膜分立混和是指将相同物理性质和物理性质的微粒在内部空间上原产光滑的操作过程,在肉类、生物制药、金属材料(尤指机械加工)、塑胶、肥料、粉体搅拌设备建筑物等许多方面都有广为的应用领域。虽然膜分立混和控制技术的应用领域很广为且长久以来,但对混和操作过程中粉体体育运动和混和机理的重新认识和自然科学研究看似在近现代才起跑的。
1937年,韩国牙医深谷在企图通过旋转来光滑混和相同大小不一的药粒时,却发现旋转使大小不一相同的微粒分立了。其他的一些自然科学研究也说明旋转和阻尼会使罐子中相同大小不一的微粒分立开,而不是人们一般来说认为的愈混愈光滑。迄今,微粒化学物质的混和操作过程与其说两门自然科学,不如说是两门“表演艺术”。
膜分立混和基本原理
在膜分立混和的物料混合机制包括什么操作过程中,一般来说依照膜分立微粒在混料器中的体育运动状况,其混和基本原理能分成三种:环流混和;黏合混和;蔓延混和。
1.环流混和:是指在平底锅的作用下,相同混合物的液态微粒展开大幅的边线终端,在往复壳状操作过程中展开混和。
2.黏合混和:是指虽然相同混合物的液态微粒的体育运动速率相同,在膜分立中会形成许多侧向面,各侧向面间发生相较翻转,像薄片状的液体一样展开混和。
3.蔓延混和:是指在宏观状况下,两个交界处的微粒间的局部性混和,虽然交界处微粒问互相发生改变边线的发生改变,会引发膜分立微粒间互相渗入、掺和,蔓延混和操作过程能使电子零件达到全然光滑的混和某种程度。
轻工业操作过程中,五种混和都是物料混合机制包括哪些以前述3种混和形式来生态型现的。
膜分立混和设备介绍
膜分立的合成均化操作过程主要是在外力作用下通过对膜分立电子零件的搅拌、混和来逐步达到粉体微粒均一原产的要求。它所使用的专用设备,按内部结构能分成静态无动力式混和设备和动态强制式混和设备按混和动力来源可分成机械搅拌设备和压缩空气搅拌设备设施,即膜分立电子零件的混和形式包括机械混和与气力混和连续式混和与间歇式混和。
搅拌式合成均化设备
搅拌式叶片式合成均化设备是一种应用领域于多混合物干粉电子零件的混和均化设备,它属于一种连续、强制性搅拌混和的机械设备,已广为应用领域于水泥轻工业合成水泥和预加水成球等工艺环节。
气力混和均化设备
气力混和均化设备也称为空气搅拌库或气力均化库,是为解决机械式强制搅拌难以到达电子零件的高效混和光滑时而开发设计的一种大型混和设备。它主要是利用高速压缩气流使电子零件受到强烈翻动或虽然高压气流在罐子中形成环流壳状而使电子零件混和。
影响混和的因素
影响膜分立混和的因素可归纳为四个方面:微粒性质、混和机性能、工艺参数和混和环境。经验说明,任一因素的变化,都可能对混和操作过程和混和效果产生明显的影响。
微粒性质
微粒性质包括:粒子的粒度与粒度的原产,粒子的形状、粗糙度,粒子的密度、松散体积密度、静电荷、水分含量、脆碎性、休止角、壳状性、结团性以及弹性等。
混和工艺
运转条件包括:电子零件在罐子内的配比量的多少,占混和机体积的比率(装料系数),混和时间,进入混和机的方法、次序、搅拌部件和混和的旋转速率等。
混和机性能和混和形式
混和机性能包括机身、搅拌部件的尺寸与形状、进料部位和结构金属材料表面加工质量以及卸料装置的性能,其影响粒子在混和机内的体育运动,如壳状形式和速率。
混和质量评价指标总结
合格率(平均值)
合格率是指若干样本在规定的质量标准上下限之内的百分率,即一定范围内的合格率。平均值的计算公式:
这种计算方法虽然也在一定的范围内反映了样品的波动情况,但不能反映出全部样品的波动幅度,更没有提供全部样品中各种波动幅度的原产情况。
标准偏差
也称为均方差根,表示数据的波动幅度,其计算公式为:
当式中N值很大时,即样本的观察数值很多时,就比较接近和代表了总体。
离散度和光滑度
离散度R(也叫变异系数,用”CV”表示,%)定义为标准差S与样本平均值之比。
光滑度H是相较于离散度的,H=100%-R
均化效果
指均化操作过程前后的标准差之比。
e=S1/S2
均化效果主要运用在预均化操作过程中,来定工艺混和均化时间和来保证混和电子零件的均化性。
膜分立混和效果评价仪器总结
虽然混和操作过程的复杂性,目前自然科学研究人员对膜分立电子零件混和时微粒的实际体育运动规律还不能全然掌握,近几年来,膜分立混和效果的采样分析控制技术和评价方法也得到了不断的发展。其中仪器分析方法越来越多的被使用,仪器分析法主要包括数字图像分析法、近红外光谱法、x射线光谱法等。
数字图像分析法
数字图像处理控制技术是指通过图像采集设备,如扫描仪将连续的图像,通过图像分析软件处理为计算机能采集的信息。
利用数字图像控制技术能得到膜分立电子零件混和截面图像中微粒的许多信息,如:膜分立微粒的粒径、圆形度、棱角系数等。通过建立模型,确定计算方法,以某一计算机采集到的信息作为评价指标,能够定量评价膜分立微粒混和的光滑性。
采用化学成像控制技术能分析混和机内内部空间原产变化与粒度变化。但化学成像控制技术产生的数据量较大,数据采集和处理时间较长、效率较低。
近红外光谱法(NIR)
近红外光谱是指介于中红外与可见光间的电磁波,其波长780—2500nm。NIR光谱控制技术在制药混和操作过程中的应用领域报道最为广为,具有实时快速、不破坏样品、不污染环境等特点。通过样品的近红外光谱与准(参考)样品光谱集的对比,能分析出样品中某一混合物的含量,从而计算出混和光滑度。
近年来,随着连续型混和操作过程在制药领域的应用领域,NIR被应用领域于连续型混和操作过程监控。
x射线光谱法
X射线荧光光谱分析也是一种快速准确的分析方法。应用领域X射线晶体分光光谱仪,能检测出各组成元素的特征X射线的波长及强度,通过与标准图谱展开对比即可得元素的类型与含量值,从而对元素展开定量和定性分析,最终计算出膜分立混和的光滑度。
具有分析速率快、可用于在线测定等优点,但同时也存在应用领域范围有限,只能对无机膜分立展开定量和定性分析,且仪器结构相较复杂,价格高,对检测人员的能力要求较高等缺点。
结语
近年来,混和光滑度的采样和分析控制技术不断推陈出新,几种常用的混和器的混和机理被逐步探明,极大地丰富了膜分立混和领域的知识和控制技术。期待在不久的将来,在静力学方面建立一个描述离散液态化学物质的模型;在动力学方面建立能描述微粒壳状的液体动力学。随着计算机控制技术的进步,将数值模拟与实验自然科学研究相结合,可更深刻地揭示混和操作过程中膜分立的体育运动机理,达到更好的混和效果和更高的混和效率。
参考来源
何世文等. 膜分立混和控制技术的自然科学研究进展
周友华等.浅析气流混和控制技术的特点及应用领域
孙楠等. 膜分立混和基本原理及混和质量分析
叶涛. 多混合物膜分立混和操作过程的理论分析与实验自然科学研究
薛忠等.药物粉末混和操作过程在线监控控制技术自然科学研究进展
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