מערבל אבקה הוא מכשיר מכני המשמש לערבוב אחיד של חומרים אבקה שונים. עקרון הפעולה שלו מבוסס על מנגנוני ערבוב בסיסיים כגון ערבוב הסעה, ערבוב גזירה וערבוב דיפוזיה, המאפשרים לחומרים להשיג ערבוב מהיר ואחיד תוך זמן קצר.
ערבוב של חומרים אבקתיים נפוץ בייצור תעשייתי, מה שהופך אותו לחלק מכריע בתהליך הייצור. לדוגמה, בייצור מזון, דשנים חקלאיים, תרופות וכימיקלים לשימוש יומיומי, יש לערבב חומרים בעלי תכונות שונות באופן אחיד ביחס מסוים לפני שעברו עיבוד לקבלת המוצר הסופי. במהלך הייצור, אחידות פיזור האבקה משפיעה ישירות על המוצר הסופי.
ערבוב חומרים מתייחס לתהליך תנועה מורכב שבו שני חלקיקים או יותר עוברים שינויים במיקום ובמהירות תחת השפעת כוחות חיצוניים (כוחות מכניים או כוח משיכה), וכתוצאה מכך קיימים חלקיקים מרובים יחד באמצעות תנועה יחסית וחדירה הדדית לקבוצות החלקיקים שלהם. תהליך זה נוטה להוביל לפיזור אחיד של הרכיבים השונים. בשל הרציפות המקרוסקופית והדיסקרטיות המיקרוסקופית של חלקיקים, תנועת הערבוב של חלקיקים בעלי תכונות שונות מציגה תהליך כאוטי מורכב ביותר.
ערבוב אבקה יבשה מתייחס לתהליך של ערבוב אחיד של שתי אבקות יבשות או יותר כדי להבטיח פיזור עקבי של כל רכיב. טכנולוגיה זו נמצאת בשימוש נרחב ב: תעשיית המזון (קמח, תבלינים, אבקות משקה, תערובת קדם-תערובת וכו'), תעשיית התרופות (ערבוב רכיבים פעילים וחומרים בלתי פעילים), תעשיית הכימיקלים (דשנים, חומרי ניקוי, חומרי גלם מפלסטיק וכו') ותעשיית המזון (ערבוב דגנים, ויטמינים ומינרלים).
ערבוב אבקה מסתמך בדרך כלל על הפעולה הסינרגטית של שלושה תהליכים: הסעה, גזירה ודיפוזיה.
ערבוב קונבקטיבי כרוך בתנועה אקראית בקנה מידה גדול של חלקיקי אבקה. תחת השפעת כוחות חיצוניים, חלקיקי האבקה עוברים הסעה דמוית נוזל, נעים מנקודה אחת לאחרת, ומשיגים פיזור אחיד על פני שטח גדול.
ערבוב גזירה כרוך בגזירה בתוך גושי אבקה. תחת השפעת כוחות חיצוניים, חלקיקי האבקה מחליקים זה כנגד זה ויוצרים מספר משטחי הזזה בתוך החומר. משטחים אלה מתערבבים ומתמזגים כמו שכבות דקות של נוזל, וגוזמים את האבקה באופן רציף כדי להשיג פיזור אחיד באזורים ספציפיים.
ערבוב דיפוזיה הוא תהליך ערבוב מקומי בין שני חלקיקים סמוכים ברמה המיקרוסקופית. עקב שינויים במיקומים היחסיים של חלקיקים סמוכים, מתרחשת חדירה הדדית וערבוב, המאפשרים לחומר להשיג תערובת הומוגנית לחלוטין.
ניתן לחלק את תהליך הערבוב באופן גס לשלושה שלבים: ערבוב קונבקטיבי, שלב הכולל גם הסעה וגם גזירה, וערבוב דיפוזיה.
שלב 1: שלב זה כולל בעיקר ערבוב קונבקטיבי, עם מהירות ערבוב גבוהה.
שלב 2: שלב זה כרוך בשילוב של הסעה וגזירה, וכתוצאה מכך זמן ערבוב ארוך יחסית.
שלב 3: זהו שלב ערבוב הדיפוזיה, שבו התערובת נמצאת בשיווי משקל בין ערבוב להפרדה, כאשר מידת ההומוגניות משתנה סביב ערך מסוים.
זמן פרסום: 06 ביוני 2026