混合是指在外力作用下袁各种物料互相掺合袁使

1混合是指在外力作用下袁各种物料互相掺合袁使之在任何容积里每种组分的微粒均匀分布遥混合均匀度是指混合物中各组分均匀分布的程度袁即混合物中任意单位容积内所含某种组分的粒子数与其平均含量的接近程度曰混合均匀度是确保饲料产品质量以提高饲养效果的重要指标袁一般用变异系数CV渊%冤来表示袁CV愈小说明混合的均匀度愈高[3]遥其测定方法有很多种袁如甲基紫示踪法尧沉淀法尧粒度法尧饲料微量营养成分示踪法等[4]袁可根据具体条件选择使用遥影响饲料混合均匀度的因素来自多个方面袁主要有混合机类型尧混合时间尧装载系数和物料性质等遥混合时间过长不仅会浪费能源袁增加成本袁同时还可能因为物料相互摩擦产生静电袁反而降低饲料的混合均匀度曰而混合时间过短则达不到混合均匀的目的遥本试验的目的是袁通过对混合机不同混合时间混合均匀度的测定袁来确定不同类型混合机的最佳混合时间袁为饲料生产提供合理的工艺参数遥试验以硫酸亚铁为示踪剂袁使其中的亚铁离子与显色剂邻菲罗啉反应袁生成橙红色的络合物袁在其最佳吸收峰510nm波长下测定光密度袁用于计算CV遥1材料与方法1.1材料1.1.1混合机小型腰鼓式混合机院该混合机的主体为一个鼓形的混合室袁室内正中横向有一轴穿过袁轴的两侧各有若干根铁杆袁组成了篦式栅栏遥混合时袁在电动机的带动下袁鼓形混合机机体渊外壳冤按顺时针方向转动袁转速为32r/min袁室内横轴连同轴上的篦式栅栏按逆时针方向转动袁使物料在翻动尧搅拌的过程中混合均匀遥按0.6的装载系数该混合机可装30kg物料遥中型腰鼓式混合机院该混合机的结构与小型腰鼓式混合机相似袁只是室内横轴两侧是若干个桨叶袁鼓形混合室也较大袁转速为18r/min袁按0.6的装载系数袁可装60kg物料遥锥形悬臂双螺旋行星式混合机院该混合机主体呈锥形袁材料为不锈钢板袁底部朝上袁进料口在上部袁出对不同类型饲料混合机最佳混合时间的研究张伟张兆旺卢新杰杨德智王世银魏时来摘要试验以混合均匀度为观测指标研究了4种饲料混合机———小型腰鼓式混合机、中型腰鼓式混合机、锥形悬臂双螺旋行星式混合机和卧式双螺旋环带式混合机在0.6的装载系数下的最佳混合时间。物料为膨润土和麦芽根粉，示踪剂为硫酸亚铁。测定各时间点样品中的亚铁离子含量，用于计算CV。结果表明：这4种混合机的最佳混合时间分别为4、6、8、5min；混合时间过短或过长均会降低饲料产品的混合均匀度。关键词饲料混合机；混合均匀度；混合时间中图分类号S817.12+4StudyingonthebestmixingtimeofdifferentkindsoffeedmixerZhangWei,ZhangZhaowang袁LuXinjie,YangDezhi,WangShiyin,WeiShilaiAbstractInthistrial,bystudyingthefourkindsoffeedmixer'sevennessvariationindifferentmixingtimeat0.6loadrate,trytofindoutfourkindsofmixer要要要smalldrumtypemixer,middlingdrumtypemixer,conecantileverdoublespiralplanettypemixerandhorizontaldoublespiralannularbelttypemixer'sbestmixingtime.Thediluentsarebentoniteandwheatroots.TheindicatorisFeSO2窑H2Oinor鄄dertotracetheFe2+insampleofdifferenttime,thencounttheCV.Theresultshowsthatthesefourkindsofmixer'sbestmixingtimesare4min,6min,8minand5min.Theevennesswilldecreaseifthemixingtimeistooshortortoolong.Keywordsfeedmixer曰evenness曰mixingtime张伟，甘肃农业大学动物科学技术学院，730070，甘肃兰州。