Тайна смешивания порошков: принцип, применение и оптимизация

Принцип смешивания порошков имеет большое значение как в промышленном производстве, так и в лабораторных исследованиях. Чтобы обеспечить качество и эффективность смешивания порошков, необходимо понять и освоить эти принципы.

Прежде всего, конвективное перемешивание означает, что под действием внешних сил группа твердых частиц совершает большие позиционные перемещения и осуществляет перемешивание в процессе циркуляционного потока. Этот процесс смешивания также известен как мобильное смешивание. При перемешивании в движении соседние группы твердых частиц меняют положения друг с другом, тем самым достигая общего перемешивания на макроуровне. Этот метод смешивания относительно легко наблюдать, а скорость смешивания относительно высокая. В промышленном производстве конвекционное смешивание часто используется в крупномасштабных операциях по смешиванию порошков, например, в фармацевтической, пищевой и химической промышленности. Разумно контролируя размер и направление внешней силы, можно эффективно стимулировать конвективное перемешивание и повысить эффективность и однородность перемешивания.

Во-вторых, диффузионное смешивание относится к локальному перемешиванию, вызванному взаимным изменением положения двух соседних частиц. В непрерывно вращающемся смесительном оборудовании частицы порошка непрерывно диспергируются и разворачиваются на границе раздела материалов, а соседние частицы проникают и смешиваются друг с другом, так что материал достигает полностью гомогенизированной степени смешивания. Поскольку этот метод смешивания представляет собой в основном микроскопическое смешивание, его нелегко наблюдать, а скорость смешивания низкая. Диффузионное смешивание очень полезно в определенных ситуациях, например, когда требуется очень однородная смесь. Чтобы способствовать диффузионному перемешиванию, можно принять меры по увеличению площади контакта и трения между частицами для ускорения взаимопроникновения и смешивания между частицами.

Кроме того, сдвиговое смешивание относится к относительному движению между частицами, образующему ряд плоскостей скольжения на поверхности материала и смешивающемуся, смешивающемуся и смешивающемуся друг с другом. При сдвиговом перемешивании относительное движение между частицами приводит к образованию на поверхности материала плоскостей скольжения, которые делают перемешивание между частицами более равномерным. Сдвиговое смешивание часто используется в ситуациях, когда требуются высокие усилия сдвига, например, при смешивании высоковязких жидкостей. Путем разумного контроля размера и направления сдвиговой силы можно улучшить эффект сдвигового смешивания и добиться более однородного состояния смешивания материала.

Помимо трех вышеуказанных принципов, существуют и другие принципы, такие как просачивающееся смешивание. Просачивающее смешивание означает смешивание материалов во время процесса течения в контейнере. При просачивающемся смешивании поток материалов приводит к взаимному движению и смешиванию частиц, обеспечивая перемешивание. Фильтрационное смешивание обычно подходит для материалов с хорошей текучестью, таких как порошки, частицы или жидкости. В практическом применении очень важно выбрать правильный принцип смешивания порошков в соответствии с различными потребностями и условиями. В зависимости от характера материала, характеристик оборудования и технологических требований можно лучше использовать преимущества различных принципов смешивания порошков, а также повысить эффективность и однородность смешивания. В то же время необходимо также уделять внимание контролю рабочих условий и параметров, таких как температура, давление, скорость и т. д., чтобы обеспечить качество и стабильность смешивания порошков.