Оборудование для переработки сыпучих материалов. Борщев В.Я - 66 стр.

UptoLike

Рубрика: 

вающий орган, либо специальные транспортеры. В смесителях объемного
смешивания смешиваемый материал перемещается рабочим органом хао-
тически по всему рабочему объему смесителя. В смесителях с диффузион-
ным механизмом смешивания частицы отдельных компонентов под дейст-
вием внешних сил начинают перераспределяться подобно молекулам при
диффузии в газах. В этом случае необходимо создать разрежение в слоях
смешиваемого материала путем вибрации или псевдоожижения.
3.2.1. Кинетика процесса смешивания
в смесителях периодического действия
Типичная кривая кинетики процесса смешивания в смесителях перио-
дического действия представлена графически на рис. 3.1.
Ее условно можно разбить на три периода. В периоде I преобладает
конвективное смешивание, приводящее к уменьшению объемов блоков из
частиц отдельных компонентов и их разносу рабочими органами смесителя
по внутреннему его объему. Этот период характеризуется резким снижени-
ем значений коэффициента V
c
. После разрушения блоков из одинаковых
частиц процесс смешивания идет уже на уровне отдельных частиц компо-
нентов (II период). Этот период перераспределения частиц схож с процес-
сом диффузии молекул газа, поэтому его называют периодом диффузион-
ного смешивания. Во втором периоде идут как процессы диффузионного
смешивания, так и сегрегации, скорости протекания которых сопоставимы.
Рис. 3.1. Кинетическая кривая процесса смешивания сыпучих материалов в
смесителях периодического действия
В третьем периоде суммарная скорость процессов конвективного и
диффузионного смешивания становится равной скорости сегрегации час-
тиц в силовом поле, поэтому коэффициент неоднородности V
c
становится
величиной постоянной. Время наступления этого момента является опти-
мальным временем смешивания τ
см
для данного типа смесителя, его режи-
ма работы и конкретной характеристики физико-механических свойств
смеси. Предельно достижимое значение коэффициента V
сп
определяется
экспериментально.
Кинетику процесса периодического смешивания чаще всего описыва-
ют следующим уравнением
τ
н
)(
b
сc
еaVV
=τ ,
где V
с
(τ) – коэффициент неоднородности к моменту времени смешивания
τ , %;
pppV
c
)1(100
н
= коэффициент неоднородности смеси в на-
чальный момент смешивания, %; а и bкоэффициенты, определяемые
экспериментально; τвремя смешивания, с; рдоля ключевого компонен-
та в смеси.
3.2.2. Циркуляционные смесители
I II III
V
c
V
c
0
τ

τ