本篇文章,我們以廠家的角度剖析了臥式螺帶混合機的結(jié)構(gòu)和原理。轉(zhuǎn)子呈螺帶狀的混合設(shè)備稱為螺帶式混合機。
根據(jù)螺帶的個數(shù)將螺帶混合機分為單螺帶混合機和多螺帶混合機。而根據(jù)螺帶的安裝位置又可分為臥式螺帶混合機、立式螺帶混合機和斜式螺帶混合機,通常以臥式為主。
臥式螺帶混合機剖析:
(1)臥式螺帶式混合機的混合機理與結(jié)構(gòu) 螺帶式混合機屬于容器固定型中的機械攪拌型式。其混合機理主要是螺帶產(chǎn)生的剪切作用。對于低回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的螺帶式混合機,大多數(shù)采用寬邊的螺帶,主要以對流混合為主;對于高回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的螺帶式混合機,一般采用針狀或狹邊的螺帶型式,屬于以剪切和擴散為主的分散混合。
①臥式單螺帶混合機 它是最簡單的螺帶式混合機。它由螺帶、混合室、驅(qū)動裝置和機架等組成。混合室是一個兩端封閉的半圓筒,上部有可開啟或關(guān)閉的蓋板、加料口,下部有卸料口和出料閥。
當(dāng)螺帶旋轉(zhuǎn)時,螺帶推力棱面推動與其接觸的物料沿螺旋方向移動。由于物料之間的相互摩擦作用,使得物料上、下翻滾,同時一部分物料也沿著螺旋方向移動,形成了螺帶推力棱面一側(cè)部分物料作螺旋狀軸向移動。而螺帶上部與四周的物料又補充到螺帶推力棱面的背側(cè),從而發(fā)生了螺帶中心處物料與四周物料的位置更換。臥式單螺帶混合機主要是靠物料的上下運動達(dá)到徑向分布混合的。但在軸線方向的物料分布作用很弱,因而混合效果并不理想。
②臥式雙螺帶混合機 它的兩根螺帶的螺旋方向是相反的。當(dāng)螺帶的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時,兩根螺帶同時攪動物料上、下翻動,同時內(nèi)外螺帶還使物料作被此方向相反的軸向運動,因此物料在混合室內(nèi)形成軸向的往復(fù)運動。由于兩根螺帶外緣回轉(zhuǎn)半徑不同,對物料的攪動速度也不相同,因而有利于徑向分布混合。雙螺帶混合機對物料攪動作用較為強烈,因而除了分布作用外,還有部分分散作用,可將結(jié)塊物料破碎。
臥式螺帶混合機的裝料系數(shù)一般為45%~60%。
(2)臥式螺帶式混合機的主要部件 容器和螺帶是臥式螺帶式混合機的最重要的兩大部分。
①容器 由U形槽、兩側(cè)板和蓋組成。真空操作時,應(yīng)考慮容器的承壓能力和密封性能,并盡可能制成圓筒形,以提高其機械強度。裝有夾套的螺帶式混合機還可進行加熱和冷卻操作。
②螺帶 臥式螺帶混合設(shè)備的主軸上裝有螺旋狀螺帶或螺帶攪拌器,有時在主軸上裝有回轉(zhuǎn)半徑小的同形或異形的螺帶,或其他形狀的攪拌葉片,如槳狀或犁頭狀;也有在主軸上裝有雙層或三層的螺帶的,如圖14-5和圖14-6所示,還有在容器內(nèi)設(shè)置兩根各裝有螺帶的主軸的混合機。在低速回轉(zhuǎn)時,螺帶彼此以相反方向卷曲,構(gòu)成內(nèi)外側(cè)雙股螺帶,這是最典型的結(jié)構(gòu)。
螺帶的截面積、節(jié)距、與容器內(nèi)壁面的間隙以及螺帶圈數(shù)等參數(shù),應(yīng)根據(jù)所處理的物料而確定。螺帶外徑與容器內(nèi)壁的間隙是影響粉粒體混合度的重要因素,通常該間隙值較小:小型設(shè)備一般為2mm,中型設(shè)備(1000L)一般為2~3mm,大型設(shè)備(5000L以上)則為3~5mm。
根據(jù)不同的物料和不同的用途,螺帶可制成雙層和三層。若按順時針方向旋轉(zhuǎn)的雙層螺帶,外螺帶把容器內(nèi)的粉粒體從兩側(cè)向中間輸送,而內(nèi)螺帶則從中間向兩側(cè)輸送,形成對流混合。三層雙螺距螺帶結(jié)構(gòu),除了有外螺帶、中間螺帶和內(nèi)螺帶外,還在軸上增設(shè)了軸環(huán),使得被混合物料沿軸向和橫向的交錯運動機率增加,加強物料內(nèi)部間的相互摩擦,因此,提高了混合的均勻度。
根據(jù)物料及卸料部位的要求,螺帶可設(shè)計成連續(xù)式螺帶和斷開式螺帶。
用于中心出料的連續(xù)式螺帶可以迅速達(dá)到均質(zhì)混合的效果,外螺帶將物料移到中心位置,內(nèi)螺帶將物料推到端板處。用于底部出料的連續(xù)式螺帶外螺帶將物料移到中心位置,內(nèi)螺帶將物料推到一定的位置。斷開式螺帶提供與連續(xù)式螺帶相同的物料運動形式,且動力消耗少,故廣泛應(yīng)用于高密度物料的混合。
對于低回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的寬邊螺帶的混合機理主要以對流混合為主,但同時也存在較弱的擴散混合。該結(jié)構(gòu)混合設(shè)備需要較長的混合時間才能達(dá)到較高的混合度。
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