眾所周知,混合是減少不均勻的過程,混合以對流混合為主,其粒子由一個空間位置向另一個空間位置的運動,來達到各組分的均勻分布。從粉體混合的原理可以知道,粉體混合一般可分為三種基本運動:一是對流混合,粉粒之間相對上下左右來移動;二是擴散混合,粉粒擴散到新出現(xiàn)的粉體面上;三是剪切混合,粉體形成滑移面。但是,這三種混合運動不可能單獨起作用,而是在混合中同時出現(xiàn)的。
無重力混合機有三維運動混合機的許多特性,混合機原理:一是與其它回轉(zhuǎn)混合一樣,利用料斗回轉(zhuǎn),使物料產(chǎn)生上下翻轉(zhuǎn)、放大縮小、左右摻雜作用達到均勻混合效果,即對流、擴散二個混合運動;二是利用料斗的翻轉(zhuǎn)軸線與回轉(zhuǎn)軸線成30°夾角,當回轉(zhuǎn)時物料能沿料斗壁面作切向運動,能達到剪切混合的效果,使得混合產(chǎn)生更強烈的作用。該二方面的混合效果疊加,使每個質(zhì)點運動軌跡復雜而各異,隨時改變了所處位置,達到了很高的混合效果。
無重力混合機可以將多種物料配合成均勻的混合物,如在制藥行業(yè),把不同成分的原料均勻混合在一起組成復方;還可以增加物料接觸表面積,以促進化學反應;還能夠加速物理變化,例如粒狀溶質(zhì)加入溶劑,通過混合機械的作用可加速溶解混勻。常用的混合機械分為氣體和低粘度液體混合機、中高粘度液體和膏狀物混合機、熱塑性物料混合機、粉狀與粒狀固體物料混合機四大類。
混合時要求所有參與混合的物料均勻分布。混合的程度分為理想混合、隨機混合和完全不相混三種狀態(tài)。各種物料在混合機械中的混合程度,取決于待混物料的比例、物理狀態(tài)和特性,以及所用混合機械的類型和混合操作持續(xù)的時間等因素。
流動性好的顆粒狀固體物主要是靠容器本身的回轉(zhuǎn),或靠裝在容器內(nèi)運動部件的作用,反復地翻動、摻和而得以混合,這種情況一般使用V型混合機。流動性不是很好、比例差別比較大的物料靠單純的回轉(zhuǎn)作用是不夠的,需要多方位多角度的作用才能夠做到充分混合。這種情況一般使用三維混合機或者多維混合機。流動性很差的、互相發(fā)生粘附的顆粒或粉狀固體,則常需用帶有機械翻動和壓、輾等動作的混合機,這種情況一般使用槽型混合機。