Przelewanie się materiału jest zjawiskiem sporadycznie spotykanym podczas produkcji mieszadeł przemysłowych. Przepełnienie powoduje utratę surowca i wyższe koszty produkcji. Rozlane substancje zanieczyszczają sprzęt i podłogi warsztatu oraz powodują trudności w czyszczeniu; niektóre materiały mogą nawet stwarzać zagrożenia dla bezpieczeństwa. W związku z tym operatorzy zwracają szczególną uwagę na ryzyko przepełnienia i leżące u jego podstaw czynniki.
Należy wyjaśnić, że przepełnienie nie jest nieodłączną wadą prawidłowo funkcjonujących mieszadeł przemysłowych. Przepełnienie może nadal wystąpić w przypadku niewłaściwych warunków pracy, nawet jeśli sprzęt pozostaje nienaruszony. Istnieją dwa główne tryby przepełnienia. Jednym z nich jest bezpośrednie rozlanie płynnych materiałów na krawędzie pojemników. Drugi powstaje z piany o dużej objętości powstałej w wyniku mieszania ścinającego. Piana stale się rozszerza, wznosi ku górze i rozlewa się po krawędziach. W wielu przypadkach przepełnienie spowodowane pianą ma miejsce częściej niż bezpośrednie rozlanie cieczy.
Nadmierne napełnienie pojemników należy do najczęstszych czynników wyzwalających. Każdy pojemnik ma rozsądny zakres napełniania. Przepełnienie pozostawia niewystarczający odstęp pomiędzy powierzchnią materiału a górną krawędzią pojemnika. Po uruchomieniu mieszadła przemysłowego materiały sypkie rosną i przepływają. Płynne powierzchnie nie pozostają już spokojne; lokalna wysokość powierzchni cieczy wzrasta wyraźnie w porównaniu z poziomami statycznymi. Materiały znajdujące się już blisko krawędzi zbiornika rozlewają się na zewnątrz pod wpływem wahań wywołanych mieszaniem. Wyższe stopnie napełnienia zwiększają ryzyko przepełnienia w wyniku ruchu rosnącego. Odpowiednio zarezerwowana przestrzeń dla ruchu powierzchni cieczy skutecznie zapobiega takiemu przelewaniu się.
Nieodłączne właściwości fizykochemiczne materiałów odgrywają istotną rolę. Niektóre systemy zatrzymują powietrze podczas mieszania ścinającego i wytwarzają obfitą pianę. Piana zajmuje znacznie większą objętość niż oryginalne substancje płynne i gromadzi się w sposób ciągły. Warstwy pianki mogą sięgać brzegów pojemników i rozlewać się na zewnątrz, nawet jeśli materiały w fazie ciekłej znajdują się znacznie poniżej szczytów zbiorników. Rozlanie piany różni się od przelewania czystej cieczy; ciecz w dużych ilościach może nie wydostać się na zewnątrz, jednak utrata piany nadal powoduje straty materiału i zanieczyszczenie miejsca pracy. Tendencje do pienienia różnią się znacznie w przypadku różnych materiałów. Niektóre substancje wytwarzają ciężką pianę przy łagodnym mieszaniu, podczas gdy inne ledwie się pienią nawet po dłuższym mieszaniu.
Stany pracy mieszania zmieniają również prawdopodobieństwo przepełnienia. Faza rozruchu charakteryzuje się ostrymi przejściami od warunków statycznych do energicznego przepływu i maksymalnych zaburzeń powierzchni cieczy, co odpowiada stosunkowo dużej możliwości przelewu. Wahania powierzchni cieczy stabilizują się po utworzeniu się stałej cyrkulacji. Zmiany warunków pracy mogą ponownie zintensyfikować ruchy gwałtowne.
Czasami pomijane są sposoby karmienia. Jednorazowe pełne zasilanie, a następnie uruchomienie powoduje natychmiastowe intensywne turbulencje i ostre wstrząsy na powierzchni cieczy. Podawanie krok po kroku podczas pracy mieszadła przemysłowego umożliwia stopniowe mieszanie przy łagodniejszych zmianach powierzchni cieczy i mniejszym ryzyku przelania. Wahania temperatury materiału mogą powodować pienienie lub zwiększanie objętości i pośrednio zwiększać wysokość powierzchni cieczy.
Praktyczne środki zapobiegają przepełnieniu podczas produkcji. Kontroluj objętość napełniania i unikaj nadmiernego ładowania. Zarezerwuj wystarczającą przestrzeń buforową w górnej części, biorąc pod uwagę wzrost powierzchni cieczy i właściwości pieniące. Należy zarezerwować dodatkowy dodatek dla materiałów silnie pieniących się, zamiast oceniać limity napełnienia na podstawie statycznego poziomu cieczy. Unikaj natychmiastowego mieszania o dużej intensywności przy rozruchu i pozwól materiałom stopniowo budować stany płynięcia, aby zmniejszyć gwałtowne skoki.
Podsumowując, same mieszadła przemysłowe nie wypychają aktywnie materiałów na zewnątrz. Niemniej jednak przepływ i pienienie spowodowane mieszaniem stwarzają ryzyko przelewania w nieodpowiednich warunkach zewnętrznych. Staranne zarządzanie napełnianiem w połączeniu z dostosowaniem działania do właściwości materiału w dużym stopniu zapobiega przepełnieniom, ogranicza straty surowców i pozwala utrzymać porządek w środowisku produkcyjnym.
