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粉体混合机械的含义、取样、检测、作分、统计分析
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粉体混合机械的含义、取样、检测、作分、统计分析! 粉体混合设备的种类繁多,本文主要就机械混合设备粉体混合的含义、取样、检测、作分、统计分析! 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。 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,确定较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(如较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.哈恩贝在其专着“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%) 粉体混合设备种类的选择 以沸腾干燥机为例,干燥机中的循环恒温器监控鼓风机外壳的温度,并根据需要循环加热元件或燃气燃烧器,以保持适当的温度,如果恒温器出现故障或无法准确感测气流温度,则加热器或气体燃烧器可能会停留太久,并在干燥过程中中产生不安全的温度。 循在固体制剂的生产工艺中,沸腾干燥设备是经常被选用的设备。沸腾干燥具有传热效果良好、生产能力大、温度分布均匀、操作形式多样、物料停留时间可调、投资费用低廉和维修工作量较小等优点。在国内经过30多年的使用与改进,已显示出其在干燥领域的独特地位,目前在制药、化工、食品等方面越来越体现出它的重要作用。 沸腾 超微粉干燥设备对干料水分含量和粒度的操纵好于闪蒸机,旋转闪蒸干燥机的原材料的粒度只有超过必须的水平,没法深化操纵。 因为超微粉干燥设备破碎作用大大的好于闪蒸机,故产量闪蒸机大,商品粒度分布更细。超微粉干燥设备于燥的热效显著高过闪蒸独特的灵活适用范围广的连续处理需要,振动流化床处理器非常用于加热,干燥,冷却,涂覆或淘析。 振动流体床有多种构型提供,并利用振动搅拌同时使工艺气体通过材料床暂停材料在流化状态。这增加了可用材料的表面积,让您的材料更快和更完整的处理。 高效振动传动通用运动学振动流化床干燥机,冷却器,和处理器可以 为了使固体像流体一样运转,通常可以采用流化床干燥机。这通常是通过将加压流体引入颗粒介质来实现的。此后,介质将具有与流体相似的许多特性,例如在重力作用下自由流动的能力。流化床的几种应用之一是化学反应器。使用流化床干燥机的一些优点包括均匀的颗粒混合和温度梯度。不同于混合效果差的填
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