|
где М произвольно выраженная степень смешивания, изменяющаяся от 0 (для полностьюраспределенной смеси) до 1 (для полностью смешанной смеси). Во время смешивания неупорядоченного состояния можно достигнуть только в идеальной системе. Если частицы компонентов смеси отличаются размерами, формой или удельным весом, в системе возникают упорядывающие тенденции, вызывающие неоднородность готовой смеси. Как считают зарубежные исследователи [36 39], после достижения состояния полного смешивания в таких смесях степень смешивания уменьшается в ходе дальнейшего проведения процесса или же смесь вообще не достигает состояния полного смешивания. В обоих случаях в системе устанавливается некоторое среднее состояние равновесия, которое не изменяется в ходе дальнейшего проведения процесса. Скорость сегрегации возрастает тем значительнее, чем больше отношение диаметров или удельных весов частиц компонентов отличается от единицы. 4.4. Уравнение процесса смешивания Как уже отмечалось ранее, движение частиц смеси в корпусе смесителя можно представить как сочетание поступательного и вращательного движения вокруг какой-то оси в пространстве в определенный момент времени. Поэтому необходимо иметь математическую модель процесса изменения концентрации вещества C(r,t), которая позволяла бы учитывать ее изменение как в радиальном (г) направлении, так и во времени (t). В качестве модели взято цилиндрическое тело радиуса R, причем г (О <,r |
36 График зависимости М / ( г ) представлен на рис. 1.6.а. В о время смешивания неупорядоченного состояния можно достигнуть только в идеальной системе. Если частицы компонентов смеси отличаются размерами, формой или удельным весом, в системе возникают упорядывающие тенденции, вызывающие неоднородность готовой смеси. Как считают цитированные выше зарубежные исследователи [36 39], после достижения состояния полного смешивания в таких смесях степень смешивания уменьшается в ходе дальнейшего проведения процесса (рис. 1 .6 , б) или же смесь вообщ е не достигает состояния полного смешивания (рис. 1 .6 , в). В обоих случаях в системе устанавливается некоторое среднее состояние равновесия, которое не изменяется в ходе дальнейшего проведения процесса. Скорость сегрегации возрастает тем значительнее, чем больше отношение диаметров или удельных весов частиц компонентов отличается от единицы. 1.6. Особенности приготовления сыпучих строительных смесей в смесителях непрерывного действия К настоящему времени известно достаточно много разнородных конструкций смесителей сыпучих строительных материалов [40-42]. Это обусловлено как дифференцированными требованиями к отдельным строительным смесям и, соответственно технологическим операциям смешивания, различными характеристиками смешиваемых компонентов, так и отсутствием теоретических разработок для расчета таких смесителей. Видимо, поэтому чаще всего их проектируют, используя результаты физических экспериментов на лабораторных моделях и накопленный опыт по модернизации при увеличении габаритных размеров аппаратуры. Однако наблюдается и общая тенденция, которая дает возможность классифицировать смесители сыпучих материалов на несколько групп в зависимости от их назначения и способов работы (рис. 1.7). |