تقييم تجانس خلط المسحوق
تقييم تجانس خلط المسحوق
خلط المسحوق هو عملية شائعة في الإنتاج الصناعي ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية والصيدلة والمواد الغذائية والبناء. إنها واحدة من أهم إجراءات التشغيل في إنتاج الأدوية والأعلاف والأسمنت وغيرها من المنتجات. يشير خلط مواد المسحوق إلى عملية التشغيل التي تقوم فيها مجموعة متنوعة من جزيئات المسحوق بمكونات مختلفة بتغيير سرعة حركتها أو اتجاهها في الخلاط ، وأخيراً ، يتم توزيع الجزيئات بمكونات مختلفة بشكل عشوائي ومتساوي في الخلاط.
يحدد تأثير الخلط بشكل مباشر جودة المنتجات ، لذلك من المهم جدًا خلط مواد المسحوق بكفاءة. نظرًا لأن حركة المسحوق في عملية الخلط معقدة للغاية ، فإن كيفية تقييم تأثير خلط المواد بشكل صحيح كانت دائمًا نقطة ساخنة للبحث وصعوبة في الصناعة.
يلخص هذا البحث مبدأ خلط مواد المسحوق ، وطرق تقييم توحيد الخلط ، والعوامل التي تؤثر على تقييم توحيد الخلط ، والخصائص الرئيسية لطرق التقييم المختلفة لتأثير الخلط.
1. مبدأ الخلط
في عملية خلط المواد ، يمكن تقسيم مبدأ الخلط إلى خلط الحمل الحراري ، وخلط القص ، وخلط الانتشار وفقًا لحالة حركة جزيئات المسحوق في الخلاط. يعني الخلط الحراري أنه تحت تأثير الخلاط ، تتحرك الجزيئات الصلبة من المكونات المختلفة بشكل كبير وتختلط في عملية التدفق ذهابًا وإيابًا. يعني خلط القص أنه نظرًا لسرعات الحركة المختلفة للجسيمات الصلبة ذات المكونات المختلفة ، سيتم تشكيل العديد من الأسطح المنزلقة في المسحوق ، وسيحدث الانزلاق النسبي بين الأسطح المنزلقة ، ويختلط مثل سائل الطبقة الرقيقة. يشير خلط الانتشار إلى الخلط المحلي بين جسيمين متجاورين في حالة مجهرية. بسبب تغيير الوضع المتبادل بين الجسيمات المجاورة ، سوف تخترق جزيئات المسحوق وتمتزج مع بعضها البعض.
في عملية الخلط الفعلية ، تعمل مبادئ الخلط الثلاثة للخلط الحراري ، وخلط الانتشار ، وخلط القص في نفس الوقت. ومع ذلك ، فإنه دائمًا ما تهيمن عليه آلية خلط واحدة أو عدة آليات ، أو تلعب الآليات ذات مراحل الخلط المختلفة وشروطها دورًا رائدًا. المرحلة الأولى من خلط المسحوق هي عمومًا مرحلة الخلط بالحمل الحراري ، والتي تتميز بسرعة الخلط العيانية السريعة. المرحلة الثانية هي مرحلة العمل المشترك للخلط الحراري وخلط القص ، وفي ذلك الوقت تتباطأ سرعة خلط المواد. المرحلة الثالثة هي مرحلة الخلط بالانتشار ، وفي ذلك الوقت يتقلب توحيد الخلط للمواد لأعلى ولأسفل عند قيمة ثابتة ، مما يشير إلى أن جزيئات المسحوق في مرحلة الخلط الدقيق ، ومراحل الخلط والفصل للمسحوق متوازن.
وفقًا للتحليل ، في مرحلة الخلط الأولية للمادة ، يمكن خلط جزيئات المسحوق بسرعة وتكون سرعة الخلط أسرع ، ولكن بعد الوصول إلى أفضل حالة خلط ، ستتباطأ سرعة الخلط وسيتغير تأثير الخلط في الاتجاه المعاكس. في هذا الوقت ، تكون حالة خلط المسحوق مضطربة للغاية ، وهو ما يسمى الفصل. يمكن ملاحظة أن إطالة وقت الخلط لن يؤدي بالضرورة إلى تحسين توحيد الخلط للمواد ولكن قد يقلل من تأثير الخلط ، لذا فإن التقييم الصحيح لتأثير الخلط والحكم الدقيق لحالة الخلط مهمان جدًا لتأثير الخلط النهائي.
2. تقييم تأثير الخلط
لتقييم تأثير الخلط لمواد المسحوق ، يجب استخدام الأساليب العلمية للتحليل الكمي لتأثير الخلط والحكم بدقة على توحيد الخلط. ومع ذلك ، نظرًا لتعقيد عملية الخلط ، لا يمكن استيعاب قانون الحركة الفعلي للجسيمات أثناء خلط مواد المسحوق بشكل كامل في الوقت الحالي. تشمل طرق تقييم التأثير المختلط بشكل أساسي التحليل الكيميائي وطريقة التتبع وطريقة التحليل الآلي. من بين طرق التقييم هذه ، يتم استخدام طريقة التحليل الآلي أكثر فأكثر. يتضمن التحليل الأساسي بشكل أساسي تحليل الصور الرقمية ، والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة ، والتحليل الطيفي للأشعة السينية ، وما إلى ذلك.
3. العوامل المؤثرة على تقييم تجانس الخليط
في عملية تحليل انتظام الخلط لمواد المسحوق ، فإن عاملي كمية أخذ العينات وأوقات أخذ العينات لهما التأثير الأكبر على نتائج التحديد.
تعتبر كمية العينات عاملاً مهمًا يؤثر على اكتشاف اتساق الخلط. إذا كانت كمية العينات كبيرة وتم أخذ عينات من جميع المواد المختلطة واكتشافها ، فإن نتيجة الكشف عن توحيد الخلط تكون دقيقة للغاية. إذا كانت كمية أخذ العينات صغيرة جدًا ، عندما تحتوي العينة على جسيم واحد فقط ، فإن دقة اكتشاف انتظام الخلط ستكون ضعيفة للغاية. بشكل عام ، تزداد دقة الكشف عن تجانس الخليط مع زيادة كمية العينات. بشكل عام ، هناك طريقتان لتحديد كمية العينات: (1) يتم تحديدها من خلال صرامة جودة المنتج. (2) حسب غرض البحث وتقييد طرق أخذ العينات. في الإنتاج الفعلي ، يجب أن تكون كمية العينات قريبة قدر الإمكان من كمية المنتج النهائي ،
تعتبر أوقات أخذ العينات أيضًا عاملاً مهمًا يؤثر على تقييم توحيد الخلط لمواد المسحوق. كلما زادت أوقات أخذ العينات ، كانت نتائج الاختبار أكثر تمثيلاً. عند استخدام طريقة معالجة الصورة لدراسة الخلط ، فإن تأثير كميات العينات المختلفة وأوقات أخذ العينات على نتائج الكشف عن توحيد الخلط يوضح أنه مقارنة بكميات أخذ العينات ، فإن أوقات أخذ العينات لها تأثير أكبر على دقة توحيد الخلط. ومع ذلك ، في عملية الإنتاج الفعلية ، نظرًا لتأثير العديد من العوامل المحددة ، لا يمكن أن تكون قيمتها كبيرة جدًا.
