用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法，包括以下步驟：步驟一，對(duì)待混合粉體中每一種粉體進(jìn)行測(cè)量，用公式表示并計(jì)算每種粉體的特性值；步驟二，計(jì)算得到待混合粉體的特性平均值；步驟三，計(jì)算得到每種粉體的混合指數(shù)；步驟四，選出其中最大混合指數(shù)和最小混合指數(shù)，引入公式中，計(jì)算得到極端混合指數(shù)的比值；步驟五，分析待混合粉體的極端混合指數(shù)的比值，在混合前量化說(shuō)明粉體間混合的難易程度。本發(fā)明能夠大量節(jié)約社會(huì)成本，具有適用范圍廣、操作容易的特點(diǎn)，能夠快速、準(zhǔn)確的說(shuō)明粉體間混合難易程度，為使用者準(zhǔn)確的制定混合工藝提供了技術(shù)支持。
【專利說(shuō)明】
用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法，具體涉及一種用混 合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 確定粉體之間是否容易混合，才能更加準(zhǔn)確的制定混合工藝，目前能夠說(shuō)明粉體間是 否容易混合的辦法一般有兩大類，第一類是生產(chǎn)人員根據(jù)已往的經(jīng)驗(yàn)，事前對(duì)粉體的混合 難易程度做出個(gè)人判斷，這類方法顯而易見，對(duì)判斷者的能力要求極高，且存在主觀判斷和 準(zhǔn)確率不穩(wěn)定的缺點(diǎn)；第二類通過(guò)做大量的混合實(shí)驗(yàn)，在混合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中或?qū)嶒?yàn)后取樣來(lái) 判斷粉體間是否容易混合，具體有視覺檢測(cè)法(通過(guò)取樣觀察實(shí)驗(yàn)中物料的分散情況來(lái)加 以判別，將混合物取樣并對(duì)其進(jìn)行觀察，將粉體的分散情況與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比就能得出結(jié) 論。)0
[0003] 還有一種聚團(tuán)計(jì)數(shù)法（用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡，將混合后的物料進(jìn)行取樣，并 通過(guò)它的粉體聚團(tuán)所占的百分比來(lái)評(píng)定混合物的分散程度，這種檢測(cè)方式相對(duì)會(huì)精準(zhǔn)一 些，因此運(yùn)用的比較多。）；但是該類方法花費(fèi)高，盲目性強(qiáng)且不具有規(guī)律性?？梢姰?dāng)前的這 些方法普遍存在分析代價(jià)高，時(shí)間長(zhǎng)，且分析準(zhǔn)確率低的缺陷；同時(shí)由于無(wú)法提前預(yù)測(cè)混合 難易程度，對(duì)確定混合工藝造成了很多麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種能夠在混合前，無(wú)需做混合實(shí)驗(yàn)的情況下，就能快速、準(zhǔn) 確的量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法。
[0005] 本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程 度的方法，包括以下步驟： 步驟一，對(duì)待混合粉體中每一種粉體進(jìn)行測(cè)量，得到每種粉體的比重和平均粒徑，用公 式表示并計(jì)算每種粉體的特性值； 步驟二，測(cè)量每種粉體在待混合粉體中的占比，所述占比為重量百分比，將每種粉體的 特性值和其占比引入公式中，計(jì)算得到待混合粉體的特性平均值； 步驟三，分別將每種粉體的特性值和待混合粉體的特性平均值引入公式中，計(jì)算得到 每種粉體的混合指數(shù)； 步驟四，在步驟三公式計(jì)算得到的待混合粉體中每一種粉體的混合指數(shù)中，選出其中 最大混合指數(shù)和最小混合指數(shù)，引入公式中，計(jì)算得到極端混合指數(shù)的比值； 步驟五，分析待混合粉體的極端混合指數(shù)的比值，分析混合粉體的物理特性和其差異 化，在混合前量化說(shuō)明粉體間混合的難易程度。
[0006] 上述技術(shù)方案的技術(shù)原理基于不同粉體擁有各自獨(dú)特的物理特性，采用數(shù)學(xué)手段 來(lái)歸納、表示粉體的物理特性和其差異化，通過(guò)分析、研究、比較這些差異化，量化說(shuō)明不同 粉體之間在混合時(shí)的難易程度。 基于以上所述，所述步驟一中粉體的特性值采用影響粉體混合效果最為重要的兩種因 素比重和平均粒徑的乘積來(lái)表示： 公式為:BXD ; 其中B表示待混合粉體的比重，D表示待混合粉體的平均粒徑。
