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粉體混合機(jī)的分類選型
發(fā)布日期:2010-05-19
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混合是現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的生產(chǎn)工藝,隨著中國工業(yè)的不斷發(fā)展,混合系統(tǒng)及混合設(shè)備的發(fā)展將越來越強(qiáng)大。混合覆蓋著整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,如化工、食品、建材、藥品、化肥,我們每天每時(shí)使用的產(chǎn)品在生產(chǎn)中至少有一步混合工藝。

一、混合及混合機(jī)概述
混合是指將兩種及兩種以上的物料物理的參合在一起,不發(fā)生任何化學(xué)變化。
混合包括自流混合和機(jī)械混合。自流混合指物料間運(yùn)動(dòng),通過自身摩擦達(dá)到最后的均勻混合;機(jī)械混合指物料通過機(jī)械強(qiáng)制作用達(dá)到最后的均勻混合。一般氣體混合為自流混合;三維混合設(shè)備混合為自流混合與機(jī)械混合的結(jié)合;所有混合中混合容器不運(yùn)動(dòng)的混合均為機(jī)械混合。
混合設(shè)備好壞的評(píng)估根據(jù)不同的物理量。
A、混合均勻度:分析物料參合好壞的物理量,通過概率論獲得,混合均勻度是由混合設(shè)備種類確定。
B、死角:指物料在混合容器中不能參與混合的物理現(xiàn)象,死角百分比是評(píng)價(jià)混合設(shè)備制造好壞的物理量。
C、混合時(shí)間:評(píng)價(jià)混合速度的物理量,指不同物料開始混合到混合達(dá)到均勻度要求內(nèi)的時(shí)間,混合時(shí)間是由混合設(shè)備種類及型號(hào)確定。
二、粉體混合設(shè)備種類的選擇
粉體混合設(shè)備的種類繁多,本文主要就機(jī)械混合設(shè)備中目前中國市場(chǎng)上常用設(shè)備雙螺旋錐形混合機(jī),臥式無重力混合機(jī),臥式犁刀混合機(jī),臥式螺帶混合機(jī)作分析:
(一)、雙螺旋錐形混合機(jī)
A、混合空間為倒圓錐型,桶體內(nèi)有兩條、三條或單條螺旋軸在自轉(zhuǎn)的情況下又沿著桶壁公轉(zhuǎn),電機(jī)減速機(jī)等動(dòng)力裝置處于混合機(jī)的上端。
B、混合物料適用范圍大,對(duì)混合的物料密度偏差,粒徑偏差要求不很嚴(yán)格,易控制物料的摩擦起熱或起靜電
C、混合物料時(shí)對(duì)晶體的破壞作用小。
D、設(shè)備混合時(shí)動(dòng)力要求低,同樣型號(hào)的設(shè)備電機(jī)功率大大降低。
E、設(shè)備型號(hào)可以擴(kuò)大到很大,中國國產(chǎn)在用最大為30立方。
F、混合時(shí)間相對(duì)比較長,但大型設(shè)備制造成三螺旋形式,可以大大縮短混合時(shí)間。
G、主要應(yīng)用與粉體與粉體的混合,可以在混合時(shí)往物料中噴入大量的液體,但混合的整個(gè)過程中物料體現(xiàn)為固態(tài)粉體,應(yīng)用例染料、味精、添加劑、塑料粒子等。
(二)臥式無重力混合機(jī)
A、混合空間為孿生U形圓桶臥式形式,桶體內(nèi)有兩條臥式的軸,軸上伸出帶葉片的臂,兩混合軸沿相反方向旋轉(zhuǎn),電機(jī)減速機(jī)處于主體設(shè)備的側(cè)邊。
B、主要為粉體,粒子間的混合,不適應(yīng)于輕質(zhì)物料的混合
C、混合時(shí)由于物料作大范圍的運(yùn)動(dòng),對(duì)物料的晶體有小范圍的破壞。
