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粉體混合的含義和混合均勻度的檢測 |
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粉體混合的含義 粉體混合是二種以上組份在干燥狀態或有少量液體存在下，以外力作用攪混，使其不均一性不斷降低的過程。所謂二種以上組份，可以是不同的物質，也可以是同一物質而有不同的物理特性：如含水率不同、顆粒直徑不同、顏色不同等等。 粉體混合是一個復雜的隨機過程，混合質量的評估及測定方法一直是困擾著人們的棘手問題。隨著時代的發展，憑人的五官感覺來判定混合均勻度的日子已經過去。用科學的、數量形式來判定混合均勻度，就是粉體混合的定量分析。要做到定量分析，必然要有取樣、檢測、統計分析（數據處理）幾個過程，從而得到一個單一的量值來表達混合物的均勻度。混合均勻度的檢測程序如下：一、 取樣 從混合物中某一位置取出少量的物料，叫“取樣”，這少量的物料叫作“觀測樣品”又稱“點樣品”，取樣的位置稱“取樣點”。 在同一容器內，同一時間水平上，不同取樣點取得的樣品組成這一時間水平上的“樣本”。點樣品的個數即樣本的大小。 關于樣品的大小：在滿足檢測需要的量并可能對取樣點周圍物料具有代表性的前提下，樣品越小越好。樣品過大，不僅浪費物料，且對定量分析的正確性不利。 關于樣品個數多少（即樣本的大小）：樣品個數越多，即樣本越大，定量分析結果越可靠，誤差率越小。但迄今為止，確定最佳樣品個數尚未研究出來。據美國化學工程協學建議，要求5~15個樣品，也有人認為至少需要20個乃至50個樣品。我國習慣上取5~10個樣品。關于取樣點位置，在物料處于靜止狀態下取樣時，取樣點應盡可能均布在物料的各個位置。如果能在混合物的運動流中取樣，則比靜止狀態下取樣所得出分析結果要準確。所以，在條件許可的情況下（如最佳混合時間已經確定），在混合器出口物流中取樣的辦法好。二、 檢測 將取得樣品，用化學或物理的方法，測定各組分（尤其是關鍵組分——示蹤物）的含量： X。如果樣品個數是5，則檢測到5個結果：X1；X2；X3；X4；X5。關于檢測方法，應由組分的性質，混合的目的和實際條件來決定。三、 統計分析 將上述檢測結果，用統計學的方法，進行計算，得出單一的數值，來評估混合物的混合質量，叫統計分析法。1. 算術平均值，又稱樣本均值：X X= — Σxi 式中：n——點樣品數（樣本大小） Xi——第i個樣品測得的參數。如質量、含水量、顆粒數等。2. 方差：σ2 σ2 = —— Σ（Xi — X）23. 標準偏差，又稱SD（Standard Deviation的縮寫）：σ σ=√σ2 =√——Σ（Xi – X）2 在20世紀40年代以前，一直用σ來定義（評估）粉體混合質量，σ值越小，混合越均勻。然而，實踐表明，這一定義在某些情況下很不精確，誤差較大。英國粉體工程權威N.哈恩貝在其專著“工業中的混合過程”（中國石化出版社1991）說過這樣一句話：“……由樣品中得到的實踐方差 （σ2）數值沒有多大價值，除非與極限方差值可以關聯”。4. 相對標準偏差，又稱RSD（Relative Standard Deviatio）：V V有很多種算法，以下僅提供2個常用算法。 算法1：V= ×100% 算法2：V= （×100%）三維混合機混合均勻性好，時間短。三維混合機裝料系數大，一般混合機裝料系數不超過0.5，三維混合機可達0.8。三維混合機體積小，結構簡單，便于操作和維護。三維混合機設備運轉回轉高度低，對廠房適應性強。三維混合機控制系統為：（a）電磁調速、（b）具有定位系統、（c）工作定時（d）三維混合機主要電器元件采常用的混合機械分為氣體和低粘度液體混合器、中高粘度液體和膏狀物混合機械、熱塑性物料混合機、粉狀與粒狀固體物料混合機械四大類。 混合是指將兩種及兩種以上的物料物理的參合在一起，不發生任何化學變化。 混合包括自流混合和機械混合。自流混合指物料間運動，通過自身摩擦達到最后的均勻混合；機很多行業在選擇混合機時根據物料混合的需求會采用立式混合機進行混合，因此掌握一些立式混合機的日常維護保養還是比較重要的。 立式混合機初次運轉12小時后，應做全面檢查，檢查三角皮帶拉緊程度，當調節拉緊絲杠時將三角帶均勻拉緊后，須將電機座板鎖緊螺栓擰緊，防止松動；檢查立式混合容器內壁和排料孔內清潔是否干攪拌機順利運行的前提是各機械結構的完整性，所以維修工作不能松懈。1. 運行時至少檢查各級壓縮空氣管路是否有泄漏，并分別從三套水排油排水。2. 每周檢查排氣閥是否泄漏，密封條是否損壞，排氣聯動機構在死心位置關閉門。3.每周清理一次附著在緩沖墻上的剩余材料。混合器第一次運行10小時后，檢查v帶的張力程度的三維混合機初次運轉10小時后，應檢查，必要時各聯接部位須擰緊一次。初次運轉10小時后，應檢查三角皮帶拉緊程度，當調節拉緊絲杠時將三角帶均勻拉緊后，須將電機座板鎖緊螺栓擰緊，防止松動。各部須保持清潔，特別是混合容器內壁和排料孔內換料進應清掃干凈，需經常檢查，定期檢修，易損零件損壞時，須及時修理、更換 |
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