三維混合機(jī)是一種利用機(jī)械力和重力將兩種或多種物料均勻混合起來的機(jī)械設(shè)備。這種混合設(shè)備在各種工業(yè)領(lǐng)域以及日常生活中都有廣泛的應(yīng)用。三維混合機(jī)能夠?qū)⒍喾N不同的物料混合成均勻的混合物,例如將水泥、砂、碎石和水混合制成混凝土濕料等。此外,它還能通過增加物料接觸表面積來促進(jìn)化學(xué)反應(yīng),并加速物理變化,如粒狀溶質(zhì)加入溶劑后,通過混合作用可以更快地溶解和混合。
根據(jù)應(yīng)用的不同,混合機(jī)可以分為四大類:氣體和低粘度液體混合器、中高粘度液體和膏狀物混合機(jī)械、熱塑性物料混合機(jī)、粉狀與粒狀固體物料混合機(jī)械?;旌线^程要求所有參與的物料都能均勻分布?;旌系某潭瓤梢苑譃槔硐牖旌?、隨機(jī)混合和不相混三種狀態(tài)。物料在混合機(jī)中的混合程度取決于多種因素,包括待混物料的比例、物理狀態(tài)和特性,以及所使用混合機(jī)的類型和混合操作的持續(xù)時間等。
對于液體的混合而言,主要依靠機(jī)械攪拌器、氣流和待混液體的射流等方式攪動物料,以達(dá)到均勻混合。攪動引起的液體流動會在容器內(nèi)形成循環(huán)液流,產(chǎn)生主體對流擴(kuò)散。當(dāng)攪動引起的流速較高時,在高速與低速液體之間的界面上會產(chǎn)生剪切作用,形成大量局部性漩渦,這些漩渦迅速擴(kuò)散并卷入更多液體,形成小范圍內(nèi)的紊亂對流擴(kuò)散,即渦流擴(kuò)散。
機(jī)械攪拌器的運(yùn)動部件旋轉(zhuǎn)時也會對液體產(chǎn)生剪切作用。當(dāng)液體流過器壁或容器內(nèi)的固定構(gòu)件時,也會產(chǎn)生剪切作用,引起局部渦流擴(kuò)散。這些攪拌引發(fā)的主體對流擴(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)散的時間。對于粘度不高的液體,可以在較短的時間內(nèi)達(dá)到隨機(jī)混合狀態(tài);而粘度較高的液體則需要較長的混合時間。
對于密度和成分不同且互不相溶的液體,攪拌產(chǎn)生的剪切作用和強(qiáng)烈的湍動能夠?qū)⒚芏容^大的液體撕碎成小液滴,并使其均勻分散到主液體中。為達(dá)到此效果,攪拌產(chǎn)生的液體流速必須大于液滴的沉降速度。
三維運(yùn)動混合機(jī)的特點(diǎn)在于其混合桶體具有多方向的運(yùn)動能力,使得桶體內(nèi)的物料能夠在多個交叉點(diǎn)進(jìn)行混合,從而達(dá)到高于99.9%的混合均勻度。該機(jī)型的裝載系數(shù)可達(dá)0.9,相比普通混合機(jī)的0.4~0.6有所提高?;旌蠒r間短且效率高。另外,混合桶的設(shè)計特殊,桶體內(nèi)壁經(jīng)過精細(xì)拋光,不污染物料,出料方便,易于清洗,操作簡單。
在運(yùn)行過程中,三維運(yùn)動混合機(jī)的混合桶體執(zhí)行多方向運(yùn)轉(zhuǎn)動作,這不僅加速了物料的流動和擴(kuò)散作用,而且避免了一般混合機(jī)因離心力作用導(dǎo)致的物料比重偏析和積聚現(xiàn)象,確保了混合物料的品質(zhì)。