张兆旺、卢新杰、杨德智、王世银、魏时来（通讯作者），单位及通讯地址同第一作者。收稿日期：2005-12-12《饲料工业》·圆园园6年第圆7卷第5期工艺设备2料口位于下部遥其内部与混合室斜壁平行的方向有一长一短两根相互对称的螺旋体遥这两根螺旋体既可公转又可自转袁公转时沿内壁搅动物料袁自转时将物料上提遥其中长螺旋体自转时可将混合室底部的物料向上提曰短螺旋体自转时可将混合室中部物料向上提袁以此达到混合物料的目的遥按0.6的装载系数该混合机可装载物料170kg遥厂家建议混合时间约10min遥卧式双螺旋环带式混合机院该混合机转轴上固定有两个旋向相反的螺带袁内螺带半径小袁而宽度大遥当轴转动时袁由于两螺带旋转方向相反袁将物料向两端推动袁物料颗粒之间出现相互渗透尧换位曰又由于螺旋环带半径不同袁导致物料相对运动的速度不同袁进而形成剪切混合袁从而达到混合物料的目的[4]遥按0.6的装载系数袁该混合机可装载物料730kg遥厂家建议混合时间4~6min遥1.1.2混合物料混合物料为膨润土和麦芽根粉袁全部通过60目标准筛曰示踪剂为硫酸亚铁渊FeSO4窑H2O冤,全部通过100目标准筛遥1.1.3采样设备半自动采样器院长3m袁采样量约100g遥1.1.4化验试剂及设备邻菲罗啉溶液院溶解0.1g邻菲罗啉于约80ml尧80益的蒸馏水中袁冷却后用蒸馏水稀释至100ml袁保存于棕色瓶中袁并置于冰箱内可稳定数周曰乙酸盐缓冲液院溶解8.3g无水乙酸钠于蒸馏水中袁加入12ml冰乙酸袁并用蒸馏水稀释至100ml曰盐酸院分析纯曰分析天平院TG328型半自动电光分析天平袁感量为0.1mg曰721型分光光度计遥1.2测定方法采用微量元素预混合饲料混合均匀度的测定法渊GB10649-89冤遥1.3试验方案1.3.1采样时间设计各混合机的采样时间如表1所示遥表14种混合机的采样时间分布混合机小型腰鼓式混合机中型腰鼓式混合机锥型双螺旋行星式混合机卧式双螺旋混合机时间(min)1尧2尧2.5尧3尧4尧4.5尧5尧6尧8尧9尧10尧11尧13尧151尧2尧3尧4尧5尧6尧7尧8尧9尧10尧11尧132尧4尧6尧7尧8尧9尧10尧11尧12尧13尧15尧172尧3尧4尧5尧6尧7尧9尧111.3.2采样点布局于每个时间点采取10个样品袁该10个样品的采集点均匀分布在混合机内渊见图1冤袁每个样品在采样点集中抽取遥1.3.3物料及示踪剂的添加方法注院a尧b为小型尧中型腰鼓式混合机采样点曰c为悬臂锥形双螺旋行星式混合机采样点曰d为卧式双螺旋环带式混合机采样点遥图1各混合机采样点分布152346109781432659871023510764198渊a冤渊b冤渊c冤渊d冤张伟等：对不同类型饲料混合机最佳混合时间的研究工艺设备3试验所用硫酸亚铁示踪剂添加量为物料的0.08%遥试验开始时先将约70%的物料加入到混合机内袁再加入称量好的硫酸亚铁袁最后加入剩余部分的物料袁开机记时混合渊因为要准确控制混合时间袁对悬臂锥形双螺旋行星式混合机和卧式双螺旋环带式混合机并未遵循先开机后加料的规定冤遥1.3.4数据处理方法直接用光密度值渊每个样品的称样量是相等的冤计算变异系数袁设10个样品的光密度值分别为X1尧X2尧噎X9尧X10袁则平均值X袁标准差S与变异系数CV的计算公式如下院=++噎+10=1-1=1移渊-冤2姨=渊/冤伊100%2试验结果2.1小型腰鼓式混合机混合均匀度随混合时间的变化趋势渊见表2尧图2冤表2小型腰鼓式混合机不同混合时间的变异系数变异系数(%)122.5344.5568910111315混合时间(min)项目15.113.919.712.26.56.810.112.610.811.214.010.711.816.32520151050122.5344.5568