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產業物質加工時的混合準則

發布時間:2014-04-26 | 作者: 斯巴達機械

 

混合的基本原理工業生產中最常用的混合是固相混合、固液混合和液相混合。固相混合多指不同粉粒的混合。不同粉粒,或物性不同,或形狀、大小不同,或顏色不同,簡單堆放在一起會呈現分區或分層隨機分布,克服物料分層趨勢,最終使任一空間位置上的每種物料的比例均等于該物料的配料比時,即達到混合均勻的目的。
 
  液相混合是指液體物料的混合。液體物料可以是某物料的溶液、懸浮液、熔融液。事實上,化工生產中許多化學反應過程均離不開液相混合操作。液相混合視其所用裝置的不同,其工作原理也不同。例如用攪拌器進行液相混合,是利用攪拌器的推動和剪切作用,加上器壁效應,使液體產生大的流動和小的旋渦及湍動,促使液體混合均勻。靜態混合器是利用混合通道內多個交叉片,按幾何形狀將流體剪切而使其裂開再合并,這樣反復多次直至混合均勻。
 
  混合操作的目的是要得到均勻的混合體。混合產物的均勻度如何,是否達到要求,混合效率的高低如何這些均需通過混合程度的檢測才能了解。
 
  對于固相混合,在不同空間位置取得的樣品,其粉粒組成越接近則說明混合越接近均勻。根據此道理,可選用物料中一個比較重要或比較易于檢測的組分作為標志物,在混合設備的不同部位設取樣口,分別檢測所取樣品中標志物的含量,則混合度即可按下式求出:M=NaNb×100%式中M混合度;Na所取多個樣品中標志物的最小含量;Nb所取多個樣品中標志物的最大含量。
 
  除了混合度外,還要有一個說明取樣量大小的數值才能表達清楚某一混合操作的效果。因為混合度計算中,取樣量越小精度越高;同一混合度的混合操作,取樣量小的比取樣量大的更均勻。所以,用設備均勻度這一參數表示取樣量的大小。
 
  容器旋轉型混合機容器旋轉平板太陽能集熱器型混合機的容器有大有小,有各種形狀,如雙圓錐筒、單圓錐筒、六角形筒、荸薺形筒、V型雙筒和最常見的圓柱形筒。圓柱形筒還有臥式和立式之分。圓筒內有裝抄板的,有裝螺旋葉片的,也有不裝而為空筒的。隨著容器的旋轉,機內的物料同時運動,達到混合的目的。容器可裝設夾套,以便進行冷卻或加熱。對于粘附性大、易凝結的物料,還可同時裝入鋼珠(與球磨機相似)或裝設擋板等以強化攪動。一般裝填系數為30%~50%,均為間歇操作。
 
  混合機的容器轉速應適當。轉速過小,物料僅靠摩擦力被提升而使水平面傾斜,則無法翻動;轉速過大,產生的離心力超過重力時,物料將隨著筒壁旋轉,則無法進行混合,因而要使轉速掌握在離心力足夠大但又不超過重力的范圍內。當裝料系數為30%時,圓筒的最佳轉速可用下面的經驗式作近似計算。
 
  容器旋轉型混合機的結構簡單,易于清掃,適于多品種小批量生產,對于物性差異不大而流動性較好的物料混合效果好。缺點是當混合機容量大時要求設備的基礎牢固,啟動功率大,定位停車較困難,進出料粉塵較大。
 

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