第六章混合结构1
七年级下科学第六章：物质的结构知识重点
第六章物质的结构【概念和规律】一、物质由微粒构成1、无论生物还是非生物，都是由分子、原子或离子构成。
2、对于由分子构成的物质来说，分子是保持物质的化学性质的最小微粒。
3、不同分子构成不同的物质。
4、在化学反应中，分子可以分解成原子。
5、有的分子由一个原子构成（稀有气体），有的分子由多个相同或不同的原子构成。
6、金属直接由原子构成。
7、1803年英国化学家道尔顿提出了原子论，1811年意大利化学家阿伏伽德罗提出了分子假说，1897年英国物理学家汤姆生发现了电子。
8、在一定条件下，原子可以失去或得到电子，成为带电荷的离子。
9、有的物质由离子构成，如氯化钠。
10、卢瑟福根据α粒子散射实验提出的原子有核模型认为：原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。
11、现代研究表明：原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。
而且它们由更小的微粒夸克构成。
12、原子核中的质子数和核外的电子数相等，所以整个原子不带电。
13、实验表明：构成物质的微粒之间存在着空隙和相互作用，并处在永不停息的运动之中，而且微粒之间存在着相互作用的引力和斥力。
二、元素1、把物质中的同一种原子统称为元素。
元素：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。
2、自然界中的所有物质都是由元素组成。
3、每种元素都有一个名称和符号，符号通常用拉丁文名称的第一个大写字母表示，若有重复，增加第二个小写字母。
4、目前人类发现的元素有112种，其中94种为天然元素，18种为人工合成元素。
5、元素的分布不均匀①宇宙中氢元素最丰富，其次是氦元素；②地壳中的元素含量依次为：氧元素、硅元素、铝元素；③地核中的元素含量依次为：铁元素、镍元素；④空气中的元素含量依次为：氮元素、氧元素。
678、在非金属元素中He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn称为稀有气体元素。
539、由不同种元素组成的纯净物叫做化合物。
10、单质和化合物都有确定的组成，并可以用元素符号表示。
11、由同种单质或同种化合物组成的物质叫做纯净物。
无机化学第六章 分子结构
N2：N≡N （一条σ键，两条π键）
N的电子排布式： 1s2 2s2 2p3 (2px12py12pz1) 二个π键互相垂直
δ 键：两个原子相匹配的d轨道以“面对面”的 方式重叠所形成的键
C：1s22s22p2
2个未成对电子
价键理论
形成两条共价键
键角90°( 两条p轨道互相垂直)
形成4条等同的共价键(CH4)
2p 2s
2p
激发
2s
杂化
sp3
激发
基态
激发态
杂化态
与4个H的 1s 轨道成 键(σ)
化合态
Sp3杂化：
1个ns轨道和3个np轨道混合而成
3 1 s 成分和 p 成分 每个sp3杂化轨道： 4 4
可形成四条σ键 键角： 109°28′ 电子构型： 正四面体
键角104.5 °
H2O sp3杂化 为什么？ 不是正四面体
配位键与共价键的区别： 形成的过程不同
二、共价键理论
G. N Lewis ( 美国化学家，1875~1946） 8e或2e结构
× ×
.. .. .l. Cl C.
×× × ××
Lewis理论
Cl—Cl
无法解释
H—Cl
N≡N
共用 电子对
无法解释共价键的方向性
F F F
Cl
F
S
F
F F
Cl
P
Cl
Cl Cl F
1s—1s、2s—2s、2p—2p
可组成分子轨道
2s—2p 取决于轨道之间的能量差
从轨道能量角度看：
H1s Cl3p O2p Na3s HCl 共价键（E相近） E1s = -1313 kJ· -1 mol E3p = -1259 kJ· -1 mol E2p = -1322 kJ· -1 mol E3s = -502 kJ· -1 mol
建筑结构第六章习题讲解
第六章习题参考答案6—1 某刚性方案衡宇砖柱截面为490mm ×370mm ，用MU10烧结一般砖和M2.5混合砂浆砌筑，计算高度为4.5m 。
实验算该柱的高厚比。
〖解〗已知：[β]=15，H o =4500mm ，h = 370 mm15][16.12mm370mm 4500h H 0=<===ββ 该柱知足高厚比要求。
6—2 某刚性方案衡宇带壁柱，用MU10烧结一般砖和M5混合砂浆砌筑，计算高度6.7m 。
壁柱间距3.6m ，窗间墙宽1.8m 。
带壁柱墙截面面积5.726×105mm 2，惯性矩1.396×1010mm 4。
实验算墙的高厚比。
〖解〗已知：[β]=24，H o =6700mm 带壁柱墙折算厚度mm mmmm A I h T 5.54610726.510396.15.35.325410=⨯⨯== 繁重墙 μ1=1； 有窗洞 μ2=1－0.4b s /s =1－0.4×1.8/3.6=0.8β= H o / h T = 6700/546.5 = 12.26<μ1μ2 [β]=1.0×0.8×24 = 19.2该窗间墙知足高厚比要求。
6—3 某办公楼门厅砖柱计算高度5.1m ，柱顶处由荷载设计值产生的轴心压力为215kN 。
可能供给MU10烧结一般砖，试设计该柱截面（要考虑砖柱自重。
提示：要设定截面尺寸和砂浆强度品级后验算，但承载力不宜过大）。
