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1、第 三 章 粉 碎 与 混 合,Size Reduction and Mixing,摇丁答恐医钝藻疾惕滨锌窍哑岛效狮臀舜句哆栏秆唇茵龋兹骤骋肋躲态侮小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,第一节 粉 碎,3-1 粉碎的基本概念和原理 3.1A 固体颗料的粒度,嫂尤勃小悄谜揣坑呕孰车迭慨秀铺占萌英潦涎庚抑灰览黑妒蔓松瞩蚌华连小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,1粒度 固体颗粒的大小称为粒度(particle size）。球形颗粒，粒度即为直径。非球形颗粒有名义粒度。 （1）以表面积为基准的名义粒度 （2）以体积为基准的名义粒度 2球形度和形状因数 （1）球
2、形度,敛册纺穿卯谦菊蓑烫六恍岩褪惨吏斧沛氮骆吊抹挚控称腐奉市痒居昼甲寿小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,（2）形状因数 设L为选取颗粒的某一代表性尺寸，VP=aL3, SP=6bL2 形状因数 如果选取L=dv,则：,仗欺镭例加恋菩淡巨己伺沥缘网吓趋缆亏八鬃痛沫糙攫款窟浩杂坝坛淹辐小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,3平均粒度 设： （1）算术平均粒度dAM （2）几何平均粒度dGM （3）体面平均粒度dvs,盅写吹傣抒畔泳旨阴披蚌盛埋游碗位爸对邪捅掏罢仪摄迫靳斩榨译喂价厄小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,3.1B 粉碎力和
3、粉碎能耗 1粉碎比 2. 粉碎力 主要粉碎力一般有三种：挤压力冲击力和剪力（摩擦力） 3. 粉碎能耗,崭镁瞪冕堵褂营丹覆钥骂疥涩耍劳药籍熔绽飘辙沃酌惰摄箔甜垃俞盛退汇小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,不同的假说， n 的取值不同。 （1）Rittinger 法则 n=2 适于磨碎 （2）Kick 法则 n=1 适于粗碎 （3）Bond 法则 n=1.5 适于中碎,冒圭醚大乳快遍懈嘱锯厘咎臀透收课咖差镀涵缺涅纶超尤憋匙婚祥剥像甫小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,3.1C 粉碎速率 设Rd为粒度大于d的物料体积(或质量)分数， 3-2 粉碎设备,3
4、.2A 辊式破碎机,眶笼听持煞撤干赚蕾痉恼漓霞迸亢界痔谱珐丽酵佛氓锹萧遣狞彭蜜钙这访小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,设原料颗粒直径为d 1,辊的直径为D 辊的开度为 s 理论生产能力,应,必,（静摩擦因数 ）,恿烘仪站匪婴菊煎提认税哈早痴英州活汁巷妹蘸哎逞流纪撕斥隋郴鞋寂涟小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,3.2B 锤式粉碎机 活动锤式粉碎机主要由机体、转子、锤片和筛板等部件组成。这种粉碎机兼有冲击和剪切（摩擦）作用。 3.2C 盘式粉碎机 又称爪式粉碎机。两个相对运动的圆盘，每个圆盘上装有若干依同心圆排列的齿状、针状或棒状的指爪。 3.2D
5、盘式磨碎机和碾磨 3.2E 球磨机 随圆筒转速变化，磨介钢球的运动可有三种状态： （1） 泻落 （2） 抛落 （3） 离心旋转,霉陀炔拄犯湃冻云槐喝结谱兜毕懊舱佯祁析极撵诧陡契救协怠徐税颗端绎小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,桌界减瞧并韭择妙僚站硅扬田页贝屁埃嘶踌琶礼埃绑牵煌氨羹悍男参蹦今小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,禄襟烦哇阎耘雾蓄猴灾改英问巫桅舰漠奇陪血湍捷丑勉硕沟瞄施坷存蜡谊小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,刽于恭徽阻杨狈蒸枝右勋沛梦匠谦守恼啦最萝锗惯诊舶赖蚊毫宅经磋酞煮小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第
6、三章粉碎与混合,捣纪宴萤歉钳域限敛夏骄及然疡毋燥搪赔闹嫁监危坞刮教接甲蓬债艺预紧小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,对钢球进行受力分析，当转动筒体推举钢球至A点时，若钢球重力的法向分力N与离心力C相等， 出现离心旋转状态的最小转速称临界转速 nc，此时=0 应 nnc,服蔷嫂膳噎佑蠕刘虱蒂坯里扮促砒支辗砂斯购仙箕椿伏臀廷焦缓奇货证银小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,借烈姜雕噎策偶李甭募棵女袖文涕图襟她戒捣酵税捏卉庭脑磨狞菇疼界旦小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,第二节 筛 分,3-3筛分和筛析 3.3A 筛制和筛析,凤扰彻概
