Компактирование

При компактировании свободные частицы порошка уплотняются таким образом, чтобы они сцеплялись друг с другом. Во многих областях применения этот эффект является желательным. Примерами являются шипучие таблетки, лекарственные таблетки, брикеты из бурого угля, керамические формованные изделия или агломерированные продукты быстрого приготовления.

Нежелательное слипание или комкование, напротив, возникает, когда порошок образует комки. Это может происходить в силосах или мешках. Даже стиральный порошок может затвердевать в упаковке, образуя твердые блоки. Нежелательные отложения порошка могут также образовываться на смесительных инструментах, стенках емкостей или в транспортных трубопроводах.

В некоторых случаях эти явления можно предотвратить. Например, в порошок можно добавить антислеживающую добавку или снизить содержание влаги. Кондиционирование воздуха в производственном помещении также часто оказывает положительное влияние. Чем ниже температура смешанного продукта при выходе из смесителя после завершения процесса смешивания, тем меньше его склонность к образованию комков. В этом отношении особенно рекомендуются двухвальные смесители и смесители KoneSlid® компании amixon®.

Для целенаправленного сцепления частиц существуют различные технологические процессы. Для этого могут применяться кольцевые смесители-грануляторы amixon®, работу которых можно испытать в техническом центре. Для приблизительной оценки необходимой степени компактирования можно использовать простую формулу. Часто наблюдаемая зависимость имеет следующий вид:

log p = C ⋅ (V/Vt) + K

V/Vt обозначает относительную степень уплотнения объема, а p — давление, оказываемое на уплотняемый материал. C и K являются эмпирическими константами, которые необходимо определять в ходе лабораторных испытаний.

Если построить график зависимости log p от V/Vt, получится прямая линия. Из этого следует, что с увеличением степени уплотнения давление возрастает экспоненциально. Эта формула не является физически обоснованным выводом, а представляет собой феноменологическую зависимость, полученную на основе анализа размерностей.

С помощью этого метода можно приблизительно оценить, насколько сильно необходимо уплотнить порошок, чтобы получить более или менее стабильный компакт.