〖解〗假定采纳MU10烧结一般砖、M5混合砂浆砌筑490m m ×490mm 砖柱, a = 0.0015那么砖柱自重设计值为 G=1.2×0.49×0.49×5.1×19=27.9kN该柱所经受轴心压力设计值为 N=215+27.9 = 242.9 kN由于柱截面面积A=0.49×0.49=0.2401m 2＜0.3m 2,则γa =0.7+A=0.94该柱高厚比为24240.10.1][4.104905100H 210=⨯⨯=<===βμμβmmmm h 阻碍系数为86.04.100015.01111220=⨯+=+==αβϕϕ 故N u = γa φf A =0.94×0.86×1.5×4902=291145N=291.1kN >N=242.9kN因此，采纳MU10烧结一般砖、M5混合砂浆砌筑490m m ×490mm 砖柱能够知足承载力要求。
第六章无机结合料稳定类混合料
•第六章无机结合料稳定类混合料
亦为CaO;
➢ 消石灰粉：将块状生石灰用适量的水消化而得的粉末，亦
称熟石灰，其主要成分为Ca(OH)2。 由于石灰原料中常含有碳酸镁成分，经煅烧生成的生
石灰中，或多或少含有氧化镁成分。建材行业标准中，根 据石灰中氧化镁含量按表6-2将石灰分为钙质石灰和镁质石 灰两类。
•第六章无机结合料稳定类混合料
6.1.1.1石灰的生产、消化与硬化
石灰土强度的形成与发展是通过机械压实、离 子交换反应、氢氧化钙结晶和碳酸化作用，以及火山 灰反应等一系列复杂、交织的物理-化学作用的过程来 完成的。
•第六章无机结合料稳定类混合料
离子交换反应：从石灰氢氧化钙中游离出的钙离子和氢氧根离子与粘土
矿物中的钠、氢离子发生离子交换，其结果使得粘土颗粒吸附水膜减薄， 促使土粒凝集和凝聚，形成稳定团粒结构。
⑴ 建材行业标准（表6-3）：将生石灰、生石灰粉和消石灰粉分
。 为优等品、一等品和合格品三个等级
•第六章无机结合料稳定类混合料
⑵ 道路行业标准（JTJ034－93）仍按袁国家标准 （GB1594-79）将生石灰和消石灰分别划分为3个等 级（见表6-4）
•第六章无机结合料稳定类混合料
6.1.2 石灰稳定土的技术性质
•第六章无机结合料稳定类混合料
无机结合料稳定性经压实成型并经养护后，可形成板 体结构，当其7d的抗压强度符合设计要求(表6-1)时，可 以作为道路路面结构中的基层或底(垫)基层，称为结合料 稳定类基(垫)层，在道路工程中，这类材料有被称之为半 刚性基层材料。
发动机原理第六章柴油机混合气形成与燃烧
2．对柴油机燃烧室的要求：
① α小，但应燃烧完全及时； ② 适度的ΔP/ΔΦ和Pz值；以保证工作柔和，
平稳，可靠； ③ 排气品质好； ④ 变工况适应好；应在负荷、转速变化时，
柴油机性能稳定； ⑤ 冷起动性好； ⑥ 制造、维修方便。
3、直喷式燃烧室的空气涡流运动
空气涡流运动是加速混合气形成的 有效手段；也是保证完善燃烧的重 要条件。
3．影响喷注质量的主要因素：
喷注结构，喷油压力，气缸内空气的压力，柴油
的粘度等。
二、空气运动对混合气形成的影响
缸内空气的涡流运动能加速雾化的油滴与 周围空气的混合，促进燃烧过程的进行。
但涡流过强，会使燃烧产物与邻近的喷注重叠； 涡流过强也使进气阻力加大，充量系数下降。
三、典型燃烧室结构分析
1．燃烧室分为两大类:直喷式和分开式。 直喷式燃烧室：燃油直接喷入由活塞顶和缸盖形成的
汽油机：提高火焰传播速度。 柴油机：保证及时形成较均匀的混合气。
第一节 混合气形成与燃烧过程
一、燃烧方式--油滴扩散燃烧
柴油机是在压缩过程中活塞接近上止点时,借助喷 油设备将燃油在高压下成雾状喷入燃烧室,以便 与空气形成可燃混合气。
油滴的着火要满足两个条件： （1）混合气的温度要高于着火临界温度。 （2）混合气的浓度要适当，即混合气的浓度要在
不变）
面容比大，经济性较差，启动性差（传热和流动损失大，装电热塞）
涡流室式燃烧室
1）预燃室式燃烧室
混合气形成：空间雾化混合为主。一般采用轴针 式喷油器。
主要特点：
喷雾质量要求不高（预燃室形成强的紊流和二次喷射的燃
烧涡流形成混合气）。
ΔP/ΔΦ较小，工作柔和。 空气利用率高，α值可较小。 变工况适应性好，对转速不敏感。 NOx排放低 启动性差，面容比较大，经济性差 低速噪声（惰转噪声）大(预燃室气体速度低，油束贯穿力大，
第六章 分子结构及性质
第六章分子结构及性质思考题解析1．根据元素在周期表中的位置，试推测哪些元素原子之间易形成离子键。
哪些元素原子之间易形成共价键？解：周期表中的ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA族元素原子之间由于电负性相差巨大，易形成离子键，而处于周期表中间的主族元素原子之间由于电负性相差不大，易形成共价键。
2．下列说法中哪些是不正确的，并说明理由。
（1）键能越大，键越牢固，分子也越稳定。
（2）共价键的键长等于成键原子共价半径之和。
（3）sp2杂化轨道是有某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。
（4）中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。
（5）在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp3杂化，因此这些分子都是正四面体形。
（6）原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。
（7）杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。
