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      干粉混合機如何選型

      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)展將越來越強大。混合覆蓋著整個工業(yè)領(lǐng)域,如化工、食品、建材、藥品、化肥,我們每天每時使用的產(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械混合。自流混合指物料間運動,通過自身摩擦達(dá)到均勻混合;機械混合指物料通過機械強制作用達(dá)到后的均勻混合。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械混合的結(jié)合;所有混合中混合容器不運動的混合均為機械混合。


      混合設(shè)備好壞的評估根據(jù)不同的物理量。


      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。

      死角:指物料在混合容器中不能參與混合的物理現(xiàn)象,死角百分比是評價混合設(shè)備制造好壞的物理量。

      混合時間:評價混合速度的物理量,指不同物料開始混合到混合達(dá)到均勻度要求內(nèi)的時間,混合時間是由混合設(shè)備種類及型號確定。


      二、干粉混合設(shè)備種類的選擇


      干粉混合設(shè)備的種類繁多,本文主要就機械混合設(shè)備中目前中國市場上常用設(shè)備雙螺旋錐形混合機,臥式無重力混合機,臥式犁刀混合機,臥式螺帶混合機作分析:


      1、雙螺旋錐形混合機


      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),電機減速機等動力裝置處于混合機的上端。

      混合物料適用范圍大,對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

      混合物料時對晶體的破壞作用小。

      設(shè)備混合時動力要求低,同樣型號的設(shè)備電機功率大大降低。

      設(shè)備型號可以擴大到很大,中國國產(chǎn)在用大為30立方。

      混合時間相對比較長,但大型設(shè)備制造成三螺旋形式,可以大大縮短混合時間。

      主要應(yīng)用與粉體與粉體的混合,可以在混合時往物料中噴入大量的液體,但混合的整個過程中物料體現(xiàn)為固態(tài)粉體,應(yīng)用例染料、味精、添加劑、塑料粒子等。


      2、臥式無重力混合機


      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),電機減速機處于主體設(shè)備的側(cè)邊。

      主要為粉體,粒子間的混合,不適應(yīng)于輕質(zhì)物料的混合

      混合時由于物料作大范圍的運動,對物料的晶體有小范圍的破壞。

      設(shè)備混合時所有物料都處于高運動狀態(tài),動力要求高。

      混合時間是機械混合設(shè)備中快的。

      中國國產(chǎn)在用大為20立方。

      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,可以在混合時往物料中噴入少量的液體,但混合的整個過程中物料體現(xiàn)為固體粉體,應(yīng)用例干混砂漿、食鹽、化肥等。


      3、臥式犁刀混合機


      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,電機減速機處于主體設(shè)備的端面。

      混合時由于飛刀的高速運動,對物料的晶體有很大程度破壞。

      動力要求具中,混合時間具中。

      中國國產(chǎn)在用大為20立方。

      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,可以在混合時往物料中噴入少量的液體。應(yīng)用例建材、纖維干粉混合等。


      4、臥式螺帶混合機


      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。電機減速機處于主體設(shè)備的端面。

      混合比較平穩(wěn),對晶體的破壞作用小。

      設(shè)備混合時所有物料處于整體運動狀態(tài),動力要求高。

      混合時間相對較短。

      主要應(yīng)用與粉體與粉體或帶粘稠物料的混合,可以在混合時往物料中噴入大量的液體,混合的整個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)備可以分為實驗型0.05~0.5立方;生產(chǎn)型0.5~6立方;批量型4~30立方;


      實驗型設(shè)備

      生產(chǎn)能力要求不高,主要在企業(yè)投資前期進(jìn)行實驗或?qū)嶒炐陨a(chǎn)。

      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)備相對強度設(shè)計高,沒有大功率要求,配合其它生產(chǎn)設(shè)備,包括配料、自動進(jìn)料、自動出料,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。

      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。混合設(shè)備根據(jù)不同的混合方式設(shè)計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。


