固体食品的基本物理特征课件

第三章颗粒食品的物理特征与流动特性1在固体筛分除杂和果蔬分类过程中，形状和物理尺寸起重要作用。固体食品的基本物理特征，主要包括单体尺寸、综合尺寸、外观形状、面积、体积等，这些物理特征在食品工程中应用很广泛。2果蔬、粮食和种子质量的差异往往可以通过密度的不同检测出来。液体食物的密度对于离心分离、沉降分离、流动特性以及用泵输送的能量需求来说是重要因素。气流输送粮食和其它颗粒固体或水力输送果蔬时，流体流速的设计与物料密度和形状均有关系。3为精确建立冷却和干燥过程中热量和质量传递模型，必须了解固体的体积和表面积，了解孔隙率对气流穿过时阻抗的影响。反过来，气流阻抗会影响对流干燥设备的工作情况，会影响存储固体物质的降温充气系统。4碾磨谷物和油籽时，为了不浪费能量而获得性质优良的产品，需要掌握粒度分布情况。食品颗粒如：奶粉颗粒既不能太大也不能太小，太小不能防止颗粒结块，太大不能迅速溶解。用食品与农产品凸起部分的尺寸来表示其大小，所用三维尺寸分别为大直径、中径和小直径。大直径是最大凸起区域的最长尺寸，小直径是最小凸起区域的最短直径。中径是最大凸起区域的最小直径。

图形比较法是将物料的纵剖面和横剖面的形状绘制成图并和标准图形列举的形状进行比较，以确定物料的形状。物料实际形状可用标准图形上的号码或形状术语加以定义。这种方法主要适用于较大的物料，如水果和蔬菜等．1圆度

圆度是表示物体角棱的锐度。它表明物体在投影面内的实际形状和圆形之间的差异程度。有多种表示方法与实际物体体积相等的球体的直径实际物体最小外接球直径或物体的最大直径2球度食品的球度表示物体实际形状和球体之间的差异程度V为凸状物体的体积，K是常数，随物体的特征尺寸而变，球体为1.21

物料的K值愈接近于1.21，则物料的形状愈接近近于球体根据凸状物体理论得出:形状系数的定义为φ=1.21/KΦ值越大,说明物料的形状越接近球体,根据物料的形状系数即可判别物料的形状和球体之间差异程度当物料特征尺寸变化较大或物体尺寸较小时，测定误差将会增大。因此，这种判别物体形状的方法只适合于形状规则的较大物料。4曲率半径果树、谷物和种子等多种农产品表面为曲面，有些为类球体。表面曲度大小决定物质容易滚动程度。大批量加工和存储时，弯曲表面相互接触，并与加工设备或存储容器表面接触或者物料之间相互接触。表面曲度越大，相互之间压力越大，接触点的应力和形变越大，是包装和运输的基本数据。由两个固定测头和-个活动测头组成。活动测头和千分表连在一起，它的移动距离可由千分表读出出。两个固定测头的距离可根据物料大小调节。测定时，将待物料卡在两个固定测头上，并将测定点对准中间活动测头。表面一点上的弯曲度用其曲率半径表示，曲率半径的测试装置，用于测定尺寸较大的水果和蔬菜的两个固定测头之间距离固定测头和中间测头的高度差第二节体积和表面积一、体积的测量原理：通过测定物料排出气体或液体的量来确定固体体积

方法：比重瓶法、台秤称量法、气体或液体排出法等毛玻璃塞液体溢出孔液体种子比重瓶比重瓶盖上有一个孔，盖子安装到瓶颈上时，液体可以从孔里溢出去。给有固态食品的瓶子装满液体，加上盖子排出多余液体,称重，精确测量瓶子的重量瓶内装入已知密度的液体,盖上瓶盖，多余液体从孔中溢出,擦干排出的液体后,称重将瓶内的液体倾倒完并烘干，装入固态食品，称量.