解：（1）不正确。
这只能对双原子分子而言。
（2）不正确。
这只能对双原子分子而言。
（3）错。
sp2杂化轨道是由某个原子的n s轨道和两个n p轨道混合形成的。
（4）正确。
（5）错。
CCl4分子呈正四面体，而CHCl3和CH2Cl2分子呈变形四面体。
（6）错。
原子在基态时的成对电子，受激发后有可能拆开参与形成共价键。
（7）错。
如某些分子在成键时发生不等性杂化，则杂化轨道的几何构型与分子的几何构型就不一致。
3．试指出下列分子中哪些含有极性键？Br2CO2H2O H2S CH4解：CO2、H2O、H2S、CH4分子中含有极性键。
4．BF3分子具有平面三角形构型，而NF3分子却是三角锥构型，试用杂化轨道理论进行解释。
解：BF3分子在成键时发生sp2等性杂化，所以呈平面三角形，而NF3分子在成键时发生sp3不等性杂化，所以呈三角锥形。
5．CH4、H2O、NH3分子中键角最大的是哪个分子？键角最小的是哪个分子？为什么？解：CH4分子的键角最大，H2O分子的键角最小。
CH4分子呈正四面体形，键角为109°28′。
高分子化学讲义／共聚反应-第六章
第六章链式共聚反应本章要点：1）共聚反应和共聚物的类型：按不同重复结构单元在聚合物连中的排列情况，共聚物可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物，共聚反应也相应地进行分类。
2）共聚组成方程和共聚曲线：描述共聚物组成与单体浓度、转化率之间的关系，共聚组成方程的微分式给出了某个时刻生成的共聚物的组成与该时刻单体组成的定量关系，共聚组成方程的积分式给出了在某个时期形成共聚物的平均组成与起始的单体组成和单体总转化率之间的关系。
共聚曲线则是共聚组成方程微分式的图形化。
3）竞聚率和共聚类型：竞聚率为自增长反应速率常数和交叉增长速率常数的比值，反映了单体共聚能力的强弱；依据共聚单体对竞聚率的乘积，共聚可分为理想共聚、无规共聚、交替共聚、非理想共聚和“嵌段”共聚等类型，它们的共聚曲线具有不同的特征。
4）共聚物的序列分布：是共聚物组成不均一性的必然体现，描述了不同长度的同种结构单元的序列在共聚物中所占的比例，包括序列的数量分布和质量分布。
5）自由基共聚：通过自由基共聚竞聚率的研究可以确定结构对单体和自由基活性的影响，这些结构因素主要包括极性效应和共轭效应，其中共轭效应的作用更为显著；由Q-e方程可建立起结构因素和竞聚率之间的半定量关系，可用于竞聚率的估算和共聚类型的推断。
自由基聚合的竞聚率基本不受反应条件的影响。
6）离子共聚：离子共聚基本属于理想共聚，共聚单体的竞聚率受引发剂类型、温度、溶剂和其它聚合条件影响。
本章难点：1）理想共聚模型：活性中心等活性假定、稳态假定、无解聚和聚合物具有很高分子量是理想共聚模型的基本点；活性中心等活性指的是活性中心只与增长链末端单元相关，与增长链的聚合物和其它结构单元无关。
2）共聚组成方程的成立条件和使用范围：共聚组成方程适用于活性中心等活性和无解聚的共聚。
共聚组成方程的微分形式是瞬时状态方程，描述某个时刻共聚物组成与单体组成的关系。
对于某阶段生成的共聚物组成，如果单体浓度变化不显著，则可以共聚组成方程的微分形式进行简化处理，否则需用共聚组成方程的积分式进行处理。
饲料混合工艺
饲料混合工艺The document was prepared on January 2, 2021饲料混合工艺第六章饲料混合1．饲料混合原理饲料混合的主要目的是将按配方配合的各种原料组份混合均匀,使动物采食到符合配方要求的各组份分配均衡的饲料.它是确保配合饲料质量和提高饲料报酬的重要环节.饲料混合机是配合饲料厂的关键设备之一,而且它的生产能力决定着饲料厂的生产规模.混合的机理根据混合机的型式、操作条件以及粒子的物性等,混合机的混合机理主要存在以下5种混合方式.体积混合又称对流混合,移动混合.许多成团的物料在混合过程中从一处移向另一处,相互之间形成相对流动,使物料产生混合作用.体积混合决定着混合速度.扩散混合混合物料的颗粒,以单个粒子为单元向四周移动,类似分子扩散过程,特别是微粒物料粉尘,在振动下或量流化状态下,其扩散作用极为明显.扩散混合的粒子主要存在于物料中具有压缩性、吸着性及带电性的粉粒体.该种混合影响着物料混合精度.剪断混合又称剪切混合,指粒子间根据相互滑动,旋转以及冲撞等而产生的局部移动,使物料彼此形成剪切面而产生混合作用.剪切混合主要影响混合精度.冲击混合当物料与机件壁壳碰击时,往往造成单个物料颗粒的分散,称为冲击混合.粉碎混合混合物料之间的相互作用,形成变形或搓碎结果,称为粉碎混合.以上5种混合方式在同一混合过程中同时存在,单独发生的情况是没有的但起主要作用的是前三者.对于不同结构形式的混合机来说,各种混合方式所起的作用程度不同.如用于微量成分预混合的旋转滚筒式混合机和V型混合机,以扩散混合为主体.螺带式混合机和行星式混合机,体积混合占支配地位.再有,糖蜜混合机和快速混合机等以剪断混合为主.以分批混合机为例,其混合过程主要包括：首先,颗粒成团地由物料中一个部位呈层状地向另一部位渗透滑移,发生对流混合.其次,不同组份的颗粒越过所形成的分界面渐渐离散,进行扩散混合.最后在自重和离心作用下,形状大小和密度近似的颗粒分别集聚于混合机内的不同部位,称为颗粒集聚.前两种作用有利于混合,后者是一种有碍于颗粒均布的分离作用.这三种作用在混合机内是同是发生的,但在不同的混合时间内,各自所起的作用程度不同.混合工艺混合工艺可分为分批混合或称批量混合和连续混合两种.分批混合分批混合就是将各种混合组分根据配方的比例配合在一起,并将它们送入周期性工作的“批量混合机”分批地进行混合.