各行各業都仰賴混合設備進行作業。這些小工具有助於確保物質均勻地混合在一起。工業界在乳化、均質或混合等製程中會使用混合設備。不同類型的攪拌機是為了滿足不同的工業需求而設計的；從可以處理乾燥粉末的攪拌機到用來混合黏稠液體的攪拌機都有。瞭解不同種類的攪拌機可讓公司優化生產流程，因為優質的產品來自混合良好的原料。
混合設備簡介
定義與目的
什麼是混合設備？
混合設備是指任何用於結合兩種或多種物質，使其形成均勻混合物的機械或工具。這些機器的目的是在整個製造過程中達到產品品質的一致性。這些設備包括攪拌機、乳化機和均質機等，其功能會因應工業生產階段所處理的材料而有所不同。在設計攪拌機的過程中，我們會考慮到可能需要用到的各種應用，因此攪拌機的種類繁多，可以滿足各行各業的不同需求。
在工業應用中的重要性
許多工業製程都需要有效率的混合，以確保成分均勻分佈，從而提高產品品質標準，並使其更具預測性。這種方法所帶來的均勻性可提高產品的性能，從而更好地滿足客戶的期望。因此，食品加工公司、製藥公司、化工廠等都非常依賴這類機器。適當的組件混合可以增強產品功能，從而提高客戶滿意度。除此之外，它還能加快工作速度，從而節省製造過程中所需的時間。
一般類別
批次攪拌機
這些機器一次可處理特定數量的材料。操作員將一定量的物質送入攪拌器，直到達到所需的均勻度，然後停止。它可以靈活處理不同的配方。批次式攪拌機通常用於製造產品時需要精確控制攪拌時間和原料比例的場合。因此適用於小規模到中等規模的生產運轉。
連續式攪拌機
連續式攪拌機可以無間斷地工作；物料從一端進入攪拌機，而在另一端以均勻混合物的形式離開。連續式攪拌機可以用於大量生產，因為它們可以提供均勻的產量，而且所需的人力成本較低。連續式攪拌器在涉及大批量產品的製造過程中是必要的。例如，連續式攪拌機的設計可在最短的時間內有效利用原料，從而減少材料加工產業的停機時間。
混合設備類型
機械式攪拌機
這些攪拌機使用機械力來使不同的物質根據特定需求結合。機械式攪拌器具有強烈的攪拌需求。它們包括攪拌器和葉輪。
攪拌器
工業界在混合過程中使用攪拌器在液體中產生運動。攪拌器可確保所有成分均勻分佈。各種類型的攪拌器設計可滿足特定的混合需求。攪拌器被廣泛應用於需要將液體與氣體或其他液體混合在一起的製藥業或食品加工業。
葉輪
葉輪可在液體內部形成流動模式，以達到所需的混合程度。當罐槽或容器中的內容物需要進行徹底攪拌時，葉輪的效果最佳。不同的葉輪配置取決於攪拌過程中所需的強度，例如熱傳導、分散等。葉輪類型的選擇對於在工業作業中達到可靠的一致性是非常重要的。
靜態混合器
這些攪拌機不包含移動零件，因此稱為靜態攪拌機，因為它們在執行任務時不需要任何實體移動。直列式攪拌機和無動力攪拌機就屬於這一類。
線上攪拌機
由於直列式攪拌器的作用，流體在流經管道時仍能得到混合。內嵌式攪拌器設計所產生的湍流可提高攪拌效率。在需要連續操作的情況下，直列式攪拌器能以低耗能提供良好的性能。在化學品混合和廢水處理的過程中，使用直線式攪拌器可達到可靠的效果。
無動力混音器
在管內，無動力攪拌器能夠通過靜態元件實現攪拌。無動力攪拌器的設計方式可實現高效率的攪拌。這些攪拌器的功能包括均質和乳化。這使得它們適用於空間有限的應用。此外，它們還提供免維護操作。
特殊攪拌機
專用攪拌機可以解決攪拌製程中遇到的特殊挑戰。它們包括高剪切混合器或行星式混合器等類型。
