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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%）三维混合机由主动轴和被动轴及万向节支持着混合桶在X、Y、Z轴方向作三维运动。筒体除了自转运动，还作公转运动，筒体中的物料不时地作扩散流动和剪切运动，加强了物料的混合效果，因筒体的三维运动，克服了其他种类的混合机混合时产生离心力的影响，减少了物料比重偏析，保证物料的混合效果。（1）混合机的构造搅拌机由机壳、转子、出料门、电机等组成。其转子的结构决定了混合的原理。我们公司不同时期生产的不同搅拌机就充分说明了这一点。例如，在第六个五年计划中产生的HJJ型，其转子结构是内外反向双螺旋，其混合原理是材料对流。7月5日，公司引进国外先进型号SLHY型。除对流外，该模型的转子还包含常见的混合机有：锥形混合机，螺带混合机，无重力混合机，V型混合机，，高速混合机 三维混合机，双螺旋锥形混合机。 混合机械广泛用于制药、食品、化工、农业、建筑等各类工业生产和日常生活中。 混合机可以将多种物料配合成均匀的混合物，如在制药行业，把不同三维混合机清理过程的步骤：1、打开三维混合机称门和仓门，用气管往里吹，吹净表面灰尘与积料。2、拔掉三维混合机气管或是把气管弯折也行，要保证没有气通到混合机。(要在仓门开着的情况下，这样等会清理的积料就能顺势掉下，又能通风，不然混合机会自动关闭仓门)3、打闸4、进入三维混合机，先用扳手拆掉喷头，用气吹三维混合机需留意以下几点1、依据每天生产量挑选卧混机。因混合机每批物料加工时刻约10分钟，加上出料及进料的时刻，每批物料加工时刻可按15分钟计，则1小时能够接连加工4批料。如挑选每批加工量100千克的混合机，则每小时可加工400千克。用户能够依据自己的需求挑选卧式混合机。2、挑选卧式螺旋带式混合机要 |
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