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粉體偏析問題簡潔有效的解決方案-邁康手動錐形閥

2022-06-29 　來源：邁康中國　>>進入該公司展臺　

粉體偏析問題產生原因與表現

由于粉體顆粒的粒徑、顆粒密度、顆粒形狀、表面性狀等差異，在粉體流動時不同顆粒的流動特性表現出差異。造成原本各種顆粒均勻分布的粉體層組成呈現不均勻，發生偏析和分層現象。

流動性好的物料在粉體流動過程中更容易發生偏析和分層問題。比如洗衣粉經過造粒后，如果粒徑分布過廣，在入袋包裝環節，粒徑大的顆粒傾向于在粉體層上滑動或滾動而先行流入包裝袋，而粒徑小的顆粒則滲透到大顆粒之間的間隙，沒有與大顆粒的洗衣粉物料同步流入包裝袋。造成不同時間段的洗衣粉包裝袋內的顆粒組成不均勻，發生偏析現象。

粉體偏析問題的影響

粉體發生偏析現象是影響粉體加工性能和質量特性的主要原因之一。

經過混合均勻的粉體，不同粒徑和密度的顆粒在不同的粉體層是分布均勻的，這是為了保證粉體在應用中表現出一致性。

如果發生偏析現象，粉體的質量與性能表現就會出現波動，嚴重的發生失效反應。比如藥品的療效作用是人體在吸收藥品的正確劑量的活性成分后表現出的生物反應特征，必須嚴格遵照藥品說明書的給藥劑量服用。如果藥品的活性成分在生產過程中發生偏析現象，造成藥品的活性成分在不同生產時段分布不均勻，會嚴重影響藥品的療效作用。

在粉體的生產過程中發生偏析現象，往往表現出粉體的流動出現“漏斗流”，顆粒小的細粉物料停留在容器里，形成物料死角發生殘留，造成物料浪費。或者細小顆粒不斷發生滲流、集聚、結拱，堵塞在容器的出料口，造成連續生產因粉體的流動停止發生中斷。

當細小顆粒聚集到一定程度，常常發生突然的垮塌，給下游生產環節帶來不受控供料，而且由于細小顆粒的塌陷，往往帶來揚塵等問題污染生產環境。如是有害物料，會給操作人員帶來健康風險。

錐形閥與蝶閥在物料流動表現上的區別

管理粉體流動的閥門是控制粉體是否發生偏析的關鍵環節。蝶閥、閘板閥等安裝在容器的底部，它們開啟時形成中心管狀通道，容器內中心部分的物料先行流出，四周的物料向中心滑動或滾動，出現“漏斗流”（如圖），如果物料的表征不同，則極易出現偏析分層現象。

使用蝶閥之后發生鼠洞現象

而錐形閥的結構特點和作用機制完全不同于蝶閥、閘板閥等傳統閥門，如視頻所示，錐形閥頂升開啟時，是不會出現中心管狀通道。而是在容器的底部形成圍繞錐形閥的圓周間隙，容器內的物料是發生“質量流（整體流）”，粉體是按照流入容器的先后順序有序流出，對容器內的物料組成影響甚微。而且錐形閥錐頂突出設計，對破除顆粒結拱具有獨特作用。

試驗對比流動性良好的物料分別在錐形閥和蝶閥控制的表現可以明顯看出，安裝有錐形閥的容器中的物料的分布特征在粉體流動臨近結束時仍然是呈四邊形，表明粉體是整體流動的。而蝶閥呈X形狀，表明粉體流動在容器的不同位置流速的差異，不是整體流。