高剪切攪拌機
高剪切攪拌機可產生用於攪拌的強大力量。這些力量可作用於不同密度和黏度的物質，因此使其成為理想的攪拌設備。高剪切攪拌機表現優異的另一個領域是生產過程中的乳化和分散任務。此外，許多產業都會使用乳霜來製造乳液等其他產品，因為它們能夠有效地做到這一點，同時確保整個過程都能達到均勻的質地和穩定性。
行星式攪拌機
由於行星式攪拌器的設計可提供足夠的表面覆蓋範圍，讓不同黏度的材料顆粒間能徹底混合，因此使用行星式攪拌器攪拌的材料能完全均勻地混合在一起。當應用在最需要精確度的領域時（例如：製造麵團的產業），此類攪拌機就能很好地控制攪拌的精確度，因為在此領域中，每次攪拌前都必須精確地量測用量，以確保儘管在這類艱難的製程中會出現波動，但結果始終一致。
優勢與挑戰
機械式攪拌機
優勢
機械式攪拌器在各種工業應用上都有顯著的優點，因為到目前為止，機械式攪拌器比其他任何類型的攪拌器都更能控制製程。事實上，有些專家認為，沒有其他類型的攪拌機能夠在不同的產業中持續提供更好的結果，而不影響其他任何所需的功能，例如多功能性。許多公司使用這些攪拌機的原因就在於，無論如何，這些攪拌機的設計靈活度高，可以處理不同的材質，因此可以省下許多為特定工作場所購買新攪拌機的費用。然而最重要的是（也許這並不令人意外），機械式攪拌機可以減少加工階段所需的時間，從而加快生產速度，因此也提高了整體效率水準。此外，它們也非常容易清潔。
挑戰
機械式攪拌器的運作會面臨幾項挑戰。首先，維護可能會成為一個問題，尤其是在處理大型系統時，因為故障零件的更換成本可能會超過預期的預算，進而導致營運支出增加。其次，在工作過程中可能會產生噪音和震動，但只要在這些機器運轉的區域或敏感設備附近安裝適當的隔音和減震措施，就可以輕鬆解決這個問題，如果沒有及時妥善管理，敏感設備可能會受到這些噪音和震動的負面影響。第三，與其他類型的機器相比，此類機器的能源消耗率較高，因此在選擇過程中需要謹慎考慮，因為有些產業的電力來源有限，而且空間也有限。
靜態混合器
優勢
所有靜態混合器的獨特之處在於無論使用無動態元件或動態元件，都能持續進行製程應用，也就是不涉及任何移動零件，因此可減少長時間的磨損，進而降低維護頻率。此類型的另一個重要優點是無需使用太多能源即可達到高效率的混合，因為大多數設計都仰賴流速的增加，同時在裝置長度上維持固定的壓降，如下圖所示：ΔP = ηQ/J 其中，ΔP 代表壓降，η 是混合流體的動態黏度，Q 代表流經混合器的容積流量，而 J 則表示在垂直於軸線方向的特定橫斷面內，每單位體積所佔的表面面積；因此，由於在所考慮的系統內各點的不同元件之間提供了更多的接觸機會，因此較大的尺寸可產生更好的效果。
挑戰
然而，在某些情況下，靜態混合器可能會面臨挑戰。
攪拌機在不同的領域都非常重要。它們透過機械式攪拌機、靜態攪拌機和專用攪拌機提供各種解決方案。所有這些類型的攪拌設備都能滿足不同的工業需求。機械式攪拌機與其他攪拌機之間的差異在於攪拌動作的強度，而連續製程則最適合使用靜態攪拌機。另一方面，獨特的混合挑戰只能由特殊攪拌機來處理。在選擇攪拌機之前，必須先知道要在何處使用，因為攪拌機的選擇取決於這個因素，因為目前市面上有許多這類的攪拌機。工業界在選擇這些機器時，必須考慮材料類型和生產規模等其他因素，因為如果沒有這些因素，製程將永無效率可言，甚至根本無法製造出品質優良的產品。