1比重瓶法小型粒状固态食品（如谷物和种子）的体积测定

2台秤称量法较大体积的固态食品（如果蔬的体积）的测量然后将食品全部放入水中，注意：食品不能接触烧杯底部，如果食品比水重，用尼龙线将其悬挂；比水轻，则用金属棒压入水下。称量水、烧杯和食品的总重量取足以容纳食品的大烧杯,部分装上水，用台秤称量水和烧杯的质量重量差等于物体上作用的浮力，固态食品体积等于浮力除以水的密度3气体或液体排出法细小颗粒状和不规则形状固态食品体积的测量1室盛颗粒状固体的2室空气入口阀门1压力计阀门2阀门3空气出口由两个密封室构成在容器2中装入待测物料。将阀门2关闭，向容器1中充入压缩空气。当压力表达到一定数值时将阀门l关闭，待其平衡后由压力表测出压力为P1。二、表面积的测量1对于果蔬和鸡蛋等大体积产品来说，用剥皮法或涂膜剥皮结合法测量果蔬的皮可以用刀削成窄条，然后将全部窄条放到纸上，画出轮廓轨迹，按照轨迹图形计算表面积。鸡蛋等大体积产品不易剥皮，可以涂上硅胶等物质。涂层干燥以后成条剥下，测量膜的表面积，测量方法同剥皮法。2对于小体积物质（如谷物和种子），可以采用表面涂金属粉法测量由一定几何形状并己知表面积的参照物和谷粒一起涂上金属粉末，参照物的密度应接近谷物密度。根据参照物单位表面积涂层质量的大小来计算谷粒表面积。3利用几何相似性估算体积和表面积第三节密度一、密度的定义物体每单位体积内所具有的质量称密度。物体的质量与同体积的1个大气压、4℃的纯水的质量之比称比重。根据体积测定方法不同，密度有不同的定义。1、体积密度：材料在自然状态下单位体积的质量称为体积密度。

2、密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为密度。

3、堆积密度：散粒材料在规定装填条件下单位体积的质量称为堆积密度。

注意：密实状态下的体积是指构成材料的固体物质本身的体积；自然状态下的体积是指固体物质的体积与全部孔隙体积之和；堆积体积是指自然状态下的体积与颗粒之间的空隙之和。

4、表观密度：材料的质量与表观体积之比。表观体积是实体积加闭口孔隙体积，此体积即材料排开水的体积。5、颗粒密度：是指粉体质量除以包括开口细孔与封闭细孔在内的颗粒体积Vg所求得的密度。

5、孔隙率：材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。

6、开口孔隙率：材料中能被水饱和（即被水所充满）的孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。

7、闭口孔隙率：材料中闭口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。即闭口孔隙率=孔隙率-开口孔隙率。

8、空隙率：散粒材料在自然堆积状态下，其中的空隙体积与散粒材料在自然状态下的体积之比的百分率。容积密度的测定

粒状食品或农产品的容积密度检测方法是将样品倒入已知尺寸的容器中，使其从一定高度落下受到冲击震实。

影响容积密度的因素包括：水分含量、粒密度、粒度分布情况和颗粒形状及填料方法的影响该方法测谷物的容积密度，称为检验重量法，是确定谷物出售等级的评估系数。仪器的尺寸是标准的，谷物置于金属漏斗中，漏斗底部有一个滑片，滑片打开，谷物就会落入金属杯内，金属杯内的容积为已知。漏斗内放置足量的谷物，使杯子内谷物能够溢出。用一个木质刮板将谷物刮平，谷物上表面始终与杯子上沿接触。用电子天平称重量。几种谷物容积密度（D）等式谷物容积密度（kg/m3）谷物容积密度（kg/m3）大麦D=705.4-1142M+1950M2大豆D=734.5-219M-70M2玉米（颗粒）D=1086.3-2971M+4810M2高粱D=829.1-643M+660M2燕麦D=773.0-2311M+3630M2小麦D=885.3-1631M+2640M2黑麦D=974.8-2052M+2850M2

