Способы гомогенизации твердых дисперсных материалов


148

При очень малой степени заполнения смесителя в начале цикла может наблюдаться скольжение всего материала вследствие малой силы трения между стенкой барабана и материалом, что ухудшает смешение (увеличивается мертвое время).

С другой стороны, при высокой степени заполнения барабана качество смешения ухудшается вследствие уменьшения отношения массы перемещающихся по скату зерен к общей массе материала. Экспериментальное исследование вращающихся смесителей показало, что оптимальная степень заполнения лабораторных цилиндрических смесителей составляет примерно одну треть объема, хотя в США номинальной загрузкой вращающихся смесителей считается 65%.

Каскадный механизм смешения наблюдается лишь до определенных скоростей, выше которых вследствие возрастания центробежных сил частицы поднимаются на большую высоту, с которой они падают на наклонную плоскость и скатываются по ней вниз (катарактное или лавинообразное движение). Скорость, при которой происходит изменение характера движения частиц от каскадного к катарактному, называется критической.

При дальнейшем повышении скорости вращения смесителя возможен еще один механизм смешения: частицы остаются на стенке барабана до момента, когда они, минуя стадию скатывания по материалу, падают на нижнюю кромку наклонной поверхности.

На основании обширных исследований Ояма нашел, что оптимальные условия гомогенизации создаются в случае, когда скорость вращения барабана находится в пределах между соответствующей критическому и равновесному движению зерен.

По экспериментальным данным этого автора, скорость вращения, соответствующая тому или иному механизму движения частиц, для любого типа вращающегося смесителя зависит от диаметра барабана и степени его заполнения и определяется по определенному уравнению.

Усреднение материала дисперсных стандартных образцов
Поиск оптимальных условий измельчения

Опубликовано: 31-01-2015 В рубрике : Металлы

Яндекс.Метрика