પાવડર પ્રોસેસિંગમાં, બે પાવડરનું મિશ્રણ સરળ લાગે છે, પરંતુ એકસમાન અને સ્થિર મિશ્રણ પ્રાપ્ત કરવા માટે કણોના ગુણધર્મો, યાંત્રિક ઊર્જા અને પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓનો કાળજીપૂર્વક વિચાર કરવો જરૂરી છે.

પ્રવાહીથી વિપરીત, પાવડર કુદરતી રીતે પરમાણુ સ્તરે ફેલાયેલા નથી. તેમનું મિશ્રણ મિશ્રણ સાધનો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા બાહ્ય દળો પર આધાર રાખે છે. તે જ સમયે, મિશ્રણ અને અલગીકરણ એકસાથે થાય છે, જેનો અર્થ એ થાય છે કે અયોગ્ય મિશ્રણ પદ્ધતિ અથવા વધુ પડતા યાંત્રિક તાણથી મિશ્રણ ફરીથી અલગ થઈ શકે છે.

તેથી, બે પાવડર કેવી રીતે મિશ્રિત કરવા તે મૂળભૂત રીતે એક એન્જિનિયરિંગ સમસ્યા છે જેમાં પાવડરની લાક્ષણિકતાઓ, મિશ્રણ પદ્ધતિઓ, સાધનોની પસંદગી અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણનો સમાવેશ થાય છે.

I. દ્વિસંગી મિશ્રણનો ભૌતિક આધાર: ત્રણ પદ્ધતિઓ અને એક મુખ્ય પ્રતિકાર

૧.૧ મિશ્રણની ત્રણ મૂળભૂત પદ્ધતિઓ

પાવડર મિશ્રણ ત્રણ મુખ્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે: સંવહન, કાતર અને પ્રસરણ.

સંવહન મિશ્રણમોટા પાયે કણોની હિલચાલ માટે જવાબદાર છે. તે ઝડપથી મિશ્રણ ચેમ્બરમાં વિવિધ પાવડરનું વિતરણ કરે છે અને મિશ્રણના પ્રારંભિક તબક્કામાં પ્રભુત્વ ધરાવે છે.

શીયર મિક્સિંગજ્યારે પાવડર સ્તરો અલગ અલગ ગતિએ ફરે છે ત્યારે થાય છે. પરિણામી ઘર્ષણ અને ખેંચાણ બળો સમૂહોને તોડવામાં અને કણોના વિક્ષેપને સુધારવામાં મદદ કરે છે.

ડિફ્યુઝન મિશ્રણરેન્ડમ હલનચલન અને અથડામણ દ્વારા વ્યક્તિગત કણોના ક્રમિક પુનઃવિતરણનો ઉલ્લેખ કરે છે. સંવહન અને શીયર કરતાં ધીમી હોવા છતાં, તે અંતિમ મિશ્રણ એકરૂપતા નક્કી કરે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, V-પ્રકારના મિક્સરમાં, પ્રારંભિક મિશ્રણ તબક્કામાં સંવહન પ્રભુત્વ ધરાવે છે, જ્યારે પ્રસરણ ધીમે ધીમે કણ-સ્તરની એકરૂપતામાં સુધારો કરે છે. આ પદ્ધતિઓને સમજવાથી યોગ્ય મિશ્રણ સમય અને સાધનોનો પ્રકાર નક્કી કરવામાં મદદ મળે છે.

૧.૨ મિશ્રણનો પ્રથમ પ્રતિકાર: પાવડર માળખું

મિશ્રણ શરૂ થાય તે પહેલાં, પાવડર ઘણીવાર ઘર્ષણ, કણોના આંતરલાભ અને સંયોજક બળોને કારણે સ્થિર માળખું બનાવે છે. આ માળખું કણોની ગતિને પ્રતિબંધિત કરે છે અને અસરકારક મિશ્રણને અટકાવે છે.

તેથી પાવડર પરિભ્રમણ માટે યોગ્ય માત્રામાં ખાલી જગ્યા જરૂરી છે. આ જ કારણ છે કે મોટાભાગના પાવડર મિક્સર લગભગ 30%–60% ના ભરણ ગુણોત્તર સાથે કાર્ય કરે છે. વધુ પડતું ભરણ કણોની ગતિ ઘટાડે છે અને મિશ્રણ કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે.

