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              高速混合機原理

              2021-06-01

              高速混合機廣泛用于制藥、化工、食物、冶金、輕工業及各科研單位等,能十分均勻地混合活動性較好的粉狀及顆粒狀物料,使混合后的物料能到達較佳狀況。高速混合機總類可分為:三維、二維運動高速混合機,V型高速混合機、錐形高速混合機、無重力高速混合機等。

                  高速混合機械能夠將多種物料配合成均勻的混合物,如將水泥、砂、碎石和水混合成混凝土濕料等;還能夠添加物料接觸表面積,以促進化學反應;還能夠加速物理變化,例如粒狀溶質參加溶劑,經過高速混合機械的效果可加速溶解混勻。

                  常用的高速混合機械分為氣體和低粘度液體混合器、中高粘度液體和膏狀物高速混合機械、熱塑性物料高速混合機、粉狀與粒狀固體物料高速混合機械四大類。

                  氣體和低黏度液體高速混合機械的特點是結構簡略,且無滾動部件,保護檢修量小,能耗低。這類高速混合機械又分為氣流拌和、管道混合、射流混合和強制循環混合等四種。

                  中、高黏度液體和膏狀物的高速混合機械,一般具有強的剪切效果;熱塑性的物料高速混合機首要用于熱塑性物料(如橡膠和塑料)與添加劑混合;粉狀、粒狀固體物料高速混合機械多為間歇操作,也包含兼有混合和研磨效果的機械,如輪輾機等。

              高速混合機

                  混合時要求一切參加混合的物料均勻分布。混合的程度分為抱負混合、隨機混合和完全不相混三種狀況。各種物料在高速混合機械中的混合程度,取決于待混物料的份額、物理狀況和特性,以及所用高速混合機械的類型和混合操作繼續的時刻等因素。

                  液體的混合首要靠機械拌和器、氣流和待混液體的射流等,使待混物料遭到攪動,以到達均勻混合。攪動引起部分液體活動,活動液體又推動其周圍的液體,結果在溶器內形成循環液流,由此產生的液體之間的分散稱為主體對流分散。

                  當攪動引起的液體活動速度很高時,在高速液流與周圍低速液流之間的界面上出現剪切效果,從而產生大量的局部性漩渦。這些漩渦敏捷向四周分散,又把更多的液體卷進漩渦中來,在小范圍內形成的紊亂對流分散稱為渦流分散。

                  機械拌和器的運動部件在旋轉時也會對液體產生剪切效果,液體在流經器壁和安裝在容器內的各種固定構件時,也要遭到剪切效果,這些剪切效果都會引起許多局部渦流分散。

               

                  拌和引起的主體對流分散和渦流分散,添加了不同液體間分子分散的表面積減少了分散距離,從而縮短了分子分散的時刻。若待混液體的粘度不高,能夠在不長的拌和時刻內到達隨機混合的狀況;若粘度較高,則需較長的混合時刻。

                  關于密度、成分不同、互不相溶的液體,拌和產生的剪切效果和強烈的湍動將密度大的液體撕碎成小液滴并使其均勻地分散到主液體中。拌和產生的液體活動速度有必要大于液滴的沉降速度。粉體輸送系統


                  少數不溶解的粉狀固體與液體的高速混合機理,與密度成分不同,互不相溶的液體的高速混合機理相同,只是拌和不能改變粉狀固體的粒度。若混合前固體顆粒不能使其沉降速度小于液體的活動速度,無論選用何種拌和方法都形不成均勻的懸浮液。

                  不同膏狀物的混合首要是將待混物料重復切割并使其遭到壓、輾、擠等動作所產生的強剪切效果,隨后又經重復兼并、捏合,最終到達所要求的混合程度。

                  這種混合很難到達抱負混合,僅能到達隨機混合。粉狀固體與少數液體混合后為膏狀物,其高速混合機理與膏狀物料混合的機理相同。

                  不同的熱塑性物料以及熱塑性物料與少數粉狀固體的混合,需要依靠強剪切效果,重復地揉搓和捏合,才能到達隨機混合。

                  活動性好的顆粒狀固體物首要是靠容器本身的反轉,或靠裝在容器內運動部件的效果,重復地翻動、摻和而得以混合,這類物料也可用氣流產生對流或湍流以到達混合。固體顆粒的對流或湍流不易產生渦流,混合速度遠低于液體的混合,混合程度一般也只能到達隨機混合。

                  活動性很差的、相互產生粘附的顆粒或粉狀固體,則常需用帶有機械翻動和壓、輾等動作的高速混合機械


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