三維混合機是利用機械力和重力等,將兩種或兩種以上物料均勻混合起來(lái)的機械?;旌蠙C械廣泛用于各類(lèi)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;還能夠加速物理變化,例如粒狀溶質(zhì)加入溶劑,通過(guò)混合機械的作用可加速溶解混勻。常用的三維混合機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械、熱塑性物料混合機、粉狀與粒狀固體物料混合機械四大類(lèi)。
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?、隨機混合和*不相混三種狀態(tài)。各種物料在混合機械中的混合程度,取決于待混物料的比例、物理狀態(tài)和特性,以及所用混合機械的類(lèi)型和混合操作持續的時(shí)間等因素。
液體的混合主要靠機械攪拌器、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,結果在溶器內形成循環(huán)液流,由此產(chǎn)生的液體之間的擴散稱(chēng)為主體對流擴散。當攪動(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散,又把更多的液體卷進(jìn)漩渦中來(lái),在小范圍內形成的紊亂對流擴散稱(chēng)為渦流擴散。
機械攪拌器的運動(dòng)部件在旋轉時(shí)也會(huì )對液體產(chǎn)生剪切作用,液體在流經(jīng)器壁和安裝在容器內的各種固定構件時(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散。
攪拌引起的主體對流擴散和渦流擴散,增加了不同液體間分子擴散的表面積減少了擴散距離,從而縮短了分子擴散的時(shí)間。若待混液體的粘度不高,可以在不長(cháng)的攪拌時(shí)間內達到隨機混合的狀態(tài);若粘度較高,則需較長(cháng)的混合時(shí)間。
對于密度、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。
三維混合機在運行中,由于混合桶體具有多方向運轉動(dòng)作,使各種物料在混合過(guò)程中,加速了流動(dòng)和擴散作用,同時(shí)避免了一般混合機因離心力作用所產(chǎn)生的物料比重偏析和積聚現象,混合*,能有效確?;旌衔锪系妮^好品質(zhì)。