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    對不同粉質物料混合原理及檢測混合效果的方法

    在進行物料混合加工期間,影響物料加工的因素有很多,先是設備產品的選用情況,其次是混合加工方式,另外在進行不同類型的物料混合期間,有的還需要在混合期間完成物理化學反應。因此物料的接觸面積也是很重要的,這些都對于物料的加工情況有很大的影響,那么使用混合機對于加工行業有哪些幫助呢?
      
      以往在很多加工領域中所安裝使用的加工設備運行方法不是很穩定,這樣對于物料加工操作來說是很大的問題。所以后來混合機是在傳統物料加工工藝方法的基礎上進行完善的,在安裝使用期間操作方法簡單,而且還可以保持穩定運行,所以混合機符合現代化加工行業的應用需求。
      
      影響物料加工的因素有很多,其中混合機的加工方式和速度對于物料混合作用有著很大的影響,而混合機在工作期間混合速度快,在使用期間還能夠加強物料的加工質量,而且安裝使用設備產品期間不會耗費太多的能源,和傳統的設備相比可以節省能源。
      
      輕粉與重粉混合是一個經典的混合工藝難題,其困難的原因在于:一是輕粉在混合運動中,因為比重輕常浮動于粉體上方,甚至漂浮在空中;二是重粉因比重大在粉體混合運動中有下沉料桶底部趨勢,比重越大下沉越明顯。
      
      視覺檢測方法,是一種定性的視覺法。評判炭黑的分散情況時,通過將觀察到的試樣切口情況與一組標準照片相比較來評定炭黑的分散等級,其結果用數值來表示。其具體做法是將混合物試樣撕開或切開,將炭黑的分散情況與一組共5張標準照片進行比較,然后評定其等級。所以該方法也被稱為對比樣本法。視覺上的分散等級與混合物的某些重要物理我有關。
      
      該方法評定炭黑的分散等級時共分5個等級。等級為5時表示這樣的分散狀態使這些物理性質最接近,而等級為1時的混合狀態使這些性質明顯下降。 聚團計數方法,依靠用光學顯微鏡混合物切片中炭黑聚團所占面積的百分比來評定混合物的分散程度。由于此法涉及直接測量,故為定量測定,它比視覺觀測法更為精確,也是ASTM采用的一種方法。
      
      其具體做法是:將混合物切成足夠薄的切片,并經過一定處理后,放在透射光下,通過光學顯微鏡對其中的炭黑聚團進行觀察。光學顯微鏡放大倍數在75~100倍之間。用以計數的目鏡包含分成10000個小方格的1cm2大小的網格。計算所有不小于5μm的炭黑聚團所占據的面積。根據材料中已知的炭黑含量便能推算出大小為5μm的炭黑聚團所占的百分比,以“炭黑分散度百分比”表示。 光學顯微鏡法和電子顯微鏡是常用的直接觀察混合物形態結構的定性方法。
      
      解決方法:
      
      1、針對上浮輕粉需要選用的混合設備應該具有能將漂浮的輕粉下壓裹挾到主體粉末中的能力。
      
      在目前現有的混合機種類中,雙運動混合機就能解決這個難題,由于雙運動混合機容器轉動與內部葉片轉動在同方向上進行(轉速不一樣),這樣容器與葉片就會裹挾飄浮于上方的輕粉進入主體重粉中,從而使輕粉與重粉得以均勻的混合。 
      
      2、比重過大的重粉可以分兩步解決
      
     。1)對于比重較大的重粉(重粉比重大于主體粉比重4倍以下)可選用料桶轉動型混合機來解決,利用轉動料桶可以將料桶底部的重粉轉動提升、裹挾如主體粉中。
      
     。2)對于比重較大的重粉(重粉比重大于主體粉5倍以上)單憑混合機很難均勻混合,可通過破碎、研磨減少該重粉的比重和粒徑,從而使混合難度降低,達到均勻混合的目的。
      
      針對鹽粒、味精比重過大且表面光滑,在混合中容易沉底的問題,可通過磨碎、細化其顆粒,減少其比重為0.8,從而減小其混合中的下沉趨勢,從而達到均勻混合的目的。
      
      也可通過金合混合指數(詳見小百科題目19)計算、分析指出鹽、味精等重粉的金合混合指數差異過大,對均勻混合產生困難。指出需要磨碎、細化鹽、味精等重粉,使它們的金合混合指數接近,即比重、平均粒徑的均衡值變小與辣椒粉、干蔥粉接近,從而減小了混合工藝的難度。
      
      1、混合機規格過大對混合均勻度的影響
      
      從兩個方面分析混合機規格過大帶來的影響:
      
     。1)因混合機料桶空間過大使粉體移動的跨度增加,從而增加了混合均勻的難度。這是因為粉體活動范圍空間大,擴散混合和對流混合難度增加,粉體組分從左到右、從下到上的流動空間變大和時間增加,粉體顆粒移動位移的距離增加,造成混合難度增加;
      
     。2)參與混合的粉體總量增加,即粉體顆?偸谴蟠笤黾;旌线^程中粉體顆粒之間的位移互換工作量大大增加。這些因素增加了粉體混合的任務量,減緩了粉體均勻混合的進程。正常情況下選用混合機可優選料桶容積在100-600升規格內的設備,如果因為一次性批量要求選擇大規格混合機,則要在混合工藝中延長混合時間,以求達到均勻混合的目的。
      
      需要注意的是在惡劣情況下混合機規格比較大,即使增加許多混合時間也難以達到均勻混合的目的。
      
      2、混合機規格過小對混合均勻度的影響
      
      混合機規格過。ū热缫幐裥∮10升)會適當減弱設備的混合能力,影響混合效率。
      
      由于混合設備料桶容積小,參與混合的粉體的堆積高度較小,因此料桶內粉體顆粒之間的重力壓力較小即粉壓較小,因此利用重力擴散型原理的混合方法混合效果不理想。用小規格混合機混合輕粉(比重≤0.35的粉體)混合效果會更差。
      
      因此,混合機料桶規格過小也會影響混合設備的混合能力,給混合均勻造成一定的影響。
      
      總結:
      
      1、如果待混合粉體比重較大(比重大于0.8)時,使用小規格混合機基本上可以正;旌,達到混合目的。這是因為粉體比重較大,粉體間的粉壓也相對較大,滿足正;旌弦。
      
      2、如果待混合粉體比重較。ū戎匦∮0.5)時,使用小規格混合機(容積小于10升),就影響正;旌线M程,很難達到均勻混合目的。
      
      3、比重介于0.5~0.8的粉體要酌情處理。
     
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