[0007] 基于以上所述，所述步驟二中待混合粉體的特性平均值設(shè)為H，另設(shè)I為第i種粉 體在該批待混合粉體中的占比，其中占比越大的粉體，對(duì)該批待混合粉體的特性平均值影 響越大，待混合粉體的特性平均值用以下公式來(lái)表示： H = BlXDlXKlH-----^BiXDiXKiH-----l~Bn X Dn x Kn
即:待混合粉體的特性平均值等于將每一種粉體的特性值乘以其在該批待混合粉體中 的占比的值加在一起求和。
[0008] 其中BiUi分別表示第1種粉體的比重、平均粒徑、占比，Bi、Di、Ki分別表示第i 種粉體的比重、平均粒徑、占比，Bn、Dn、Kn分別表示第η種粉體的比重、平均粒徑、占比，η表示 參與混合粉體的數(shù)量。
[0009] 基于以上所述，所述步驟三中粉體的混合指數(shù)設(shè)為J，用該粉體的特性值與該批待 混合粉體特性平均值之比來(lái)表示：
其中表示第i種粉體的混合指數(shù)，當(dāng)i=l~n時(shí)分別表示每種粉體的混合指數(shù)JpJn。
[0010] 基于以上所述，所述步驟四中極端混合指數(shù)的比值設(shè)為Z，
其中Jmax表示待混粉體中最大的混合指數(shù)值，Jmin表示待混粉體中最小的混合指數(shù) 值。
[0011] 基于以上所述，所述步驟五中分析、比較比值設(shè)為Z，可以得出：當(dāng)比值Z位于1-3倍 區(qū)間時(shí)，說(shuō)明待混合粉體的特性值差別較小，混合均勻比較容易； 當(dāng)比值Z位于3-6倍區(qū)間時(shí)，說(shuō)明待混合粉體的特性值差別較大，混合均勻的難度開始 增加；當(dāng)比值Z大于6倍時(shí)，說(shuō)明待混合粉體的特性值差別特別大，混合均勻是一件不易實(shí)現(xiàn) 的困難工作。
[0012] 基于以上所述，所述步驟五中差異化在本發(fā)明中指的是待混合粉體中所有混合指 數(shù)的極端差異。
[0013] 基于以上所述，所述步驟五中差異化在本發(fā)明中指的是每種粉體的特性值與待混 合粉體的特性平均值的差異。
[0014] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果： (1)本發(fā)明提供了一種新的說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法，能夠大量節(jié)約社會(huì)成本， 提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，該方法采用最直接影響粉體混合效果的、可量化表示的物理指標(biāo)， 經(jīng)過(guò)公式表達(dá)、計(jì)算、分析，可以在混合前判斷出粉體混合的難易程度，因此不再需要購(gòu)進(jìn) 昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，進(jìn)行大量的混合實(shí)驗(yàn)； (2) 本發(fā)明提供了一種新的說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法，具有適用范圍廣、操作容 易的特點(diǎn)，該方法既適用于對(duì)粉體混合研究級(jí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，也適用于一般企業(yè)的生產(chǎn)需要， 并且只要具有初小文化程度就可以快速熟練使用； (3) 本發(fā)明提供了一種新的說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法，能夠快速、準(zhǔn)確的說(shuō)明粉 體間混合難易程度，為使用者準(zhǔn)確的制定混合工藝提供了技術(shù)支持。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，以便更好地理解本發(fā)明技術(shù)方 案。
[0016] 實(shí)施例：用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法，具體步驟如 下： 1. 對(duì)該批待混合粉體中每一種粉體進(jìn)行測(cè)量，得到每種粉體的比重和平均粒徑，用公 式計(jì)算得到每種粉體的特性值； 2. 測(cè)量每種粉體在該批待混合粉體中的占比（重量百分比），將每種粉體的特性值和其 占比引入公式中，計(jì)算得到該批待混合粉體的特性平均值； 3. 將每種粉體的特性值和該批待混合粉體的特性平均值引入公式中，計(jì)算得到該種粉 體的混合指數(shù)； 4. 利用前述公式計(jì)算得到該批待混合粉體中每一種粉體的混合指數(shù)，選出其中最大混 合指數(shù)和最小混合指數(shù)，引入公式中，計(jì)算得到極端混合指數(shù)的比值； 5. 分析該批待混合粉體的極端混合指數(shù)的比值，分析混合粉體的物理特性和其差異 化，在混合前量化說(shuō)明粉體間混合的難易程度。本實(shí)施例中的指的是待混合粉體中所有混 合指數(shù)的極端差異。
