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粉体混合的含义和混合均匀度的检测 |
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粉体混合的含义 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。混合均匀度的检测程序如下：一、 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。二、 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。三、 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）23. 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%）双锥形混合机筒内的两只非对称螺旋的快速自转将物料向上提升，形成两股非对称沿筒壁自下向上的螺柱形物料流，转臂带动的慢速螺旋公转运动，使螺旋外的物料不同程度进入螺柱包络线内，一部分物料被错位提升，另一部分物料被抛出螺柱，从而达到合圆周方位物料的不断更新扩散，被提到上部的两股物料再向中心凹穴汇合，形成一股粉体混合机种类很多，公司的技术研究部门也在不断的使粉体混合机更加完善，提高其工作的效率。评价粉体混合机混合速度的物理量，指不同物料开始混合到混合达到均匀度要求内的时间，混合时间是由混合设备种类及型号确定。混合速度快，效率高。比其它混合机效率提高6-10倍或更高 。对物料无污染现象，该设备的搅拌机构为◆机械密封和独特的釜体之间的软密封，使物料可在真空下操作。 ◆釜体可电加热、蒸气加热及油水循环加热。釜体上的独特温度探测装置确保温度无误差，夹套内盘管可实现冷却。 ◆ 釜体内壁为大型立车精加工，确保活动刮刀在旋转时把釜体内壁及釜底的物料完全刮掉。 ◆ 釜内另外二组高速分散器，使各种物料受到强列混合机工作效率的高低主要是由混合机的机型及其设备本身制造精度的高低决定的。一般来说，卧式混合机混合均匀所需要的时间相对短些，立式混合机则需时长些。当然，原料的类型及其物理特性等其它因素也影响着混合时间的长短。 高速混合机 混合是现代工业不可缺少的生产工艺，随着中国工业的不断发展，混合系统及混合设备的发展将越来越强大。混合覆盖着整个工业领域，如化工、食品、建材、药品、化肥，我们每天每时使用的产品在生产中至少有一步混合工艺。 混合是指将两种及两种以上的物料物理的参合在一起，不发生任何化学变化 |
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