外文翻译混合性能单轴构件式搅拌机中文版

混合性能单轴构件式搅拌机摘要对许多研究人员来说参与混合动力研究仍然是一个感兴趣的主题，然而理论不发达，大部分设计都建立在经验基础上。在许多行业,包括药品,大部分混合机器是“翻滚搅拌机”。 滚筒中有空容器,部分装满了材料。一些常见的例子包括水平鼓v形搅拌机、双筒搅拌机、果汁机、书本搅拌机。在所有这些搅拌机而均匀旋转方向的块,通常透过一个对流混合过程、混合横向(轴向)方向驱动,然而比较慢。在本文中,我们实验研究了新翻滚旋转搅拌机，它对水平轴(滚运动)和中央对称（旋转运动)进行了详细的研究。混合粉末和性能的关键影响的基本参数包括搅拌器几何速度、填充水平、加载模式以及轴旋转。在这部作品中乙酰氨基酚是用作原料及常用的赋形剂和乳糖微晶纤维素等。混合后试样后利用近红外光谱分析获取标准函数以确定作曲的分布。结果表明,在轴的旋转下几乎所有粉末均匀交融。1. 简介粒子混合是必不可少的步骤,在各种应用中跨越了陶瓷、食品、玻璃、冶金、聚合物和医药行业。尽管历史悠久的干固体混合(或者也许因为它),比较所知甚少3。一种常见的批量工业混合机是将搅拌器打开,将颗粒流因重力结合而后旋转。虽然该搅拌器是一个很常见用于混合，隔离的设备,但这些混合设备很大程度上只是基于实证的方法。滚筒式烘干机虽然作为最普遍的批量搅拌机应用于各行各业中,而使用的人同时也希望能找到其它实施烘干机、镀膜机、磨坊机、遭粒机4-8，而新型材料在旋转鼓中的混合已经广泛地开始研究了9、10,然而这些材料的系统粘性还不完全被人所理解。很少有人了解基本参数的影响,如搅拌器几何、速度、填充水平、加载模式和轴的旋转粘性对粉混合性能上的要求。然而传统滚筒式烘干机,它们都有一个重要特点，就是绕着水平轴,:当均匀旋转方向的块透过一个对流混合过程、混合横向(轴向)方向分散,致使驱动过程通常较慢。在本文中,我们实验研究了水平轴(滚运动)和中央对称轴（旋转运动)对新翻滚旋转搅拌机的影响,在混和所需时间、加载模式和轴的旋转中对混合矩阵的自然流畅的性能的要求。其中材料包括微晶纤维、乳糖 和乙酰氨基酚。我们使用近红外光谱分析检测方法获取大量的样本来跟踪并描述混合均匀性对乙酰氨基酚进化的影响。材料选择和研究方法在后面有具体介绍,仿真在第三节,其次是结论和建议,第四节给出了总结。2. 材料和方法在研究中使用的材料都列在表1,连同它们的大小和形态。对乙酰氨基酚是混合了常用的赋形剂来作为示踪程度的评估以及实现均匀转数的功能。而乙酰氨基酚和常作为药用辅料的乳糖微晶纤维素的药物通常混合起来用于广泛的研究。简单的来说,他们的SEM分析不包括这些,但也可以发现,在药用辅料中也会有所研究。2. 1近红外光谱分析对均匀的乙酰氨基酚用近红外光谱进行量化分析，校准曲线并构建35%的粉末混合物的(平均)，微晶纤维素,62%的乳糖和乙酰氨基酚的图像。近红外光谱技术可以作为很有用的工具来描述乙酰氨基酚。样品制备比率的保持使微晶纤维素随机减少缺陷的影响而赋形剂的真正融合提高了实验结果的精度。快速内容分析仪仪器是用近红外系统和视觉软件(版本2.1)共同来分析的。其中将1克重的样品混合，而在台北使用平衡的精确度0.01毫克，在光谱扫描范围内的收集1116-2482的混合模式，开发利用二阶微分数学预处理,并利用偏最小二乘(PLS)来校正模型，最大限度地减少粒度的影响。如图1，对压荷载之间的预测值和最后的校准。2.2用于该研究中的搅拌机:室内单轴搅拌机(搅拌器1),双轴搅拌器(搅拌器2)由于容量为30L的圆柱状搅拌器1广泛的使用,我将它选做为一个参考搅拌器。图2,这台有圆形截面和底部为椭圆的果汁机，它有一个很好的隔板,并有个可移动的盖子，但在这项研究中所有的实验而不使用隔板。新开发的容量为40L搅拌器2提供基线接收机来评价混合性能,而用圆柱体是为了确定双轴对混合旋转性能的影响。在图2(b)中搅拌器显示两个轴旋转，旋转的相对运动速度是中央对称轴绕水平轴向速率的一半。2. 3实验方法在实验中采用两种类型的初始粉加载:自上而下加载和侧面加载,如图3。为了避免结块，对乙酰氨基酚被放入搅拌器中通过,并在筛网选择35个样本参考点。为了描述该过程,用混合槽提取搅拌机样品的采样方法选取7.5,15,30,60和120格点。