2024/11/1 混合与均质机械 6 ◼ 例如,某组分在混合物中的含量为50%,经测定其S值 为0.02,而另一种组分在混合物中的含量仅5%,其S 值也是0.02,经验表明,前一种组分在混合物中均匀 分布程度远比后一种好。这是因为S值只与各观测值相 对x 的离差有关,而与各测定值本身的大小无关。所 以,仅用S和X两个特征数,还不足以全面客观地反映 混合物质量的优劣,必须采用变异系数C这个特征量, 亦即用相对离散程度作为特征量,才便于评价混合的 质量。 ( / ) 0 0 X S C =
2024/11/1 混合与均质机械 6 ◼ 例如,某组分在混合物中的含量为50%,经测定其S值 为0.02,而另一种组分在混合物中的含量仅5%,其S 值也是0.02,经验表明,前一种组分在混合物中均匀 分布程度远比后一种好。这是因为S值只与各观测值相 对x 的离差有关,而与各测定值本身的大小无关。所 以,仅用S和X两个特征数,还不足以全面客观地反映 混合物质量的优劣,必须采用变异系数C这个特征量, 亦即用相对离散程度作为特征量,才便于评价混合的 质量。 ( / ) 0 0 X S C =
2024/11/1 混合与均质机械 7 ◼ 根据公式(5—6)的计算,上例的两种组分中,第一种 组分的变异系数Cv(即相对离散值)只有 Cv =4%,而 第二种组分的 Cv =40%。这就表明第二种组分的相对离 散程度大于第一种。所以第一种组分在混合物中的均匀 分布程度比第二种要好得多。与Cv相对应的特征是为某 组分在混合物中的相对不离散程度,也就是混合均匀度 比值,可用下式来计算:Hs =1-Cv (%) ◼ 根据公式(5-7) 得到第一种组分在混合物中的均匀度为 96%,而第二种组分的均匀度仅60%
2024/11/1 混合与均质机械 7 ◼ 根据公式(5—6)的计算,上例的两种组分中,第一种 组分的变异系数Cv(即相对离散值)只有 Cv =4%,而 第二种组分的 Cv =40%。这就表明第二种组分的相对离 散程度大于第一种。所以第一种组分在混合物中的均匀 分布程度比第二种要好得多。与Cv相对应的特征是为某 组分在混合物中的相对不离散程度,也就是混合均匀度 比值,可用下式来计算:Hs =1-Cv (%) ◼ 根据公式(5-7) 得到第一种组分在混合物中的均匀度为 96%,而第二种组分的均匀度仅60%
2024/11/1 混合与均质机械 8 ◼ 三、混合机理 ◼ 两种或两种以上不同组分构成的混合物在混合机或者 料罐内,在外力作用下进行混合,从开始时的局部混 合达到整体的均匀混合状态,在某个时刻达到动态平 衡,之后,混合均匀度不会再提高,而分离和混合则 反复交替他进行着。 ◼ 整个混合过程存在着三种混合方式: ◼ (一)对流混合 ◼ (二)扩散混合 ◼ (三)剪切混合
2024/11/1 混合与均质机械 8 ◼ 三、混合机理 ◼ 两种或两种以上不同组分构成的混合物在混合机或者 料罐内,在外力作用下进行混合,从开始时的局部混 合达到整体的均匀混合状态,在某个时刻达到动态平 衡,之后,混合均匀度不会再提高,而分离和混合则 反复交替他进行着。 ◼ 整个混合过程存在着三种混合方式: ◼ (一)对流混合 ◼ (二)扩散混合 ◼ (三)剪切混合
2024/11/1 混合与均质机械 9 ◼ (一)对流混合:由于混合机工作部件表面对物料的相 对运动,所有粒子在混合机内从一处向另一处作相对流 动,位置发生转移,产生整体的流动称为对流混合。 ◼ (二)扩散混合:对于互溶性组分如固体与液体,液 体与气体,液体与液体组分等,在混合过程中,以分子 扩散形式向四周作无规律运动,从而增加了两个组分间 的接触面积和缩短了扩散平均自由程达到均匀分布状态。 对于互不相溶性组分的粉粒子,在混合过程中以单个粒 子为单元向四周移动,类似气体和液体分子的扩散,使 各组分的粒子先在局部范围内扩散,达到均匀分布,称 为扩散混合
2024/11/1 混合与均质机械 9 ◼ (一)对流混合:由于混合机工作部件表面对物料的相 对运动,所有粒子在混合机内从一处向另一处作相对流 动,位置发生转移,产生整体的流动称为对流混合。 ◼ (二)扩散混合:对于互溶性组分如固体与液体,液 体与气体,液体与液体组分等,在混合过程中,以分子 扩散形式向四周作无规律运动,从而增加了两个组分间 的接触面积和缩短了扩散平均自由程达到均匀分布状态。 对于互不相溶性组分的粉粒子,在混合过程中以单个粒 子为单元向四周移动,类似气体和液体分子的扩散,使 各组分的粒子先在局部范围内扩散,达到均匀分布,称 为扩散混合
2024/11/1 混合与均质机械 10 ◼ (三)剪切混合:由于物料群体中的粒子相互间形成 剪切面的滑移和冲撞作用,引起局部混合,称为剪切 混合。对于高粘稠度流变物料如面团和糖蜜等,主要 是依靠剪切混合,一般称为捏和。捏和机工作部件对 物料产生的剪切力,使物料拉成愈来愈薄的料层,料 层表面出现裂纹,产生层流流动,达到局部混合,谓 之剪切混合。挤压膨化机和绞肉机中的物料在螺杆作 用下也产生剪切混合。 ◼ 事实上,物料在混合机里往往同时存在着上述三种 混合方式,单一的混合方式是少见的,但是常以其中 的一种混合方式为主
2024/11/1 混合与均质机械 10 ◼ (三)剪切混合:由于物料群体中的粒子相互间形成 剪切面的滑移和冲撞作用,引起局部混合,称为剪切 混合。对于高粘稠度流变物料如面团和糖蜜等,主要 是依靠剪切混合,一般称为捏和。捏和机工作部件对 物料产生的剪切力,使物料拉成愈来愈薄的料层,料 层表面出现裂纹,产生层流流动,达到局部混合,谓 之剪切混合。挤压膨化机和绞肉机中的物料在螺杆作 用下也产生剪切混合。 ◼ 事实上,物料在混合机里往往同时存在着上述三种 混合方式,单一的混合方式是少见的,但是常以其中 的一种混合方式为主