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如何鉴定混合机混合质量好坏标准的检测手段?

    【慧聪制药工业网混合机混合时要求所有参与混合的物料均匀分布。混合机混合的程度分为理想混合、随机混合和完全不相混三种状态。各种物料在混合机中的混合程度,取决于待混物料的比例、物理状态和特性,以及所用混合机的类型和混合操作持续的时间等因素。

混合机

    混合机液体的混合主要靠机械搅拌器、气流和待混液体的射流等,使待混混合机物料受到搅动,以达到均匀混合。搅动引起部分液体流动,流动液体又推动其周围的液体,结果在混合机溶器内形成循环液流,由此产生的液体之间的扩散称为主体对流扩散。

    当混合机搅动引起的液体流动速度很高时,在高速液流与周围低速液流之间的界面上出现剪切作用,从而产生大量的局部(part)性漩涡。这些漩涡迅速向四周扩散,又把更多的液体卷进漩涡中来,在小范围内形成的紊乱(chaos)对流扩散称为涡流(又称:傅科电流)扩散。

    混合机搅拌器的运动部件在旋转时也会对液体产生剪切作用,混合机液体在流经器壁和安装在混合机容器内的各种固定构件时,也要受到剪切作用,这些剪切作用都会引起许多局部(part)涡流扩散。

    混合均匀度是评定混合机性能(function)的最重要指标。

    一、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(reduce)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。混合机主要有耐磨合金材料制造,包括高速搅拌刮刀、搅拌翅、耐磨衬板,搅拌臂,搅拌铲、行星铲、搅拌犁刀、搅拌棒、搅拌耙等。随着时代的发展,凭人的五官感觉来判定混合均匀(jūnyún)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(Analyse)。要做到定量分析,必然要有取样、检测(检查并测试)、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(position)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”。混合机分为气体和低粘度液体混合机、中高粘度液体和膏状物混合机、粉状与粒状固体物料混合机械四大类。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(maybe)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(Analyse)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(Analyse)结果越可靠,误差率越小。混合机主要有耐磨合金材料制造,包括高速搅拌刮刀、搅拌翅、耐磨衬板,搅拌臂,搅拌铲、行星铲、搅拌犁刀、搅拌棒、搅拌耙等。但迄今(still)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(position),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(测量确定)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(numericalvalue),来评估混合物的混合质量,叫统计分析法。混合机采用U型桶体结构,运转平稳、搅拌均匀、无死角、卸料干净,应用范围广。

    1.算术平均值(Theaveragevalue),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(StandardDeviation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(解释:对权力的一种自愿的服从和支持)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(numericalvalue)没有多大价值,除非与极限方差值可以关联”。混合机是搅拌干的、粉状的物料,起到搅拌混合均匀的目的。

    4.相对标准偏差,又称RSD(RelativeStandardDeviatio):VV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%)

责任编辑:杨曼曼

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来源:美科机械

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