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专利名称：连续式混合机添加示踪剂的装置及方法
技术领域：
本发明涉及物料混合技术领域，特别涉及用于测试连续式混合机物料均匀度时添加示踪剂的装置及方法。
背景技术：
混合机是饲料生产过程中最重要的设备，它的性能好坏直接决定了饲料的品质和养殖效果。混合均匀度是衡量混合机的关键性能指标之一，目前市场上生产饲料的混合机的类型较多，但主要集中在批次式和连续式两种类型上。根据国标《GB/T5918-2008饲料产品混合均匀度的测定》规定，饲料产品混合均匀度的测量方法包括氯离子选择性电极法和甲基紫法。其中氯离子选择性电极法只规定了样本的分析方法，甲基紫法规定了批次式混合机的示踪剂批量添加方法及检测方法，缺少对连续式混合机的示踪剂连续添加的方法。因此，现有技术中，长期以来尚没有一种适合检测连续式混合机混合均匀度示踪剂的添加方法，使连续式混合机的均勻度无法准确检测，也使连续式混合机的性能无法准确评价，影响了连续性混合机的发展。

发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种连续式混合机添加示踪剂的装置，旨在向连续式混合机中均匀添加示踪剂，以方便实现连续式混合机混合均匀度的测定，并使测试结果真实、可靠。本发明的目的是这样实现的，一种连续式混合机添加示踪剂的装置，包括连续式混合机，所述混合机进料口侧壁设有示踪剂添加口，所述示踪剂添加口设有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴通过管道依次连接输液泵和搅拌装置，所述管道上还设有流量计和压力检测元件，雾化喷嘴上设有调节阀。采用本发明的装置，当进行混合均匀度测定时，在混合机正常工作后，根据混合机的产能，将一定浓度的示踪剂溶液在搅拌罐中混合后，从雾化喷嘴以一定的流速添加到混合机中，然后从混合机出料口抽样根据国标《GB/T5918-2008饲料产品混合均匀度的测定》中规定的氯离子选择性电极法测定混合均匀度。采用本发明的装置添加示踪剂，实现了连续式混合机混合均匀度的测定，并且通过雾化喷嘴将示踪剂溶液雾化成液滴添加到饲料中既保证了示踪试的细度，又可实现向混合机内连续添加液体示踪剂，添加过程中可通过控制流量来控制液体示踪剂的添加量，添加过程中，均匀度和一致性控制更准确，使最终的混合均匀度测定结果更准确。并且本发明通过一定的压力产生雾化与粉料充分接触并搅拌混合，符合实际使用场景，更能准确检测出连续式混合机的实际混合均匀度指标。示踪剂的添加量相对较低，相比添加固定粉状示踪剂，本发明的装置添加一定浓度的液体示踪剂，添加均匀性和一致性更好，也使测量结果更能真实反映混合机的混合均匀度的真实性能指标。并且本装置可直接在现有的连续式混合机中改造使用。为便于示踪剂配制，所述搅拌装置包括搅拌罐，搅拌罐内设有搅拌器。
为便于控制输液泵的流量，所述输液泵出口处设有溢流阀。为便于观察示踪剂添加时的液体压力，所述压力检测元件为压力表。为进一步实现本发的目的，本发明还包括一种连续式混合机添加示踪剂的方法，包括如下步骤:
a)开启连续式混合机，正常运转后向混合机的进料口连续添加物料，待混合机工作电流稳定后，测定混合机的实际产能为G,单位为kg/h ；
b)向搅拌罐内添加一定量的氯化钠和水，配制百分比浓度为a的氯化钠溶液；
c)根据混合机的产能确定单位时间内氯化钠溶液的添加量m,m=G/3600/.a.k,其中k为经混合机混合后物料中氯化钠的百分比含量；
d)混合机正常工作后，开启输液泵和雾化喷嘴，调节输液泵和溢流阀使管道内的液流压力稳定，并通过调节阀调节雾化喷嘴的液体喷出量使流量计显示的流量为m (1±1%)，以保证管道内的液体均匀连续向混合机内添加；
e)压力检测元件和流量计显示的数值稳定后，每隔t分钟从混合机出料口定期取样重量为N的物料若干份；
f )按国标《GB/T5918-2008饲料产品混合均匀度的测定》中第3节氯离子选择性电极法测定混合机的混合均勻度。本发明的方法中，以氯化钠溶液作为示踪剂，添加到物料后对成品饲料的品质影响小，并且氯化钠溶液作为示踪剂，还方便后期检测方法的应用；一定浓度的氯化钠充分溶解在水内，通过输液泵、流量计和雾化喷嘴方便控制氯化钠的添加量，避免了颗粒状示踪剂添加不均匀对测定结果的随机误差。并且氯化钠在饲料中普遍应用，不影响物料后期的继续使用；同时氯化钠溶解在水内通过示踪剂添加口经喷嘴雾化喷射到混合机进料口处开始与物料混合，符合连续式混合机的实际使用工况，更能反映连续式混合机混合均匀度的真实性能指标，并且本方法操作简单、可靠、测量结果真实性高，可直接在现有的连续式混合机中简单改造后使用，适应性强。为进一步优化本发明的方法，所述步骤b)中，a为25% ;所述步骤c)中k取值范围为0.5% 2% ;步骤e)中，t取2，抽取物料为10份。


