele. Výkon hriadeľa spotrebovaný miešaním je úmerný špecifickej hmotnosti kvapaliny, výkonu samotného čepele, tretej mocnine rýchlosti a piatej mocnine priemeru čepele. Pri určitom výkone a tvare čepele je možné nastaviť výtlak čepele (Q) a tlakovú hlavu (H) zmenou prispôsobenia priemeru čepele (D) a rýchlosti (N), to znamená mixér s čepeľou s veľkým priemerom a nízka rýchlosť (aby sa zabezpečilo, že výkon hriadeľa zostane nezmenený) vytvára vyšší prietokový efekt a nižšiu tlakovú výšku, zatiaľ čo čepeľ s malým priemerom s vysokou rýchlosťou vytvára vyššiu tlakovú výšku a nižší prietokový efekt. V miešacej nádrži je jediný spôsob, ako prinútiť mikroskupiny, aby sa navzájom zrazili, poskytnúť dostatočnú šmykovú rýchlosť. Z hľadiska miešacieho mechanizmu sú rôzne vrstvy tekutiny navzájom zmiešané práve kvôli rozdielu v rýchlosti tekutiny. Preto akýkoľvek proces miešania vždy zahŕňa rýchlosť šmyku tekutiny. Šmykové napätie je sila, ktorá je skutočným dôvodom disperzie bublín a rozbitia kvapiek pri miešacích aplikáciách. Je potrebné zdôrazniť, že šmyková rýchlosť tekutiny v každom bode v celej miešacej nádrži nie je konzistentná. Štúdia distribúcie šmykovej rýchlosti ukazuje, že v miešacej nádrži sú aspoň štyri hodnoty šmykovej rýchlosti, ktoré sú: Experimentálne štúdie ukázali, že pokiaľ ide o plochu lopatky, bez ohľadu na typ lopatky, keď je priemer lopatky konštantná, maximálna rýchlosť šmyku a priemerná rýchlosť šmyku sa zvyšujú so zvyšujúcou sa rýchlosťou. Keď je však rýchlosť konštantná, vzťah medzi maximálnou šmykovou rýchlosťou a priemernou šmykovou rýchlosťou a priemerom lopatky súvisí s typom lopatky. Keď je rýchlosť konštantná, maximálna šmyková rýchlosť radiálnej čepele sa zvyšuje so zvyšovaním priemeru čepele, zatiaľ čo priemerná šmyková rýchlosť je nezávislá od priemeru čepele. Tieto koncepty o šmykovej rýchlosti plochy čepele musia byť obzvlášť opatrné pri navrhovaní redukcie a zväčšenia miešača. V porovnaní s veľkými tankami majú malé tankové mixéry často charakteristiky vysokej rýchlosti (N), malého priemeru čepele (D) a nízkej rýchlosti hrotu (ND), zatiaľ čo veľké tankové mixéry majú často charakteristiky nízkej rýchlosti (N), veľkej lopatky priemer (D) a vysoká rýchlosť hrotu (ND).