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如何对混合机粉体混合质量进行定量 |
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混合机-粉体混合质量的定量分析 一、 粉体混合机混合的含义 粉体混合是二种以上组份在干燥状态或有少量液体存在下，以外力作用搅混，使其不均一性不断降低的过程。所谓二种以上组份，可以是不同的物质，也可以是同一物质而有不同的物理特性：如含水率不同、颗粒直径不同、颜色不同等等。 粉体混合是一个复杂的随机过程，混合质量的评估及测定方法一直是困扰着人们的棘手问题。随着时代的发展，凭人的五官感觉来判定混合均匀度的日子已经过去。用科学的、数量形式来判定混合均匀度，就是粉体混合的定量分析。要做到定量分析，必然要有取样、检测、统计分析（数据处理）几个过程，从而得到一个单一的量值来表达混合物的均匀度。 二、 取样 从混合物中某一位置取出少量的物料，叫“取样”，这少量的物料叫作“观测样品”又称“点样品”，取样的位置称“取样点”。 在同一容器内，同一时间水平上，不同取样点取得的样品组成这一时间水平上的“样本”。点样品的个数即样本的大小。 关于样品的大小：在满足检测需要的量并可能对取样点周围物料具有代表性的前提下，样品越小越好。样品过大，不仅浪费物料，且对定量分析的正确性不利。 关于样品个数多少（即样本的大小）：样品个数越多，即样本越大，定量分析结果越可靠，误差率越小。但迄今为止，确定最佳样品个数尚未研究出来。据美国化学工程协学建议，要求5~15个样品，也有人认为至少需要20个乃至50个样品。我国习惯上取5~10个样品。关于取样点位置，在物料处于静止状态下取样时，取样点应尽可能均布在物料的各个位置。如果能在混合物的运动流中取样，则比静止状态下取样所得出分析结果要准确。所以，在条件许可的情况下（如最佳混合时间已经确定），在混合器出口物流中取样的办法好。 三、 检测 将取得样品，用化学或物理的方法，测定各组分（尤其是关键组分——示踪物）的含量： X。如果样品个数是5，则检测到5个结果：X1；X2；X3；X4；X5。关于检测方法，应由组分的性质，混合的目的和实际条件来决定。 四、 统计分析 将上述检测结果，用统计学的方法，进行计算，得出单一的数值，来评估混合物的混合质量，叫统计分析法。 1. 算术平均值，又称样本均值：X X= — Σxi 式中：n——点样品数（样本大小） Xi——第i个样品测得的参数。如质量、含水量、颗粒数等。 2. 方差：σ2 σ2 = —— Σ（Xi — X）2 3. 标准偏差，又称SD（Standard Deviation的缩写）：σ σ=√σ2 =√——Σ（Xi – X）2 在20世纪40年代以前，一直用σ来定义（评估）粉体混合质量，σ值越小，混合越均匀。然而，实践表明，这一定义在某些情况下很不精确，误差较大。英国粉体工程权威N.哈恩贝在其专著“工业中的混合过程”（中国石化出版社1991）说过这样一句话：“……由样品中得到的实践方差 （σ2）数值没有多大价值，除非与极限方差值可以关联”。 4. 相对标准偏差，又称RSD（Relative Standard Deviatio）：V V有很多种算法，以下仅提供2个常用算法。 算法1：V= ×100% 算法2：V= （×100%）的的二维运动混合机的组成部分有转筒、摆动架、机架三个。转筒装在摆动架上，由四个滚轮支撑并由两个挡轮对其进行轴向位，四个支撑滚轮中，其中两个传动轮由转动动力系统拖动使转筒产生转动。摆动架由一组曲柄摆杆机构来驱动，曲柄摆杆机构装在机架上，摆动架由轴承组件支撑在机架上，使转筒在转动的同时又参与摆动，使筒中 三维混合机主要用于热塑性物料（如橡胶和塑料）与添加剂混合；粉状、粒状固体物料混合机械多为间歇操作，也包括兼有混合和研磨作用的机械，如轮辗机等，对于密度、成分不同、互不相溶的液体，搅拌产生的剪切作用和强烈的湍动将密度大的液体撕碎成小液滴并使其均匀地分散到主液体中。三维混合机以促进化学反应；还目前，许多用户在粉料、粉体混合机方面很多选择国内原有的立式锥形混合设备，但专家倡议，由于立式锥形混合机存在许多缺陷、维修率很高，因而在粉料/粉体或颗粒状物料混合时，应选择卧式混合机，该设备混合效率高，混合质量好，卸料时间短，残留量也少。但选择及运用卧式混合机需留意以下几点： 1. 依据每天消费量选小型三维混合机俗称“多向运动混合器”，是一种新型材料混合器，广泛应用于制药，化工，食品，轻工等科研单位。本机可以非常均匀地混合粉状或粒状材料，流动性好。当机器工作时，搅拌桶具有多向操作，加速混合过程中各种物料的流动和扩散，避免了一般离心力引起的物料比重的偏析和积累混合器。实现了优异的混合效果。 三的二维运动混合机不足之处：①造价昂贵，施工条件苛刻; ②可能泄漏，以引起土地污染; ③可能引起土地的大面积龟裂。 在工程上，一个可以借鉴的做法是对开门干燥灭菌烘箱，把管长约1热风循环烘箱00米、直径约15厘米的管子作为一组，埋入地下。并通过一组小的内套管将水送到大管子的底部。空气源对开门干燥灭菌烘箱 |
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