图1为本发明连续式混合机添加示踪剂的装置的结构示意图。其中，I混合机；101示踪剂添加口 ；102进料口 ；103出料口 ；2搅拌罐；201搅拌器；3输液泵；4压力检测元件；5流量计；6管道；7雾化喷嘴。
具体实施例方式如图1所示为本发明的连续式混合机添加示踪剂的装置，包括连续式混合机1，混合机进料口 102侧壁设有示踪剂添加口 101，示踪剂添加口 101设有雾化喷嘴7，雾化喷嘴7通过管道6依次连接输液泵3和搅拌装置，管道6上还设有流量计5和压力检测元件，雾化喷嘴7上设有调节阀。为便于示踪剂配制，搅拌装置包括搅拌罐2，搅拌罐2内设有搅拌器201 ;为便于控制输液泵3的流量，输液泵3出口处设有溢流阀。为便于观察示踪剂添加时的液体压力，压力检测元件4为压力表。
采用本发明的装置，当进行混合均匀度测定时，在混合机I正常工作后，根据混合机的广能，将一定浓度的不S示剂溶液在揽祥iiS中混合后，从雾化嗔嘴7以一定的流速添加到混合机I中，然后从混合机出料口 103抽样根据国标《GB/T5918-2008饲料产品混合均匀度的测定》中规定的氯离子选择性电极法测定混合均匀度。采用本发明的装置添加示踪齐IJ，实现了连续式混合机混合均匀度的测定，并且通过雾化喷嘴7将示踪剂溶液雾化成液滴添加到饲料中既保证了示踪剂的细度，又可实现向混合机I内连续添加液体示踪剂，添加过程中可通过控制流量来控制液体示踪剂的添加量，添加过程中，均匀度和一致性控制更准确，使检测结果更能真实反映混合机的混合均匀度性能指标。并且本发明通过一定的压力产生雾化与粉料充分接触并搅拌混合，符合实际使用场景，更能准确检测出连续式混合机的实际混合均匀度指标。示踪剂的添加量相对较低，相比添加固定粉状示踪剂，本发明的装置添加一定浓度的液体示踪剂，添加均匀性和一致性更好，也使测量结果更能真实反映混合机的混合均匀度的真实性能指标。并且本装置可直接在现有的连续式混合机中改造使用。根据本发明的方法，进行如下实施例。实施例1
利用一台现有的连续式混合机进行混合均匀度检测试验，以获得此连续式混合机的混合均匀度性能参数。现有技术连续式混合机的主电机功率为30kW(额定电流:57.6A),转子直径350mm,转子的长度2000mm,转子转速780rpm,进出料口中心距1570mm,设计产能18t/h。搅拌罐容积为lm3，搅拌电机功率1.5kff,输液泵选用功能为2.2KW齿轮泵CB-B40 (额定流量40L/min，额定压力2.5Mpa)。雾化喷嘴选择扁平雾化喷嘴8015 (液体压力0.3Mpa添加量5.9L/min;液体压力0.4Mpa添加量6.8L/min)，数量I只；实验物料为玉米粉，水份含量为12.53%，容量为675g/ L0开启连续式混合机，正常运转后向混合机的进料口 102连续添加物料，待连续式混合机的工作电流稳定在55A，波动不超过±3A后，三次将出料口打旁通取料并计时5分钟后关闭旁通，分别秤重旁通处的物料重量为:1560kg, 1540kg, 1550kg,则可求出此台连续式混合机的实际产能为12*(1560+1540+1550)/3=18600kg/h ;将氯化钠和水按1:3的质量比投入搅拌罐，充分搅拌均匀，配制质量百分比浓度为25%氯化钠水溶液；测试中氯化钠的添加量占物料的比例取0.5%，氯化钠溶液的添加量为:m= (18600/60) *0.5%/25%=6.2kg/min=103.3ml/s ;混合机正常工作时，开启输液泵3和雾化喷嘴7，调节输液泵3和溢流阀使管道6内的液流压力稳定，并通过调节阀调节雾化喷嘴7的液体喷出量使流量计显示的流量为103.3±lml/s，待压力检测元件4和流量计5显示的数值稳定后，每隔2分钟从混合机出料口 103定期抽取重量为200g的物料10份；按国标《GB/T5918-2008饲料产品混合均匀度的测定》中第3节氯离子选择性电极法测定混合机的混合均匀度，得到此台连续式混合机的混合均匀度为93.2%(Cv=6.8%)。实施例2
利用另一台现有的连续式混合机进行混合均匀度检测试验，以获得此连续式混合机的混合均匀度性能参数。连续式混合机的主电机18.5 (额定电流:30.5A)，转子直径300_，转子的长度2000mm，转子转速870rpm，进出料口中心距1260mm，设计产能12t/h。搅拌罐容积为lm3，搅拌器电机功率1.5kff,输液泵为功率2.2kff的齿轮泵CB-B40(额定流量40L/min,额定压力2.5Mpa)。雾化喷嘴选择扁平雾化喷嘴8010(液体压力0.3Mpa添加量