      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,實現(xiàn)簡單的混合、烘干一步完成的功能。

      對于機械式干粉混合設(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恒定的溫度,是混合機保溫的主要辦法,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)。

      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,就需要對混合設(shè)備容器進(jìn)行抽真空,在必要的時候還需要充入惰性氣體保護(hù)等。

      噴液

      為了滿足干粉混合過程中加入少量的液體,同時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。

      例如我們在混合灰面時,如果將水、灰面共同裝入容器后再進(jìn)行機械混合,則很難混合均勻;如果在將灰面機械運動時讓水以霧狀與灰面接觸,混合均勻度及混合時間都會大大提高。

      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


      混合機是混合過程的核心。為提高混合速度和混合的自動化過程,混合機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→均勻混合→出料


      喂料設(shè)備為提高間隙式混合操作的時間,需要每次準(zhǔn)備好的混合物料快速加入混合機。為了準(zhǔn)備每次需要混合的物料,可以設(shè)計手工配料或自動配料。

      放料設(shè)備

      混合機出料根據(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。

      混合機閥門根據(jù)不同的操作要求有不同的選擇:


      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。

      根據(jù)操作方式出料閥有手動、電動、氣動控制。


           混合機的選型:粉體混合操作相當(dāng)復(fù)雜,特別是由于粉料的性質(zhì)對混合效果形響很大.所以越是大型的混合機選型田難就越大。因此對混合機的選型,除裔掌捉上述的一般原理外,還要進(jìn)一步掌握選型的一般方法一般來說.選型的辦法有:類比法、小試法,中試法 ,類比法

           用戶一般根據(jù)自己的物料,參照同行廠家選用的機型.可以較快地選定自己所需的混合機機型。該方法的優(yōu)點是方法簡便.選型過程中投入費用較少.由于有別人的經(jīng)驗作借鑒,因此選型的正確性較大,失誤較少.缺點是目前市場競爭異常激烈,有時同行之問技術(shù)保密,很難了解到確切情況。

      小試法

           用戶可報據(jù)自己的物料.參考生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品說明書及其他資料.初步選定小試機型進(jìn)行試臉。在小試中要測定混合機的什能、混合均勻度、混合狀態(tài)等。

           在小試中,可光選用幾種定型混合機進(jìn)行對比實驗.然后按照下列原則,選定混合機:① 混合均勻度和混合所需時間;②綜合比較設(shè)備費用、能耗費用、維修費用和操作費川;③ 安裝條件,如有否場地和動力的限制。根據(jù)試驗分析結(jié)果.確定機型。如對選定產(chǎn)品還有不滿愈的地方,可向廣方提出修正要求.使之更適合生產(chǎn)要求。

      中試法

           在大型沒備選型中.有時僅僅依靠小試結(jié)果還不夠.還要進(jìn)行中試,中試的目的是驗證小試結(jié)果,同時為選提供進(jìn)一步的依據(jù).中試時應(yīng)注意以下兒點:

           1、中試設(shè)備規(guī)模越大,越接近要選用的大型設(shè)備,則試驗結(jié)果能越可靠。

           2、由于粉體混合機的放大數(shù)據(jù)發(fā)表甚少.因此中試時更要與制造廠家緊密配合,一般由廠方提供中試(放大)的操作數(shù)據(jù)或結(jié)構(gòu)改進(jìn)。在中試過程巾,還應(yīng)把注意力放在混合均勻度、功率變化、混合時間以及混合譏的啟動等問題上。只有中試結(jié)果與小試結(jié)果相一致后.進(jìn)一步的設(shè)備選型才有可靠依據(jù)

           3、中試時,應(yīng)盡可能采用給定過程物料,與小試物料相一致。

           該方法的優(yōu)點是:選型比較準(zhǔn)確,在今后生產(chǎn)中,產(chǎn)品的的產(chǎn)、都可以得到充分保證,混合時間、能耗、設(shè)備費用都可以控制在較佳的范圍內(nèi)。缺合是:設(shè)備選型時間較長.所花費的人力、物力較大。

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