實(shí)驗(yàn)室料斗混合機(jī)由立式電機(jī)通過擺線針輪減速機(jī)直聯(lián)主軸,主軸上有大下兩圈螺帶。啟動混合機(jī)后,旋轉(zhuǎn)的螺帶將物料在混合室內(nèi)沿壁面以自下而上的圓周移動而進(jìn)行提升或拋起,當(dāng)物料到達(dá)中心位置或最高點(diǎn)時,便靠自重向下運(yùn)動,從而使物料在錐形混合室內(nèi)相互擴(kuò)散、對流、剪切、錯位和摻混,迫使物料的空間不規(guī)則復(fù)合運(yùn)動。占地面積小,結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便,可配備冷熱夾層和噴液裝置。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的機(jī)械設(shè)備。在混合的過程中,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。
在實(shí)驗(yàn)室料斗混合機(jī)內(nèi)多種固體物料進(jìn)行混合時往往伴隨著離析現(xiàn)象,離析是與粒子混合相反的過程,妨礙良好的混合,也可使已混合好的混合物料重新分層,降低混合程度。因此在實(shí)際的混合操作中影響混合速度及混合度的因素很多,使混合過程更為復(fù)雜,很難用單獨(dú)因素一個一個考察??偟膩碚f對分為物料因素、設(shè)備因素和操作因素。
(1)設(shè)備類型混合機(jī)的形狀及尺寸,內(nèi)部插入物(擋板,強(qiáng)制攪拌等),材質(zhì)及表面情況等影響混合效果,應(yīng)根據(jù)物料的性質(zhì)選擇適宜的混合器。
(2)操作條件物料的充填量、裝料方式、混合比、混合機(jī)的轉(zhuǎn)動速度及混合時間等影響混合效果。實(shí)驗(yàn)室料斗混合機(jī)裝料量占容器體積的30%左右時,混合效果^好。轉(zhuǎn)動型混合機(jī)的轉(zhuǎn)速過低時,粒子在物料層表面向下滑功,如各成分粒子的物性差距較大時易產(chǎn)生分離現(xiàn)象;轉(zhuǎn)速過高時,耗子受離心力的作用隨轉(zhuǎn)筒一起旋轉(zhuǎn)而幾乎不產(chǎn)生混合作用。適宜轉(zhuǎn)速—般取臨界轉(zhuǎn)速的0.7~0.9倍。各成分間密度差及粒度差較大時,先裝密度小的或粒徑大的物料后裝密度大的或粒徑小的物料,并且混合時間應(yīng)適當(dāng)。
(3)物料的粉體性質(zhì)粒度分布、粒子形態(tài)及表面狀態(tài)、粒子密度及堆密度、含水量、流動性(休止角、內(nèi)部摩擦系數(shù)等)、黏附性、凝聚性等都會影響混合過程。特別是粒徑、粒子形態(tài)、密度等在各個成分間存在顯著差異時,混合過程中或混合后容易發(fā)生離析現(xiàn)象而失去均勻混合。一般情況下,小粒徑、大密度的顆粒易在大顆粒的縫隙中往下流動而影響均勻混合,但當(dāng)粒徑小于30μm時,粒子密度的大小將不會成為導(dǎo)致分離的因素;當(dāng)粒徑小于5μm的粉末和較大粒徑的顆?;旌蠒r粉末附著在大顆粒表面成為包衣狀態(tài),不會發(fā)生分離而且形成均勾的混合;當(dāng)混合物料中含有少量水分時可有效地防止離析。一般來說,粒徑的影響^大,密度的影響在流態(tài)化操作中比粒徑更顯著。