D、設(shè)備混合時(shí)所有物料都處于高運(yùn)動(dòng)狀態(tài),動(dòng)力要求最高。
E、混合時(shí)間是機(jī)械混合設(shè)備中最快的。
F、中國國產(chǎn)在用最大為20立方。
G、主要應(yīng)用與粉體與粉體的混合,混合的物料可以是粒子形式,可
以在混合時(shí)往物料中噴入少量的液體,但混合的整個(gè)過程中物料體現(xiàn)為固體粉體,應(yīng)用例干混砂漿、食鹽、化肥等。
(三)臥式犁刀混合機(jī)
A、混合空間為圓桶臥式形式,桶體內(nèi)有一條帶犁刀的臥式軸;在桶體的側(cè)面帶大量的高轉(zhuǎn)速飛刀,與主混合軸成90度,電機(jī)減速機(jī)處于主體設(shè)備的端面。
B、混合時(shí)由于飛刀的高速運(yùn)動(dòng),對(duì)物料的晶體有很大程度破壞。
C、動(dòng)力要求具中,混合時(shí)間具中。
D、中國國產(chǎn)在用最大為20立方。
E、主要應(yīng)用與粉體與粉體的混合,混合的物料可以帶少量的短纖維,可以在混合時(shí)往物料中噴入少量的液體。應(yīng)用例建材、太白粉、纖維粉體混合等。
(四)臥式螺帶混合機(jī)
A、混合空間為U形圓桶臥式形式,桶體內(nèi)有一條整體螺帶軸。電機(jī)減速機(jī)處于主體設(shè)備的端面。
B、混合比較平穩(wěn),對(duì)晶體的破壞作用小。
C、設(shè)備混合時(shí)所有物料處于整體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),動(dòng)力要求高。
D、混合時(shí)間相對(duì)較短。
E、主要應(yīng)用與粉體與粉體或帶粘稠物料的混合,可以在混合時(shí)往物料中噴入大量的液體,混合的整個(gè)過程中物料體可以體現(xiàn)固體粉體也可以體現(xiàn)粘稠狀,應(yīng)用例稠化粉、灰面、涂料等。
三、混合設(shè)備大小的選擇
混合設(shè)備就大小而言,目前國內(nèi)做到30立方,主要生產(chǎn)地為上海、浙江、四川。就混合的工藝和混合量的要求,混合設(shè)備可以分為實(shí)驗(yàn)型0.05~0.5立方;生產(chǎn)型0.5~6立方;批量型4~30立方;
1、實(shí)驗(yàn)型設(shè)備
生產(chǎn)能力要求不高,主要在企業(yè)投資前期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)性生產(chǎn)。
2、生產(chǎn)型設(shè)備
生產(chǎn)能力要求高,主要為企業(yè)投資生產(chǎn)產(chǎn)品,此類設(shè)備相對(duì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)高,沒有大功率要求,配合其它生產(chǎn)設(shè)備,包括配料、自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)出料,制造一套完整的混合生產(chǎn)線,生產(chǎn)效率相當(dāng)高,投資相對(duì)較低。根據(jù)生產(chǎn)要求,一套生產(chǎn)線生產(chǎn)一種或兩種產(chǎn)品,不需要長期更換產(chǎn)品形式,設(shè)備實(shí)現(xiàn)了流水線,代替了大生產(chǎn)量需要選擇大設(shè)備的技術(shù)要求。
3、批量型設(shè)備
主要應(yīng)用于一些混合批次要求非常嚴(yán)格的地方,如染料、食品等。同一批產(chǎn)品不能有顏色、口味差別等特殊要求下。
四、混合輔助功能的選擇
根據(jù)不同的混合過程要求,物料的混合需要不同的混合方法和混合環(huán)境?;旌显O(shè)備根據(jù)不同的混合方式設(shè)計(jì)了很多輔助混合功能,根據(jù)不同的混合要求選擇不同的輔助功能。
(一)、加溫或冷卻