表中：密度为湿基水分含量（M）的函数，水分含量以小数表示。等式适用范围：湿基含水量10～40﹪。第四节孔隙率粒状食品和农产品置于容器中时，颗粒之间存在空隙孔隙率：指粒状食品之间的空隙占容器总体积（包含孔隙的食品的整个体积）的百分比。孔隙比：粒状食品之间的空隙体积与食品实际体积之比为。

计算含水15.0﹪，粒密度为1.3g/cm3玉米粒的孔隙率。用表中的等式推算玉米粒的容积密度：1m3容器内食品体积等于1m3的质量（748.9kg）除以籽粒密度（注意：是粒密度）。玉米粒的孔隙率为：复水性

指粉末食品重新吸附水分的能力，在食品、医药、添加剂等领域也称为速溶性.评价复水性优劣往往采用可湿性、下沉性、可分散性和可溶性。可湿性是复水的第一步，是颗粒表面吸附水分的能力，与颗粒大小和表面性质有关。颗粒越小，表面积越大，表层湿润越快。颗粒表层存在疏水性物质，可湿性越差。下沉性是颗粒在水中的沉降能力，密度越大，颗粒越大，下沉性越好。对于多孔和超细粉末，下沉性较差。可分散性是单体颗粒在水的整个表面或者整个容器内的分散速度和均匀性。颗粒结块降低可分散性，而下沉性好的粉末，可分散性也好。可溶性是粉末颗粒与水的溶解能力，与粉末食品的化学成分和物理状态有关。上述四个评价指标相互影响，并非独立。在评价某种粉末食品的复水性时，要综合考虑各个指标的性能。第五节散粒食品的力学特性由许多松散、分离、形状尺寸差不多的颗粒所组成的群体称散粒物料，又称散粒体。物料中的种子：谷粒、颗粒饲料、面粉、奶粉以及水果、蔬菜等均属于散粒物料。按粒径大小粗粒、细粉和粉体三类。

了解散物料的力学特性包括摩擦特性、流动特性以及物料对容器的压力等。1摩擦特性1.1基本概念当散粒物料之间以及物料和所接触的固体表面间发生相对运动或有运动趋势时，均存在有阻碍运动的摩擦力。物料在克服其与接触表面的摩擦力之前，不可能产生相对运动。而一旦开始运动，摩擦力会相应减小。作用在相对静止表面间的摩擦力为静摩擦力，作用在相对运动表面间的摩擦力为动摩擦力。动摩擦力小于最大静摩擦力。经典摩擦理论——库仑定律认为，摩擦力正比于法向压力，即还认为摩擦力与接触面积、滑动速度无关，其大小取决于物料的性质。随着现代科学技术的发展及测量手段的改进，人们对摩擦机理的研究更为深入，现代摩擦理论认为摩擦力是作用在一个平面内的力。在这个平面内只有少数几个接触点，同时还会有若干复杂的凸凹啮合。真实接触面积很小，故实际接触压力极大。因此，物料在接触处会发生塑性流动或粘合作用。f=F/N摩擦力和实际接触面积成正比，并与所接触物料的特性有关。由两部分构成，一部分是剪切接触表面凸凹不平所需的剪切力，另一部分是克服接触表面之间的粘附和粘聚所需的力。散粒物料的摩擦特性可以用壁面摩擦角、滑动摩擦角、滚动稳定角、休止角和内摩擦角来表述。滑动摩擦角、滚动稳定角是反映物料与接触固体表面间的摩擦性质，而休止角和内摩擦角则反映物料间的内在摩擦性质。1.2壁面摩擦角和滑动摩擦角壁面摩擦角表示物料层与固体壁面的摩擦特性，而滑动摩擦角(又称自流角)则表示每个粒子与壁面的摩擦特性。正切值为摩擦系数。摩擦角和摩擦系数的测定方法通常有两种一种是物料相对于给定摩擦表面移动，另一种是给定摩擦表面相对于物料移动。