3.9L/min;液体压力0.4Mpa添加量4.6L/min)，数量I只；实验物料为玉米粉，水份含量为12.53%，容量为 654g/ L0开启连续式混合机，正常运转后向混合机的进料口 102连续添加物料，待连续式混合机的工作电流稳定在28A，波动不超过±2A后，三次将出料口打旁通取料并计时5分钟后关闭旁通，分别秤重旁通处的物料重量为:985kg, 1020kg, 1040kg,则可求出此台连续式混合机的实际产能为12*(985+1020+1040)/3=12180kg/h ;将氯化钠和水按1:3的质量比投入搅拌罐，充分搅拌均匀，配制质量百分比浓度为25%氯化钠水溶液；测试中氯化钠的添加量占物料的比例取0.5%，氯化钠溶液的添加量为m= (12180/60) *0.5%/25%=4.06kg/min=67.7ml/s ;混合机正常工作时，开启输液泵3和雾化喷嘴7，调节输液泵3和溢流阀使管道6内的液流压力稳定，并通过调节阀调节雾化喷嘴7的液体喷出量使流量计显示的流量为67.7±0.7ml/s，待压力检测元件4和流量计5显示的数值稳定后，每隔2分钟从混合机出料口定期取样重量为200g的物料10份；按国标《GB/T5918-2008饲料产品混合均匀度的测定》中第3节氯离子选择性电极法测定混合机的混合均匀度，得到此台连续式混合机的混合均匀度为92.5%(Cv=7.5%)。通过以上两次检测试验，本发明能很好地实现检测连续式混合机的混合均匀度性能指标。本发明并不局限于上述实施例，例如，氯化钠溶液的配制比例a并不局于25%，还可以根据物料需要取10% 30% ;氯化钠在物料中的添加量k还可以取0.5% 2%之间的其它值。
权利要求
1.一种连续式混合机添加示踪剂的装置，包括连续式混合机，所述混合机进料口侧壁设有示踪剂添加口，其特征在于，所述示踪剂添加口设有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴通过管道依次连接输液泵和搅拌装置，所述管道上还设有流量计和压力检测元件，雾化喷嘴上设有调节阀。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌罐，搅拌罐内设有搅拌器。
3.根据权利要求1所述的的装置，其特征在于，所述输液泵为齿轮泵，所述输液泵出口处设有溢流阀。
4.根据权利要求1所述的的装置，其特征在于，所述压力检测元件为压力表。
5.一种采用权利要求1一4任一项所述装置连续添加示踪剂的方法，包括如下步骤: a)开启连续式混合机，正常运转后向混合机的进料口连续添加物料，待混合机工作电流稳定后，测定混合机的实际产能为G,单位为kg/h ； b)向搅拌罐内添加一定量的氯化钠和水，配制百分比浓度为a的氯化钠溶液； c)根据混合机的产能确定单位时间内氯化钠溶液的添加量m,m=G/3600/.a.k,其中k为经混合机混合后物料中氯化钠的百分比含量； d)混合机正常工作时，开启输液泵和雾化喷嘴，调节输液泵和溢流阀使管道内的液流压力稳定，并通过调节阀调节雾化喷嘴的液体喷出量使流量计显示的流量为m (1±1%)，以保证管道内的液体均匀连续向混合机内添加； e)压力检测元件和流量计显示的数值稳定后，每隔t分钟从混合机出料口定期取样重量为N的物料若干份； f)按国标《GB/T5918-2008饲料产品混合均匀度的测定》中第3节氯离子选择性电极法检测混合机的混合均匀度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中，a为10% 30%。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤c)中k取值范围为0.5% 2%。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤e)中，t取2，抽取物料为10份。
全文摘要
本发明涉及物料混合技术领域，特别涉及用于测试均匀度的连续式混合添加示踪剂的装置及方法，本发明的装置包括连续式混合机，所述混合机进料口侧壁设有示踪剂添加口，所述示踪剂添加口设有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴通过管道依次连接输液泵和搅拌装置，所述管道上还设有流量计和压力检测元件，雾化喷嘴上设有调节阀。当进行混合均匀度测定时，在混合机正常工作后，根据混合机的产能，将一定浓度的示踪剂溶液在搅拌罐中混合后，从雾化喷嘴以一定的流速添加到混合机中，然后从混合机出料口抽样根据国标《GB/T5918-2008饲料产品混合均匀度的测定》的方法测定混合均匀度。本发明解决了现有技术中连续式混合机均匀度指标无法准确真实检测的问题。
文档编号G01N27/49GK103149269SQ201310076398
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日
发明者范文海, 杨德云, 陈辉, 姚正伟, 门云合, 董飚, 华焜 申请人:牧羊有限公司