拡散過程
流過プロセスとは、装置やプロセス空間内を流体が通過する時間的経過を指します。この際、流体やばら積み物は外力によって動き出し、プロセス空間内のさまざまな領域を繰り返し通過します。その目的は、装置のすべての領域をプロセスに積極的に組み込むことにあります。プロセス工学において、流動プロセスは組成、温度、湿度の均質化に決定的な役割を果たします。均一な流動プロセスは、滞留ゾーンやデッドスペースの発生を防ぎます。これにより、混合効率、熱伝達、および物質移動が向上します。
粉体混合機において、流動現象とは、粒子の継続的な再配置と再配列を指します。理想的には、すべての粒子が主流動回路内を繰り返し移動します。これにより、再現性の高いプロセス特性と安定した製品品質が得られます。
左図に示すスクリューバンドミキサー（垂直型またはわずかに傾斜した型）については、体積流量に関して以下のことが当てはまります：
IV = (π/4) · (D² − d²) · φ · S · n · ζ
- IV = 流量
- D = 外径
- d = 内径
- φ = 充填率
- S = 勾配
- n = 回転数
- ζ = 輸送係数／効率
流動過程は、装置の形状、混合ツール、回転数、充填率、および製品の特性によって影響を受けます。これは設計上、意図的に制御することが可能であり、ミキサー、反応器、乾燥機の設計における重要な基準となります。