测定壁面摩擦角常用的简易方法。把每边长100mm的木筐放在与被测壁面同样材料的平板上，筐内装入一定量的散粒物料，物料上面放上不同重量的法码，通过弹簧秤缓慢牵引木筐。根据弹簧秤的读数，便可算出壁面摩擦系数。已用于水稻、谷粒、烟叶等物料滑动摩擦角的测定。将物料装入无底容器内并放置在斜面仪的斜面上，缓慢摇动手柄使斜面倾角逐渐增大。当物料刚开始在斜面上下滑时，该斜面的倾角即为静滑动摩擦角。当物料匀速下滑时的斜面倾角为动滑动摩擦角斜面仪斜面仪，它除测定壁面摩擦系数外，还能测定滚动阻力和滑动系数。通常将物料放置在回转圆盘或水平移动的摩擦面上,摩擦表面均以一定速度相对于物料运动，物料以其自重压在相应的摩擦面上。摩擦力可用弹簧秤、应变片或其它力传感元件组成的测力系统测量。这种方法已用于谷粒、茎秆、切碎饲料等动、滑动摩擦系数的测定。将散粒体装进容器2内，物料上面压上一定的法码3，两边通过平行的测力元件平移物料，从而测出摩擦阻力。用这种装置可以测碎茎杆、断穗、谷粒、茶叶、粉状食品等的壁面摩擦系数。是用于测定单根纤维如羊毛、棉花等物料的滑动摩擦系数。把单根纤维绕在包有摩擦表面的旋转圆筒B上，包角为a。根据给定力F1和圆筒转速测定力F2：一些农业物料在各种摩擦表面上的滑动摩擦角,应该指出，各种资料上列举的测定数据并不完全一致，这主要是由于物料品种和测试条件不同而造成的。滑动摩擦系数与正压力无关，受滑动速度的响也很小，但物料含水量对其影响较大，摩擦表面水分的存在增加了粘附作用，使摩擦力增加。

实验研究发现，在不平衡含水率状态下作实验时，谷粒在各种表面上的滑动摩擦系数会出现急剧变化。因此，在测定滑动摩擦系数时，必须控制环境以防止正在实验的物料和摩擦表面的含水率发生变化。

1.3休止角

休止角指散粒物料从一定高度自然连续地下落到平面上时，所堆积成的圆锥体母线与底平面的夹角。它反映了散粒物料的内摩擦特性和散落性能。当位于圆锥体斜面上的物料，它的重力沿斜面分力等于或小于物料间的内摩擦力时，则物料粒子在斜面上静止不动。因此，休止角愈大的物料，内摩擦力愈大，散落性愈小。常用测定的方法。

