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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，使之達到理想混合效狀態。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，形成隨機運動狀態。

該機臥式筒體內裝有雙軸旋轉反向的槳葉，槳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。

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。