910111315时间渊min冤图2小型腰鼓式混合机不同混合时间对均匀度的影响由表2和图2可看出袁小型腰鼓式混合机的最佳混合时间4min袁混合均匀度变异系数达到6.5%曰理想混合时段4~4.5min袁相应的混合均匀度变异系数6.5%~6.8%遥2.2中型腰鼓式混合机混合均匀度随混合时间的变化趋势渊见表3尧图3冤表3中型腰鼓式混合机不同混合时间的变异系数混合时间(min)变异系数(%)123456891011137项目9.611.97.113.810.26.18.46.910.711.59.56.416141210864123456891011137时间渊min冤图3中型腰鼓式混合机不同混合时间对均匀度的影响表3和图3表明袁中型腰鼓式混合机的最佳混合时间为6min袁混合均匀度变异系数达到6.1%曰理想混合时段6~7min袁相应的混合均匀度变异系数6.1%~6.4%遥2.3锥形悬臂双螺旋行星式混合机混合均匀度随混合时间的变化趋势渊见表4尧图4冤表4锥形悬臂双螺旋行星式混合机不同混合时间的变异系数变异系数(%)246891011127131517混合时间(min)项目1110.99.76.36.69.218.513.79.99.49.010.816141210864246891011137151712时间渊min冤图4锥形悬臂双螺旋行星式混合机不同混合时间对均匀度的影响表4和图4表明袁锥形悬臂双螺旋行星式混合机的最佳混合时间8min袁混合均匀度变异系数6.3%曰理想混合时段8~9min袁相应的混合均匀度变异系数6.3%~6.6%遥2.4卧式双螺旋环带式混合机混合均匀度随混合时张伟等：对不同类型饲料混合机最佳混合时间的研究工艺设备4间的变化趋势渊见表5尧图5冤表5卧式双螺旋环带式混合机不同混合时间的变异系数变异系数(%)246911735混合时间(min)项目15.313.78.29.18.97.814.36.316141210864246911735时间渊min冤图5卧式双螺旋环带式混合机不同混合时间对均匀度的影响表5和图5表明袁卧式双螺旋环带式混合机的最佳混合时间为5min袁混合均匀度变异系数达到6.3%曰理想混合时段5~7min袁相应的混合均匀度变异系数6.3%~8.2%遥3分析与讨论由试验结果可以看出袁随着混合时间的延长袁4种类型的混合机混合均匀度变异系数总体上的变化趋势相似袁即由大变小后袁又逐渐增大遥这与袁洪岭渊1999冤尧田种雄渊2003冤的测定结果的变化趋势[3袁6]相似遥说明混合时间短时袁示踪物在物料中分布不均袁故变异系数大曰随混合时间增大袁示踪物的分布渐趋均匀袁从而使变异系数逐渐变小曰但当混合时间过长时袁由于物料的对流尧剪切尧扩散和摩擦产生的静电作用袁不可避免地会产生偏析和再度分离现象袁使变异系数又有变大的趋势[6]遥可见袁测定混合机最佳混合时间对提高产品质量尧节约能耗和提高生产效率具有重要意义遥由图2尧图3尧图4和图5可以看出袁两个腰鼓式混合机开始几个混合时间点的混合均匀度变异系数不仅数值较大袁而且波动也较大袁其原因在于刚开始混合时示踪物在物料中的分布极不均匀遥在前次采样中袁某一个或几个样点含示踪剂较多袁但在下次采样时袁该采样点又是含示踪剂较少的物料袁故不仅每一时间的变异系数较大袁而且相邻两个时间点所采样品的变异系数相差也较大袁故在曲线图上表现出很大的波动遥随着混合时间的延长袁示踪剂分布渐趋均匀袁变异系数也逐渐变小袁且相邻两个时间点的变异系数相差也小袁曲线较平稳遥锥形悬臂双螺旋行星式混合机和卧式双螺旋环带式混合机混合均匀度随时间的变化趋势虽然比较平稳袁但开始的混合均匀度变异系数仍然比较大遥说明无论何种混合机袁在混合开始的一段时间内袁物料的分布均匀性相当差袁这就显示了测定混合机理想混合时间的必要性和重要性遥从试验结果还可以看出袁4台混合机的最佳混合时间各不相同遥其中袁锥形悬臂双螺旋行星式混合机的最佳混合时间最长袁为8min遥其原因在于袁该混合机两螺旋体直径约15cm袁上提物料量