混合机械介绍及其工作原理

混合机械是利用机械力和重力等，将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械。混合机械广泛用于各类工业和日常生活中。　 混合机械可以将多种物料配合成均匀的混合物，如将水泥、砂、碎石和水混合成混凝土湿料等；还可以增加物料接触表面积，以促进化学反应；还能够加速物理变化，例如粒状溶质加入溶剂，通过混合机械的作用可加速溶解混匀。  常用的混合机械分为气体和低粘度液体混合器、中高粘度液体和膏状物混合机械、热塑性物料混合机、粉状与粒状固体物料混合机械四大类。  气体和低黏度液体混合机械的特点是结构简单，且无转动部件，维护检修量小，能耗低。这类混合机械又分为气流搅拌、管道混合、射流混合和强制循环混合等四种。  中、高黏度液体和膏状物的混合机械，一般具有强的剪切作用；热塑性的物料混合机主要用于热塑性物料(如橡胶和塑料)与添加剂混合；粉状、粒状固体物料混合机械多为间歇操作，也包括兼有混合和研磨作用的机械，如轮辗机等。  混合时要求所有参与混合的物料均匀分布。混合的程度分为理想混合、随机混合和完全不相混三种状态。各种物料在混合机械中的混合程度，取决于待混物料的比例、物理状态和特性，以及所用混合机械的类型和混合操作持续的时间等因素。  液体的混合主要靠机械搅拌器、气流和待混液体的射流等，使待混物料受到搅动，以达到均匀混合。搅动引起部分液体流动，流动液体又推动其周围的液体，结果在溶器内形成循环液流，由此产生的液体之间的扩散称为主体对流扩散。  当搅动引起的液体流动速度很高时，在高速液流与周围低速液流之间的界面上出现剪切作用，从而产生大量的局部性漩涡。这些漩涡迅速向四周扩散，又把更多的液体卷进漩涡中来，在小范围内形成的紊乱对流扩散称为涡流扩散。  机械搅拌器的运动部件在旋转时也会对液体产生剪切作用，液体在流经器壁和安装在容器内的各种固定构件时，也要受到剪切作用，这些剪切作用都会引起许多局部涡流扩散。  搅拌引起的主体对流扩散和涡流扩散，增加了不同液体间分子扩散的表面积减少了扩散距离，从而缩短了分子扩散的时间。若待混液体的粘度不高，可以在不长的搅拌时间内达到随机混合的状态；若粘度较高，则需较长的混合时间。  对于密度、成分不同、互不相溶的液体，搅拌产生的剪切作用和强烈的湍动将密度大的液体撕碎成小液滴并使其均匀地分散到主液体中。搅拌产生的液体流动速度必须大于液滴的沉降速度。  少量不溶解的粉状固体与液体的混合机理，与密度成分不同，互不相溶的液体的混合机理相同，只是搅拌不能改变粉状固体的粒度。若混合前固体颗粒不能使其沉降速度小于液体的流动速度，无论采用何种搅拌方式都形不成均匀的悬浮液。  不同膏状物的混合主要是将待混物料反复分割并使其受到压、辗、挤等动作所产生的强剪切作用，随后又经反复合并、捏合，最后达到所要求的混合程度。这种混合很难达到理想混合，仅能达到随机混合。粉状固体与少量液体混合后为膏状物，其混合机理与膏状物料混合的机理相同。  不同的热塑性物料以及热塑性物料与少量粉状固体的混合，需要依靠强剪切作用，反复地揉搓和捏合，才能达到随机混合。  流动性好的颗粒状固体物主要是靠容器本身的回转，或靠装在容器内运动部件的作用，反复地翻动、掺和而得以混合，这类物料也可用气流产生对流或湍流以达到混合。固体颗粒的对流或湍流不易产生涡流，混合速度远低于液体的混合，混合程度一般也只能达到随机混合。  流动性很差的、互相发生粘附的颗粒或粉状固体，则常需用带有机械翻动和压、辗等动作的混合机械。 · 行业聚焦：  　　第三代DWT系列蔬菜脱水干燥机根据所需干燥产品的特性及用户工艺要求，结合多年来积累的经验，为用户设计制作出最适用、品质最佳的蔬菜干燥设备。 　　DWT脱水干燥机是在传统网带式干燥机基础上研究开发的专用型设备，具有较强的针对性。实用性、能源效率高，广泛适用于各类地区性和季节性蔬菜、果品的脱水干燥。如：蒜片、南瓜、魔芋、白萝卜、山药、竹笋等。 　　第三代DWT系列蔬菜脱水干燥机特点： 　　◆干燥面积、风压、风量、干燥温度    1前言       聚丙烯酰胺干燥前含水70%左右，属热敏性物料，烘干温度通常不高于90℃，且粘性较大，受热后表面结壳，内部水份难以透过表面硬壳，而向外扩散，故给烘干带来较大难度。目前生产中常采用流化床干燥、耙式干燥等干燥方式，但效果均不理想。最近笔者采用微波-对流干燥技术对聚丙烯酰胺进行了干燥实验，取得了比较好的效果。       2微波-对流干燥的原理及特点       微波是一种频率比较高的电磁渡当前干燥设备企业都非常重视新产品的开发。应当看到，我国的干燥设备工业发展到今天，虽然与国际先进水平尚有差距，但已经超越了简单地照搬吸收的阶段。寻求进一步发展的技术途径，应当在分析借鉴国外先进产品的同时，从更深的层次上对干燥设备技术发展的趋势和产品开发的走向进行综合的分析和思考，努力开发具有自主知识产权的新产品。 　　以人为本，树立人性化的产品设计理念 　　通常我们在干燥设备产品设计中主要考虑的是它的材质、结构、机械强度、工作性能、使用寿命等要素，在评价干燥设备的优劣食品干燥，是提高食品贮存、保质的必要措施，干燥机的性能直接影响到干燥食品的质量与价值。近几年我国相继开发出了各种多功能、高效率、低能耗、适应性强的干燥机。 　　蔬菜干燥设备专为脱水蔬菜出口的系列蒸汽型蔬菜烘干脱水机，采用高温、蒸汽进行热交换，使常温空气变成高温干燥热空气，达到120℃以上温度。可对甘蓝菜、菠菜、大蒜、葱、绿豆芽、南瓜片、萝卜片、土豆片等进行加温脱水，温度可随意调控。该脱水机风机采用节能型高效低噪风机，冷凝水由疏水阀自动排出，节能效果好，其物料槽全部采用优质进口不锈钢材，产品完全符合出食品卫生标准。 　　第三代DWT系列脱水蔬菜干燥机范围的粉体其分级效率最高。该分级机单位体积的产量高，能力从1kg/h(实验室模型)到2000kg/h，要求压缩机排风量为2-100m3/min(相当于2.2-117kW)，切割粒径为O.5-50μm，分级点可自动地调整和控制。因强烈的高速磨损，这类设备的分级对象多为软质物料。       3 结论       综上所述，超细粉碎和分级设备在我国研制和应用已发展到相当高的水平，但也存在一些问题，将有待今后不断深入研究和解决。相信不久，我国超细粉碎和分级设备的研制和应用将获得更大的发展。

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