Общие принципы работы оборудования для смешивания компонентов. Конструктивные принципы и выбор смесительных резервуаров, вакуумных смесителей и смесительных емкостей из нержавеющей стали: все они относятся к типу мешалочных аппаратов. Такое оборудование широко применяется в молочной, фармацевтической, химической и других отраслях для смешивания жидкость–жидкость и жидкость–твердое вещество, обеспечивая необходимое перемешивание и получая продукцию, соответствующую техническим требованиям. Смесительный сосуд состоит из корпуса и различных приспособлений, приваренных к нему. Чаще всего используется вертикальный цилиндрический резервуар; он имеет крышку, корпус и днище. Корпус устанавливается на фундамент или платформу с помощью опор. При заданных эксплуатационных температуре и давлении смесительный резервуар предоставляет пространство для проведения процесса смешивания. В зависимости от требований технологического процесса либо в силу конструктивных особенностей самого аппарата внутри устанавливаются различные вспомогательные устройства. Например, поскольку в ходе реакции материалы часто сопровождаются тепловыми эффектами — подводом или отводом тепла, — в объёме резервуара размещают систему водяных рубашек или змеевиков. Для соединения редуктора с уплотнением вала крышка приваривается к основанию. Также предусматриваются люки, горловины и различные патрубки, облегчающие ремонт и обслуживание внутренних элементов.
Для контроля и регулирования температуры, давления и уровня материала в процессе работы следует устанавливать термометры, манометры, уровнемеры, зеркала наблюдения и устройства для сброса. Иногда, чтобы изменить характер течения материала, повысить интенсивность перемешивания, улучшить массо- и теплообмен, в ёмкостях устанавливают перегородки и направляющие трубопроводы. Однако увеличение числа комплектующих нередко осложняет изготовление и эксплуатацию оборудования, повышая затраты на его производство и техническое обслуживание. Поэтому при выборе конструкции смесительной ёмкости необходимо учитывать все факторы, обеспечивая соответствие оборудования технологическим требованиям, экономичность и оптимальный проект.
Основные принципы проектирования смесительных аппаратов следующие: соотношение длины и диаметра корпуса и его несущая способность. Для оценки объёма загружаемого материала необходимо подобрать соответствующее соотношение длины к диаметру (H/D) и определить диаметр и высоту цилиндрического корпуса с учётом требований к несущей способности. Соотношение длины и диаметра смесительной ёмкости имеет ещё большее значение, чем требования к самой реакции; это влияет на эффективность перемешивания, качество процесса и технологические параметры. Смесительные аппараты в основном характеризуются тремя аспектами: 1) типом смесителя; 2) наличием буферной зоны; 3) собственными свойствами материала, определяющими характер протекания реакции. При проектировании смесительного сосуда следует рационально выбирать объём загрузки, коэффициент наполнения и режим перемешивания, стремясь максимально повысить степень использования оборудования. Обычно принимают коэффициент наполнения в пределах 0,6–0,85. Если в ходе реакции образуется пена или происходит кипение, рекомендуется использовать значение 0,6–0,7; если же реакция протекает относительно стабильно, то — 0,8–0,85 (при высокой вязкости материала).