注入法散粒物料由漏斗流出落于平面上形成圆锥体，锥底角即为休止角。

排出法散粒物料从容器底部排料口排出，待物料停止流动后物料倾斜面与底平面的夹角即为休止角。倾斜法

将装有1／3散粒物料的长方形容器倾斜或将圆筒形容器滚动，静止后物料表面所形成的角度为休止角。散粒物料的休止角与其形状、尺寸、含水率等有关。对于同一种物料，粒径愈小休止角愈大。这是由于细小的粒子之间相互粘附性较大的缘故。粒子愈接近于球形，其休止角愈小。物料的休止角随含水率增加而增大，这是因为每个粒子被潮湿的表层包围，使其内摩擦力和粒子间粘附作用增加。1.4内摩擦角内摩擦角是反映散粒物料间摩擦特性和抗剪强度，它是确定贮料仓仓壁压力以及设计重力流动的料仓和料斗的重要设计参数。如果把散粒物料看成一个整体，在其内部任意处取出一单元体，此单元体单位面积上的法向压力可看作该面上的压应力，单位面积上的剪切力可看作该面上的剪应力。物料沿剪切力方向发生滑动，可以认为整体在该处发生流动或屈服。直接剪切试验剪切仪上进行。剪切仪由剪切槽、加载装置和记录仪三个基本部分组成。剪切槽包括底座、剪切环和顶盖。法向压力利用垂直作用的压实载荷，剪切作用力通过电或机械传动装置施加于剪切环。传动装置上装有力传感器或则力计，用于测量作用在底座和剪切环间接触平面内的剪应力。试验时．将已知含水率且尺寸分布均匀的散粒物料放入剪切环内，并在顶盖上施加预定的压实载荷N0。进行预压实工作。预压实的目的在于确保物料受力均匀且在近乎同一应力状态下进行试验。预压实后，刮去剪切环顶面以上的过量物料。在比预压实载荷较小的垂直载荷N作用下，将试样进行剪切，并测得所需的剪切力S。在不同载荷N作用下，对其它试样重复上述程序。每次施加的垂直载荷均应小于预压实载荷N0,对实验测得的N和S这两个力用剪切仪面积A去除，就得出了破坏平面上的正应力σ和剪团应力τ，把成对的相应值表示在σ和τ座标上即可得到一条光滑曲线，也就是莫尔包络线。物料的内摩擦角是与其粒径、表面状态、含水率、孔隙率等因素有关。一般来说，同一种物料的内摩擦角随孔隙率的增大而呈线性减小，随含水率增加而增大。应当指出，休止角和内摩擦角都反映了散粒物料的内摩擦特性，但两者概念不同。内摩擦角反映散粒物料层间的摩擦特性，休止角则表示单粒物料在物料堆上的滚落能力，是内摩擦特性的外观表现。在数值上，对质量和含水率近似的同类物料，休止角始终大于内摩擦角，且都大于滑动摩擦角。对于缺乏粘聚力的散粒物料如砂子等，其休止角等于内摩擦角。2黏附性与黏聚性黏附现象在很多场合均会产生，如气力输送时粉末黏附于管壁等。黏附是两种材料的黏合，黏聚是材料颗粒间的自身黏合，具有黏聚性的散粒物料往往具有黏附性。实验表明，粉状物料的粒径越小、越潮湿，以及显著带电的散粒体，越容易黏附于壁面。因此，产生黏附的主要原因是粒子间的黏聚力和粒子与壁面间的作用力，包括分子间的引力、附着水分的毛细管力以及静电引力等。对于不同种类的散粒体，这些力的大小不同。特别细的粉末，分子引力是主要影响因素；而含水率高的物料，尤其是亲水性高的物料，湿润角小，毛细管力起主要作用。壁面光洁度增大，黏附力也随之加大。对于某些物料，要考虑到相互溶化而黏结的情况。当散粒体与壁面接触时，只要一方为导电体，另一方为绝缘体，其黏附力就相当大。黏附力的大小与粒子的带电量、粒子和壁面的导电能力有关，各种谷物碾成的粉料都具有这种特性。法向压力对黏附力的影响不大。一般情况下，法向压力增加，黏附力呈线性增大，但增加不多。3流动特性

料仓和料斗是处理散粒物料的主要装备。料仓应能容纳一定体积的物料并以规定的速率在所要求的时间内排料。料仓设计不合理将会导致流动中断、扰动流并形成死区等问题。

散粒物料在料仓和料斗内的流动情况受物料本身的物理特性，如粒度、密度、摩擦特性，粘聚性的影响，而且和料斗的尺寸、锥顶角等有关。物料流动过程十分复杂，有两种形式，即整体流和漏斗流。

若散粒物料在料仓或料斗内象液体那样在不同高度上同时均匀全部地向下流动，则称为整体流。整体流动时无论中心部分还是靠料斗壁处的物料都充分流动，先装进的物料先流出来，使物料迅速排空而无死区存在。

如果散粒物料在料仓和料斗的中心部分产生漏斗状的局部流动，而周围其它区域的物料停滞不动，则称为中心流或漏斗流。漏斗流流动时，先装进去的物料后流出来，漏斗状通道周围的静止物料形成死区，减少了料仓的有效空间。在狭窄的漏斗状通道中流动不稳定，速度不均匀，容易在料斗内“结拱”，引起流动中断。

设计料斗时应使物料获得整体流.

