Ұнтақты өңдеу кезінде екі ұнтақты араластыру қарапайым болып көрінуі мүмкін, бірақ біркелкі және тұрақты қоспаға қол жеткізу үшін бөлшектердің қасиеттерін, механикалық энергияны және процесс жағдайларын мұқият қарастыру қажет.

Сұйықтықтардан айырмашылығы, ұнтақтар молекулалық деңгейде табиғи түрде диффузияланбайды. Оларды араластыру араластыру жабдықтары тудыратын сыртқы күштерге байланысты. Сонымен қатар, араластыру және бөлу бір мезгілде жүреді, яғни дұрыс емес араластыру әдісі немесе шамадан тыс механикалық кернеу қоспаның қайтадан бөлінуіне әкелуі мүмкін.

Сондықтан, екі ұнтақты қалай араластыру керектігі, негізінен, ұнтақ сипаттамаларын, араластыру механизмдерін, жабдықты таңдауды және процесті басқаруды қамтитын инженерлік мәселе болып табылады.

I. Екілік араластырудың физикалық негізі: үш механизм және бір негізгі кедергі

1.1 Араластырудың үш негізгі механизмі

Ұнтақты араластыру үш негізгі механизм арқылы жүзеге асырылады: конвекция, ығысу және диффузия.

Конвективті араластырубөлшектердің ауқымды қозғалысына жауап береді. Ол әртүрлі ұнтақтарды араластыру камерасына тез таратады және араластырудың алғашқы кезеңінде басымдыққа ие.

Қиып араластыруұнтақ қабаттары әртүрлі жылдамдықпен қозғалған кезде пайда болады. Нәтижесінде пайда болатын үйкеліс және созылу күштері агломераттарды бұзуға және бөлшектердің дисперсиясын жақсартуға көмектеседі.

Диффузиялық араластырукездейсоқ қозғалыс және соқтығысу арқылы жеке бөлшектердің біртіндеп қайта бөлінуін білдіреді. Конвекция мен ығысудан баяу болса да, ол соңғы араластыру біркелкілігін анықтайды.

Мысалы, V-типті араластырғышта бастапқы араластыру кезеңінде конвекция басым болады, ал диффузия бөлшектер деңгейіндегі біркелкілікті біртіндеп жақсартады. Бұл механизмдерді түсіну араластырудың тиісті уақыты мен жабдық түрін анықтауға көмектеседі.

1.2 Араластыруға алғашқы төзімділік: ұнтақ құрылымы

Араластыру басталғанға дейін ұнтақтар үйкеліс, бөлшектердің өзара байланысы және бірігу күштеріне байланысты тұрақты құрылым түзеді. Бұл құрылым бөлшектердің қозғалысын шектейді және тиімді араластыруға кедергі келтіреді.

Сондықтан ұнтақ айналымы үшін тиісті мөлшерде бос орын қажет. Сондықтан ұнтақ араластырғыштардың көпшілігі шамамен 30%–60% толтыру коэффициентімен жұмыс істейді. Шамадан тыс толтыру бөлшектердің қозғалысын азайтады және араластыру тиімділігін төмендетеді.

II. Араластыру алдында ұнтақтың қасиеттерін бағалау

Араластыру әдісін таңдаудағы алғашқы қадам - ​​екі ұнтақтың физикалық қасиеттерін түсіну.

Бөлшектердің өлшемінің таралуы

Бөлшектердің өлшеміндегі үлкен айырмашылық бөліну қаупін арттырады. Ұсақ бөлшектер ірі бөлшектер арасындағы бос орындарды толтыруы мүмкін, ал діріл немесе материал ағыны араластырғаннан кейін бөлінуді тудыруы мүмкін.

Тығыздық айырмашылығы

Екі ұнтақтың тығыздығы айтарлықтай әртүрлі болған кезде, ауыр бөлшектер төмен қарай жылжиды, ал жеңіл бөлшектер жоғары қарай жылжиды. Мұндай жағдайларда біркелкілікті сақтау үшін күштірек араластыру күштері қажет.

Ағындылық

Ағындылығы нашар ұнтақтар әдетте мәжбүрлі араластыруды қажет етеді. Тыныштық бұрышы және сығылу сияқты параметрлер ұнтақтың қозғалыс мінез-құлқын бағалауға көмектеседі.

Агломерация үрдісі

Ұсақ ұнтақтар, әсіресе ылғал, майлар немесе біріккен компоненттері бар ұнтақтар, агломераттар түзуі мүмкін. Бұл материалдар дұрыс дисперсияға жету үшін көбінесе күштірек ығысу күштерін қажет етеді.

III. Дұрыс араластыру жабдығын таңдау

Қолайлы араластырғышты таңдау негізінен екі ұнтақтың айырмашылығына және қажетті араластыру сапасына байланысты.

Ұқсас тығыздық және жақсы ағындылық

Ұқсас физикалық қасиеттері бар және бөлшектердің тұтастығын сақтау талабы бар ұнтақтар үшін, мысалы, жұмсақ араластыру жабдықтарыV-типті араластырғыштар немесе қос конусты араластырғыштаржарамды.

Бұл араластырғыштар негізінен диффузия мен жұмсақ конвекцияға сүйенеді, бөлшектердің зақымдануын азайта отырып, біркелкі араластыруды қамтамасыз етеді.

Тығыздықтың үлкен айырмашылығы немесе нашар ағындылық

Ұнтақтардың тығыздығы, ағындылығы немесе агломерация үрдісі айтарлықтай айырмашылықтарға ие болған кезде, күштірек араластыру күштері қажет.

сияқты жабдықтартаспалы араластырғыштар немесе соқалы араластырғыштареріксіз конвекция мен ығысу әрекетін қамтамасыз етеді, дисперсия тиімділігін арттырады және араластыру уақытын қысқартады.

Бөлшектердің өлшемі немесе тығыздығы бойынша айтарлықтай айырмашылықтар

Ауыр бөліну проблемалары бар ұнтақтар үшін дәстүрлі араластыру әдістері жеткіліксіз болуы мүмкін. Қоспаның тұрақтылығын сақтау үшін арнайы араластыру технологиялары, оңтайландырылған беру әдістері немесе процесті реттеу сияқты қосымша стратегиялар қажет болуы мүмкін.