混合一个周期,即生产出一批混合好的饲料,这就是分批混合工艺.分批混合工艺的每个周期包括配料称重、混合机装载、混合、混合机卸载及空转时间,流程见图6—1.分批混合机工艺的循环时间包括以上每个操作时间的总和,混合机的生产率可按下式计算：60νΦγQ= —————— Kg/hΣt式中,Q：混合机产量Kg/h；ν：混合机容积m3；Φ：物料充满系数,一般取Φ=～；γ：物料容重,Kg/ m3,一般实测,参考值为400～500 Kg/ m3；Σt：混合周期需要总时间,min,包括：进料时间、混合时间、卸料时间及空转时间.这种混合方式改换配方比较方便,每批之间的相互混杂较少,是目前普遍应用的一种混合工艺.这种混合工艺的秤量给料设备启闭操作比较频繁,因此大多采用自动过程控制.连续混合连续混合工艺是将各种饲料组分同时分别地连续计量,并按比例配合成一股含有各种组分的料流,当这股料流进入连续混合机后,则连续混合而成一股均匀的料流,工艺流程如图6—2所示.连续混合工艺包括喂料器、集料输送机和连续混合机三部分组成.喂料器使每种物料连续地按配方比例由集料输送机均匀地将物料输送到连续混合机,完成连续混合操作.这种工艺的优点是可以连续地进行,容易与粉碎及制粒等连续操作的工序相衔接,生产时不需要频繁地操作.但是在换配方时,流量的调节比较麻烦,而且在连续输送和连续混合设备中的物料残留较多,所以两批饲料之间的互相混合问题比较严重.近年来,由于添加微量元素以及饲料品种增多,连续配料、连续混合工艺的配合饲料厂日趋少见.一般均以自动化程序不同的批量混合进行生产.混合效果在许多混合过程中,混合效果随着混合时间而迅速增加,达到最佳混合均匀状态,通常称之为“动力学平衡”状态.但当物料已经充分混合时,若再延长混合时间,就有分离倾向,使混合均匀度反而降低,这种现象为过度混合.混合愈充分,则潜在的分离性愈大,所以应在达到最佳混合之前将混合物从混合机内排出,否则将会在以后的输送过程中出现分离现象.对于不同的物料不同的混合机有其最佳混合时间.混合效果的好坏主要通过混合均匀性来反映.物料的物理机械特性如参与混合的各种物料组份所占的比例粒度、粘附性、形状、容重、含水量、静电效应等的不同,往往会影响其混合均匀性.在混合物料时,其密度和颗粒大小对混合均匀性有很大影响.重颗粒或小颗粒会在轻的、大的颗粒间滑动,集中在混合机底部.粒径越趋于一致,越容易混合均匀,所需的混合时间也越短.粉料的相对湿度在14%~15%以下时,可以得到较适宜的物料密度,有助于达到所要求的混合均匀度.若湿度等于或高于这个范围,则需要增加混合时间或采取其他措施才能达到一定的混合效果.此外,某些微量成分还会产生静电效应附着在机壳上,破坏混合作用.2．饲料混合设备混合机的分类根据容器的状态分类1容器固定型混合机：在固定的容器内装有转动的搅拌机构.螺带式混合机、立式螺旋式混合机、行星式混合机等属于这种类型.2容器旋转型混合机：通过容器旋转使内部物料混合的型式,如V型混合机和滚筒式混合机.根据物料流动情况分类1分批式混合机：混合操作分批,反复进行混合的型式.2连续式混合机：混合操作不间断地连续进行的型式.根据机器外部形态分类1卧式混合机：混合机外形为平卧式,通过机器内的螺旋带或浆叶的旋转,对物料进行混合.2立式混合机：混合机外形为立式,通过机器内输送螺旋的转动,使物料达到混合目的.容器固定型混合机分批式混合机卧式螺带式混合机卧式螺带式混合机是配合饲料厂的主流混合机.该机有单轴式和双轴式两种.单轴式的混合室多为U型,也有O型；双轴式则为W型.其中O型适用于预混合料的制备,亦可用于小型配合饲料加工厂；U型是普通的卧式螺带混合机,也是目前国内外配合饲料厂应用最广泛的一种混合机；W型则使用较少,多用于大型饲料加工厂.U型卧式螺带单轴式混合机的结构示意见图6—3.在卧式混合机的顶部,一般有1~4个进料口.螺带转子是在一根水平转轴上装有几套带状螺旋叶片的物件.为了加强混合能力,多数混合机采用双层螺旋.内外圈叶片分别按左右设置,按照内外叶片的排料能力应相等的原则设计内外叶片宽度.内外叶片的排列形式也有两种：一种是外螺旋叶片将物料从两端往中间推送,内螺旋叶片将物料从中间往两端推送,或外螺旋叶片将物料从中间往两端推送,内螺旋叶片将物料从两端往中间推进；另一种是外螺旋叶片将物料由一端向另一端推送,而内螺旋叶片推送物料的方向与其相反.螺旋有单头的也有双头的.外圈叶片与机壳之间的间隔为5~10mm,有的混合机此间隙为2 mm.这种间隙小的混合机,每批混合2t物料,机内的残留量只有50g,仅是总重量的四万分之一.这对减少各种配方的饲料相互间的污染,提高混合质量是很有意义的.出料口在机体下部,小型混合机出料活门多用手动控制,大型混合机多用机械控制.排料门的形式有全长排料、端头排料或中部排料.往往料门关闭不严,在混合过程中容易产生漏料现象,这是影响混合均匀度的一大弊端.在批量混合机的下面必须装有缓冲仓,以保证混合料在短时间内排出时不致冲塞机下的输送设备,尤其是全长排料的混合机应注意这一问题.缓冲仓的容积应大于一批料的容积.传动部分由电动机、减速器等组成.它们通过支架直接安装在机体上,由减速器通过联轴器直接带动螺旋轴,也可由减速器经过链轮减速器带动螺旋轴,电动机安装在机体下部或上部视具体情况而定.此外,尚可设自动控制装置.当盖板在开启的情况下,混合机不能启动以保证安全.按生产的需要调整每批产量和混合时间,防止重复进料.混合时间可以预先在控制台上调好,时间一到,混合机就自动打开卸料门,将物料卸入料箱中去.工作时,各种组份的物料按配方比例经过精确计量以后,送入混合机.