混合機械是利用機械力和重力等，將兩種或兩種以上物料均勻混合起來的機械。混合機械廣泛用于各類工業和日常生活中。
混合機械可以將多種物料配合成均勻的混合物，如將水泥、砂、碎石和水混合成混凝土濕料等;還可以增加物料接觸表面積，以促進化學反應;還能夠加速物理變化，例如粒狀溶質加入溶劑，通過混合機械的作用可加速溶解混勻。
常用的混合機械分為氣體和低粘度液體混合器、中高粘度液體和膏狀物混合機械、熱塑性物料混合機、粉狀與粒狀固體物料混合機械四大類。
氣體和低黏度液體混合機械的特點是結構簡單，且無轉動部件，維護檢修量小，能耗低。這類混合機械又分為氣流攪拌、管道混合、射流混合和強制循環混合等四種。
中、高黏度液體和膏狀物的混合機械，一般具有強的剪切作用;熱塑性的物料混合機主要用于熱塑性物料(如橡膠和塑料)與添加劑混合;粉狀、粒狀固體物料混合機械多為間歇操作，也包括兼有混合和研磨作用的機械，如輪輾機等。
混合時要求所有參與混合的物料均勻分布。混合的程度分為理想混合、隨機混合和完全不相混三種狀態。各種物料在混合機械中的混合程度，取決于待混物料的比例、物理狀態和特性，以及所用混合機械的類型和混合操作持續的時間等因素。
液體的混合主要靠機械攪拌器、氣流和待混液體的射流等，使待混物料受到攪動，以達到均勻混合。攪動引起部分液體流動，流動液體又推動其周圍的液體，結果在溶器內形成循環液流，由此產生的液體之間的擴散稱為主體對流擴散。
當攪動引起的液體流動速度很高時，在高速液流與周圍低速液流之間的界面上出現剪切作用，從而產生大量的局部性漩渦。這些漩渦迅速向四周擴散，又把更多的液體卷進漩渦中來，在小范圍內形成的紊亂對流擴散稱為渦流擴散。
機械攪拌器的運動部件在旋轉時也會對液體產生剪切作用，液體在流經器壁和安裝在容器內的各種固定構件時，也要受到剪切作用，這些剪切作用都會引起許多局部渦流擴散。
攪拌引起的主體對流擴散和渦流擴散，增加了不同液體間分子擴散的表面積減少了擴散距離，從而縮短了分子擴散的時間。若待混液體的粘度不高，可以在不長的攪拌時間內達到隨機混合的狀態;若粘度較高，則需較長的混合時間。
對于密度、成分不同、互不相溶的液體，攪拌產生的剪切作用和強烈的湍動將密度大的液體撕碎成小液滴并使其均勻地分散到主液體中。攪拌產生的液體流動速度必須大于液滴的沉降速度。
少量不溶解的粉狀固體與液體的混合機理，與密度成分不同，互不相溶的液體的混合機理相同，只是攪拌不能改變粉狀固體的粒度。若混合前固體顆粒不能使其沉降速度小于液體的流動速度，無論采用何種攪拌方式都形不成均勻的懸浮液。
不同膏狀物的混合主要是將待混物料反復分割并使其受到壓、輾、擠等動作所產生的強剪切作用，隨后又經反復合并、捏合，最后達到所要求的混合程度。這種混合很難達到理想混合，僅能達到隨機混合。粉狀固體與少量液體混合后為膏狀物，其混合機理與膏狀物料混合的機理相同。
不同的熱塑性物料以及熱塑性物料與少量粉狀固體的混合，需要依靠強剪切作用，反復地揉搓和捏合，才能達到隨機混合。
流動性好的顆粒狀固體物主要是靠容器本身的回轉，或靠裝在容器內運動部件的作用，反復地翻動、摻和而得以混合，這類物料也可用氣流產生對流或湍流以達到混合。固體顆粒的對流或湍流不易產生渦流，混合速度遠低于液體的混合，混合程度一般也只能達到隨機混合。
流動性很差的、互相發生粘附的顆粒或粉狀固體，則常需用帶有機械翻動和壓、輾等動作的混合機械。
無重力混合機的工作原理：
重力混合機臥式筒體內裝有雙軸旋轉反向的漿葉，漿葉成一定角度將物料沿軸向、徑向循環翻攪，使物料迅速混合均勻;為降低設備易損件的更換成本，槳葉葉片可做成兩片式，在葉片基座上墊一塊可移動小葉片，可直接更換磨損的小葉片，經濟快捷; 出料形式一般為氣動(手動)翻板閥，圓弧閥門緊密嵌入筒內，與筒內壁齊平，無物料堆積和混合死角現象;標準型有大開門小開門之分，大開門開口到筒邊，放料干凈快捷，殘留少。
無重力混合機是充分利用對流混合原理，即利用物料在混合器內的上拋運動形成流動層，產生瞬間失重，使之達到最佳混合效狀態。其混合過程如圖。在流動層領域中，物料以一定圓周速度克服離心力，在具有特定角度的槳葉作用下由A移到B，同時機內的移動葉片把它送到C，具有同樣特定角度的槳葉再把它送到D，然后由D回到A;并且，物料在特定的重疊葉片作用下，進行軸向移動，實現在全方位范圍內進行混合，形成隨機的最佳運動狀態。
該機在w形的混合室內裝有一對以相反方向旋轉的軸，在每個軸上安裝具有一定角度、一定數量且呈重疊狀的槳葉，在具有一定圓周速度的混合室內形成流動層，層內的物料在對流混合原理的作用下進行混合，并在瞬間處于失重狀態，因而得到均勻混合物。 在容器上方亦可裝有噴液口，進行噴加液體的固-液混合。
該機回轉速度為臨界速度的50%-80%，當葉片距離較小時，可接近臨界速度。
無重力混合機的機構特點：
減速機帶動軸的旋轉速度與槳葉的結構會使物料重力減弱，隨著重力的缺乏，各物料存在顆粒大小、比重懸殊的差異在混合過程中被忽略。激烈的攪拌運動縮短了一次混合的時間，更快速、更高效。
即使物料有比重、粒徑的差異，在交錯布置的攪拌葉片快速劇烈的翻騰拋灑下，也能達到很好的混合效果。
無重力混合機可實現17%以下的噴霧操作，加液后黏度太大的物料不適合。可進行固(粉)-固(粉)(粉體粒度300-2000um)混合。
根據用產要求，還可以加裝噴液及夾套裝置，使之成固(粉)-液(含液量<15%的混合及干燥設備使用。
對比重、粒度差異較大的物料混合不生產分層離析現象。固一固混合在1：1000配比時，標準偏差十萬分之三至十萬分之八。
混合速度快，一般粉體混合只需2-3分鐘左右。
低能耗，是一般混合機的1/4～1/10。本機間歇操作，出料閥采用雙開門放料，設手動式、氣動式出料形式。材質有碳鋼、不銹鋼兩種。
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