离析现象
我又看了一遍《了解!有用!粉末入门》这本书,进一步了解了偏析现象。
假设可以将两种不同粒径的颗粒均匀地填充在一个容器中。这是大颗粒和小颗粒相对均匀地分布在容器内的上下或左右位置的情况。
如果随后向该容器施加振动或冲击等外部压力,则大颗粒将在容器内向上移动,而小颗粒将向下移动。这种现象称为“偏析”。英文好像叫“segregation”。
分离因素
据认为,以下三个因素是造成这种分离现象的原因。
偏析因素、
颗粒“尺寸”差异、
颗粒“密度”差异、
颗粒“形状”差异
书中解释说,由于上述“差异”,由于粒子“移动速度”的差异,出现了一种称为偏析的现象。
即使成分相同(密度和形状相同),如果粒径较大或较小,也会发生偏析。此外,即使颗粒具有相同的尺寸和形状,如果由于成分差异导致密度较高或较低,也会发生偏析。而且,即使成分相同、密度相同、粒径相同,如果颗粒形状不同,也会发生偏析。
这样看来,我觉得在由多种成分组成的颗粒混合物的情况下,很难摆脱偏析现象。
参考:容易出现隔离问题的工业领域
文章末尾的参考文献中也介绍了《粉末故障排除》一书,其中包含一些有趣的数据。
这是被称为“各产业领域的隔离问题数”的数据。该数据表明,与偏析相关的问题在无机材料、药品、塑料等领域出现得比较频繁。其他工业部门包括采矿、食品、色料、水泥、电子材料等。然而,尽管该数据显示水泥和电子材料行业的故障数量为零,但这并不意味着不会出现由于偏析现象而引起的故障,这一点从经验中很容易想象。本书还描述了当被视为一个过程时的隔离问题。据记载,由于偏析而产生的问题最有可能发生在储存、供给(排出)和混合过程中。无论如何,虽然这些都是非常有趣的数据,但很容易想象它们是任何工业领域或过程中处理的粉末和颗粒所独有的。
容易发生偏析问题的工业领域
- 无机材料:7
- 制药:5
- 塑料:3
- 采矿:2
- 食品:1
- 着色材料:1
- 水泥和电子材料:0
- 其他:3
参考
「わかる!使える!粉体入門」山田 昌治 著
「粉粒体トラブルシューティング」柴田 力 著