2024/11/1 混合与均质机械 1 第五章 混合和均质机械 ◼ 第一节 概述 ◼ 一 混合：指两种或两种以上不同组份的物料在外力作 用下运动速度方向发生改变，使各组份的粒子均匀分布 的过程。经过混合操作后得到的物料称为混合物。 ◼ 常见混合物的类型：固体与固体、固体与液体、液体 与液体、液体与气体相混合构成的混合物。 ◼ 混合的目的在于获得均匀混合物，强化热交换过程，增 强物理和化学反应。 ◼ 二 混合机及其类型： ◼ 混合机械：将两种或两种以上不同组分的物料混合在 一起构成混合物的机械设备有两类：混合机、搅拌机 和捏合机
2024/11/1 混合与均质机械 1 第五章 混合和均质机械 ◼ 第一节 概述 ◼ 一 混合：指两种或两种以上不同组份的物料在外力作 用下运动速度方向发生改变，使各组份的粒子均匀分布 的过程。经过混合操作后得到的物料称为混合物。 ◼ 常见混合物的类型：固体与固体、固体与液体、液体 与液体、液体与气体相混合构成的混合物。 ◼ 混合的目的在于获得均匀混合物，强化热交换过程，增 强物理和化学反应。 ◼ 二 混合机及其类型： ◼ 混合机械：将两种或两种以上不同组分的物料混合在 一起构成混合物的机械设备有两类：混合机、搅拌机 和捏合机
2024/11/1 混合与均质机械 2 第五章 混合和均质机械 ◼ 一类是对粉粒状物料，低中粘度物料进行混合的机械称 为混合机（多指 固＋固）或 者搅拌机（多指 液＋液或 液＋固）。 ◼ 另一类是对高粘稠浆料和塑性固体物料进行混合的机械 设备叫做捏和机。 ◼ 三 均质和均质机械： ◼ 对乳浊液、悬浮液进行边破碎边混合的过程叫均质。所 采用的机械设备有均质机 和胶体磨。 ◼ 均质的目的在于既要获得均匀的混合物，又要使得产品 的颗粒细微一致，不会产生离析。通常所采用的机械称 为均质机和胶体磨
2024/11/1 混合与均质机械 2 第五章 混合和均质机械 ◼ 一类是对粉粒状物料，低中粘度物料进行混合的机械称 为混合机（多指 固＋固）或 者搅拌机（多指 液＋液或 液＋固）。 ◼ 另一类是对高粘稠浆料和塑性固体物料进行混合的机械 设备叫做捏和机。 ◼ 三 均质和均质机械： ◼ 对乳浊液、悬浮液进行边破碎边混合的过程叫均质。所 采用的机械设备有均质机 和胶体磨。 ◼ 均质的目的在于既要获得均匀的混合物，又要使得产品 的颗粒细微一致，不会产生离析。通常所采用的机械称 为均质机和胶体磨
2024/11/1 混合与均质机械 3 第五章 混合和均质机械 ◼ 对混合和均质机械的一般要求是： ◼ ①混合物的混合均匀度高； ◼ ②物料在容器内的残留量少； ◼ ③均质物的颗粒微小，质地细腻； ◼ ④设备结构简单，坚固耐用，操作方便，便于检视、 取样和清理； ◼ ⑤机械设备要防锈，耐腐蚀，容器表面光滑，工作部 件能拆卸清洗； ◼ ⑥电机设备和电控装置应能防爆、防湿、防尘，符合 环境保护和安全运行的要求
2024/11/1 混合与均质机械 3 第五章 混合和均质机械 ◼ 对混合和均质机械的一般要求是： ◼ ①混合物的混合均匀度高； ◼ ②物料在容器内的残留量少； ◼ ③均质物的颗粒微小，质地细腻； ◼ ④设备结构简单，坚固耐用，操作方便，便于检视、 取样和清理； ◼ ⑤机械设备要防锈，耐腐蚀，容器表面光滑，工作部 件能拆卸清洗； ◼ ⑥电机设备和电控装置应能防爆、防湿、防尘，符合 环境保护和安全运行的要求
2024/11/1 混合与均质机械 4 第五章 混合和均质机械 ◼ 二、混合均匀度的含义及表示方法 ◼ 混合物的混合均匀程度是衡量混合机性能好坏的主要 技术指标之一。通常用混合物中某组分含量的变异系 数Cv值来衡量混合机混合性能的好坏
2024/11/1 混合与均质机械 4 第五章 混合和均质机械 ◼ 二、混合均匀度的含义及表示方法 ◼ 混合物的混合均匀程度是衡量混合机性能好坏的主要 技术指标之一。通常用混合物中某组分含量的变异系 数Cv值来衡量混合机混合性能的好坏