仔细的进行筛选,并在每点提取的样品放在搅拌器中来减少振动。约7次采样,并从每个点开始共设5个被用于采样的时间,最后将总体35个采样绘制如图4。该实验研究计划如下:填补等级:搅拌器1-60%填补等级:搅拌器2-60%,70%,80%加载方式:搅拌器1 - 两侧面载荷、自上而下载入加载方式:搅拌器2 - 两侧面载荷、自上而下载入速度:搅拌机1每分钟20,25转速度:搅拌器2 -旋转: 每分钟转速15/7.5,每分钟转速30/15采样时间:搅拌机第1，2-7.5 30,60,120转3. 结果均匀性指数是相对C浓度的每个样本,的平均浓度样品和总数是在给定样品进行采样时间的n。相对标准偏差=，而S=我们之前有研究填补水平的影响,所有将搅拌器打开,将填补的材料扔到双锥搅拌器中进行搅拌11。所有上述搅拌机只有一个轴的旋转,因此本研究的目的在于探究混合的双轴的影响。为了避免重复,本搅拌器1不进行填补水平的研究。根据在以前的研究中使用MgSt作为示踪表明的结果来看,室内单轴搅拌机混合下来的填满水平大大超过70%。此外,也可以假定对乙酰氨基酚类的研究结果似在此前的研究中获得11,13,作为一个单一的轴矩形本搅拌器11,此结果表明,即使在几百次改革中所实现的均匀的80%填补水平仍然很差。检查填补水平是否影响双轴搅拌机得实验,我们分别进行了自上而下对搅拌器进行加载的格局，即转速为每分钟15和7.5。从检查填充水平的角度来看,对填满水平在60%、70%和80%以上的采样,否则样品选取后面每分钟30、60和120转的。典型的结果显示在图5中,这表明相对的数量较集中。而此数据曲线被大多资料认为是一个快速腐朽的地区。由于曲线的斜率在这个地区,所有这些坐标被用于定义混合率。然后水平曲线表明了一个最大均匀度的是可以实现的。类似于先前其他翻滚搅拌机的研究，我们观察到混合性能所产生得负面影响,因此通过提高填补水平来减小影响。在图5中,曲线为80%的填补相比60%和70%填补更糟糕;可以看到填充水平越高,曲线更慢衰减,这象徵一个较慢的混合过程。然而效果不明显,所以该种现象(相同的渐近混合均匀性)是本国需要提高填补的水平的关键。其次,研究比较搅拌机1一个轴的旋转和双转轴搅拌机2对转速的影响。实验是进行自上而下和两侧面搅拌机载入。 实验以60%进行填充水平和旋转速度考虑搅拌器1是15转,20转与25每分钟转的分别。如图6和7,当绘制成函数图后,并发现旋转速度并没有太大的影响均匀性指数醋氨酚60%的填补水平。研究还发现,混合在20转与25每分钟转略好于其它转速,但在15转时性能的差异对不同速度下的搅拌机的太小是有意义的。相对同一个衰退的曲线,显示出相似的混合率。在这项研究中报道表明，在充填水平只有60%的情况下，所有的转速足以实现均匀。上述还进行了填满为85%以上水平的研究。对于这样一个高填满水平,在低速度搅拌机的中心发生许多情况，而且要求较高,单位体积的剪切应力均要达到。MgSt的流动特性被认为是由于大多数材料不同而产生的,但混合作为一个整体却对流动特性有深远的影响。此外,MgSt是一个对剪切敏感的材料。因此,期望和混合润滑相似的行为会被认为可能是毫无根据的。随后,实验2对搅拌器进行了三个旋转速度的研究:15转速,20转速与30转速,才有了相应的每分钟转速7.5、10与15。考虑两侧面充满水平都自上而下加载, 同样的60%水平,因此观察得到不同的旋转速度在混合率上并没有很大的差别。如图6和7混合曲线,搅拌器2不同旋转只是稍微变小速度。自上而下加载模式似乎对搅拌的转速有所提高(旋转速度稍低,显示改善水平的渐近性无明显改变,但发现和速度的两侧面加载模式有所增加)。比较两种搅拌机在不同旋转速度及两侧面加载和自上而下的加载模式的混合性能。比较得出充填水平60%是一直被作为搅拌机实现在一定长的时间有效的混合的条件。由于几何相似的两个搅拌机，帮助比较评价(旋转的对中央对称轴)在混合性能上的效果。图6,混合曲线说明了搅拌器2低于1那台果汁机,并注明大转动速率可以更快的混合。注意最后两相对达到直观性搅拌机也有所不同,搅拌器2显示混合态(大概由于效果缓慢的是在混合模式的水平方向)比搅拌器1直观性显示低。为了能得到类似的结果进行两侧面加载模式,如图7所示。