II. મિશ્રણ કરતા પહેલા પાવડરના ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કરવું

મિશ્રણ પદ્ધતિ પસંદ કરવાનું પ્રથમ પગલું એ બે પાવડરના ભૌતિક ગુણધર્મોને સમજવું છે.

કણ કદ વિતરણ

કણોના કદમાં મોટો તફાવત અલગ થવાનું જોખમ વધારે છે. સૂક્ષ્મ કણો મોટા કણો વચ્ચેના અંતરને ભરી શકે છે, જ્યારે કંપન અથવા સામગ્રીનો પ્રવાહ મિશ્રણ પછી અલગ થવાનું કારણ બની શકે છે.

ઘનતા તફાવત

જ્યારે બે પાવડરની ઘનતા નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોય છે, ત્યારે ભારે કણો નીચે તરફ ખસે છે જ્યારે હળવા કણો ઉપર તરફ સ્થળાંતર કરે છે. આવા કિસ્સાઓમાં, એકરૂપતા જાળવવા માટે મજબૂત મિશ્રણ બળની જરૂર પડે છે.

વહેવાની ક્ષમતા

નબળી પ્રવાહક્ષમતાવાળા પાવડરને સામાન્ય રીતે બળજબરીથી મિશ્રણ કરવાની જરૂર પડે છે. આરામનો કોણ અને સંકોચનક્ષમતા જેવા પરિમાણો પાવડરની ગતિવિધિનું મૂલ્યાંકન કરવામાં મદદ કરી શકે છે.

સમૂહની વૃત્તિ

બારીક પાવડર, ખાસ કરીને જેમાં ભેજ, ચરબી અથવા સંયોજક ઘટકો હોય છે, તે સમૂહ બનાવી શકે છે. આ સામગ્રીઓને યોગ્ય વિક્ષેપ પ્રાપ્ત કરવા માટે ઘણીવાર મજબૂત કાતર બળની જરૂર પડે છે.

III. યોગ્ય મિશ્રણ સાધનોની પસંદગી

યોગ્ય મિક્સર મુખ્યત્વે બે પાવડર વચ્ચેના તફાવત અને જરૂરી મિશ્રણ ગુણવત્તા પર આધાર રાખે છે.

સમાન ઘનતા અને સારી પ્રવાહિતા

સમાન ભૌતિક ગુણધર્મો ધરાવતા અને કણોની અખંડિતતા જાળવવાની જરૂરિયાત ધરાવતા પાવડર માટે, હળવા મિશ્રણ સાધનો જેમ કેવી-ટાઈપ મિક્સર્સ અથવા ડબલ-કોન મિક્સર્સયોગ્ય છે.

આ મિક્સર્સ મુખ્યત્વે પ્રસરણ અને સૌમ્ય સંવહન પર આધાર રાખે છે, જે કણોના નુકસાનને ઓછું કરીને એકસમાન મિશ્રણ પૂરું પાડે છે.

ઘનતામાં મોટો તફાવત અથવા નબળી પ્રવાહિતા

જ્યારે પાવડરમાં ઘનતા, પ્રવાહિતા અથવા સંચય વૃત્તિમાં નોંધપાત્ર તફાવત હોય છે, ત્યારે મજબૂત મિશ્રણ બળની જરૂર પડે છે.

સાધનો જેમ કેરિબન મિક્સર અથવા પ્લો મિક્સરબળજબરીથી સંવહન અને શીયર એક્શન પૂરું પાડે છે, વિક્ષેપ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે અને મિશ્રણનો સમય ઘટાડે છે.

કણોના કદ અથવા ઘનતામાં ભારે તફાવત

ગંભીર અલગીકરણ સમસ્યાઓવાળા પાવડર માટે, પરંપરાગત મિશ્રણ પદ્ધતિઓ પૂરતી ન પણ હોય. મિશ્રણ સ્થિરતા જાળવવા માટે વધારાની વ્યૂહરચનાઓ, જેમ કે ખાસ મિશ્રણ તકનીકો, ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ ફીડિંગ પદ્ધતિઓ અથવા પ્રક્રિયા ગોઠવણોની જરૂર પડી શકે છે.