旋转容器式混合机,又称旋转筒式混合机、转鼓式混合机,是以扩散混合为主的混合机械。通过混合容器的旋转形成垂直方向运动,使被混合物料在器壁或容器内的固定抄板上引起折流,造成上下翻滚及侧向运动,不断进行扩散,从而达到混合的目的。
旋转容器式混合机由旋转容器、驱动转轴、减速传动机构和电动机等组成。其中主要构件是容器,要求内表面光滑平整,以避免或减少容器壁对物料的吸附、摩擦及流动的影响,制造材料要无毒、耐腐蚀等,多采用不锈钢薄板材。容器的形状决定混合操作的效果。
旋转容器式混合机的驱动轴水平布置,轴径与选材以满足装料后的强度和刚度为准。减速传动机构要求减速比大,常采用蜗轮蜗杆、行星减速器等传动装置。混合功率一般为配用额定电机功率的50%~60%。混合量(即一次混合所投入容器的物料量)取容器体积的30%~50%,如果投入量大,混合空间减少,粉料的离析倾向大于混合倾向,搅拌效果不佳。混合时间与被混合粉料的性质及混合机型有关,多数为10min左右。
根据被混合物料的性质,旋转容器式混合机分为水平型圆筒混合机、倾斜型圆筒混合机、轮筒型混合机、双锥型混合机、V型混合机和正方体型混合机。
1.水平型圆筒混合机
其圆筒轴线与回转轴线重合。操作时,粉料的流型简单,没有沿水平轴线的横向速度。水平型圆筒混合机容器内两端位置有混合死角,卸料不方便,混合效果不佳,且混合时间长,一般采用得较少。
2.倾斜型圆筒混合机
其容器轴线与回转轴线之间有一定的角度,因此粉料运动时有三个方向的速度,流型复杂,加强了混合能力。这种混合机的工作转速为40~100r/min,常用于混合调味粉料的操作。
3.轮筒型混合机
轮筒型混合机是水平型圆筒混合机的一种变形。圆筒变为轮筒,消除了混合流动死角;轴与水平线有一定的角度,起到和倾斜型圆筒混合机一样的作用。因此,它兼有前两种混合机的优点。缺点是容器小,装料少;同时以悬臂轴的形式安装,会产生附加弯矩。轮筒型混合机常用于小食品加调味料的操作。
4.双锥型混合机
双锥型混合机的容器是由两个锥筒和一段短柱筒焊接而成,其锥角有90°和60°两种结构。双锥型混合机操作时,粉料在容器内翻滚强烈,由于流动断面的不断变化,能够产生良好的横流效应。双锥型混合机用于流动性好的粉料混合较快,功率消耗低,转速一般为5~20r/min,混合时间为5~20min,混合量占容器体积的50%~60%。
5.V型混合机(www.xing528.com)
V型混合机,又称双联混合机,适用于多种干粉类物料的混合。旋转容器由两段圆筒以互成一定角度的V型连接,两筒轴线夹角为60°~90°,两筒连接处切面与回转轴垂直。这种混合机的转速一般为6~25r/min,混合时间约为4min,粉料混合量占容量体积的10%~30%。V型混合机旋转轴为水平轴,操作原理与双锥型混合机类似。由于V形容器的不对称性,粉料在旋转容器内时而紧聚时而散开,混合效果优于双锥型混合机,且混合时间更短。在V型混合机旋转容器内加装搅拌浆,使粉料强制扩散,可以更好地混合流动性不好的粉料。搅拌桨的剪切作用还可以破坏吸水量多、易结团的小颗粒粉料的凝聚结构,从而在短时间内使粉料混合充分。
6.正方体型混合机
正方体型混合机容器形状为正方体,旋转轴与正方体对角线相连。工作时,容器内粉料进行三维运动,速度随时改变,因此,重叠混合作用强,混合时间短。由于沿对角线转动,没有死角产生,卸料也较容易。
(二)固定容器式混合机
固定容器式混合机容器固定,靠装于容器内部的旋转搅拌器带动物料上下及左右翻滚,搅拌器结构通常为螺旋结构。以对流混合为主,主要适用于混合物理性质差别及配比差别较大的散体物料。
1.卧式螺旋带式混合机
卧式螺旋带式混合机简称卧式混合机,主要由搅拌器、混合容器、传动机构、机架及电机等组成。搅拌器为装设在容器中心的螺旋带。对于简单的混合操作,只要一条或两条螺旋带就够了,而且容器上只有一对进排料口。当混合物料的性质差别较大或混合量较高及混合要求较严格时,则须采用多条螺旋带,大多为三条以上,而且按不同旋向分别布置。这样在混合机工作时,反向螺旋带能够使被混物料不断地重复分散和集聚,从而达到较好的混合效果。
2.立式螺旋混合机
立式螺旋混合机内置螺旋式的驱动轴(垂直螺杆),轴的四周是一个套筒,容器上部有一由驱动轴带动的甩料板。工作时,驱动轴将由下部料斗进入的物料从套筒底部提升到上部,在离心力作用下被甩到容器四周,下落的物料可以被循环提升、抛撒、混合,直至预定的混合效果,由下部出口排出。
立式螺旋混合机配用动力小,占地面积小,一次装料多,但混合时间长,不易混合均匀,不适合处理潮湿或酱状物料。卸料后容器内物料残留量较多,一般以小型混合机居多。
3.立式行星式混合机
立式行星式混合机混合容器呈倒圆锥形,容器内部沿圆锥母线设置螺旋输送,容器上部设置驱动装置带动螺旋输送机回转。物料由进料口进入机内,启动电动机,通过减速结构驱动摇臂,带动混合螺旋边自转边沿圆锥的内表面慢慢地公转。
搅拌器的行星运动使被混合的物料既能产生垂直方向的流动,又能产生水平方向的位移,还能消除靠近容器内壁附近的滞留层。立式行星式混合机混合速度快、效果好,适于高流动性粉料及黏滞性粉料的混合,不适宜易破碎物料的混合。立式行星式混合机可用于咖喱粉等的混合。
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