物料的混合過程中,加溫是一種常見的現(xiàn)象。
1、有的物料的混合過程需要在一定的溫度環(huán)境中才能夠?qū)崿F(xiàn),才能夠滿足物料本生的可混合性,才能夠提高混合的均勻性。
2、有的混合物料本身含有一定的水分,在混合過程中可以通過提高溫度等簡單的辦法將水分烘干,實(shí)現(xiàn)簡單的混合、烘干一步完成的功能。
對(duì)于機(jī)械式粉體混合設(shè)備,在混合容器外殼加溫或冷卻,保證混合容器內(nèi)在混合過程中處于一個(gè)恒定的溫度,是混合機(jī)保溫的主要辦法,傳統(tǒng)的稱呼為夾套。
根據(jù)不同的溫度要求,常見的加溫方式有:①夾套內(nèi)加入導(dǎo)熱油,電熱絲直接加熱導(dǎo)熱油②循環(huán)油加熱③蒸汽循環(huán)加熱
為了提高能源的利用效率,加熱夾套外殼需要再做一層保溫,避免熱能向空氣中散發(fā)。為配合混合過程的加溫要求,設(shè)備一般還需要輔助的鍋爐或其它能源設(shè)備。為排除混合過程中加熱產(chǎn)生的蒸汽或其它散發(fā)物質(zhì),系統(tǒng)還需要配備一套引風(fēng)系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)。
(二)、抽真空或充壓
物料在混合過程中可能氧化或其它不能夠在空氣狀態(tài)下完成的過程,就需要對(duì)混合設(shè)備容器進(jìn)行抽真空,在必要的時(shí)候還需要充入惰性氣體保護(hù)等。
例如在炸藥的混合過程中,需要對(duì)混合容器內(nèi)的氧元素全部抽掉,再往容器中充入氬氣或其它惰性氣體,防止在混合過程中應(yīng)摩擦生熱而爆炸。
(三)、噴液
為了滿足粉體混合過程中加入少量的液體,同時(shí)必須提高液體與粉體的混合均勻度,需要將液體以霧化狀態(tài)與粉體接觸。
例如我們?cè)诨旌匣颐鏁r(shí),如果將水、灰面共同裝入容器后再進(jìn)行機(jī)械混合,則很難混合均勻;如果在將灰面機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)讓水以霧狀與灰面接觸,混合均勻度及混合時(shí)間都會(huì)大大提高。
(四)、飛刀設(shè)備
混合物料中如果有纖維或其它難分散物料,混合過程中需要高速分散,混合設(shè)備則需要設(shè)計(jì)制造高速旋轉(zhuǎn)的飛刀轉(zhuǎn)軸。
五、輔助設(shè)備的選擇
混合機(jī)是混合過程的核心。為提高混合速度和混合的自動(dòng)化過程,混合機(jī)還需要配備其它的輔助設(shè)備,整體滿足混合工藝。常規(guī)的機(jī)械式混合設(shè)備工作方式均為間隙式操作,單批次混合的物料需要先準(zhǔn)備好→加入混合機(jī)→均勻混合→出料
(一)喂料設(shè)備 為提高間隙式混合操作的時(shí)間,需要每次準(zhǔn)備好的混合物料快速加入混合機(jī)。為了準(zhǔn)備每次需要混合的物料,可以設(shè)計(jì)手工配料或自動(dòng)配料。
(二)放料設(shè)備
混合機(jī)出料根據(jù)不同的形式,不同的工藝有不同的方式。但不管什么形式,混合好的物料需要放入料倉或其它下步工藝設(shè)備等。
混合機(jī)閥門根據(jù)不同的操作要求有不同的選擇:
1、根據(jù)出料閥形式有閘閥、蝶閥、球閥、旋轉(zhuǎn)閥、門閥、頂閥、弧形閥。
2、根據(jù)操作方式出料閥有手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)控制。
六、結(jié)語
粉體的混合是現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的過程,提高混合工藝是獲得優(yōu)秀產(chǎn)品質(zhì)量的保證。選擇優(yōu)秀、合理的粉體混合機(jī)是產(chǎn)品的保證。