秦德越， 荣文杰,2，李宝宽

(1. 东北大学冶金学院， 辽宁沈阳110819; 2. 矿冶过程自动控制技术国家重点实验室， 北京102628)

滚筒是一种应用广泛的颗粒处理设备，通过颗粒与筒壁的摩擦力来带动颗粒运动达到混合或分离的目的。在冶金领域，通常使用回转窑进行复杂难选铁矿磁化焙烧[1]；在食品工业中，使用直接加热式旋转干燥机对制成的颗粒进行干燥[2]。颗粒混合的过程涉及的物理现象十分复杂，为了提高工业生产效率，减少功率消耗，对滚筒内部颗粒混合进行研究十分必要。

滚筒内不同性质的颗粒在混合过程中会出现2种分离现象，分别为径向分离和轴向分离[3]，这2种现象的出现不仅与颗粒的种类、 形状、 粒径比、 密度等物理性质有关[4-6]，还与滚筒长度、直径和内衬的摩擦系数以及滚筒内是否装有挡板等有关[7-8]。Zhang等[9]探究了在3种不同的挡板排列位置和加入自由型挡板4种情况下对滚筒内颗粒混合结果的影响，结果发现，自由型挡板的长度对混合结果起至关重要的作用。Zhou等[10]通过使用混合时间和混合熵来表征最终混合物的均匀性的方法研究了具有不同内聚力值的颗粒在滚筒中横向混合的过程，结果表明，对于高黏性颗粒，使用挡板的混合效果要好于低黏性颗粒。

Jiang等[11]在一侧筒壁的中心处固定3种不同形状的挡板研究发现，适中尺寸的“+”和“*”形挡板会获得均匀的混合结果；Yu等[12]提出一种新型交替挡板系统用来改善轴向分离现象，交替布置的挡板通过挡板的散射作用和推动作用有效促进了轴向混合。……