董單偉，肖東梅，劉瑩瑩，于 松

（黑龍江省譜華威乳業(yè)集團(tuán)有限公司，黑龍江佳木斯 154700）

混合是工業(yè)生產(chǎn)中最常見(jiàn)的操作，尤其是化工行業(yè)，如制藥、飼料、食品、化肥等[1]?；旌鲜悄谭凵a(chǎn)中的關(guān)鍵工序之一?；旌暇鶆蚨仁羌庸べ|(zhì)量的重要指標(biāo)，是生產(chǎn)工藝中的一項(xiàng)重要檢驗(yàn)項(xiàng)目。三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)是一種新型高效的粉體混合設(shè)備，可適用于各種干粉體物料的混合。三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)利用空間特殊六桿機(jī)構(gòu)學(xué)中的“三度擺動(dòng)原理”[2]，實(shí)現(xiàn)三維空間運(yùn)轉(zhuǎn)方式，使混合運(yùn)動(dòng)成為平移、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)三種運(yùn)動(dòng)的疊加，使混合時(shí)間縮短，且均勻度大幅提高[3]。三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)是一種高效[4]、高精度的混合設(shè)備，適用于奶粉生產(chǎn)，促進(jìn)了我國(guó)奶粉行業(yè)的發(fā)展。

混合機(jī)混合原理：三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)由機(jī)座、傳動(dòng)系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)，多向運(yùn)動(dòng)工機(jī)構(gòu)，混合桶等部件組成。機(jī)器工作時(shí)，混合桶呈三維空間運(yùn)動(dòng)[5]，在進(jìn)行自轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行公轉(zhuǎn)?；炝掀饕环矫婢哂袕?qiáng)烈的湍流效應(yīng)，加速物料的流動(dòng)和擴(kuò)散，另一方面具有翻轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動(dòng)，克服了離心力的影響，使物料不會(huì)產(chǎn)生比重偏析和聚集，無(wú)死角，保證混合均勻。

1 試驗(yàn)原料與方法

1.1 儀器

三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)SYH-20，常州市震華干燥設(shè)備有限公司；液相色譜儀，安捷倫科技有限公司；原子吸收分光光度計(jì)，島津公司；氣相色譜儀，安捷倫科技有限公司。

1.2 原料

高油乳清粉，圣元集團(tuán)；復(fù)配維生素A，北京金康普；復(fù)配維生素C，北京金康普；二十二碳六烯酸（DHA）油脂，美泰科技；復(fù)配礦物質(zhì)，圣元集團(tuán)；復(fù)配硒，圣元集團(tuán)；碳酸鈣，鄭州瑞普生物。

1.3 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)對(duì)三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)在混合時(shí)間為6 min，混合轉(zhuǎn)速為50 r/min的參數(shù)下分別進(jìn)行了裝載量為2.4 kg混合比為1∶20、1∶100、1∶200和裝載量為6 kg混合比為1∶20、1∶100、1∶200的混合均勻度試驗(yàn)?；旌戏欧郯辞爸泻螅ň鶆蚍植迹舆^(guò)程不得翻動(dòng)或混合）每組取10個(gè)樣品，每個(gè)樣品200 g進(jìn)行檢測(cè)，分別檢測(cè)樣中的維生素A、維生素C、DHA、鈣、鋅、硒含量，分析結(jié)果的變異系數(shù)。三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)混合方案、三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)混合比試驗(yàn)配方（2.4 kg）與三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)混合比試驗(yàn)配方（6 kg）分別見(jiàn)表1、表2和表3。

表1 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)混合方案

表2 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)混合比試驗(yàn)配方（2.4 kg）

表3 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)混合比試驗(yàn)配方（6 kg）

2 結(jié)果與分析

2.1 裝載量為2.4 kg的不同混合比的檢測(cè)結(jié)果

三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)裝載量為2.4 kg的不同混合比均勻度檢測(cè)結(jié)果如表4、表5和表6所示。由表4、表5和表6可知，在裝載量為2.4 kg，對(duì)混合比為1∶20、1∶100、1∶200對(duì)應(yīng)下選擇的6項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)成分含量（維生素A、維生素C、DHA、硒、鋅、鈣）進(jìn)行了試驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算變異系數(shù)CV（CV=（標(biāo)準(zhǔn)偏差SD/平均值Mean）×100%，得到不同混合比下的營(yíng)養(yǎng)成分的變異系數(shù)均＜5%。由此可以得到，在裝載量為2.4 kg的情況下，三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)可以滿足1∶20到1∶200之間的不同混合比例。

表4 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)2.4 kg混合比1∶20混合均勻度檢測(cè)結(jié)果

表5 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)2.4 kg混合比1∶100混合均勻度檢測(cè)結(jié)果

表6 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)2.4 kg混合比1∶200混合均勻度檢測(cè)結(jié)果

2.2 裝載量為6 kg的不同混合比的檢測(cè)結(jié)果

三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)裝載量為6 kg的不同混合比均勻度檢測(cè)結(jié)果如表7、表8和表9所示。由表7、表8和表9可知，在裝載量為6 kg，對(duì)混合比為1∶20、1∶100、1∶200對(duì)應(yīng)下選擇的6項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)成分含量（維生素A、維生素C、DHA、硒、鋅、鈣）進(jìn)行了試驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算變異系數(shù)CV（CV=（標(biāo)準(zhǔn)偏差SD/平均值Mean）×100%，得到不同混合比下的營(yíng)養(yǎng)成分的變異系數(shù)均＜5%，由此可以得出在裝載量為6 kg的情況下，三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)可以滿足1∶20到1∶200之間的不同混合比例。

表7 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)6 kg混合比1∶20混合均勻度檢測(cè)結(jié)果

表8 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)6 kg混合比1∶100混合均勻度檢測(cè)結(jié)果

表9 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)6 kg混合比1∶200混合均勻度檢測(cè)結(jié)果

3 結(jié)論

綜上可知，現(xiàn)有三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)SYH-20在混合時(shí)間6 min，混合轉(zhuǎn)速50 r/min，在裝載量為2.4 kg和6 kg混合比為1∶20、1∶100、1∶200的條件下，選擇的6項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)成分（維生素A、維生素C、DHA、硒、鋅、鈣）含量的變異系數(shù)均＜5%，由此可以得到三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)在最小裝載量2.4 kg到最大裝載量6 kg之間，混合比1∶20到1∶200之間均能滿足生產(chǎn)所需的混合均勻度要求。即現(xiàn)有混合機(jī)工藝參數(shù)條件下，三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)混合均勻度均可滿足要求。