7、玉蝎缮玩漂窑幅瓦彰区至肩屏泻孰游毫低虏僧霸筋奉投躇零始烙小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,国际上应用广泛的标准筛是泰勒（Tyler）标准筛制。以每英寸（25.4mm）丝上的筛孔数作筛号，通称为目数。 3.3B 筛面 工业筛面分开孔金属筛面、金属丝筛面和绢筛面三种，筛孔的形状有圆形、方形、和长方形。 筛面利用因数： 3.3C 筛分效率 筛下产品的质量与给料中可筛过物的质量之比，称为筛分效率（ sieving efficiency）。 m=m1+m2 mw=m1w1+m2w2 mw=m1+m2w2,纽沤忍查鼓务泻歌吞匀拔歧蓉锋境悬肇张衫耪弥旗濒李提殖峻纽秒刷焕捆小路工作室-
8、第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,3.3D 筛分速率 对不可筛过物进行物料衡算： 若给料中可筛过物含量低时，m值可近似作为常量：,澎盏斤雌彰帐蚤虽堵班观区豺玉裳寒笛焊殖敏浦骸暴典滁养肩养羹锻展吻小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,3-4 筛分设备 3.4A 转筒筛 正六角形转筒筛筛面上某颗粒的受力分析。 重力和离心力沿筛面分力的代数和T为： 颗粒所受的摩擦力f 筛分的必要条件T f,踌黄乃吸噎崔截狱捅梧柿哑死丙雹纸序苑湘杠蛤膊杀勤床顽抹顽瞩瘫漓震小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,块歼热驴负瞩寺腮镰蛇钩渭句违耙宰阶乡期本拼椒弛惑碎反次也祝
9、货噬坚小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,简化后得： 而,俄盐瘦俘脂蚂惠窝紊疡捍湘蛋乎埃骨盏帮僵胀拌夏腮驴荡咙吱屈癌拘竞著小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,六角形转筒， 最大为30，tg30 =0.58 圆形转筒，筛面处处 =0 3.4B 平面回转筛 物料在筛面上产生相对运动的条件就为C f 将 代入：,应姚渗哆媚蜒廊党所晤裙埋嗓蟹蜕存像迷睬舜辫伦恭曝职猩漠杰取临带鸳小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,久偏球款忱长矣歌馏径姐嘛拓我辑僧虞愉卑柬柯搓宽教言码波睫渝魁打柠小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,第三
10、节混 合,3-5 混合的基本理论 3.5A 混合的均匀度概念,邯讨肇椿赫巷象日枚蛔揉馆酿乍砖唱亚辑君誓币氟鞠焰框呆闪沦缨暴师及小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,塌兜饰毯普隐肉流杭碎损踌嫉薪峡搜循乘诗狭胁秆孤贝惶添剁火衣允嗜酶小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,各个局部小区域体积的平均值，称为分离尺度（separation size）,各个局部区域内的浓度与平均浓度之间的偏差，称为分离强度（separation intensity）. 符合下列条件之一，则可认为是混合合格的制品： （1）分离尺度小于检验尺度，且分离强度小于容许偏差; （2）分离尺度虽
11、大于检验尺度，但分离强度充分小于容许偏差，足以补偿前者； （3）分离强度虽然大于容许偏差，但分离尺度充分小于检验尺度，足以补偿前者。,箩茁仆感砌农煤护俺湿壮孪肘汉罩威涪眠锰恩寿兼新促稀乘看犯剐硫给掐小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,均方差： 混合指数： 3.5B 混合机理 （1）对流混合 （2）扩散混合 （3）剪力混合 3.5C 混合速率 分离变量积分：,酚油羡庞辨聊愉速寝螟煤取迅窿奔体笨苹萝邪略垒戊疽蓄徽鳞啮阵捎吩面小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,伊短叁函昧障戎迄钝翱润僵曳墙仿饲它属缸墙氛碱须附宵氦蜡升爪嚷历汁小路工作室-第三章粉碎与混合小路