[0017] 例如：目前有一批待混合粉體，有三種粉體構(gòu)成，經(jīng)測(cè)算其中每種粉體的物理指標(biāo) 比重、平均粒徑、所占重量百分比如下： 第一種粉體 Βι=1 · 1 Di=0.01mm Κι=30°/〇 第二種粉體 Β2=0·9 D2=0.015mm K2=60°/〇 第三種粉體 Β3=2·1 D3=0.03mm K3=10°/〇 首先利用公式 Η = BiXDiXKi+H.+BiXDiXKi+H.+BnXDnXKn
計(jì)算得到該批待混合粉體的特性平均值： 其中，Η為混合粉體的特性平均值，分別表示第1種粉體的比重、平均粒徑、占 比，分別表示第i種粉體的比重、平均粒徑、占比，Bn、Dn、Kn分別表示第η種粉體的比 重、平均粒徑、占比，η表示參與混合粉體的數(shù)量。
[0018] BP：H =1.1X 0.01X 30%+0.9 X 0.015 X 60%+2.1X 0.03 X10% =0.0033+0.0081+0.0063 =0.0177 其次，將粉體的混合指數(shù)設(shè)為J，J用該粉體的特性值與該批待混合粉體特性平均值之 比來(lái)表示：
其中表示第i種粉體的混合指數(shù)，當(dāng)i=l~η時(shí)分別表示每種粉體的混合指數(shù)JpJn。
[0019] 利用上述公式計(jì)算得到每種粉體的混合指數(shù)： Ji=l. IX0.01+ 0.0177=0.62 12=0.9X0.015 + 0.0177=0.76 13=2.1 X0.03 + 0.0177= 3.56 再次，將極端混合指數(shù)的比值設(shè)為Z，
其中Jmax表示待混粉體中最大的混合指數(shù)值，Jmin表示待混粉體中最小的混合指數(shù) 值。取其中最大混合指數(shù)和最小混合指數(shù)，計(jì)算得到極端混合指數(shù)的比值： Jmax=J3 =3.56 Jmin=Ji=0.62 Z=Js/Ji=5.74 最后分析：因?yàn)榈谌N粉體與第一種粉體的混合指數(shù)差別過(guò)大，比值超過(guò)了 5倍以上， 混合困難。分析其中原因可知，第三種粉體與待混合粉體的特性均值差別比較大，是混合困 難的主要原因，建議對(duì)第三種粉體細(xì)化處理。因?yàn)榈谝环N、第二種粉體的混合指數(shù)比較接 近，而第三種粉體的混合指數(shù)比它們大出許多，同時(shí)第一種、第二種粉體屬于小粉、輕粉不 能粗化，所以我們只有通過(guò)磨細(xì)第三種粉體，使其混合指數(shù)相互接近，從而達(dá)到方便混合均 勻的目的。
[0020] 將第三種粉體經(jīng)過(guò)研磨細(xì)化處理后： 得出第三種粉體的比重、平均粒徑、所占百分比改變?yōu)椋?B3=1.2 D3=0.016mm K3=10%重新計(jì)算得出該批待混合粉體特性平均值： Η = 1.1X0.01 Χ30%+0·9Χ0·015Χ60%+1· 2X0.016X10% =0.0033+0.0081+0.0019 =0.013 重新計(jì)算得到每種粉體的混合指數(shù)： Ji=l.l Χ0.01 + 0.013=0.85 J2=0.9X0.015 + 0.013=1.04 J3=l .2X0.016 + 0.013= 1.48 選出最大混合指數(shù)和最小混合指數(shù)，算出比值Z: ZiJmax/Jhn^/JfIM分析:通過(guò)處理可以看出三種粉體的混合指數(shù)差別已經(jīng)很小， 比值Z小于2,這說(shuō)明第三種粉體與其他兩種粉體特性比較接近了，在這樣的條件下，就很容 易達(dá)到混合均勻的目標(biāo)。
[0021] 從該實(shí)施例中得出采用一種用混合指數(shù)在混合前定量說(shuō)明粉體間混合難易程度 的方法，可以在混合前量化說(shuō)明粉體混合的難易程度，不再需要購(gòu)進(jìn)昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，進(jìn)行 大量的混合實(shí)驗(yàn)，大量節(jié)約社會(huì)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;該方法還具有適用范圍廣、 操作容易的特點(diǎn)；同時(shí)能夠快速、準(zhǔn)確的說(shuō)明粉體間混合難易程度，為使用者準(zhǔn)確的制定混 合工藝提供了技術(shù)支持。
[0022] 實(shí)施例2:內(nèi)容與實(shí)施例1基本相同，相同部分內(nèi)容不再重述，與實(shí)施例1不同的是： 本實(shí)施例中步驟五中差異化指的是每種粉體的特性值與待混合粉體的特性平均值的差異。 即分析上述實(shí)施例1中每種粉體的混合指數(shù)： Ji=l. 1X0.01^0.0177=0.62 J2=0.9X0.015^0.0177=0.76 Js=2.1 X0.03^0.0177= 3.56〇
