混合机混合均匀度变异系数

混合机混合均匀度变异系数

第四章混合

第一节概述

每头或每只畜禽每天或每餐的采食量只是工厂生产的某一批饲料中极少的一部分。为保证畜禽每餐都能采食到包含有各种营养成分的饲粮。就必须保证各组分物料在整批饲料中均匀分布，尤其是一些添加量极少而对畜禽生长又影响很大的"活性成分"，如维生素、微量元素、药剂及其他微量成分等，更要求分布均匀。

所谓混合，就是各种饲料原料经计量配料后，在外力作用下各种物料组分互相掺合，使其均匀分布的一种操作。在饲料生产中，主混合机的工作状况不仅决定着产品的质量，而且对生产线的生产能力也起着决定性的作用。因此被誉为饲料厂的"心脏"。

一、混合类型

按被混合物料的状态（性质）来分，有固固混合和固液混合两种。固固混合又包括了主流混合和预混合；固液混合为粉状饲料中添加少量液体的固液混合。

按混合工艺来分，混合操作又分为分批混合和连续混合两种。分批混合就是将多种混合组分根据配方的比例要求配置在一起。并将其送入周期性工作的"批量混合机"进行混合。混合机的进料、混合与卸料三个工作过程不能同时进行。三个工作过程组成一个完整的混合周期。混合一个周期，即生产出一批混合好的饲料。这种混合方式改换配方方便，各批之间的混杂较少，是目前普遍应用的一种混合工艺。连续混合，是各种物料分别同时连续计量，并按配方的比例配置成一股含有各种组分的料流。当料流进入连续混合机后，混合成一股均匀的料流。这种混合工艺的优点是可连续地进行生产，前后工段容易衔接，操作简单，目前连续混合仅用于混合质量要求不高的场合。

二、混合过程

混合过程实际上是物料间相互掺合和相对运动的一个过程。在外力作用下，物料混合可分为对流混合、剪切混合和扩散混合三种类型。

1、对流混合又称体积混合：对流混合中物料在外力作用下从一处移向另一处，即物料团作相对运动，这种类型的混合使物料达到粗略的混合，混合程度决定于机械作用的强度，而物料特性对混合质量的影响较小。

2、剪切混合：在混合机构作用下，使物料间彼此形成许多相对滑动的剪切面而发生的混合。

3、扩散混合：物料由于受到压缩，或在流动的过程中，粒子间的相互吸引、排斥或参插，而引起的物料间的无定向无规律的移动。扩散混合的速度，主要决定于物料的物理特性，即分散性良好的物料比粘滞料易混合均匀。

无论采用何种混合设备，三种混合类型总是同时存在的。但混合机类型与混合时间不同，所起的作用大小也不同。在混合过程中，一方面机械对物料起着混合作用，而另一方面由于物料粒子间存在的相对密度、粒度、表面特性等的差异，在运动时必定也产生着自动分级。自动分级将使物料的均匀状态受到破坏，这种使均匀状态受到破坏的现象，称之为"离析"，也称为"自动分级"。无论采用什么混合设备，混合和离析这对矛盾都是同时存在的。只是程度不同而已。常见的混合过程中，物料的均匀状态与混合时间的关系如图4-1所示。图中表示，在混合初期，曲线以很大的斜率下降，表明物料的均匀情况在迅速改善。在这一过程中，对流混合起着主要作用，使物料很快从不均匀到粗略的均匀，这一过程的快慢主要决定于混合设备的构件。随着时间的进行，对流混合作用逐步减弱，而扩散混合作用逐步成为主流混合。对流混合使物料混合得更为细致、更为均匀。这一阶段的混合主要决定于物料的物理特性，以及组分的多少和组分的大小。伴随着混合的进行，离析也始终存在。进一步的作用使混合与离析达到动态平衡，达到动态平衡后，混合的均匀性随时间不再改变。图4-1的混合曲线被称为混合的三个阶段。

图4-1混合三阶段曲线

三、混合机的分类及技术要求

（一）混合机的分类

1.按作业方式分

（1）分批式混合机将各种饲料原料按配方比例要求配置成一定容量的一个批量，将这个批量的物料送入混合机进行混合，一个混合周期即生产一个批量的产品。现代饲料厂普遍使用分批式混合机。

（2）连续式混合机将各种饲料分别按配方比例要求连续计量，同时送入混合机内进行混合，它的进料和出料都是连续的。

2.按主轴的设置形式分

按主轴的布置形式可分为卧式混合机和立式混合机。卧式混合机有混合周期短,混合均匀度高以及残留量少等优点。立式混合机结构简单、动力小、但混合周期长、残留量多。

3.按运动部件分

按运动部件分，混合机分为机壳回转型和机轴转动型两大类。

（二）对混合机的技术要求

混合机的主要技术指标有：每批混合量、混合均匀度、混合速度和机内物料残留率。

1.混合均匀度要求较高：饲料标准中规定，对于配合饲料的混合均匀度变异系数≤10%，对于预混合饲料的混合均匀度变异系数≤5%

2.混合时间要短：混合时间决定了混合周期，混合时间的长短，可影响到生产线的生产率。

3.机内残留率要低：为避免交叉污染，保证每批的产品质量，配合饲料混合机内残留率R ≤1%，预混合饲料混合机R ≤ 0.8%。目前先进的机型可达到0.01%以下。

4.混合机要满足结构合理、简单、不漏料，便于检视、取样和清理等机械性能要求。