ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процесс смешения сыпучих материалов из "Отечественное и зарубежное оборудование для смешения сыпучих материалов" Под названием сыпучий материал или сыпучее тело понимается совокупность мелких твердых частиц. В зависимости от размеров и формы частиц сыпучий материал может быть в пылевидном, порошкообразном, зернистом, кусковом состояниях. [c.4] В отличие от жидкостей сыпучий материал вследствие сил трения и сцепления между частицами имеет резко ограниченную подвижность и непропорционально передает давление на дно и стенки емкости в зависимости от высоты уровня загрузки. Обычно под-Еижность сыпучих материалов характеризуется углом естественного откоса и коэффициентом внутреннего трения. Чем меньше угол естественного откоса и коэффициента внутреннего трения, тем подвижнее сыпучий материал. В табл. 1 приведены значения этих величин для ряда сыпучих материалов. [c.4] При конструировании смесителей необходимо учитывать такие свойства сыпучего материала как слеживаемость, липкость, абразивность, взрывоопасность, ядовитость, смерзаемость, сводообразование, насыпной вес, влажность. [c.4] Слеживаемости подвержены многие сыпучие материалы, главным образом пылевидные и порошкообразные глина, известь, окись цинка, сода, цемент, краситель, окись кремния и т. д. [c.4] Некоторые материалы, например сахар, поваренная соль, сода, особенно склонны к слеживаемости в условиях повышенной влажности. Слежавшийся материал плохо транспортируется, плохо высыпается из отверстия и может быть причиной поломки вращающихся внутренних органов смесителя. Во избежание появления этого неприятного свойства все емкости, предназначенные для хранения сыпучего материала, склонного к слеживаемости, должны быть снабжены ворошителями той или иной конструкции. [c.4] Липкостью обладают в основном пылевидные и порошкообразные материалы. Сера, тальк, цемент, мука, например, липнут к стали, а мел—к дереву. Липкость сыпучих материалов—свойство, весьма сильно затрудняющее чистку внутренней полости смесителя. Для уменьшения налипания внутреннюю полость смесителей и его рабочие органы либо шлифуют, либо эмалируют, либо прографи-чивают. [c.4] Абразпвность-весьма важное свойство, которое необходимо учитывать при конструировании внутренних элементов смесительных машин. Наиболее абразивными материалами являются кварцевый песок, колчедан, маршалит, боксит, бура, железная руда, окись цинка, окись кремния и др. Примером малоабразивных материалов могут служить тальк, каменный уголь, многие органические смолы, пластмассы. [c.5] Не менее важно при конструировании рабочих органов смесителя учитывать также способность некоторых сыпучих материалов вызывать коррозию соприкасающихся с ннмп материалов. Для стальных деталей в этом отношении наиболее опасны влажная зола, селитра, сера, поваренная соль, торф и т. д. [c.5] Некоторые пылевидные материалы во взвешенном состоянии в воздухе при наличии искры или пламени способны взрываться. К ним относятся многие красители, сахар, мука, целлулоид, сера, нафталин, эбонит, большинство пластмасс, металлы и т. д. При выборе типа смесительной машины для взрывоопасных сыпучих материалов это свойство играет решающую роль. Корпус смесительного устройства должен быть герметичным вращающиеся внутренние устройства должны исключить искрообразование, удары, местные перегревы материала. Для пневмотранспорта (или псевдоожижения) необходимо использовать инертные газы. [c.6] При выборе типа смесительной машины для ядовитых сыпучих материалов особенно большое значение приобретает абсолютная герметичность не только корпуса машины, но и разгрузочного и загрузочного приспособлений. [c.6] Сыпучий материал обладает еще одним свойством, которое необходимо учитывать прн конструировании смесителя, — способностью к образованию свода над выпускным отверстием. Различают сводообразование крупнокусковых тел, когда случайная комбинация кусков в процессе истечения образует стойкий свод над отверстием, и сводообразование мелких зернистых и порошкообразных тел вследствие связи частиц. В последнем случае свод образуется в результате того, что сыпучий материал в зоне свободной поверхности может иметь большие напряжения сжатия в площадках, нормальных к свободной поверхности, в то время как в площадках, касательных к ней, напряжения равны нулю [4]. [c.6] Смесители, предназначенные для обработки сыпучих материалов, особенно склонных к сводообразованию, таких, как тальк, сода, сажа, снабжают приспособлениями, разрушающими свод в зоне выпускного отверстия. Обычно в зоне выпускного отверстия устанавливают либо пористые плитки, сквозь которые продувается газ, либо ворошители. Иногда приходится емкости с сыпучим материалом снабжать вибрирующими устройствами. Угол наклона стенок бункеров должен быть значительно большим, чем угол естественного откоса. [c.6] Насыпной вес сыпучих материалов, зависящий от его гранулометрического состава, влажности, плотности вещества и способа загрузки, колеблется в широком диапазоне от 0,2 до 3 г/слг (см. табл. 1). Насыпной вес материала ири выбранной производительности смесителя определяет его объем. [c.6] Некоторые сыпучие материалы способны смерзаться даже при сравнительно невысокой их влажности, теряя при этом сыпучесть. Это свойство необходимо учитывать при выборе места размещения смесителей и бункеров и их конструкции. [c.6] В состав сыпучих смесей иногда входят компоненты с низкой термической стойкостью. При достижении смесью температуры выше допустимой эти компоненты либо разлагаются, либо расплавляются, либо взрываются. Для смесей с такими компонентами малопригодны смесители с внутренними трущимися органами. [c.6] Процесс смешения можно определить как механический процесс, в результате которого два или несколько компонентов, находящихся отдельно ]ли в неоднородно внедренном состоянии, приведены в такое состояние, де каждая частица какого-либо одного компонента равномерно и возможно ближе примыкает к каждо11 частице других компонентов. Так, если смешиваются три компонента, массы которых относятся как целые числа р д т, то в любом (не чрезмерно) малом объеме, взятом в произвольной точке массы после смешения, эти компоненты должны относиться как р д т. [c.7] Однако такое гипотетическое расположение компонентов в действительности не наблюдается. Возможно бесконечное разнообразие состояний смеси при различных взаимных расположениях компонентов. [c.7] Самыми простыми смесями являются смеси, состоящие из двух компонентов. Если число компонентов больше двух, то анализ смеси можно упростить, рассматривая процесс смешения какого-нибудь компонента, называемого ключевым, в отдельности со всей остальной системой. Таким образом, можно многокомнонентную смесь свести к двухкомпонентной и по степени распределения ключевого компонента в смесн судить о степени ее смешения. [c.7] Если количественное появление ключевого компонента в пробах из смеси — случайное, то при соблюдении принципа случайности при отборе самих проб распределение этого компонента в пробах может быть с достаточной степенью точности описано законом нормального распределения [30]. [c.7] Вернуться к основной статье