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如何选择干粉搅拌设备

发布者:永大机械 发布日期:2011-07-22

  随着中国工业的不断发展,干粉搅拌设备是现代工业不可缺少的机械设备,搅拌系统及搅拌设备的发展将越来越强大。搅拌覆盖着整个工业领域,如化工、食品、建材、药品、化肥,我们每天每时使用的产品在生产中至少有一步搅拌工艺。


一、搅拌及搅拌机概述

  搅拌是指将两种及两种以上的物料物理的参合在一起,不发生任何化学变化。

  搅拌包括自流搅拌和机械搅拌。自流搅拌指物料间运动,通过自身摩擦达到最后的均匀搅拌;机械搅拌指物料通过机械强制作用达到最后的均匀搅拌。一般气体搅拌为自流搅拌;三维搅拌设备搅拌为自流搅拌与机械搅拌的结合;所有搅拌中搅拌容器不运动的搅拌均为机械搅拌。

  搅拌设备好坏的评估根据不同的物理量。

  搅拌均匀度:分析物料参合好坏的物理量,通过概率论获得,搅拌均匀度是由搅拌设备种类确定。
  死角:指物料在搅拌容器中不能参与搅拌的物理现象,死角百分比是评价搅拌设备制造好坏的物理量。
  搅拌时间:评价搅拌速度的物理量,指不同物料开始搅拌到搅拌达到均匀度要求内的时间,搅拌时间是由搅拌设备种类及型号确定。

二、干粉搅拌设备种类的选择

  干粉搅拌设备的种类繁多,本文主要就机械搅拌设备中目前中国市场上常用设备双螺旋锥形搅拌机,卧式无重力搅拌机,卧式犁刀搅拌机,卧式螺带搅拌机作分析:

  1、双螺旋锥形搅拌机

  搅拌空间为倒圆锥型,桶体内有两条、三条或单条螺旋轴在自转的情况下又沿着桶壁公转,电机减速机等动力装置处于搅拌机的上端。
  搅拌物料适用范围大,对搅拌的物料密度偏差,粒径偏差要求不很严格,易控制物料的摩擦起热或起静电
  搅拌物料时对晶体的破坏作用小。
  设备搅拌时动力要求低,同样型号的设备电机功率大大降低。
  设备型号可以扩大到很大,中国国产在用最大为30立方。
  搅拌时间相对比较长,但大型设备制造成三螺旋形式,可以大大缩短搅拌时间。
  主要应用与粉体与粉体的搅拌,可以在搅拌时往物料中喷入大量的液体,但搅拌的整个过程中物料体现为固态粉体,应用例染料、味精、添加剂、塑料粒子等。
  2、卧式无重力搅拌机

  搅拌空间为孪生U形圆桶卧式形式,桶体内有两条卧式的轴,轴上伸出带叶片的臂,两搅拌轴沿相反方向旋转,电机减速机处于主体设备的侧边。
  主要为粉体,粒子间的搅拌,不适应于轻质物料的搅拌
  搅拌时由于物料作大范围的运动,对物料的晶体有小范围的破坏。
  设备搅拌时所有物料都处于高运动状态,动力要求最高。
  搅拌时间是机械搅拌设备中最快的。
  中国国产在用最大为20立方。
  主要应用与粉体与粉体的搅拌,搅拌的物料可以是粒子形式,可以在搅拌时往物料中喷入少量的液体,但搅拌的整个过程中物料体现为固体粉体,应用例干混砂浆、食盐、化肥等。
  3、卧式犁刀搅拌机

  搅拌空间为圆桶卧式形式,桶体内有一条带犁刀的卧式轴;在桶体的侧面带大量的高转速飞刀,与主搅拌轴成90度,电机减速机处于主体设备的端面。
  搅拌时由于飞刀的高速运动,对物料的晶体有很大程度破坏。
  动力要求具中,搅拌时间具中。
  中国国产在用最大为20立方。
  主要应用与粉体与粉体的搅拌,搅拌的物料可以带少量的短纤维,可以在搅拌时往物料中喷入少量的液体。应用例建材、纤维干粉搅拌等。
  4、卧式螺带搅拌机

  搅拌空间为U形圆桶卧式形式,桶体内有一条整体螺带轴。电机减速机处于主体设备的端面。
  搅拌比较平稳,对晶体的破坏作用小。
  设备搅拌时所有物料处于整体运动状态,动力要求高。
  搅拌时间相对较短。
  主要应用与粉体与粉体或带粘稠物料的搅拌,可以在搅拌时往物料中喷入大量的液体,搅拌的整个过程中物料体可以体现固体粉体也可以体现粘稠状,应用例稠化粉、灰面、涂料等。