物料在螺旋叶片的推送下按逆流原理进行充分混合,外圈螺旋叶片若使物料沿螺旋轴的一个方向流动,内圈螺旋叶片则使物料沿着相反方向流动,物料在混合机中不断翻滚、对流,从而达到均匀一致的混合物料.混合时间一般是每批4min,通常在2~6min之间,包括进料、卸料总计在6min左右,其长短取决于物料品种、各种物料特性如水分含量、粒度均匀性等的差异,油脂、糖蜜的含量多少等等.螺旋轴的转速一般为25~60r/min,也有高达100~200 r/min的,主要视机型的大小和结构的不同而异.多数场合是小容量的混合机转速较高,大容量的混合机转速较低,卸料时适当提高转速,可以获得彻底卸空的效果.卧式螺带混合机的优点是混合速度快,混合质量好,卸料时间短,物料在机内的残留量少,所以,目前在一般加工厂中普遍采用.缺点是占地面积大、动力消耗大.由于混合时间短,故单位产品能量消耗不比立式混合机大.2．2．1．2．双轴浆叶式混合机双轴浆叶式混合机属于混合精度较高的新型混合机,其结构和工作原理如图6-4和6-5所示.主题结构由传动机构、卧式筒体、双搅拌轴、喷液装置和出料阀六部分组成.其工作原理是通过减速机、链条或齿轮带动两根主轴以一定的速度作等速反向转动,以一定角度安装在主轴上的桨叶将一部分物料抛洒在整个容器空间,在一定的圆周速度下,物料在失重的状态下,形成流动层混合,物料被桨叶沿轴向和径向运动,从而在容器内形成复合循环.因此在极短的时间可以达到均匀混合.进行固-液混合时,液体由装在顶端的喷嘴雾化喷入,筒体上部的分散棒可将结固的松散物料打散.WZ型双轴浆叶式混合机的设备参数见表6-1.该混合机的特点是：①可进行固～固粉体和粉体混合、固～液粉体和液体混合,能在真空下进行混合、干燥作业,也可用作反应设备.②物料在机内受机械作用而处于瞬间失重状态,广泛交错产生对流、扩散混合,从而达到均匀混合.对被混合的物料适用范围广,尤其对比重、粒度等物性差异较大的物料混合时不产生偏差,而获得十分均匀的混合物.③混合精度高,固～固混合在1：1000配比时,标准偏差为十万分之三～八～%.含量波动误差<2%变异因子.④混合速度快,一般粉体的混合只需1分钟左右.⑤混合过程温和,不破坏物料的原始状态.⑥能耗低,是一般混合机的四分之一～十分之一.⑦可密闭操作,运转平稳可靠,维修方便.表6-1 WZ型双轴浆叶式混合机的设备参数型号WZ-25 WZ-50 WZ-100 WZ-150WZ-300 WZ-500WZ-750装填系数每批混合量Kg物料比重为25 50 100 150 300 500 750 装机功率KW 3 4 11～15 15立式螺旋混合机立式螺旋混合机,又叫立式绞龙混合机,主要由螺旋部分机体、进出口和传动装置构成,如图6—6所示.混合筒是一只锥底圆筒,锥底母线与水平面的夹角应在60o以上,以保证物料均匀地自然下落,壳体直径与高度之比为1：2~5,壳体正中装一根垂直绞龙,用作提开筒体下部的物料使之在筒内产生上下对流及扩散作用.绞龙的直径与筒体直径D之比为1：3~左右,绞龙转速n在120~140r/min.为了改善提升的效果,可在垂直绞龙外面设置套管,以利于下部物料输送到绞龙的顶部,以提高混合速度.物料可由下部进料口进入混合筒,对于由上面落下的物料亦可由混合筒顶部的进料口落入机内.卸料口大多设在混合机的下部,以减小卸料后的机内残留量.工作时,将定量的物料依次倒入进料口进入筒内,进料的次序一般按配料量比例的多少先多后少,顺次进料,物料由下部进料口进入料斗后,即由垂直绞龙垂直送到绞龙的顶部,抛出绞龙面撒泼在混合筒内.当全部物料进入混合筒体之后,筒内的物料继续由垂直绞龙的下部绞送到顶部.再次泼撒在筒内物料的上面,这样经过多次反复循环,即起到均匀混合的目的.当混合均匀后,即可打开排料口的活门而将物料自流排出机外.立式螺旋混合机具有配备动力小、占地面积小、结构简单、造价低的优点.但混合均匀度低,混合时间长,效率低,且残留量大,易造成污染,如更换配方必须彻底清除筒底残料,甚为麻烦.一般适于小型饲料厂的干粉混合或一般配合饲料的混合,不适用于预混合饲料厂.立式行星锥形混合机该机结构如图6—7所示.由圆锥形壳体,螺旋工作部件,曲柄,减速电机,出料阀等组成.传动系统主要是将减速器的运动径齿轮变速传递给两悬臂螺旋.实现公转、自转两种运动形式.工作时由顶端的电动机减速器输出两种不同的速度,经传动系统使双螺旋轴作行星式的运转,物料在机内的流动型式如图6—8所示.由于有螺旋公、自转的运动形式存在,物料在锥筒内有沿着锥体壁的圆周运动,有沿着圆锥直径向内的运动,也有物料上升与物料下落等几种运动形式存在.螺旋的公、自转造成物料作四种流动形式：对流、剪切、扩散、掺和.而且四种形式又相互渗透与复合,因而使混合料在较短的时间内均匀混合.DSH型立式行星锥形混合机主要技术特性参数见表6—2.表6—2 DSH型立式行星锥形混合机主要技术特性参数螺带式锥形混合机：螺带式锥形混合机是一种较先进高效的粉体混合设备.该机结构紧凑、外形美观、占地面积小,混合速度快,出料迅速、干净,安装方便.该设备主要由减速器、筒体、螺带搅拌机构和出料机构组成.设备由摆针叶轮减速机直接带动,螺带搅拌机构实施混合.运转时中心部位的螺旋轴使一部分物料由下向上提升,一部分向螺柱体外抛出进入外圈的螺带面,与此同时,螺带也作快速旋转,使物料沿螺带面向上倾斜或抛出上升到顶端的物料靠自重向下流动,使锥体内的物料互相掺和、错位、剪切、扩散、对流,达到全圆周方位的不规则运动,从而在极短的时间内获得均匀混合的目的.SCH型螺带式锥形混合机结构式意图见图6-9,主要设备参数见表6-3.