影響混合機混合質(zhì)量的因素
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混合過程實際上是對流,擴散,剪切等混合作用與分離作用同時并存的一個過程,凡是影響這些作用進行好壞的因素都將影響混合過程的質(zhì)量。
一,機型的影響
由于對流混合是將物料成堆的從一處移動到另一處的作用,因此,可以很快的達到初略的,團狀塊的混合;并在此基礎(chǔ)上,可以有較多的表面進行細致的,顆粒間的混合。因此,以對流作用為主的混合機的混合速度必然較快,如臥式帶螺旋混合機即為此例。而且,各組分的物理機械性質(zhì)對混合效果的影響比以擴散為主的機型小。
已擴散為主的機型,如滾筒型混合機等?;旌献饔幂^慢,要求混合時間較長,物料的物理性質(zhì)(粒度,粒形,比重及表面粗糙度等)的差異對混合效果的影響較大。但顆粒間的緩和可進行的比較細致。
混合機的結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量對混合質(zhì)量有很大影響。如臥式混合機內(nèi)外環(huán)帶的寬度,外角不合理,將使物料向一端集聚,影響混合時間和混合均勻度,結(jié)構(gòu)不合理,可能造成物料死角,撐桿,環(huán)帶,軸等焊接質(zhì)量差,出現(xiàn)凹凸不平,容易掛料等。
二,混合組分的物理特性
主要是指物料的比重,粒度,顆粒表面的粗糙程度,水分,散落性,結(jié)團的情況和團粒的組分等。這些物理特性差異越小,混合效果越好,混合后越不易再度分離,此外,某組分在混合物中所占的比例越小,即稀釋的比例越大,越不容易混合,為了減少混合后的再度分離,可在接近完成時添入粘性的液體成分,如糖蜜等,以降低其散落性從而減少分離作用。
三,操作的影響
例如進料的順序,應(yīng)把配比量大的組分**入機內(nèi)或大部分進入機內(nèi)后再將少量及微量組分置于上面,即置于易分散之處,否則微量組分團聚在一處不易迅速分散,影響進一步混合。
此外,維生素B2等物料易產(chǎn)生靜電效應(yīng)而使之被吸著于機壁,影響混合均勻度。為此,應(yīng)將機體妥善接地。
常見的四類混合機械介紹
制藥領(lǐng)域常用的合機械可以分為四大分類:氣體和液體混合器、膏狀物混合機械、熱塑性物料混合機、粉狀與粒狀固體物料混合機械四大類。
低黏度液體混合機氣體和低黏度液體混合機械的特點是結(jié)構(gòu)簡單,且無轉(zhuǎn)動部件,維護檢修量小,能耗低。這類混合機械又分為氣流攪拌、管道混合、射流混合和強制循環(huán)混合等四種。
其中管道混合也稱管式靜態(tài)混合器,在給排水和環(huán)保工程中對投加各種混凝劑、助凝劑、臭氧、液氯及酸堿中和、氣水混合等方面都非常有效,是處理水域各種藥劑實現(xiàn)瞬間混合的理想設(shè)備,具有快速**混合、結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)約能耗、體積小巧等特點,在不需外動力情況下,水流通過管道混合器會產(chǎn)生分流、交叉混合和反向旋流三個作用,使加入的藥劑迅速、均勻地擴散到整個水體中,達到瞬間混合的目的,混合效率高達90~95%,可節(jié)省藥劑用量約20~30%,對提高水處理效果,節(jié)約能源具有重大意義。
粉狀、粒狀固體物料混合機械多為間歇操作,也包括兼有混合和研磨作用的機械,如輪輾機等。在粉料/粉體或顆粒狀物料混合時,大多選擇臥式混合機,該設(shè)備混合效率高,混合質(zhì)量好,卸料時間短,殘留量也少。
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。
液體的混合機主要靠機械攪拌器、氣流和待混液體的射流等,使待混物料受到攪動,以達到均勻混合。常見的液體混合機械有配料罐、噴射混合器等。配料罐結(jié)構(gòu)簡單,主要由缸體、攪拌器、缸蓋等構(gòu)成。物料從上部加入,混合均勻了的液體從下部流出??梢赃M行間歇和連續(xù)混合操作。噴射混合器由收縮噴嘴、喉管以及擴散器等主要部件構(gòu)成。其工作原理是:高壓液體從壓縮段通過噴嘴高速射向擴散器時,在喉管處產(chǎn)生真空,將待混合溶液吸入,兩溶液在喉管處即進行混合,然后經(jīng)泵擴散器出口由尾管排出。高壓液體和吸入待混合溶液在混合段產(chǎn)生了強大的剪切力,使得兩種液體被破碎為很小的液體微團而擴散,達到混合的效果。
不同膏狀物的混合機主要是將待混物料反復分割并使其受到壓、輾、擠等動作所產(chǎn)生的強剪切作用,隨后又經(jīng)反復合并、捏合,**后達到所要求的混合程度。這種混合很難達到理想混合,僅能達到隨機混合。粉狀固體與少量液體混合后為膏狀物,其混合機理與膏狀物料混合的機理相同。不同的熱塑性物料以及熱塑性物料與少量粉狀固體的混合,需要依靠強剪切作用,反復地揉搓和捏合,才能達到隨機混合。
雙錐混合機的應(yīng)用和使用特性
雙錐混合機一般指雙螺旋錐形混合機,這類化工機械對混合物料適應(yīng)性廣,對熱敏性物料不會產(chǎn)生過熱,對顆粒物料不會壓饋和磨碎,對比重懸殊和粒度不同的物料混合不會產(chǎn)生分屑離析現(xiàn)象。
雙錐混合機適用于醫(yī)藥、化工、食品、建材等行業(yè)的粉狀、粒狀物料的混合。對混合物料適應(yīng)性廣,對熱敏性物料不會產(chǎn)生過熱,對顆粒物料不會壓饋和磨碎,對比重懸殊和粒度不同的物料混合不會產(chǎn)生分屑離析現(xiàn)象。
使用特性
適用于物料比重懸殊,粉體顆粒相當大的物料;適用于陶瓷釉料混合過程溫和,對物料顆粒不會壓饋或破碎;對熱敏性物料不會產(chǎn)生過熱現(xiàn)象;在粉-粉混合過程中,十分方便添加工況要求的液體或設(shè)置一到多個噴霧口裝置;底部錯位閥出料方便,由于螺旋底部無固定裝置,因此不會出現(xiàn)壓饋現(xiàn)象。