Փոշի մշակման մեջ երկու փոշի խառնելը կարող է պարզ թվալ, բայց միատարր և կայուն խառնուրդ ստանալու համար անհրաժեշտ է ուշադիր հաշվի առնել մասնիկների հատկությունները, մեխանիկական էներգիան և գործընթացի պայմանները։

Ի տարբերություն հեղուկների, փոշիները բնականաբար չեն դիֆուզվում մոլեկուլային մակարդակում: Դրանց խառնումը կախված է խառնող սարքավորումների կողմից առաջացող արտաքին ուժերից: Միևնույն ժամանակ, խառնումը և տարանջատումը տեղի են ունենում միաժամանակ, ինչը նշանակում է, որ խառնման սխալ մեթոդը կամ չափազանց մեխանիկական լարվածությունը կարող են հանգեցնել խառնուրդի կրկին տարանջատմանը:

Հետևաբար, երկու փոշիների խառնման եղանակը, ըստ էության, ինժեներական խնդիր է, որը ներառում է փոշու բնութագրերը, խառնման մեխանիզմները, սարքավորումների ընտրությունը և գործընթացի կառավարումը։

I. Երկուական խառնման ֆիզիկական հիմքը. Երեք մեխանիզմ և մեկ հիմնական դիմադրություն

1.1 Խառնման երեք հիմնական մեխանիզմներ

Փոշու խառնումը իրականացվում է երեք հիմնական մեխանիզմներով՝ կոնվեկցիա, սղում և դիֆուզիա։

Կոնվեկտիվ խառնումպատասխանատու է մասնիկների մեծածավալ շարժման համար։ Այն արագորեն բաշխում է տարբեր փոշիները խառնման խցիկում և գերիշխում է խառնման վաղ փուլում։

Կտրող խառնումտեղի է ունենում, երբ փոշու շերտերը շարժվում են տարբեր արագություններով: Արդյունքում առաջացող շփման և ձգման ուժերը նպաստում են ագլոմերատների կոտրմանը և մասնիկների ցրման բարելավմանը:

Դիֆուզիոն խառնումվերաբերում է առանձին մասնիկների աստիճանական վերաբաշխմանը՝ պատահական շարժման և բախումների միջոցով։ Չնայած այն ավելի դանդաղ է, քան կոնվեկցիան և սղումը, այն որոշում է վերջնական խառնման միատարրությունը։

Օրինակ՝ V-տիպի խառնիչում կոնվեկցիան գերիշխում է խառնման սկզբնական փուլում, մինչդեռ դիֆուզիան աստիճանաբար բարելավում է մասնիկների մակարդակի միատարրությունը: Այս մեխանիզմների հասկացողությունը օգնում է որոշել խառնման համապատասխան ժամանակը և սարքավորումների տեսակը:

1.2 Խառնման առաջին դիմադրությունը. փոշու կառուցվածքը

Խառնման սկսվելուց առաջ փոշիները հաճախ կայուն կառուցվածք են ձևավորում՝ շփման, մասնիկների փոխկապակցման և կպչուն ուժերի շնորհիվ։ Այս կառուցվածքը սահմանափակում է մասնիկների շարժը և կանխում արդյունավետ խառնումը։

Հետևաբար, փոշու շրջանառության համար անհրաժեշտ է համապատասխան քանակությամբ ազատ տարածք: Ահա թե ինչու փոշու խառնիչների մեծ մասը աշխատում է մոտավորապես 30%-60% լցման հարաբերակցությամբ: Չափից շատ լցումը նվազեցնում է մասնիկների շարժը և նվազեցնում խառնման արդյունավետությունը:

II. Փոշու հատկությունների գնահատումը խառնելուց առաջ

Խառնման մեթոդ ընտրելու առաջին քայլը երկու փոշիների ֆիզիկական հատկությունները հասկանալն է:

Մասնիկների չափի բաշխում

Մասնիկների չափերի մեծ տարբերությունը մեծացնում է տարանջատման ռիսկը: Մանր մասնիկները կարող են լցնել ավելի մեծ մասնիկների միջև եղած բացերը, մինչդեռ թրթռումը կամ նյութի հոսքը կարող են տարանջատում առաջացնել խառնելուց հետո:

Խտության տարբերություն

Երբ երկու փոշիներ ունեն զգալիորեն տարբեր խտություններ, ավելի ծանր մասնիկները հակված են շարժվել դեպի ներքև, մինչդեռ ավելի թեթև մասնիկները շարժվում են դեպի վերև։ Նման դեպքերում միատարրությունը պահպանելու համար անհրաժեշտ են ավելի ուժեղ խառնման ուժեր։

Հոսունակություն

Վատ հոսունություն ունեցող փոշիները սովորաբար պահանջում են հարկադիր խառնման գործողություն: Հանգստի անկյունը և սեղմելիությունը նման պարամետրերը կարող են օգնել գնահատել փոշու շարժման վարքագիծը:

Ագլոմերացիայի միտում

Մանր փոշիները, հատկապես խոնավություն, ճարպեր կամ կպչուն բաղադրիչներ պարունակողները, կարող են առաջացնել ագլոմերատներ: Այս նյութերը հաճախ պահանջում են ավելի ուժեղ կտրող ուժեր՝ պատշաճ ցրման հասնելու համար:

III. Ճիշտ խառնիչ սարքավորումների ընտրություն

Հարմար խառնիչի ընտրությունը հիմնականում կախված է երկու փոշիների միջև եղած տարբերությունից և անհրաժեշտ խառնման որակից։

Նմանատիպ խտություն և լավ հոսունություն

Նմանատիպ ֆիզիկական հատկություններ ունեցող և մասնիկների ամբողջականությունը պահպանելու պահանջ ունեցող փոշիների համար օգտագործվում են նուրբ խառնման սարքավորումներ, ինչպիսիք են՝V-տիպի խառնիչներ կամ կրկնակի կոնաձև խառնիչներհարմար է։

Այս խառնիչները հիմնականում հիմնված են դիֆուզիայի և նուրբ կոնվեկցիայի վրա, ապահովելով միատարր խառնում՝ միաժամանակ նվազագույնի հասցնելով մասնիկների վնասը։

Խտության մեծ տարբերություն կամ վատ հոսունություն

Երբ փոշիները զգալի տարբերություններ ունեն խտության, հոսունության կամ ագլոմերացիայի հակման մեջ, անհրաժեշտ են ավելի ուժեղ խառնման ուժեր։

Սարքավորումներ, ինչպիսիք ենժապավենային խառնիչներ կամ գութան խառնիչներապահովում է հարկադիր կոնվեկցիա և սղման գործողություն, բարելավելով ցրման արդյունավետությունը և կրճատելով խառնման ժամանակը։

Մասնիկների չափի կամ խտության ծայրահեղ տարբերություններ

Լուրջ տարանջատման խնդիրներ ունեցող փոշիների համար ավանդական խառնման մեթոդները կարող են բավարար չլինել: Խառնուրդի կայունությունը պահպանելու համար կարող են անհրաժեշտ լինել լրացուցիչ ռազմավարություններ, ինչպիսիք են հատուկ խառնման տեխնոլոգիաները, օպտիմալացված մատակարարման մեթոդները կամ գործընթացի ճշգրտումները: