产业物质加工时的混合准则

 

混合的基本原理工业生产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,或形状、大小不同,或颜色不同,简单堆放在一起会呈现分区或分层随机分布,克服物料分层趋势,最终使任一空间位置上的每种物料的比例均等于该物料的配料比时,即达到混合均匀的目的。
 
  液相混合是指液体物料的混合。液体物料可以是某物料的溶液、悬浮液、熔融液。事实上,化工生产中许多化学反应过程均离不开液相混合操作。液相混合视其所用装置的不同,其工作原理也不同。例如用搅拌器进行液相混合,是利用搅拌器的推动和剪切作用,加上器壁效应,使液体产生大的流动和小的旋涡及湍动,促使液体混合均匀。静态混合器是利用混合通道内多个交叉片,按几何形状将流体剪切而使其裂开再合并,这样反复多次直至混合均匀。
 
  混合操作的目的是要得到均匀的混合体。混合产物的均匀度如何,是否达到要求,混合效率的高低如何这些均需通过混合程度的检测才能了解。
 
  对于固相混合,在不同空间位置取得的样品,其粉粒组成越接近则说明混合越接近均匀。根据此道理,可选用物料中一个比较重要或比较易于检测的组分作为标志物,在混合设备的不同部位设取样口,分别检测所取样品中标志物的含量,则混合度即可按下式求出:M=NaNb×100%式中M混合度;Na所取多个样品中标志物的最小含量;Nb所取多个样品中标志物的最大含量。
 
  除了混合度外,还要有一个说明取样量大小的数值才能表达清楚某一混合操作的效果。因为混合度计算中,取样量越小精度越高;同一混合度的混合操作,取样量小的比取样量大的更均匀。所以,用设备均匀度这一参数表示取样量的大小。
 
  容器旋转型混合机容器旋转平板太阳能集热器型混合机的容器有大有小,有各种形状,如双圆锥筒、单圆锥筒、六角形筒、荸荠形筒、V型双筒和最常见的圆柱形筒。圆柱形筒还有卧式和立式之分。圆筒内有装抄板的,有装螺旋叶片的,也有不装而为空筒的。随着容器的旋转,机内的物料同时运动,达到混合的目的。容器可装设夹套,以便进行冷却或加热。对于粘附性大、易凝结的物料,还可同时装入钢珠(与球磨机相似)或装设挡板等以强化搅动。一般装填系数为30%~50%,均为间歇操作。
 
  混合机的容器转速应适当。转速过小,物料仅靠摩擦力被提升而使水平面倾斜,则无法翻动;转速过大,产生的离心力超过重力时,物料将随着筒壁旋转,则无法进行混合,因而要使转速掌握在离心力足够大但又不超过重力的范围内。当装料系数为30%时,圆筒的最佳转速可用下面的经验式作近似计算。
 
  容器旋转型混合机的结构简单,易于清扫,适于多品种小批量生产,对于物性差异不大而流动性较好的物料混合效果好。缺点是当混合机容量大时要求设备的基础牢固,启动功率大,定位停车较困难,进出料粉尘较大。
 

信息来源:未知    发布时间:2014-04-26 20:21