[0023] 通過(guò)分析每種粉體的混合指數(shù)可知每種粉體的特性值與待混合粉體的特性平均 值的差異，進(jìn)而分析在混合前量化說(shuō)明粉體間混合的難易程度。
[0024] 最后需要說(shuō)明的是:但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的原 理和宗旨下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知 識(shí)和慣用手段，做出的各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法，其特征是:包括W 下步驟： 步驟一，對(duì)待混合粉體中每一種粉體進(jìn)行測(cè)量，得到每種粉體的比重和平均粒徑，用公 式表示并計(jì)算每種粉體的特性值； 步驟二，測(cè)量每種粉體在待混合粉體中的占比，所述占比為重量百分比，將每種粉體的 特性值和其占比引入公式中，計(jì)算得到待混合粉體的特性平均值； 步驟Ξ，分別將每種粉體的特性值和待混合粉體的特性平均值引入公式中，計(jì)算得到 每種粉體的混合指數(shù)； 步驟四，在步驟Ξ公式計(jì)算得到的待混合粉體中每一種粉體的混合指數(shù)中，選出其中 最大混合指數(shù)和最小混合指數(shù)，引入公式中，計(jì)算得到極端混合指數(shù)的比值； 步驟五，分析待混合粉體的極端混合指數(shù)的比值，分析混合粉體的物理特性和其差異 化，在混合前量化說(shuō)明粉體間混合的難易程度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法， 其特征是:所述步驟一中粉體的特性值采用影響粉體混合效果最為重要的兩種因素比重和 平均粒徑的乘積來(lái)表示： 公式為:BXD ; 其中B表示待混合粉體的比重，D表示待混合粉體的平均粒徑。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法， 其特征是:所述步驟二中待混合粉體的特性平均值設(shè)為H，另設(shè)Κι為第i種粉體在該批待混 合粉體中的占比，其中占比越大的粉體，對(duì)該批待混合粉體的特性平均值影響越大，待混合 粉體的特性平均值用W下公式來(lái)表示： Η 二 BlXDlXKlH-----^BiXDiXKiH-----l~Bn X Dn X Κη即：待混合粉體的特性平均值等于將每一種粉體的特性值乘w其在該批待混合粉體中 的占比的值加在一起求和， 其中Bi、Di、Ki分別表示第1種粉體的比重、平均粒徑、占比，Bi、Di、Ki分別表示第i種粉 體的比重、平均粒徑、占比，Bn、Dn、Κη分別表示第η種粉體的比重、平均粒徑、占比，η表示參與 混合粉體的數(shù)量。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法， 其特征是:所述步驟Ξ中粉體的混合指數(shù)設(shè)為J，用該粉體的特性值與該批待混合粉體特性 平均值之比來(lái)表示： 公式為其中Ji表示第i種粉體的混合指數(shù)，當(dāng)i=l~η時(shí)分別表示每種粉體的混合指數(shù)Ji~Jn。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法， 其特征是:所述步驟四中極端混合指數(shù)的比值設(shè)為Z， 公式為其中Jmax表示待混粉體中最大的混合指數(shù)值，Jmin表示待混粉體中最小的混合指數(shù)值。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法， 其特征是:所述步驟五中分析、比較比值設(shè)為Z，可W得出：當(dāng)比值Z位于1-3倍區(qū)間時(shí)，說(shuō)明 待混合粉體的特性值差別較小，混合均勻比較容易； 當(dāng)比值Z位于3-6倍區(qū)間時(shí)，說(shuō)明待混合粉體的特性值差別較大，混合均勻的難度開始 增加；當(dāng)比值Z大于6倍時(shí)，說(shuō)明待混合粉體的特性值差別特別大，混合均勻是一件不易實(shí)現(xiàn) 的困難工作。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法， 其特征是:所述步驟五中差異化指的是待混合粉體中所有混合指數(shù)的極端差異。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用混合指數(shù)在混合前量化說(shuō)明粉體間混合難易程度的方法， 其特征是:所述步驟五中差異化指的是每種粉體的特性值與待混合粉體的特性平均值的差 異。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK106096270SQ201610408168
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】劉宏林
【申請(qǐng)人】鄭州金合設(shè)備制造有限公司