三維混合機(jī)是利用機(jī)械力和重力等,將兩種或兩種以上物料均勻混合起來(lái)的機(jī)械?;旌蠙C(jī)械廣泛用于各類工業(yè)和日常生活中。它可以將多種物料配合成均勻的混合物,如將水泥、砂、碎石和水混合成混凝土濕料等;還可以增加物料接觸表面積,以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng);還能夠加速物理變化,例如粒狀溶質(zhì)加入溶劑,通過(guò)混合機(jī)械的作用可加速溶解混勻。常用的三維混合機(jī)分為氣體和低粘度液體混合器、中高粘度液體和膏狀物混合機(jī)械、熱塑性物料混合機(jī)、粉狀與粒狀固體物料混合機(jī)械四大類。
混合時(shí)要求所有參與混合的物料均勻分布?;旌系某潭确譃槔硐牖旌稀㈦S機(jī)混合和*不相混三種狀態(tài)。各種物料在混合機(jī)械中的混合程度,取決于待混物料的比例、物理狀態(tài)和特性,以及所用混合機(jī)械的類型和混合操作持續(xù)的時(shí)間等因素。
液體的混合主要靠機(jī)械攪拌器、氣流和待混液體的射流等,使待混物料受到攪動(dòng),以達(dá)到均勻混合。攪動(dòng)引起部分液體流動(dòng),流動(dòng)液體又推動(dòng)其周?chē)囊后w,結(jié)果在溶器內(nèi)形成循環(huán)液流,由此產(chǎn)生的液體之間的擴(kuò)散稱為主體對(duì)流擴(kuò)散。當(dāng)攪動(dòng)引起的液體流動(dòng)速度很高時(shí),在高速液流與周?chē)退僖毫髦g的界面上出現(xiàn)剪切作用,從而產(chǎn)生大量的局部性漩渦。這些漩渦迅速向四周擴(kuò)散,又把更多的液體卷進(jìn)漩渦中來(lái),在小范圍內(nèi)形成的紊亂對(duì)流擴(kuò)散稱為渦流擴(kuò)散。
機(jī)械攪拌器的運(yùn)動(dòng)部件在旋轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)對(duì)液體產(chǎn)生剪切作用,液體在流經(jīng)器壁和安裝在容器內(nèi)的各種固定構(gòu)件時(shí),也要受到剪切作用,這些剪切作用都會(huì)引起許多局部渦流擴(kuò)散。
攪拌引起的主體對(duì)流擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散,增加了不同液體間分子擴(kuò)散的表面積減少了擴(kuò)散距離,從而縮短了分子擴(kuò)散的時(shí)間。若待混液體的粘度不高,可以在不長(zhǎng)的攪拌時(shí)間內(nèi)達(dá)到隨機(jī)混合的狀態(tài);若粘度較高,則需較長(zhǎng)的混合時(shí)間。
對(duì)于密度、成分不同、互不相溶的液體,攪拌產(chǎn)生的剪切作用和強(qiáng)烈的湍動(dòng)將密度大的液體撕碎成小液滴并使其均勻地分散到主液體中。攪拌產(chǎn)生的液體流動(dòng)速度必須大于液滴的沉降速度。
三維混合機(jī)在運(yùn)行中,由于混合桶體具有多方向運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作,使各種物料在混合過(guò)程中,加速了流動(dòng)和擴(kuò)散作用,同時(shí)避免了一般混合機(jī)因離心力作用所產(chǎn)生的物料比重偏析和積聚現(xiàn)象,混合*,能有效確?;旌衔锪系妮^好品質(zhì)。