表6-3 SCH型螺带式锥形混合机主要设备参数连续式混合机卧式桨叶连续混合机卧式桨叶连续混合机的结构示意见图6—10.在混合机的轴上安装有三段形状结构不同的搅拌叶片.第一段是物料进口段,为2个螺距的满面螺旋,主要起推进物料的作用.第二段为物料的混合段,为多个窄形桨叶按螺旋线间接排列,安装角40o.在此段上减弱物料的轴向推进速度而增加横向的搅拌渗合作用.第三段为物料的出口段, 有6个宽形桨叶片按螺旋线间隔排列, 安装角也为40o.此段除继续搅拌外,还加大了轴向推进作用,加快了出料速度.这种混合机物料的混合均匀度CV＜10%.绞带型连续式混合机绞带型连续式混合机如图6—11具有较好的混合机的带状叶片和反向桨叶板对物料有较好的剪切和楔入作用,而且促使物料逆向运动的反向桨叶板对于提高边连续式混合机的纵向混合能力也较理想.当物料湿度在%～%时,这种混合机对于大配比物料的混合均匀度CV可以控制在%～%的范围内.这样的混合质量,对于生产没有矿物质添加剂的混合饲料来说,是可以满足生产需要的.行星搅拌器型连续式混合机行星搅拌器型连续式饲料混合机图6—12是一种比较理想的机型.其行星搅拌器除自转外还随其主轴进行公转,因此,它具有强烈的混合作用.这种混合机的混合机的混合均匀度可以控制在%～%左右,如果控制好机内的物料充填量,其混合质量也比较稳定.容器旋转型混合机分批式混合机此种混合机混合精度高.但物料的投入和排出比较繁忙,所以配合饲料厂不将其作为主混机利用,常作为维生素、药物等极微量添加剂的第一级预混.此类混合机目前较常用的是V型混合机.V型混合机的结构外型如图6—13.V型混合机工作时,装在容器最下面的物料随旋转V型容器上升,到一定高度后,物料受重力的作用沿筒内壁面扩展、滑移、下落而分成左右两部分,随着容器的继续旋转,分成左右两部分的物料又向两圆筒接合部位滑落而汇合,完成一个基本左右对称的循环混合过程.如此不断反复,使容器内物料达到均匀的混合.容器转动型混合机与容器固定型相比,往往混合速度要慢得多.但是最终的混合均匀度较好,因此适用于高浓度微量成分的第一级混合,在容器转动型中则以V型及带搅拌叶片的圆筒混合速度较快,比较适用于饲料厂.V型混合机的充满系数较小,而且对混合速度的影响较大；充满系数小,混合快、速度快；当充满系数=30%时速度更快.连续式混合机即旋转滚筒式混合机.这类混合机由圆形滚筒、框架、叶片、转子等传动装置和控制装置组成.该机的工作过程是一面使容器旋转,一面进行连续混合,构造上只限于旋转圆筒型.这种型式,就是从圆筒型混合机的一端装入物料.从另一端连续排出混合好的物料.为了改善混合度,在容器内壁附加反向板,如图6—14所示.3．混合质量的评价混合质量的评价原理把各种组分的混合物完全混合均匀,这好象是要把各种组分的每一个分子均匀地、按比例地镶嵌成有规律的结构体,也就是说在混合物的任何一个部位截取一个很小的容积的样品,在其中也应该按比例地包容每一个组分.实际上这种理想的完全混合状态是达不到的,也是不存在的.处在混合物整体中不同部位的各个小容器中所含各组分的比例不可能绝对相等,而往往都是与规定的标准量有一定的差异.因此,对混合均匀度的评定只能是基于统计分析方法的基础上.在多组份混合时,这是一个多变量的概率系统,在数学运算中就显得过于复杂.所以在实践中不采用这种系统.而是把多组份的混合简化为两种组分的混合：一是准备作为定量统计的组分,暂称为“检测组分”而其他所有的组分都看成一个均匀的同一组分,暂称为“基本组分”.在实践中,常以“检测组分”的分布情况来代表所有组份的混合情况,这样就可以用概率和统计的方法来解决这个具体的评定问题.首先把参加混合的两种组分都看成是以颗粒参加混合,并假设混合组分的所有颗粒的形状、大小相同.当物料的粒子随意地分布在混合机的整个底部空间时,根据数字分析,这些粒子在某个特定的底部空间的分布将是一种泊松分布.其数学式为：ｍχe-mχ=-------————χL式中χ——在多个子空间内发现χ个粒子的概率；χ-——某个子空间中含有检测组分的粒子数；ｍ——全部子空间内的检测组份粒子的平均数；L——子空间混合物料所占的整个容积中的某一个取样的小容积.上式计算繁杂,而且必需使用大数量的粒子数才能防止每个抽样的偏差过大.所以人们利用计算比较方便的正态分布来解决这一问题.当ｍ≥20时,泊松分布便接近于正态分布而不致有太大的误差,因此可改用正态分布,其公式如下：1χ=———е-χ-ｍ2/2ｍ2πｍ一般混合均匀度的评定方法是,在混合机内若干指定的位置或是在混合机出口或成品仓进口以一定的时间间隔截取若干个一定数量的样品,分别测得每个样品所含检测成分的含量,然后,用统计学上的变异系数作为表示混合均匀度的一种指标,具体计算方法如下：n∑χiχ1+χ2+……+χni=1平均值ｍ=—————————— =————n n式中：χi——测得第I个样品中检测组份量；n——测定的样品数.n∑χi-m 2χ1-m2 +χ2-m2……+χn-m2 i=1标准差S=√ =n √ nS变异系数CV= ——100%m根据国家标准规定：对配合饲料：CV≤10%对预混合饲料：CV≤5%混合均匀度的测定饲料混合均匀度的测定方法主要有示踪剂法和沉淀法.详细测定的过程详见第十一章.4．影响混合工艺效果的因素及混合机的合理利用影响混合工艺效果的因素混合工艺效果主要是指混合速度与混合均匀度两个方面.混合过程实际上是由对流、扩散、剪切等混合作用和分离作用同时并存的一个过程,所以凡是影响这些混合作用的因素将影响混合工艺效果.混合机型的影响混合机的机型不同,混合机内的主要混合作用不相同,从而影响到混合速度和混和混匀度.对流混合是将物料成团地从料堆的一处移向另一处的过程,因此,它可以很快地达到粗略的、团块状的混合.