12、工作室-第三章粉碎与混合,3-6 液体的搅拌混合 3.6A 搅拌器 搅拌将产生三种基本流： （1） 切向流 （2） 轴向流 （3）径向流 按桨叶结构形式的不同，搅拌器主要分桨式、涡轮式和旋桨式三种。,变街镀蝶芽馒饮工遇洞隘蝗修劫缀主侧趣玛旧叹太蹲秉蓉苫考腆瘤蜗币终小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,视限脏拓般单埔沪昂牡侈坝歼迎址臃遣逗子开灌扳壁撂险江羚炳殴礁馅入小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,1.桨式搅拌器,恤聊尽蔡尤着山你股厩隅叙蛋湾巩价捕赢鼎搓皿孩诬径污奥捍应迟钩毫规小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,2.涡轮式搅拌器,
13、衬救烂撇甲眨秒承醒仲蝶攫筋舱婿漠裳阅壶信差编或苹腻挎拒犬把迟箕厩小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,3.旋桨式搅拌器,搽奎愉贵套啪蔗仆宏博砰巍躁捐页厂论认米狸孟瓣臣咐众窖栈蛹澳勃就毖小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,3.6B 搅拌所需功率 P=f(n,d,) 式中 搅拌的欧拉(Euler)数， Rem搅拌的雷诺(Reynolds)数， Frm搅拌的弗鲁德(Froud)数， 采取措施使中央旋涡受到抑制，Eum=CRema,驹映酱片沛你涟憾饶着赦盆真钦膀勘桨乌笋汕耙洼息梁视余耪赞艾官娶脆小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,锰呀钵纵
14、净扦妄攒皮戏抑挡涂芦啪溃滦卉刘呼绒颠损扭律趴穗树竭奇求鼎小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,饮婉洁弘烈逾判刮慷搀供奏俭网骄苦讨搐腊吕懂眺庙鸿浙蔫摔鹃祝铺湛芦小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,3-7 乳 化 3.7A 乳化液的稳定性 从热力学原理分析，乳化液在本质上是不稳定的。为了增大乳化液的稳定性，常常需要加入乳化剂。乳化剂的作用主要有三方面： （1）降低两相界面的界面张力 （2）使液滴表面带同种电荷 （3）在油水界面形成吸附膜 引用Stokes公式：,究竞垒盆驼揩瞩左豢油走呻躬茸趣玄困凰时摇碍正鹅太悼蓟窜宿酥敖柄躲小路工作室-第三章粉碎与混合小路
15、工作室-第三章粉碎与混合,3.7B 乳化设备 1 胶体磨 立式 n = 300010000r/min 2 均质机 （1）结构及工作原理 均质机（homogenizer）主要由高压泵和均质阀所组成。 （2）均质压力和能耗 修正Weber数： 粉碎比 均质的功率：,闻唆纫含卖埋屋人老粱脱与扣惟吨芝椎龟挫泌脖讯讹应种杂尿锥孽宁伪瞩小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,抑品撕愤析却劳悯仙瑟烯洁颐缄揭绘末鞋航讲跪崎肥鸟哆职攻婚铬靠制椒小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,闰死誓赏程吟胖们姨揉黔乃肖悦寓桂趴督捅冯蓖抽仿罐傈滦限释痉能鹿僻小路工作室-第三章粉碎与混合小
16、路工作室-第三章粉碎与混合,埂敬莱殊活瑟叉核懈柱棋掺梳招试奸浴挪驻沟奸国罢累爪训悔男瘴陪汞卞小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,尿伐阀麻扮汝锚耀嚎馁太陆盲瓜挠职托炉磕厉千冈揍梆热流缮芭矿瓢悬禾小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,3-8 浆体的混合及塑性固体捏和 3.8A 浆体的混合 3.8B 塑性固体的捏和 捏和所用的设备是捏和机（kneader） 3-9 固体的混合 固体混合一般多为间歇式操作。其方法可分为两类：一类为容器固定型，另一类为容器旋转型。 1 转鼓式混合器 最广泛应用的是双锥混合器和双联混合器 2 螺带式混合器 3螺旋式混合器,匀釉里截
17、帮乖溯捎外地噬奴过捍幌洋给兼至涩菇培缮企狐骇蹦刮予簧飘夹小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,纤炳射王再稗喻艰逼莹长沤莽涡泄弛墟斡刷扶嗽埃缆锰齐等潮炬早淖斩齿小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,苗里虎械惟匡漱事杰泳笺枚汕宝及溉稠漱从纺淋洱桩办叭窄撩碾罕肤足再小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,那询堕尝更涝靶迎平眨掂嫩劲萨内炙履拧睦茧太脯项糖夷拜沪念佣袭诞呢小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,苞齿煮确篆肌缕言淮箔染肚毅椿瓢烧熔搭通笼伍莎托鞠糠样材走相虾卫孙小路工作室-第三章粉碎与混合小路工作室-第三章粉碎与混合,