粉体混合技术和原理分析

行业粉体混合原理分析

一、粉体混合的原理

1）扩散混合——粉体小规模分层扩散移动，在外力作用下分离的粉体移动到不断展现的新生层面上，使各组分粉体在局部范围内扩散实现均匀分布。扩散混合的条件是：粉体移动分布在不断出现的新生层面上。

2）对流混合——粉体大规模随机移动，粉体在外力的作用下产生类似流体的运动，粉体从物料的一处位移至另一处，使粉体在大范围内对流实现均匀分布。

3）剪切混合——对粉体物料团内部进行剪切，在外力的作用下粉体间出现相互滑移现象，形成滑移面，使局部的粉体不断地被剪切实现均匀分布。

上述三种混合原理虽各有不同，但其共同的本质则是施加适当形式的外力使混合物中各种组分粉体产生相互间的相对位移，这是发生混合的必要条件。

二、粉体混合的实施方法

无论人工混合还是机械设备混合，粉体混合的实施方法一般分为两大类型。

重力对流扩散型混合方法

1）原理：通过不断抬高粉体重心利用重力迫使粉体反复进行流动、扩散、对冲、折叠等运动的混合方法。其作用是宏观上使粉体之间相互掺和、渗透，从而达到混合均匀的目的。 2）优缺点：重力对流扩散型混合方法的优点是在宏观上粉体在容器内流动速度快，并且能做到在容器内上下、左右空间基本均匀一致；缺点是微观上相邻颗粒之间、局部空间变化慢，无法达到精细化混合要求。

3）代表机型：利用这种原理的混合机分别有：双运动混合机、三维混合机、v型混合机、双锥混合机等等。其特点是驱动装有粉体物料的容器运动，迫使容器内的粉体在重力作用下进行重力对流扩散混合（如图1-1、1-2、1-3）。

强制剪切搅拌型混合方法

1）原理：利用容器内的运动桨叶强制对粉体进行反复地搅拌、剪切等运动的混合方法。其作用是微观上不断打散粉体颗粒之间的相邻关系，让粉体颗粒充分地移动、互换，达到粉体混合均匀的目的。

2）优缺点：强制搅拌剪切型混合方法的优点是微观上能够达到精细化混合均匀的目的，并因粉体内部流动效率高，而使混合效率比较高；缺点是没有有效措施实现容器内上下、左右宏观上整体均匀。

3）代表机型：利用这种原理的混合机分别有：双运动混合机、槽式螺带混合机、单锥螺杆混合机、犁刀混合机等等。其特点是容器内加有运动桨叶装置，对其中粉体进行强制搅拌剪切混合（如图1-4、1-5、1-6）。

在实际工作中，混合设备都以实现某一种混合原理为主，但也会伴随其他混合原理的发生。