相对搅拌器1的曲线搅拌器中2显示出旋转率比较低。因此,确认旋转搅拌器方向是否垂直对于转轴混合均匀有所帮助与提高，然而,为材料检查了这里,转动频率没有太多影响混合性能。最后,进行了比较两种加载模式之间搅拌机情况。再次,以达到合理,所有的实验都进行比较15转速与60%得填补水平。如图8,表明搅拌机自上而下加载得更迅速,而其相对标准偏差衰退,相比而言两侧面是更快的加载模式。然而,对于加载方式，搅拌器2能达到更快的处理。在过去的研究报道,所有的相对标准偏差分析曲线显示了一种普遍的趋势相对于时间,其特点是快速的最初因对流混合均匀,有一段时期是速度较慢的分散控制化或剪切典型。这一趋势显示在图9中， 第一个直观性限制快速指数衰减,另一个是缓慢的衰减。第一部分代表了一种快速减少的混合流驱动(对流)，斜率的弧线,在相对坐标中是对流混合率。第二部分是驱使质点运动(色散)或由于活性医药物成分凝聚剪切而缓慢的侵蚀。当只有一个混合机制的状况,则需要严格控制能够实现的初始加载型,一个简单的传递模型表现了出来。(1)可以被使用,在过去的研究中14,在粉末系统中捕捉相对的演化。在该模型中,一个指数曲线腐朽的向高处的混合曲线,其中是标准差、是标准偏差,A是一个常数,标志着搅拌速率和N是有关系的。该模型预测实验方差会随着时间指数的推移,越靠近随机混合状态。为了描述混合率、必须计算出每个混合实验的数据。 (1)对参数值,通过最小化计算之间的误差平方和的数据和指数函数。最后的价值标准偏差()作为方差最小的值混合中取得的研究。值计算的实验对象提供不同混合比例填满,并用在加载模式和结果上。并以10号机和11号机。,如图10显示混合速率常数随百分比增加充满水平。一个更广泛的比较是与其他搅拌机如果汁机1、无隔板果汁机2以及市场上可买到的矩形搅拌器。每分钟转速20这个数字的影响因加载模式而对这四本搅拌机作了说明。搅拌器2双轴旋转搅拌速率常数是在所有搅拌器中最高的。所有搅拌机应用于该研究中,发现自上而下加载模式具有更高的表现比两侧面混合载入对混合性能更具有影响力。4. 结语填补水平影响混合时间、加载模式和轴的旋转对混合矩阵的自然流畅的性能和微晶纤维素快速和乳糖结合的性能。混合性能所产生负面影响,却被发现用在增加填补的水平。与自上而下加载比较，两侧面加载模式混合性能更好。这也确认了旋转搅拌器方向垂直于转轴帮助提高混合均匀的水平。数学混合模型是用来比较在不同搅拌器类型和加载模式下填充混合利率的水平。研究结果表明, 在双重轴搅拌机旋转中，自上而下填装模式增强，混合率水平却比较低。图1 近红外光谱技术验证曲线。用于预测方程对乙酰氨基酚浓度的样品进行测试验证了所与已知的大量的醋氨酚浓度。y轴表示浓度方程,计算出的x轴代表实际的浓度。因此一条笔直的线条在45将是最好的校正模型。图上的每个点为一个样品。在这里对乙酰氨基酚浓度的检查范围是0到8%。图2的图象表示(a)本搅拌器1和(b)本搅拌器2显示相应的轴旋转图3 装运原理在研究中使用模式。在自上而下加载，微晶纤维素加载第一放入搅拌器中f跟随在顶部，在两侧面加载微晶纤维素被放置在底部,然后对乙酰氨基酚是只有已筛只有在上半部分的搅拌器中,使微晶纤维素能够进行夹在乳糖中间。图4 (a)采样器(b)顶视图的取样位置方案图6 混合曲线进行自上而下载实验中,有60%的填补水平。图示相对则是功能转数。实验虚线放入搅拌机1,而坚实的数据线代表搅拌器2。图8 混合曲线比较的搅拌机搅拌2,自上而下和两侧面加载模式。实验虚线放入搅拌机1,而坚实的线代表数据点代表搅拌器2。实验在进行每分钟15转,有60%的填充水平。图9 一个典型的混合,因为转数相对，所以这两个实线强调了两个不同的混合体系。图10 混合性能水平评估三种不同的填补搅拌机2。进行试验60%,70%和80%填补水平,在每分钟15转自上而下载入。搅拌速率常数(值)的构想在功能上发现减少填补水平和增加充满水平。图11 混合性能与本搅拌机随着加载模式进行了比较,有60%的填充水平。搅拌速率常数值的在不同加载模式下，而且本搅拌机与无隔板的都如上所示,搅拌器2比搅拌器1有一个更好的混合性能比。无论搅拌器中使用哪种加载模式，自上而下加载与两侧面加载相比也有显著的效果。