1.1目的及意义

随着工业的不断发展，粉体物料混合在食品、建材、冶金等许多粉体工程领域都有广泛应用，混料工艺过程和设备的选择对粉体物料混合均匀度有重要的影响。[1]对先进混料装备的开发和设计，目前只能依靠部分经验数据和工艺流程来进行，对颗粒在混料设备中的具体运动过程进行的研究还比较少。对于港口大型矿石混料机，提高混料效率和减少落料口的物料粘积能有效提高经济效益[2]。开展颗粒在特定空间运动状态研究是研发新型散货物料设备理论基础。

1.2国内外研究现状分析

最近几年，由于人们逐渐意识到混合技术的重要性，所以混合搅拌技术得到很大的发展，混料机技术也超越了传统思维的束缚，更多新型、节能、智能的混料机逐步问世[9]。由于现在的混料机已经和传统的混料机有很大的差别，所以要求人们在使用方面必须按照自己的需求来选择满足自身要求的混料机，如果使用不当，既费时又费力，最重要的是影响整个工厂的运营[15]。随着计算机技术的不断发展，计算机在分析混料机混合机理上也得到了很大的利用，例如，分析混料机内部流场和混料机参数的优化等问题，这样人们可以更加方便的了解混料机技术[13]。

在国外，颗粒混合的数值技术越来越多地用于指导混料装备的开发和设计。Yasunobu等利用EDEM模拟了螺旋带混合器内颗粒的三维流动，发现床高对颗粒的混合和循环影响很大，Stewart等测定了搅拌混合器中颗粒的流动[4], 同时通过E

DEM获得混合器内三维的数据，可以用于指导混合器的设计和操作。

20 世纪末期，美国、日本等国家对混料机的研究较为深入，并且取得了很多技术成果。出于对知识产权的保护，有关混料机的研究方法及关键技术的资料对外公布的较少。21 世纪初期，意大利的西门公司研制出了世界上最大的混料机，它的出现开启了全球研究开发混料机的大门，并且该混料机采用了当时世界上较为先进的技术。它所采用的润滑密封系统被证明是最好的[5]。国际上对混合设备的研究已经到了非常高的水平，尤其是德国、日本和美国。例如，德国的 Coperion Werner amp; Pfleidere 公司，系统设计生产能力能达到 55～60 吨/小时，相当于世界级 PP 生产装置能力[7]；德国的 EIRICH 公司，早在中国改革开放时候 EIRICH 已经进入中国市场，1994 年在上海、北京成立代表处，公司产品在全球范围内销量一直遥遥领先；美国的 Littleford Day 混料设备公司在美国市场中占有很大的市场份额，因为其混合分散能力相当强[6]。

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