国产QH型混合机混合均匀度影响因素分析20120720.docVIP

国产QH型混合机混合均匀度影响因素分析 王红武 吴 军 （吴江南玻浮法玻璃有限公司 吴江市 215200） 摘要：作者通过在生产中对玻璃配合料均匀度的跟踪、调试和总结，从混合原理入手分析了国产QH型混合机在混合玻璃配合料时均匀度不稳定的主要影响因素，并提出了几条相应控制措施，为玻璃生产技术人员提供指导和借鉴。 关键词：混合原理 均方差 QH型混合机 料铲 物理特性 引言 我公司在建厂之初引进了三台混合机，一台进口爱立许混合机，两台无锡远方QH型混合机。自投产调试以来国产混合机混合均匀度时常不达标（我司要求配合料均方差在0.3以下），直到使用九个月以后才逐渐步入正常。而进口爱立许混合机在使用之初就能够达到要求。在国产混合机混合均匀度方面，我们进行了不少有益探索和尝试，同时也从混合机的混合机理入手，对影响混合机混合质量的因素进行了分析，总结出来供大家分享。 混合及混合过程分析 2．1 混合 混合就是在外力作用下，各种物料互相掺合，使之在任何容积里每一种组份的微粒均匀分布。 混合是玻璃配料过程中最重要的程序之一，也是保证配合料均匀度的关键。 2．2 混合过程分析 在大多数的混合过程中，主要包括以下五种方式： (1)剪切混合：在物料中彼此形成剪切面，使物料发生混合作用。 (2)对流混合：许多成团的物料颗粒从混合机的一处移向另一处作相对流动。 (3)扩散混合：混合物料的颗粒，以单个粒子为单元向四周移动，类似气体、液体中的分子扩散过程。它是无规则的运动，特别是微粒物料在振动下或成流化状态时，扩散作用极为明显。 (4)冲击混合：在物料与壁壳碰击作用下，造成单个颗粒分散。 (5)粉碎混合：物料颗粒变形和搓碎。 五种混合方式在每一混合过程中同时存在，但起主要作用的是前三者。以玻璃配料混合机为例， 混合过程可分为三个阶段。首先原料颗粒成团地由混合机的一部位呈层状向另一个部位渗透滑移，产生对流混合。其次，不同原料颗粒越过新形成的分界面逐渐离散．进行扩散混合。最后在自重和离心力的作用下，形状、大小和密度近似的原料颗粒将集聚于混合机内的不同部位，称为颗粒集聚。前两种作用是有利于混合的，后者则是一种有碍于颗粒均匀分布的分离作用。这三个阶段在混合时间内是同时发生的，但在不同的混合时间内，所起的作用的程度不同。 影响混合质量的因素 3.1 混合质量的评定 把各种组分的混合物完全混合均匀，这好象是要把各种组分的每一个分子均匀地镶嵌成有规律的结构体，也就是说在混合物的任何一个部位截取一个很小容积的样品，应该按比例地包容每一个组分。实际上这种理想的完全混合状态是达不到的、也是不存的。处在混合物整体中不同部位的各个小容积中所含组分的比例不可能绝对相等，而往往都是与规定的标准量有一定的差异。因此，对混合均匀度的评定只能是基于统计分析方法的基础上。 在多组分混合时，这是一个多变量的概率系统，在数学运算中显得过于复杂。所以在实践中不采用这种系统。而是把多组分的混合简化为两种组分的混合。一是准备作为定量统计的组分，称为“检测组分”；而其它所有的组分都看成一个均匀的同一组分，称为“基本组分”。以“检测组分”的分布情况来代表所有组分的混合情况。这样就可以用概率和统计的方法来解决这个具体的评定问题。在玻璃配合料中，我公司是把纯碱作为“检测组分”，而把除纯碱外的混合料作为“基本组分”。 我公司是取一副配合料的20个样品，计算其纯碱含率的统计平均方差——标准差，来表示配合料的均匀度的。 标准计算公式 　 假设有一组数值X1,X2,X3,......Xn（皆为实数），其平均值为μ，公式如图1 ?? 图1 标准差也被称为标准偏差，或者实验标准差，公式如图2。 ?? 图2 简单来说，标准差是一组数据平均值分散程度的一种度量。一个较大的标准差，代表大部分数值和其平均值之间差异较大；一个较小的标准差，代表这些数值较接近平均值。 　　如是总体，标准差公式根号内除以n 　　如是样本，标准差公式根号内除以（n-1) 因为我们大量接触的是样本，所以普遍使用根号内除以（n-1) 根据这些试验结果，对同一台混合机，当混合要求不同时，所选用的适宜转速也各不相同。在制造混合机时，所选用的转速不仅考虑混合所能达到的最佳均匀度，而且要考虑混合机的生产能力。 (4) 填充系数对混合效果的影响 混合机内装入的物料容积V物与混合机容积V 机的比值称为“填充系数”(或装入率)，即填充系数=V物／V 机。填充系数的大小影响混合的精度及速度。不论对于哪种类型的混合机，适宜的装料是混合机正常工作并得到预期效果的前提条件。若装料