Смешивание твердых веществ

Смешивание твердых тел и жидкостей

Смешивание твердых и жидких веществ принципиально отличается. Различия касаются физических свойств, технологии измерения, управления процессом, технологии транспортировки и смешивания.

Жидкости легче охарактеризовать. Часто достаточно нескольких параметров, таких как вязкость, плотность и реологическое поведение. Например, с помощью вискозиметра сдвига можно определить, является ли течение ньютоновским, структурно-вязким или дилатантным. Дилатантными свойствами обычно обладают высококонцентрированные пасты.

Этой информации достаточно для моделирования процесса смешивания и разработки подходящих инструментов для смешивания.

Поток жидкостей намного проще, чем поток твердых тел. Большие объемы жидкости можно гомогенизировать с помощью небольших смесительных инструментов. Жидкости ведут себя как сплошная среда. Силы давления могут быть преобразованы непосредственно в движение.

Вращательно-симметричная емкость для смешивания позволяет избежать мертвых зон. Особенно эффективно, если ось вращения смещена от центра и наклонена. Это создает вихри, которые улучшают результат смешивания. В зависимости от вязкости, частоты вращения и геометрии формы можно создавать ламинарные или турбулентные потоки.

Смешивание твердых веществ гораздо сложнее. Порошки и гранулы состоят из множества отдельных частиц. Они различаются по форме, размеру, плотности, шероховатости поверхности, влажности, когезии и другим свойствам. Их поведение трудно предсказать.

Не существует простого описания поведения сыпучих материалов при течении. Классические параметры, такие как вязкость, не существуют. Поэтому для моделирования сыпучих материалов и их текучести необходимы специальные методы.

Смешивание твердых частиц происходит путем приведения их в случайное относительное движение - например, под действием силы тяжести, восходящего потока, разрыхления или турбулентности. Это требует особого опыта. Особенно это касается продуктов, чувствительных к сдвигу. Или для больших объемов с плохо текущими или влажными порошками.

Подведем итоги: Смешивание жидкостей часто предсказуемо, эффективно и легко масштабируемо. Жидкости ведут себя как континуум.

Смешивание твердых веществ является более сложной задачей. Для определения характеристик порошка часто требуется более 20 измеряемых величин. Одним из примеров является определение места течения с помощью тестера сдвига Jenike. "Чем выше уровень порошка в бункере, тем хуже поведение потока на выходе".

Моделирование обычно хорошо отображает жидкие процессы. С твердыми телами дело обстоит иначе. Большое количество взаимодействий между частицами практически невозможно просчитать. Поэтому моделирование является дорогостоящим и часто неточным.

Именно поэтому amixon® имеет технические центры по всему миру (Германия, США, Индия, Китай, Таиланд, Корея и Япония). Там демонстрируются процессы смешивания. Как правило, сразу же достигаются очень хорошие результаты. Затем можно экстраполировать результаты на месте.