而且在此基础上可以有较多的表面进行细致的、颗粒间的混合.故以对流作用为主的混合机其混合速度快.例如卧式带状螺旋混合机就是这种形式.以对流作用为主的混合,各组份的物理机械性质对混合质量的影响比以扩散作用为主的机型要小.以扩散作用为主的机型如滚筒型连续式混合机等,其混合作用缓慢.要求的混合时间一般较长,物料的物理机械性质如粒度、粒形、比重及表面粗糙程度等的差异对混合效果的影响较大.但是颗粒之间的混合可以进行得比较细致.立式搅拌型混合机的混合作用处于上述二者之间.混合机的设计结构要求无死角,物料不飞扬,设备的各部分应保证产生良好的对流、扩散作用.例如,卧式分批混合机不要使物料一端集聚；立式混合机的上部能够均匀地喷散等.为此,往往对桨叶或绞龙的斜度、宽度、直径、转速以及物料在机内的充满度等都有一个适宜的要求.此外,还希望尽量减少自动分级的产生,如减少机械振动及物料散落高度等.混合机混合时间和转速的影响多种试验证明批量混合机的混合速度、混合质量与混合机的转速和混合时间有关.不同规格的混合机都有其适宜转速和最佳混合时间.操作的影响对卧式螺旋混合机及立式绞龙混合机来讲,应先将配比率大的组分全部进入混合机以后,再将配比率小的物料置于已进入的物料的上面,以防止微量组分成团地落入混合机的死角或底部某些难于混匀之处；对于易飞扬少量及微量组分则应放置在80%的大量组分的上面,然后再将余下的20%的大量组分覆盖在微量组分的上面,既保证易于混匀,又保证不致飞扬.对V型混合机的装入程序,有人曾以图6—15中4种型式进行了试验,结果表明：第3种装料型的混合速度最快,第1种装料形式最慢.试验也证明,装入方式不同对最终可以达到的混合精度没有明显的影响.混合组分物理特性的影响混合组分的物理特性主要是指物料的比重,颗粒表面的粗糙程度、物料的水分、散落性、结团的情况和团粒的组分等.这些物理特性的差异越小,混合效果越好,混合后越不容易再度分级.若某组分物料在混合。
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6.2.3 多层刚性方案房屋的纵墙计算
（一）计算单元
有门窗洞口时
无门窗洞口时
l1 l 2 B 2
（二）计算简图
（三）竖向荷载作用下墙体的受力分析
一般层
墙体厚度改变处
Ⅰ－Ⅰ截面之内力
N1 N P Nu M1 N P e p Nu eu
Ⅱ－Ⅱ截面之内力
N 2 N P NU N d M2 0
结构某一部分受力状态和整个房屋受力状态相同， 便可用这一部分代替整个房屋作为计算对象，这一部分 称为计算单元。 无山墙 房屋 荷载传递路径 竖向荷载下：屋面板+屋面大梁—纵墙—基础--地基 水平荷载下：风载－纵墙—纵墙基础—地基 钢筋混凝土屋盖刚度佷大，屋面梁课在墙体上，无法传 递弯矩，因而可用平面排架作为该单元的计算简图。
第六章 混合结构房屋设计
6.1 砌体结构布置 混合结构房屋： 砌体结构房屋中，水平构件 （梁，楼板等）采用钢筋混凝土结 构，钢结构，或木结构，而墙体， 柱等竖向构件采用砌体结构，这类 房屋称为混合结构房屋。
6.1.1 砌体结构的种类
1. 按块体的类型
砖 砌 体 无 筋 砌 体 砌 块 砌 体 石 砌 体 砌体结构 横 向 配 筋 砌 体 竖向配筋砌体 配 筋 砌 体 柱合 墙 砖 砌 体 和 混 凝 土 构 造 组 配 筋 砌 块 砌 体 剪 力 墙
0.5m）。
（1）确定计算方案
（2）验算带壁柱墙的高厚比是否满足要求。
6.4 过梁、墙梁和挑梁设计
一、过梁
1. 过梁种类 四种过梁
砂浆层的 厚度不宜 小于30mm
2. 过梁的破坏形态
①跨中截面受弯承载力不足 ②支座附近斜截面受剪承载力不足 ③支座处水平灰缝受剪承载力不足
3. 过梁上的荷载 梁板荷载（ 当hw ln时考虑梁板荷载，反之不考虑。 ） 墙体荷载（砖砌体ln/3，砌块砌体ln/2）
2.高厚比验算公式
H0 1 2[ ] hT
240mm墙 ： 1 1.2 90mm墙 ： 1 1.5
90mm＜h＜240mm 1 直线内插
bs 2 1 0.4 0.7 s
3. 验算内容
1）整片墙的高厚比 墙截面的翼缘宽度 确定计算高度时，S的取值 2）壁柱间墙的高厚比 按刚性方案 3）带构造柱墙的高厚比 可再乘提高系数 c
芯柱：在砌块砌体结构中（纵横墙交 接处），在砌块孔洞中设钢筋，浇混凝土 形成柱子。（混凝土小型空心砌块） 芯柱尺寸≮120×120MM,混凝土强度等
级≮C20,每柱钢筋≮1根12；7度5层，8度4层， 9度，≮1根14
6.2 砌体结构的静力分析
6.2.1 房屋的静力计算方案 1. 平面计算模形 计算单元
1)
2) 3)
4)
横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应 超过横墙截面面积的50%。 横墙厚度不宜小于180mm。 单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房 屋横墙长度，不宜小于H/2（H为横墙总高度）。 如不满足上述要求，则应验算横墙的刚度
u max
H 4000
6.2.2 单层混合结构房屋的计算
6.3 砌体房屋墙、柱高厚比验算
H0 高厚比： h
墙、柱的计算高度H0 与墙厚或柱截面边长h的比值。 验算高厚比的目的：保证墙体稳定和 房屋空间刚度的重要构造措施。避免墙， 柱在施工和使用阶段因偶然撞击或振动等 因素出现歪斜，臌肚以至倒塌等失稳现象。
1. 影响墙柱稳定性的因素 砌体类型 砂浆的强度等级 横墙间距及纵横墙之间的拉结 支承条件 自承重墙或承重墙 砌体截面形式（墙上门窗洞口的开设 情况）
