ボールミキサー
ボールミキサーは、乾燥粉体、湿潤粉体、または湿潤粉体を均質化/混合するための混合機です。ボールミキサーは液体の混合も可能です。ボールミキサーは一般的にバッチ式混合工程に使用される。ボールの内部は混合チャンバーです。ミキシングツールはミキシングチャンバー内で回転し、ミックスを3次元的に成層させます。この流動プロセスは、ミキシングツールの回転軸が水平でも垂直でもない場合、非常に高い混合効率をもたらす。最良の混合効果は傾斜配置で達成される。ボールミキサーは合成反応器や真空混合乾燥機としても使用できる。この場合、ボールは二重壁になっている。熱媒体は二重ジャケットの中を流れる。このようにして、質量交換と熱交換が行われる。
ボールミキサーには少なくとも1つの回転ミキシングツールが装備されている。これはボールの全容積を完全に混合するために使用されます。オプションで追加のミキシングツールを提供することもできます。これらは通常、高速回転するチョッパーやナイフです。これらは有効直径が小さく、ミキシングプロセス中にデアグロメレーションを引き起こす。
ボールミキサーのメーカーは、市場にボールミキサーの様々なデザインを確立しています。いくつかのメーカーは、ボールの上に斜めにミキサーシャフトをマウントします。他のものは、ボールの下に斜めにミキサーシャフトをマウントします。また、ミキサーシャフトをボールの上に斜めに取り付け、ボールの下に追加の解砕ツールを取り付けるメーカーもある。さらに、主混合ツールと解凝集ツールの両方をボールの上に取り付けるものもある。
ボールミキサーの主混合ツール
ボールミキサーの製造業者は、異なるツール形状を確立している。あるものは主混合ツールを空間的に湾曲したアーマチュアとして設計しています。ヘリカルスパイラルを採用しているメーカーもあります。また、シャベル状のツールを使用するメーカーもあります。決定的な要因は、球内で回転するミキシングツールは、ミキシングツールの位置に関係なく、球からの距離が常に同じであることである。重い材料や粘着性のある材料をミキシングする場合にも、球壁とミキシングツールの距離が同じになるようにしなければならない。この点で、ミキシングツールは特に寸法的に安定するように設計されなければならない。
ミックスの充填
混合される成分はミキシングチャンバーに上から充填される。このために少なくとも一つのフィラーネックを設けなければならない。ボールミキサーには複数のフィラー開口部を持つものもあります。シャットオフバルブはロータリーバルブ、フラットスライドバルブまたはセグメントボールバルブとして設計することができます。ドレンバルブとは対照的に、充填バルブはデッドスペースなしで作動する必要はありません。また、ボールの上部にはベントノズルがあります。
ミックスを空にする
シャットオフバルブは球状のミキシングチャンバーの下端にあります。閉じた状態では、ボールが切り取られた形をしているはずです。このような設計でなければデッドスペースは生じません。つまり、シャットオフバルブの真上であっても、球体内のすべての体積分率が混合されます。
ミキシングチャンバーの清掃と点検
ボールミキサーには、点検のために2つの半球を開くことができるものもあります。また、ミキシングチャンバーに円形や楕円形の点検ドアを備えているメーカーもあります。これらにもデッドスペースがないことが必要です。ミキシングチャンバー内にはウェット洗浄用の回転タンク洗浄ノズルが設置されています。
質問：球体はミキシングタンクとしてどのような利点がありますか？
半径rの球体の体積は次の式で計算できます：
V = 4/3 * r³ * PI
半径rの球体の表面積は次の式で計算できます：
O = 4 * r² * PI
異なる回転対称体同士を比較した場合、球体の比表面積が最も小さくなる。このことは、球状のミキシングチャンバーは円筒状や円錐状のミキシングチャンバーよりも洗浄が容易であることを示唆している。一方、円錐形ミキシングチャンバーはボールよりも残渣の排出に有利であると推測できる。メーカー各社は、可能な限りコンタミのないミックスを製造しようと努力している。ミキシングシステムの完全なエンプティ化はそのためにますます重要な役割を果たしています。
ミキシングツールの清掃と点検
さらに重要な点は、ダイナミックに動くミキシングツールの清掃です。ボールミキサーのこの部分はミキシングチャンバーよりもはるかに複雑です。そのため、ここでは特別な要求事項が適用されます：
- ミキシングツールはシンプルな形状でなければならない。
- ミキシングツールの表面積は可能な限り小さくなければならない。
- ミキシングツールは、すべてのエリアに人間工学的に容易にアクセスできるように設計されていなければならない。
- ミキシングツールは、最適なミキシング結果が効率的かつ迅速に得られるように設計されていなければならない。
最適な設計はミックスのカテゴリーごとに見つけることができます。amixon®のテストミキサー（円筒形、球形、円錐形）を是非お試しください。
ミキシングテストに加え、アミクソンはテスト後のミキサーのクリーニングを推奨しています。
ミキシング材料が異なれば、必要な洗浄プログラムも異なります。その内容は以下の通りです。
1. ドライクリーニング
2. 湿った布による洗浄
3. 手動湿式洗浄
4. 機械的湿式洗浄
(2)、(3)、(4)には、残留水の乾燥という重要な問題も含まれる。
上記の4つの洗浄方法が、1つの混合作業で交互に行われることも珍しくない。汚れの程度と汚染許容度によって
ボールミキサーという用語について
実際には「ボールミキサー」よりも「動的に移動するミキシングツールを備えた中空ボールミキサー」という用語の方が正しいだろう。
ボールミキサー」という用語はサニタリー分野でも使われています。これは蛇口の継手を改良したものだ。複数の穴があいたボールがレバーに接続され、冷水と温水の混合と流量調節ができる。