影响混合机混合质量的因素
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混合过程实际上是对流,扩散,剪切等混合作用与分离作用同时并存的一个过程,凡是影响这些作用进行好坏的因素都将影响混合过程的质量。
一,机型的影响
由于对流混合是将物料成堆的从一处移动到另一处的作用,因此,可以很快的达到初略的,团状块的混合;并在此基础上,可以有较多的表面进行细致的,颗粒间的混合。因此,以对流作用为主的混合机的混合速度必然较快,如卧式带螺旋混合机即为此例。而且,各组分的物理机械性质对混合效果的影响比以扩散为主的机型小。
已扩散为主的机型,如滚筒型混合机等。混合作用较慢,要求混合时间较长,物料的物理性质(粒度,粒形,比重及表面粗糙度等)的差异对混合效果的影响较大。但颗粒间的缓和可进行的比较细致。
混合机的结构和制造质量对混合质量有很大影响。如卧式混合机内外环带的宽度,外角不合理,将使物料向一端集聚,影响混合时间和混合均匀度,结构不合理,可能造成物料死角,撑杆,环带,轴等焊接质量差,出现凹凸不平,容易挂料等。
二,混合组分的物理特性
主要是指物料的比重,粒度,颗粒表面的粗糙程度,水分,散落性,结团的情况和团粒的组分等。这些物理特性差异越小,混合效果越好,混合后越不易再度分离,此外,某组分在混合物中所占的比例越小,即稀释的比例越大,越不容易混合,为了减少混合后的再度分离,可在接近完成时添入粘性的液体成分,如糖蜜等,以降低其散落性从而减少分离作用。
三,操作的影响
例如进料的顺序,应把配比量大的组分**入机内或大部分进入机内后再将少量及微量组分置于上面,即置于易分散之处,否则微量组分团聚在一处不易迅速分散,影响进一步混合。
此外,维生素B2等物料易产生静电效应而使之被吸着于机壁,影响混合均匀度。为此,应将机体妥善接地。
常见的四类混合机械介绍
制药领域常用的合机械可以分为四大分类:气体和液体混合器、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。
低黏度液体混合机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。
其中管道混合也称管式静态混合器,在给排水和环保工程中对投加各种混凝剂、助凝剂、臭氧、液氯及酸碱中和、气水混合等方面都非常有效,是处理水域各种药剂实现瞬间混合的理想设备,具有快速**混合、结构简单,节约能耗、体积小巧等特点,在不需外动力情况下,水流通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用,使加入的药剂迅速、均匀地扩散到整个水体中,达到瞬间混合的目的,混合效率高达90~95%,可节省药剂用量约20~30%,对提高水处理效果,节约能源具有重大意义。
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。在粉料/粉体或颗粒状物料混合时,大多选择卧式混合机,该设备混合效率高,混合质量好,卸料时间短,残留量也少。
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。
液体的混合机主要靠机械搅拌器、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。常见的液体混合机械有配料罐、喷射混合器等。配料罐结构简单,主要由缸体、搅拌器、缸盖等构成。物料从上部加入,混合均匀了的液体从下部流出。可以进行间歇和连续混合操作。喷射混合器由收缩喷嘴、喉管以及扩散器等主要部件构成。其工作原理是:高压液体从压缩段通过喷嘴高速射向扩散器时,在喉管处产生真空,将待混合溶液吸入,两溶液在喉管处即进行混合,然后经泵扩散器出口由尾管排出。高压液体和吸入待混合溶液在混合段产生了强大的剪切力,使得两种液体被破碎为很小的液体微团而扩散,达到混合的效果。
不同膏状物的混合机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,**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。
双锥混合机的应用和使用特性
双锥混合机一般指双螺旋锥形混合机,这类化工机械对混合物料适应性广,对热敏性物料不会产生过热,对颗粒物料不会压馈和磨碎,对比重悬殊和粒度不同的物料混合不会产生分屑离析现象。
双锥混合机适用于医药、化工、食品、建材等行业的粉状、粒状物料的混合。对混合物料适应性广,对热敏性物料不会产生过热,对颗粒物料不会压馈和磨碎,对比重悬殊和粒度不同的物料混合不会产生分屑离析现象。
使用特性
适用于物料比重悬殊,粉体颗粒相当大的物料;适用于陶瓷釉料混合过程温和,对物料颗粒不会压馈或破碎;对热敏性物料不会产生过热现象;在粉-粉混合过程中,十分方便添加工况要求的液体或设置一到多个喷雾口装置;底部错位阀出料方便,由于螺旋底部无固定装置,因此不会出现压馈现象。