散粒物料流动形式的判断图。由图可知，当物料与壁面的摩擦角和料斗锥顶角较小时可形成整体流。料斗锥顶半角一般在15℃-20℃之间较为合适。散粒物料的流动特性可以通过直接剪切试验来研究。利用直接剪切仪在散粒体表面加预压实载荷。在N0下进行剪切，测出流动剪切力S0。然后，以小于预压实载荷N0的各个载荷N1N2….进行剪切试验，测出各个载荷所对应的流动时剪切力S1

S2。根据各组数据可在剪切应力和正应力座标上确定一条光滑曲线，称为屈服轨迹。该屈服轨迹的终点位于，屈服轨迹的位置取决于散粒物料的压实程度。在剪切试验中，每变换一个预压实载荷。可以得到一条不同的屈服轨迹，构成曲服轨迹组。较大的压实载荷，其屈服轨迹延伸较远。未经压实的散粒物料，其屈服轨迹落到坐标原点上。将屈服轨迹各终点连接起来，可得到一条稳定线。它表示在不同预压实状态下，散粒物料的流动条件。如果物料的某一受力情况在稳定流动线以下，则它不会产生剪切流动；反之，则会发生剪切流动.过点与屈服轨迹相切的莫尔圆和σ轴的最大交点值称为最大主应力，与屈服轨迹相切并过原点的莫尔圆与轴交点值为、称为无侧限屈服应力。无侧限屈服应力是表示在该压实条件下，侧向压力为零时的主应力在一个筒壁无摩擦的理想刚性圆筒内，装入散粒体。以预压实载荷Q1压实，散粒体的预压实应力为σ1，然后轻轻取去圆筒，不加任何侧向支撑，即σ3＝0，这时散粒体可能出现两种情况。保持圆柱原形，崩溃后以休止角呈山形。对于保持原形的圆柱体，须施加一定的载荷QC以克服散粒体在一定预压实状态下的表面强度σc，散粒体才会崩溃。σc称为散粒体的无围限屈服强度。

由散粒物料的剪切试验可知，每一个预压实载荷对应于一个最大主应力和无侧限屈服应力。无侧限屈服应力是同一压实条件下最大主应力的函数这一关系称为流动函数，表示为流动函数仅和物料的特性有关，如物料的内摩擦角、粘聚力、含水率以及压实程度等，它反映了散粒物料的流动能力。值愈大，流动性愈好。

流动函数和流动性关系将试验所得的各组，和值在坐标上绘制成曲线。曲线愈接近轴，其抗剪强度愈低，而且随物料压实程度增加，剪切强度增加缓慢，故流动性愈好。

流动函数曲线的位置仅由物料自身的流动性所决定，但散粒物料能否在料斗内形成整体流动还与料斗的形状、尺寸等有关。对于给定的物料和料斗，总是存在一个的临界值。在这个临界值时，物料被卡住，流动中止。物料的值大于这个临界值时，物料将会在料斗中不断流动，这一临界值称为流动因数表示为ff值在坐标内决定了一条直线,其斜率为由图可知，如果流动函数落在流动因数的下方，则在一定的时物料的小于，流动是稳定的不会中断。反之，流动函数落在流动因数上方，则在一定的时物料的抗剪强度大于产生流动的临界值物料有足够强度支持自身重量而固结在一起，使流动中断。这种现象称为结拱，落粒拱从外观上看好象是物料在排料口上方形成的拱桥。

