混色機(jī)可以將多種物料配合成均勻的混合物,如將水泥、砂、碎石和水混合成混凝土濕料等;還可以增加物料接觸表面積,以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng);還能夠加速物理變化,例如粒狀溶質(zhì)加入溶劑,通過(guò)混合機(jī)械的作用可加速溶解混勻。
常用的混色機(jī)分為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)械四大類。 氣體和低黏度液體混色機(jī)械的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件,維護(hù)檢修量小,能耗低。這類混合機(jī)械又分為氣流攪拌、管道混合、射流混合和強(qiáng)制循環(huán)混合等四種。
中、高黏度液體和膏狀物的混色機(jī)械,一般具有強(qiáng)的剪切作用;熱塑性的物料混合機(jī)主要用于熱塑性物料(如橡膠和塑料)與添加劑混合;粉狀、粒狀固體物料混合機(jī)械多為間歇操作,也包括兼有混合和研磨作用的機(jī)械,如輪輾機(jī)等。混合時(shí)要求所有參與混合的物料均勻分布?;旌系某潭确譃槔硐牖旌?、隨機(jī)混合和完全不相混三種狀態(tài)。各種物料在混合機(jī)械中的混合程度,取決于待混物料的比例、物理狀態(tài)和特性,以及所用混合機(jī)械的類型和混合操作持續(xù)的時(shí)間等因素。
液體的混合主要靠機(jī)械攪拌器、氣流和待混液體的射流等,使待混物料受到攪動(dòng),以達(dá)到均勻混合。攪動(dòng)引起部分液體流動(dòng),流動(dòng)液體又推動(dòng)其周圍的液體,結(jié)果在溶器內(nèi)形成循環(huán)液流,由此產(chǎn)生的液體之間的擴(kuò)散稱為主體對(duì)流擴(kuò)散。當(dāng)攪動(dòng)引起的液體流動(dòng)速度很高時(shí),在高速液流與周圍低速液流之間的界面上出現(xiàn)剪切作用,從而產(chǎn)生大量的局部性漩渦。這些漩渦迅速向四周擴(kuò)散,又把更多的液體卷進(jìn)漩渦中來(lái),在小范圍內(nèi)形成的紊亂對(duì)流擴(kuò)散稱為渦流擴(kuò)散。
少量不溶解的粉狀固體與液體的混合機(jī)理,與密度成分不同,互不相溶的液體的混合機(jī)理相同,只是攪拌不能改變粉狀固體的粒度。若混合前固體顆粒不能使其沉降速度小于液體的流動(dòng)速度,無(wú)論采用何種攪拌方式都形不成均勻的懸浮液。
不同膏狀物的混合主要是將待混物料反復(fù)分割并使其受到壓、輾、擠等動(dòng)作所產(chǎn)生的強(qiáng)剪切作用,隨后又經(jīng)反復(fù)合并、捏合,最后達(dá)到所要求的混合程度。這種混合很難達(dá)到理想混合,僅能達(dá)到隨機(jī)混合。粉狀固體與少量液體混合后為膏狀物,其混合機(jī)理與膏狀物料混合的機(jī)理相同。