l1
l
1.2
，当挑梁上
l1
l
2
。
6.5 防止或减轻墙体开裂的主要措施
1. 砌体伸缩缝的最大间距和哪些因素有关？ 2. 哪些措施可以减轻和防止顶层墙体的裂缝？ 减小温度的影响
减轻屋面构造层的约束
加强顶层墙体薄弱处的抗拉能力（加筋、提 高砂浆强度等级） 加强女儿墙和顶层墙体的整体性（圈梁和构 造柱）
（四） 水平荷载作用下墙体的受力分析当房屋的外墙 符合下列要求时，静力计算可不考虑风荷载的影响 1. 洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3； 2. 层高和总高不超过下表的规定； 1 3. 屋面自重不小于0.8kN/m2。 M qH i2 12
基本风压值 （ kN/m2） 0.4
0.5 0.6 0.7
砌体结构房屋的层高和层数的限制（表4-1） 房屋的最大高宽比（表4－2） 房屋抗震墙的最大间距(表4－3） 房屋的局部尺寸限值（表4－4） 圈梁的设置要求（增大房屋的整体性和刚度；防止地 基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影 响；圈梁可兼作过梁，钢筋应按过梁的计算。） 构造柱和芯柱的设置要求 钢筋混凝土构造柱：墙体刚度增大不多，抗剪能力提 高10～20％，变形能力大大提高，延性提高3～4倍。 b×h≮240×180，纵筋≮4 12，箍筋≮ 6﹫250， 先砌墙后浇柱。
二、墙梁
1. 墙梁的分类 自承重墙梁和承重墙梁
简支墙梁
框支墙梁
连续墙梁
2. 墙梁的受力特点和破坏形态 1）应力分布
垂直截面的应力
水平截面的应力
主应力迹线
2）破坏过程
3）破坏形态
弯曲破坏
斜拉破坏
劈裂破坏
斜压破坏
局压破坏
3. 墙梁的计算要点
托 梁 正 截 面 承 载 力 托 梁 斜 截 面 受 剪 承 载 力 使 用 阶 段 墙 体 受 剪 承 载 力 托 梁 支 座 上 部 砌 体 局 受 部压 承 载 力 托 梁 抗 弯 承 载 力 施 工 阶 段 托 梁 抗 剪 承 载 力
有山墙房屋 房屋空间作用
屋盖 山墙 山墙基础 风荷载 纵墙 地基 纵墙基础
房屋两端屋盖处水平位移＝山墙顶部侧移 umax 房屋中部屋盖处水平位移 us 是山墙顶部侧移 umax 与屋盖水平绕度 fmax 之和。 空间性能影响系数
us 1 1 1 up ch(ks)
承重纵墙的计算 （一）荷载及计算简图 1. 计算单元 1) 对于有门窗洞口的外纵墙，取一个开间的墙体 2) 对于无门窗洞口的纵墙，取1m长的墙体
2. 荷载：屋面恒荷载、屋面活荷载、风荷载及墙 柱自重等。
2. 基本假定
1) 纵墙或柱下端固结于基础顶面，上端与屋架 横梁铰接； 2) 屋面横梁为没有轴向变形的刚杆。EI=∞.
a.
hb ht V2 12 0.2 fhhw l l 0 0
e. 托梁支座上部砌体局部受压承载力 应按下列公式计算
Q2 fh
0.25 0.08
bf h
4） 托梁在施工阶段的验算
施工阶段砌体中砂浆尚未恩化，不考 虑墙梁共同工作，托梁按受弯构件进行正 截面、斜截面承载力计算。 计算荷载： ① 托梁自重及本层楼盖自重； ② 本层楼盖的施工荷载； ③ 墙体自重，可取高度为1/3跨度的 墙体重量。
三、挑梁
挑梁：指一端嵌入墙内，一端挑出墙外的钢筋混 凝土悬挑构件 1. 挑梁的受力特点和破坏特征
① ④
③ ②
倾覆破坏 砌体局部受压破坏 挑梁本身的正截面或斜截面破坏
2. 计算内容
1）挑梁的抗倾覆验算 M ov M r
M r 0.8Gr l 2 x0
计算倾覆点位置
l1 2.2hb : x0 1.25
3.计算简图
（二）内力分析
1. 刚性方案房屋
竖向荷载下的内力
风载作用下的内力
2. 刚弹性方案
R作用下：us u p
u p : 1 u p R : x
u p us 1 u p
x 1 R
（三）截面承载力验算
控制截面；内力组合；承载力验算 1) 1—1截面：进行偏压和局压 强度验算， 2) 2—2截面：偏压承载能力验算 （对应于风载下最大弯矩截面） 3）3—3截面：偏压承载力 计算。
梁板荷载
4. 过梁的设计要求
砖砌平拱过梁：受弯构件正截面抗弯和斜截面抗剪承 载力计算 钢筋砖过梁：正截面和斜截面承载力计算
正截面计算： 斜截面计算：
M 0.85h0 f y As
钢筋混凝土过梁 梁的正、斜截面承载力计算和砌体局部受 压承载力验算 砖砌弧拱过梁：按两铰拱计算内力。
V fvbz
N l fAl
3）挑梁自身的承载力验算 正截面和斜截面的承载力计算
Vmax V （墙边） 0 M max M OV (接近x0处）
挑梁构造要求
1. 纵向受力钢筋至少应有1/2AS伸入 挑梁尾端，且不小于两根直径12，其他钢 筋伸入支座的长度不小于2/3 。 l1 2. 挑梁埋入砌体之长度 l1 与挑出 长度 l 之比 无砌体时时
层 高 4.0
4.0 4.0 3.5
总 高 28
24 18 18
6.2.4 承重横墙的计算
1. 计算简图和
内力分析
横墙计算单元
2. 横墙的受力情况
3. 活载的布置特点
4. 承载力验算要求
5. 直接承受风载的山墙
思考题： 确定刚性方案房屋的计算简图 时，为何单层房屋柱底端简化为固 接，而多层房屋底层柱底端简化为 铰接？
整体式、装配整体式和 装配式无檩体系钢筋混 1 凝土屋盖或钢筋混凝土 楼盖
装配式有檩体系钢筋混 凝土屋盖、轻钢屋盖和 2 有密铺望板的木屋盖或 木楼盖 瓦材屋面的木屋盖和轻 3 钢屋盖
S<32
S>72