Kukunni qayta ishlashda ikkita kukunni aralashtirish oddiy ko'rinishi mumkin, ammo bir xil va barqaror aralashmaga erishish zarrachalarning xususiyatlarini, mexanik energiyani va jarayon sharoitlarini diqqat bilan ko'rib chiqishni talab qiladi.

Suyuqliklardan farqli o'laroq, kukunlar molekulyar darajada tabiiy ravishda tarqalmaydi. Ularning aralashishi aralashtirish uskunalari tomonidan hosil bo'ladigan tashqi kuchlarga bog'liq. Shu bilan birga, aralashtirish va ajratish bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi, ya'ni noto'g'ri aralashtirish usuli yoki haddan tashqari mexanik kuchlanish aralashmaning yana ajralishiga olib kelishi mumkin.

Shuning uchun, ikkita kukunni qanday aralashtirish asosan kukun xususiyatlari, aralashtirish mexanizmlari, uskunani tanlash va jarayonni boshqarish bilan bog'liq muhandislik muammosidir.

I. Ikkilik aralashtirishning fizik asoslari: uchta mexanizm va bitta asosiy qarshilik

1.1 Aralashtirishning uchta asosiy mexanizmi

Kukunlarni aralashtirish uchta asosiy mexanizm orqali amalga oshiriladi: konveksiya, siljish va diffuziya.

Konvektiv aralashtirishzarrachalarning keng ko'lamli harakati uchun javobgardir. U turli kukunlarni aralashtirish kamerasi bo'ylab tezda tarqatadi va aralashtirishning dastlabki bosqichida ustunlik qiladi.

Qirqishni aralashtirishkukun qatlamlari turli tezliklarda harakatlanganda yuzaga keladi. Natijada yuzaga keladigan ishqalanish va cho'zilish kuchlari aglomeratlarni parchalashga va zarrachalarning tarqalishini yaxshilashga yordam beradi.

Diffuziya aralashtirishtasodifiy harakat va to'qnashuvlar orqali alohida zarrachalarning bosqichma-bosqich qayta taqsimlanishini anglatadi. Konveksiya va siljishdan sekinroq bo'lsa-da, u yakuniy aralashtirish bir xilligini belgilaydi.

Masalan, V-turdagi mikserda konveksiya dastlabki aralashtirish bosqichida ustunlik qiladi, diffuziya esa zarrachalar darajasidagi bir xillikni asta-sekin yaxshilaydi. Ushbu mexanizmlarni tushunish mos aralashtirish vaqti va uskuna turini aniqlashga yordam beradi.

1.2 Aralashtirishga birinchi qarshilik: Kukun tuzilishi

Aralashtirish boshlanishidan oldin, kukunlar ko'pincha ishqalanish, zarrachalarning o'zaro bog'lanishi va birlashtiruvchi kuchlar tufayli barqaror tuzilish hosil qiladi. Bu tuzilish zarrachalarning harakatini cheklaydi va samarali aralashtirishning oldini oladi.

Shuning uchun kukun aylanishi uchun yetarli miqdorda bo'sh joy kerak. Shuning uchun ko'pgina kukun aralashtirgichlari taxminan 30%–60% to'ldirish nisbati bilan ishlaydi. Haddan tashqari to'ldirish zarrachalarning harakatlanishini kamaytiradi va aralashtirish samaradorligini pasaytiradi.

II. Aralashtirishdan oldin kukun xususiyatlarini baholash

Aralashtirish usulini tanlashning birinchi bosqichi ikkita kukunning fizik xususiyatlarini tushunishdir.

Zarrachalar hajmining taqsimlanishi

Zarrachalar hajmidagi katta farq ajralish xavfini oshiradi. Mayda zarrachalar katta zarrachalar orasidagi bo'shliqlarni to'ldirishi mumkin, tebranish yoki material oqimi esa aralashtirilgandan keyin ajralishga olib kelishi mumkin.

Zichlik farqi

Ikki kukunning zichligi sezilarli darajada farq qilganda, og'irroq zarrachalar pastga siljiydi, yengilroq zarrachalar esa yuqoriga siljiydi. Bunday hollarda, bir xillikni saqlab qolish uchun kuchliroq aralashtirish kuchlari talab qilinadi.

Oqimlilik

Oqim qobiliyati past bo'lgan kukunlar odatda majburiy aralashtirish harakatini talab qiladi. Sokinlik burchagi va siqilish kabi parametrlar kukunning harakatlanish xususiyatini baholashga yordam beradi.

Aglomeratsiya tendentsiyasi

Ayniqsa, namlik, yog'lar yoki birlashtiruvchi komponentlarni o'z ichiga olgan mayda kukunlar aglomeratlar hosil qilishi mumkin. Bu materiallar to'g'ri dispersiyaga erishish uchun ko'pincha kuchliroq siljish kuchlarini talab qiladi.

III. To'g'ri aralashtirish uskunasini tanlash

Tegishli mikser asosan ikkita kukun orasidagi farqga va kerakli aralashtirish sifatiga bog'liq.

Shunga o'xshash zichlik va yaxshi oqimlilik

Shunga o'xshash fizik xususiyatlarga ega va zarrachalar yaxlitligini saqlash talabiga ega kukunlar uchun yumshoq aralashtirish uskunalari, masalanV-turdagi mikserlar yoki ikki konusli mikserlarmos keladi.

Bu mikserlar asosan diffuziya va yumshoq konveksiyaga tayanadi, bu esa zarrachalarning shikastlanishini minimallashtirish bilan birga bir tekis aralashtirish imkonini beradi.

Katta zichlik farqi yoki yomon oqimlilik

Kukunlar zichlik, oqimlilik yoki aglomeratsiya tendentsiyasida sezilarli farqlarga ega bo'lganda, kuchliroq aralashtirish kuchlari talab qilinadi.

Kabi uskunalarlenta mikserlari yoki omoch mikserlarimajburiy konveksiya va siljish ta'sirini ta'minlaydi, dispersiya samaradorligini oshiradi va aralashtirish vaqtini qisqartiradi.

Zarrachalar hajmi yoki zichligidagi keskin farqlar

Jiddiy ajratish muammolariga ega kukunlar uchun an'anaviy aralashtirish usullari yetarli bo'lmasligi mumkin. Aralashmaning barqarorligini saqlab qolish uchun maxsus aralashtirish texnologiyalari, optimallashtirilgan oziqlantirish usullari yoki jarayonni sozlash kabi qo'shimcha strategiyalar talab qilinishi mumkin.