三、搅拌设备大小的选择

  搅拌设备就大小而言,目前国内做到30立方,主要生产地为上海、浙江、四川。就搅拌的工艺和搅拌量的要求,搅拌设备可以分为实验型0.05~0.5立方;生产型0.5~6立方;批量型4~30立方;

  实验型设备
  生产能力要求不高,主要在企业投资前期进行实验或实验性生产。
  生产型设备
  生产能力要求高,主要为企业投资生产产品,此类设备相对强度设计高,没有大功率要求,配合其它生产设备,包括配料、自动进料、自动出料,制造一套完整的搅拌生产线,生产效率相当高,投资相对较低。根据生产要求,一套生产线生产一种或两种产品,不需要长期更换产品形式,设备实现了流水线,代替了大生产量需要选择大设备的技术要求。
  批量型设备
  主要应用于一些搅拌批次要求非常严格的地方,如染料、食品等。同一批产品不能有颜色、口味差别等特殊要求下。

四、搅拌辅助功能的选择

  根据不同的搅拌过程要求,物料的搅拌需要不同的搅拌方法和搅拌环境。搅拌设备根据不同的搅拌方式设计了很多辅助搅拌功能,根据不同的搅拌要求选择不同的辅助功能。

  加温或冷却
  物料的搅拌过程中,加温是一种常见的现象。
  ①有的物料的搅拌过程需要在一定的温度环境中才能够实现,才能够满足物料本生的可搅拌性,才能够提高搅拌的均匀性。
  ②有的搅拌物料本身含有一定的水分,在搅拌过程中可以通过提高温度等简单的办法将水分烘干,实现简单的搅拌、烘干一步完成的功能。
  对于机械式干粉搅拌设备,在搅拌容器外壳加温或冷却,保证搅拌容器内在搅拌过程中处于一个恒定的温度,是搅拌机保温的主要办法,传统的称呼为夹套。
  根据不同的温度要求,常见的加温方式有:①夹套内加入导热油,电热丝直接加热导热油②循环油加热③蒸汽循环加热
  为了提高能源的利用效率,加热夹套外壳需要再做一层保温,避免热能向空气中散发。为配合搅拌过程的加温要求,设备一般还需要辅助的锅炉或其它能源设备。为排除搅拌过程中加热产生的蒸汽或其它散发物质,系统还需要配备一套引风系统和除尘系统。
  抽真空或充压
  物料在搅拌过程中可能氧化或其它不能够在空气状态下完成的过程,就需要对搅拌设备容器进行抽真空,在必要的时候还需要充入惰性气体保护等。
  例如在炸药的搅拌过程中,需要对搅拌容器内的氧元素全部抽掉,再往容器中充入氩气或其它惰性气体,防止在搅拌过程中应摩擦生热而爆炸。
  喷液
  为了满足干粉搅拌过程中加入少量的液体,同时必须提高液体与粉体的搅拌均匀度,需要将液体以雾化状态与粉体接触。
  例如我们在搅拌灰面时,如果将水、灰面共同装入容器后再进行机械搅拌,则很难搅拌均匀;如果在将灰面机械运动时让水以雾状与灰面接触,搅拌均匀度及搅拌时间都会大大提高。
  飞刀设备
  搅拌物料中如果有纤维或其它难分散物料,搅拌过程中需要高速分散,搅拌设备则需要设计制造高速旋转的飞刀转轴。

五、辅助设备的选择

  搅拌机是搅拌过程的核心。为提高搅拌速度和搅拌的自动化过程,搅拌机还需要配备其它的辅助设备,整体满足搅拌工艺。常规的机械式搅拌设备工作方式均为间隙式操作,单批次搅拌的物料需要先准备好→加入搅拌机→均匀搅拌→出料

  喂料设备为提高间隙式搅拌操作的时间,需要每次准备好的搅拌物料快速加入搅拌机。为了准备每次需要搅拌的物料,可以设计手工配料或自动配料。
  放料设备
  搅拌机出料根据不同的形式,不同的工艺有不同的方式。但不管什么形式,搅拌好的物料需要放入料仓或其它下步工艺设备等。
  搅拌机阀门根据不同的操作要求有不同的选择:

  根据出料阀形式有闸阀、蝶阀、球阀、旋转阀、门阀、顶阀、弧形阀。
  根据操作方式出料阀有手动、电动、气动控制。


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