Produktbeschreibung
Das Mischen von Pulvermaterialien ist in der industriellen Produktion weit verbreitet, weshalb das Mischen von Pulvermaterialien eine sehr wichtige Rolle im Produktionsprozess spielt. Beispielsweise müssen bei der Herstellung von Lebensmitteln, landwirtschaftlichen Düngemitteln, Keramikmaterialien und Medikamenten verschiedene Materialien oder Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften in einem bestimmten Verhältnis gleichmäßig gemischt werden, und dann wird durch bestimmte Verarbeitungsverfahren das Endprodukt erhalten. Ob die Pulververteilung während des Produktionsprozesses gleichmäßig ist, wirkt sich direkt auf die Endleistung des Produkts aus.
Materialmischung
Unter Materialmischung versteht man die Änderung der Position und Geschwindigkeit zweier oder mehrerer Partikel unter Einwirkung einer äußeren Kraft (mechanische Kraft oder Schwerkraft) und bildet durch die relative Bewegung der Partikel und die gegenseitige Infiltration in die Partikelaggregate des jeweils anderen einen komplexen Bewegungsprozess aus mehreren nebeneinander existierenden Partikeln. Dies führt dazu, dass die Partikel jeder Komponente dazu neigen, gleichmäßig verteilt zu sein. Aufgrund der makroskopischen Kontinuität und mikroskopischen Diskretion der Partikel zeigen unterschiedliche Eigenschaften der Partikel einen sehr komplexen chaotischen Prozess während der Mischbewegung des dispersen Systems.
Mischmechanismus
Obwohl der Prozess des Mischens von Pulvermaterialien komplex und kompliziert ist, folgt er dennoch bestimmten Regeln. Gemäß dem Mischmechanismus kann das Mischen hauptsächlich in drei Arten unterteilt werden: konvektives Mischen, Schermischen und Diffusionsmischen. Obwohl diese drei Mischmechanismen zeitlich kontinuierlich ablaufen, wird in der Praxis allgemein angenommen, dass die Vermischung von Partikeln das Ergebnis der kombinierten Wirkung dieser drei Mischmechanismen ist und sie sich gegenseitig überschneiden.
Die drei kombinierten Mechanismen
Konvektionsmischen
Konvektionsmischung bezieht sich auf das Phänomen, bei dem Partikel einer äußeren Kraft ausgesetzt werden, was dazu führt, dass die einzelnen Partikel verschiedener Komponenten erhebliche Positionsbewegungen im Raum erfahren. Diese Vermischung wird durch den Hin--und-Vorfluss zwischen einzelnen Partikeln erreicht und ist normalerweise recht intensiv, aber von kurzer Dauer. Das Ergebnis dieser Vermischung ist, dass die einzelnen Partikel nach und nach gleichmäßig verteilt werden.
(2) Schermischung
Die Schermischung wird durch das relative Gleiten der dispergierten Partikel verursacht. Aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeiten der einzelnen Partikel spielt das Schermischen eine wichtige Rolle beim Knetvorgang.
(3) Diffusionsmischen
Im Allgemeinen wird die lokale Vermischung, die zwischen benachbarten Partikeln auf mikroskopischer Ebene auftritt, als Diffusionsmischung bezeichnet. Unter dem Einfluss einer äußeren Kraft verändern sich die Positionen benachbarter Partikel, was zu einer gegenseitigen Durchdringung und Vermischung der Partikel führt. Wenn das Mischen das Diffusionsmischstadium erreicht, wird davon ausgegangen, dass eine vollständige Vermischung erreicht wurde.
Mischvorgang
Der Mischprozess kann grob in drei Phasen unterteilt werden: die Phase der konvektiven Vermischung, die Phase, in der Konvektions- und Scherkräfte zusammenwirken, und die Phase, in der Konvektions- und Scherkräfte unabhängig voneinander wirken.
Die Diffusions- und Mischphase.
Phase 1: Die Hauptmischungsart in dieser Phase ist das konvektive Mischen, und die Mischgeschwindigkeit ist sehr hoch.
Phase zwei: Diese Phase beinhaltet die kombinierte Wirkung von Konvektion und Scherung. Die Mischdauer ist relativ kurz.
Lang.
Phase 3: Diese Phase ist die Diffusionsmischphase, in der sich der Zustand der Mischung in einem Gleichgewichtszustand zwischen Mischung und Trennung befindet.
Der Zustand ist so, dass die Homogenität um einen bestimmten Wert schwankt.
Mischen von Pulverpartikeln
Um die Homogenisierung von Pulverpartikeln zu erreichen, müssen äußere Kräfte wie mechanische oder flüssige Kräfte genutzt werden. Die mechanischen Eigenschaften von Pulverpartikeln können als „Dispersion“ und „Bewegung“ zusammengefasst werden. Ersteres bezieht sich auf die Streuung von Partikeleigenschaften, Partikelgröße und -form, während sich Letzteres auf vorübergehende Bewegungen, Schwankungen und Kollisionen bezieht. Bei der Verwendung eines Paddels zur kraftvollen Homogenisierung von Pulverpartikeln gibt es viele Faktoren, die die Homogenisierung von Pulverpartikeln beeinflussen, wie z. B. die Partikeleigenschaften des Pulvers, die Struktur der Mischmaschine, Prozessparameter und die Mischumgebung. Die Erfahrung zeigt, dass jede Änderung eines dieser Faktoren erhebliche Auswirkungen auf den Homogenisierungsprozess und die Homogenisierungswirkung haben kann.
Forschung zu Mischgeräten
Die Funktion der Mischanlage besteht darin, die dosierten Rohstoffe zu befeuchten und zu homogenisieren, um die Anforderungen einer gleichmäßigen Zusammensetzung und eines angemessenen Feuchtigkeitsgehalts zu erfüllen und so die Voraussetzungen für eine gute Produktqualität zu schaffen. Derzeit konzentriert sich die Forschung zur Struktur und Leistung des Mischers nicht nur auf die Forschung zum Mischen und zur Struktur des Mischers, sondern achtet auch auf den Einfluss von Materialeigenschaften auf das Mischen, wie z. B. Partikelgröße, Materialform, Feuchtigkeitsgehalt des Materials usw., sowie den Einfluss von Mischzeit und Materialfüllgeschwindigkeit auf das Mischen.
Es gibt zahlreiche Arten von Pulvermischgeräten. Je nach Leistungsstruktur lassen sich Mischgeräte in Mischer mit Rührwelle und solche ohne Rührwelle einteilen. Basierend auf der Bauform der Mischmaschine kann diese in horizontale und vertikale Mischer unterteilt werden. Je nach Arbeitsmodus der Mischmaschine kann sie in den Typ mit festem -Körper und den Typ mit beweglichem -Körper kategorisiert werden. In der tatsächlichen industriellen Produktion ist es häufig erforderlich, einen Mischer mit mehreren Eigenschaften in Kombination entsprechend den Anforderungen zu konstruieren. Die Größe des Mischers, die Anordnung des Rührers, die Strukturparameter der Flügel und der Abstand zwischen dem Rührer und dem Boden des Zylinders bestimmen alle seine eigenen Eigenschaften.
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