本篇文章,我们以厂家的角度剖析了卧式螺带混合机的结构和原理。转子呈螺带状的混合设备称为螺带式混合机。
根据螺带的个数将螺带混合机分为单螺带混合机和多螺带混合机。而根据螺带的安装位置又可分为卧式螺带混合机、立式螺带混合机和斜式螺带混合机,通常以卧式为主。
卧式螺带混合机剖析:
(1)卧式螺带式混合机的混合机理与结构 螺带式混合机属于容器固定型中的机械搅拌型式。其混合机理主要是螺带产生的剪切作用。对于低回转转速的螺带式混合机,大多数采用宽边的螺带,主要以对流混合为主;对于高回转转速的螺带式混合机,一般采用针状或狭边的螺带型式,属于以剪切和扩散为主的分散混合。
①卧式单螺带混合机 它是最简单的螺带式混合机。它由螺带、混合室、驱动装置和机架等组成。混合室是一个两端封闭的半圆筒,上部有可开启或关闭的盖板、加料口,下部有卸料口和出料阀。
当螺带旋转时,螺带推力棱面推动与其接触的物料沿螺旋方向移动。由于物料之间的相互摩擦作用,使得物料上、下翻滚,同时一部分物料也沿着螺旋方向移动,形成了螺带推力棱面一侧部分物料作螺旋状轴向移动。而螺带上部与四周的物料又补充到螺带推力棱面的背侧,从而发生了螺带中心处物料与四周物料的位置更换。卧式单螺带混合机主要是靠物料的上下运动达到径向分布混合的。但在轴线方向的物料分布作用很弱,因而混合效果并不理想。
②卧式双螺带混合机 它的两根螺带的螺旋方向是相反的。当螺带的转轴旋转时,两根螺带同时搅动物料上、下翻动,同时内外螺带还使物料作被此方向相反的轴向运动,因此物料在混合室内形成轴向的往复运动。由于两根螺带外缘回转半径不同,对物料的搅动速度也不相同,因而有利于径向分布混合。双螺带混合机对物料搅动作用较为强烈,因而除了分布作用外,还有部分分散作用,可将结块物料破碎。
卧式螺带混合机的装料系数一般为45%~60%。
(2)卧式螺带式混合机的主要部件 容器和螺带是卧式螺带式混合机的最重要的两大部分。
①容器 由U形槽、两侧板和盖组成。真空操作时,应考虑容器的承压能力和密封性能,并尽可能制成圆筒形,以提高其机械强度。装有夹套的螺带式混合机还可进行加热和冷却操作。
②螺带 卧式螺带混合设备的主轴上装有螺旋状螺带或螺带搅拌器,有时在主轴上装有回转半径小的同形或异形的螺带,或其他形状的搅拌叶片,如桨状或犁头状;也有在主轴上装有双层或三层的螺带的,如图14-5和图14-6所示,还有在容器内设置两根各装有螺带的主轴的混合机。在低速回转时,螺带彼此以相反方向卷曲,构成内外侧双股螺带,这是最典型的结构。
螺带的截面积、节距、与容器内壁面的间隙以及螺带圈数等参数,应根据所处理的物料而确定。螺带外径与容器内壁的间隙是影响粉粒体混合度的重要因素,通常该间隙值较小:小型设备一般为2mm,中型设备(1000L)一般为2~3mm,大型设备(5000L以上)则为3~5mm。
根据不同的物料和不同的用途,螺带可制成双层和三层。若按顺时针方向旋转的双层螺带,外螺带把容器内的粉粒体从两侧向中间输送,而内螺带则从中间向两侧输送,形成对流混合。三层双螺距螺带结构,除了有外螺带、中间螺带和内螺带外,还在轴上增设了轴环,使得被混合物料沿轴向和横向的交错运动机率增加,加强物料内部间的相互摩擦,因此,提高了混合的均匀度。
根据物料及卸料部位的要求,螺带可设计成连续式螺带和断开式螺带。
用于中心出料的连续式螺带可以迅速达到均质混合的效果,外螺带将物料移到中心位置,内螺带将物料推到端板处。用于底部出料的连续式螺带外螺带将物料移到中心位置,内螺带将物料推到一定的位置。断开式螺带提供与连续式螺带相同的物料运动形式,且动力消耗少,故广泛应用于高密度物料的混合。
对于低回转转速的宽边螺带的混合机理主要以对流混合为主,但同时也存在较弱的扩散混合。该结构混合设备需要较长的混合时间才能达到较高的混合度。
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