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混合機(jī)理
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(jī)混合和*不相混3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。
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