结拱是由于物料粒子之间及粒子和容器之间的摩擦、粘聚和粘附作用而产生的。散粒物料的粒径愈小、粒子形状愈复杂、重度愈小、内摩擦角和含水率愈大，则落粒拱现象愈严重。料斗排料口愈小、锥顶角愈大、表面愈粗糙，则愈容易造成结拱。落粒拱的形式(a)是由于排料口附近粒子相互支撑或咬合形成拱架，可采用加大孔口或强迫振动来解决。(b)是物料在料斗的角锥部积存而形成的。粉体物料由于压力、吸湿或化学反应等原因，会相互黏结成大块，产生如图中的成拱形式。这种形式较难解决。(c)是物料在排料口上部垂直地下落，形成洞穴状，常见于粒子间有黏聚性的细粉。(d)是物料附着在料斗的圆锥部表面，常见于壁面倾角过小和对壁面有较强附着性或粘聚性的粉体物料。防止成拱的办法(1)加大排料口。例如，可将淀粉等物料的料斗做成直筒形结构；

(2)尽量使料斗内壁光滑；

(3)加大壁面倾角。原则上倾角必须大于休止角；

(4)将料斗做成非对称形(a),(b),(c)]形式。成拱现象的原因，主要是物料受力后形成稳定的静止层。因此，如将料斗底部做成左右非对称形，可有效地破坏物料的受力平衡；成拱现象非常复杂，目前，尚不能从根本上解决落粒拱间题。防止成拱的办法主要有下列几种。(5)在料斗内加入纵向隔板以形成左右非对称性(d)；

(6)在料斗中悬吊链条(e)；

(7)在排料口上方插入锥体(f)，以减小排料口承受物料的压力；

(8)将壁面做成抛物线形的曲面(g)，以使物料顺利滑落；

(9)采用条形卸料器(h)；

(10)吹入压缩空气，使物料流态化；

(11)安装振动器。4离析和混合4.1离析在给料和排料过程中出现离析现象，粒径差值大和重度不同的散粒混合物料，在给料、排料或振动时，粗粒和细粒、密度大和密度小的会产生分离。这种现象称为离析，又称偏析。使粒度失去均一性，产生质量不合格的产品；但振动筛选过程中的离析现象，则有助于达到筛选的目的。容易引起离析的散粒体，多数是流动性好的物料。根据离析的机理，离析可分为附着离析、填充离析和滚落离析附着离析是在沉降时粗细粒分离，此时微细的粒子在壁面上附着很厚的一层。由于振动和其他外力作用，这个层可能引起剥落，从而产生粘度不均匀的粉体。特别是沉降速度和布朗运动速度相等，粒径又在几个微米以下的微粒以及带静电的微粒，这种离折的倾向更强。

填冲离析是在倾斜状堆积层移动时产生的。这时允填状态下的粗粒子会有筛分作用，小粒子从间隙中漏出而被分离出来。若粒子的填充状态较密，微粒直径是大粒子直径的(起筛子作用的粒子)1／10以下时，微粒才可以漏出；但填充疏松时，大的粒子也会下流而被分出。

滚落离析是装料时颗粒的运动只发生在物料锥体的表面上，如为粉体，只有厚度为2—3个颗粒直径的一层物料处于运动之中，物料的运动是滚动运动,小颗粒会落到大颗粒的孔隙中。一般来说，大颗粒比微细颗粒的滚动摩擦系数小，大部分滚落到料斗壁面附近，而微细粒子则留在中心位置。4.2混合混合是指物料在外力(重力及机械力等)作用下发生运动速度和方向的改变，使各组分颗粒得以均匀分布的操作过程。这种操作过程又称为均化过程。混合与搅拌的区别并不严格。习惯上把同相之间的移动叫混合；不同相之间的移动叫搅拌；又把高黏度的液体和固体相互混合的操作叫捏合或混练，这种操作相当于混合及搅拌的中间程度。从广义上讲，一般将这些操作统称为混合。

在混合机中，物料的混合作