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不同物料对混合机械的需求
    发布时间:  2013-10-15 10:53:24     阅读次数:  次

混合机械介绍及其工作原理:混合机械可以将多种物料配合成均匀的混合物,如将水泥、砂、碎石

和水混合成混凝土湿料等;还可以增加物料接触表面积,以促进化学反应;还能够加速物理变化.

例如粒状溶质加入溶剂,通过混合机械的作用可加速溶解混匀。
常用的混合机械分为气体和低粘度液体混合器、中高粘度液体和膏状物混合机械、热塑性物料混合机、

粉状与粒状固体物料混合机械四大类。气体和低黏度液体混合机械的特点是结构简单,且无转动部

件,维护检修量小,能耗低。这类混合机械又分为气流搅拌、管道混合、射流混合和强制循环混合

等四种。
中、高黏度液体和膏状物的混合机械,一般具有强的剪切作用;热塑性的物料混合机主要用于热塑性物

料(如橡胶和塑料)与添加剂混合;粉状、粒状固体物料混合机械多为间歇操作,也包括兼有混合和

研磨作用的机械,如轮辗机等。
混合时要求所有参与混合的物料均匀分布。混合的程度分为理想混合、随机混合和完全不相混三种状态。

各种物料在混合机械中的混合程度,取决于待混物料的比例、物理状态和特性,以及所用混合机械

的类型和混合操作持续的时间等因素。
液体的混合主要靠机械搅拌器、气流和待混液体的射流等,使待混物料受到搅动,以达到均匀混合。搅

动引起部分液体流动,流动液体又推动其周围的液体,结果在溶器内形成循环液流,由此产生的液

体之间的扩散称为主体对流扩散。
当搅动引起的液体流动速度很高时,在高速液流与周围低速液流之间的界面上出现剪切作用,从而产生

大量的局部性漩涡。这些漩涡迅速向四周扩散,又把更多的液体卷进漩涡中来,在小范围内形成的

紊乱对流扩散称为涡流扩散。
机械搅拌器的运动部件在旋转时也会对液体产生剪切作用,液体在流经器壁和安装在容器内的各种固定

构件时,也要受到剪切作用,这些剪切作用都会引起许多局部涡流扩散。
搅拌引起的主体对流扩散和涡流扩散,增加了不同液体间分子扩散的表面积减少了扩散距离,从而缩短

了分子扩散的时间。若待混液体的粘度不高,可以在不长的搅拌时间内达到随机混合的状态;若粘

度较高,则需较长的混合时间。
对于密度、成分不同、互不相溶的液体,搅拌产生的剪切作用和强烈的湍动将密度大的液体撕碎成小液

滴并使其均匀地分散到主液体中。搅拌产生的液体流动速度必须大于液滴的沉降速度。
少量不溶解的粉状固体与液体的混合机理,与密度成分不同,互不相溶的液体的混合机理相同,只是搅

拌不能改变粉状固体的粒度。若混合前固体颗粒不能使其沉降速度小于液体的流动速度,无论采用

何种搅拌方式都形不成均匀的悬浮液。
不同膏状物的混合主要是将待混物料反复分割并使其受到压、辗、挤等动作所产生的强剪切作用,随后

又经反复合并、捏合,最后达到所要求的混合程度。这种混合很难达到理想混合,仅能达到随机混

合。粉状固体与少量液体混合后为膏状物,其混合机理与膏状物料混合的机理相同。
不同的热塑性物料以及热塑性物料与少量粉状固体的混合,需要依靠强剪切作用,反复地揉搓和捏合,

才能达到随机混合。
流动性好的颗粒状固体物主要是靠容器本身的回转,或靠装在容器内运动部件的作用,反复地翻动、掺

和而得以混合,这类物料也可用气流产生对流或湍流以达到混合。固体颗粒的对流或湍流不易产生

涡流,混合速度远低于液体的混合,混合程度一般也只能达到随机混合。
流动性很差的、互相发生粘附的颗粒或粉状固体,则常需用带有机械翻动和压、辗等动作的混合机械。