2024/11/1 混合与均质机械 5 第五章 混合和均质机械 ◼ 从混合机内任意处的随机取样中，某种组分的浓度值是一 个随机变量，每次测定都有其偶然性，测定前无法确定其 数值。但是，大量试验统计后，发现随机变量有一的规律 性，可以采用数理统计中的几个特征数来描述混合的均匀 程度。从混合机中取n个样品，每个样品中某组分的浓度 值分别为X1 ,X2，.，Xi，Xn ,当测定次数为有限次数n时， 某组分浓度的算术平均值为 = = n i Xi n X 1 1
2024/11/1 混合与均质机械 5 第五章 混合和均质机械 ◼ 从混合机内任意处的随机取样中，某种组分的浓度值是一 个随机变量，每次测定都有其偶然性，测定前无法确定其 数值。但是，大量试验统计后，发现随机变量有一的规律 性，可以采用数理统计中的几个特征数来描述混合的均匀 程度。从混合机中取n个样品，每个样品中某组分的浓度 值分别为X1 ,X2，.，Xi，Xn ,当测定次数为有限次数n时， 某组分浓度的算术平均值为 = = n i Xi n X 1 1
2024/11/1 混合与均质机械 6 第五章 混合和均质机械 ◼ 当测定次数趋于无穷大时，X的极限为a，可看作为某 组分浓度的真值。 ◼ 将各次浓度测定值Xi对于真值a的标准偏差定义为 ) 1 ( 1 lim → = = n i i n X n a = = − n i Xi a n 1 2 ( ) 1
2024/11/1 混合与均质机械 6 第五章 混合和均质机械 ◼ 当测定次数趋于无穷大时，X的极限为a，可看作为某 组分浓度的真值。 ◼ 将各次浓度测定值Xi对于真值a的标准偏差定义为 ) 1 ( 1 lim → = = n i i n X n a = = − n i Xi a n 1 2 ( ) 1
2024/11/1 混合与均质机械 7 第五章 混合和均质机械 ◼ 对于有限次数的测定，各次测定值对X的标准偏差定义为 ◼ 标准偏差S的平方叫做均方根离差 ： = − − = n i Xi X n 1 2 ( ) 1 1 = − − = n i Xi X n S 1 2 2 ( ) 1 1
2024/11/1 混合与均质机械 7 第五章 混合和均质机械 ◼ 对于有限次数的测定，各次测定值对X的标准偏差定义为 ◼ 标准偏差S的平方叫做均方根离差 ： = − − = n i Xi X n 1 2 ( ) 1 1 = − − = n i Xi X n S 1 2 2 ( ) 1 1
2024/11/1 混合与均质机械 8 第五章 混合和均质机械 ◼ 图5—2表示沿混合机某方向取样，样品中某组分浓度 值的变化曲线
2024/11/1 混合与均质机械 8 第五章 混合和均质机械 ◼ 图5—2表示沿混合机某方向取样，样品中某组分浓度 值的变化曲线
2024/11/1 混合与均质机械 9 第五章 混合和均质机械 ◼ 浓度测定值X的密度函 数曲线见图5－3，图 中S值的大小影响了曲 线的形状。 ◼ 但是标准偏差S只能反 映某组分浓度绝对值的 波动情况，尚不能确切 地说明各个组分混合后 的相对均匀程度如何
2024/11/1 混合与均质机械 9 第五章 混合和均质机械 ◼ 浓度测定值X的密度函 数曲线见图5－3，图 中S值的大小影响了曲 线的形状。 ◼ 但是标准偏差S只能反 映某组分浓度绝对值的 波动情况，尚不能确切 地说明各个组分混合后 的相对均匀程度如何
2024/11/1 混合与均质机械 10 第五章 混合和均质机械 ◼ 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 10 第五章 混合和均质机械 ◼ 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 =