一、粉體混合的動(dòng)力
實(shí)施粉體混合的動(dòng)力有兩種:
1)自身重力,粉體在重力的作用下堆積在料桶內,如果料桶運動(dòng)粉體會(huì )在重力引導下在料桶內進(jìn)行各種混合運動(dòng)。
2)施加機械力,粉體在外界施加機械力的作用下進(jìn)行各種混合運動(dòng)。
鑒于重力是粉體混合的主要動(dòng)力之一,所以當粉體密度特別小、粉體粒徑特別小,其重力作用就很小,粉體混合均勻就變得比較困難。
二、粉體混合的原理
1)對流擴散型混合:在重力或機械力的作用下,粉體呈現多方向流體運動(dòng)和分層擴散運動(dòng),并且不斷重復這一過(guò)程,從而達到將粉體混合均勻的目的。
2)剪切混合:對粉體物料團內部進(jìn)行剪切,在外力的作用下粉體間出現相互滑移現象,形成滑移面,使局部的粉體持續不斷地被剪切實(shí)現均勻分布。
上述兩種混合原理雖各有不同,但其共同的本質(zhì)則是施加適當形式的外力使混合物中各種組分粉體產(chǎn)生相互間的相對位移,這是發(fā)生混合的必要條件。
三、粉體混合的實(shí)施方法
無(wú)論人工混合還是機械設備混合,粉體混合的實(shí)施方法一般分為兩大類(lèi)型。
1)重力對流擴散型混合方法:
a、原理:通過(guò)不斷抬高粉體重心利用重力迫使粉體反復進(jìn)行流動(dòng)、擴散、對沖、折疊等運動(dòng)的混合方法。其作用是宏觀(guān)上使粉體之間相互摻和、滲透從而達到混合均勻的目的;
b、優(yōu)缺點(diǎn):重力對流擴散型混合方法的優(yōu)點(diǎn)是在宏觀(guān)上粉體在容器內流動(dòng)速度快,并且能做到在容器內上下、左右空間基本均勻一致;缺點(diǎn)是微觀(guān)上相鄰顆粒之間、局部空間變化慢,無(wú)法達到精細化混合要求;
c、代表機型:利用這種原理的混合機分別有:雙運動(dòng)混合機、三維混合機、v型混合機、雙錐混合機等等。其特點(diǎn)是驅動(dòng)裝有粉體物料的容器運動(dòng),迫使容器內的粉體在重力作用下進(jìn)行重力對流擴散混合(如圖1-13,1-14)。
2)強制剪切攪拌型混合方法原理:
a、利用容器內的運動(dòng)槳葉強制對粉體進(jìn)行反復地攪拌、剪切等運動(dòng)的混合方法。其作用是微觀(guān)上不斷打散粉體顆粒之間的相鄰關(guān)系,讓粉體顆粒充分地移動(dòng)、互換,達到粉體混合均勻的目的;
b、優(yōu)缺點(diǎn):強制攪拌剪切型混合方法的優(yōu)點(diǎn)是微觀(guān)上能夠達到精細化混合均勻的目的,并因粉體內部流動(dòng)效率高,而使混合效率比較高;缺點(diǎn)是沒(méi)有有效措施實(shí)現容器內上下、左右宏觀(guān)上整體均勻;
c、代表機型:利用這種原理的混合機分別有雙運動(dòng)混合機、槽式螺帶混合機、單錐螺桿混合機、型刀混合機等等。其特點(diǎn)是容器內加有運動(dòng)槳葉裝置對其中粉體進(jìn)行強制攪拌剪切混合 (如圖1-15,1-16)。
在實(shí)際工作中,混合設備都以實(shí)現某一種混合原理為主的實(shí)施操作,但也會(huì )伴隨其他混合原理的發(fā)生。
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