什麽是粉體混料機？

粉體混料機用於粉體與粉體和粉體與液體添加劑的混合設備主要有水平式混合機和錐形混合機。

一、水平式攪拌混合機

水平式攪拌（bàn）混合機主要用於粉體的混合（hé）和粉體與泥漿或液體添加劑的混合，一般分單軸（zhóu）和雙（shuāng）軸兩種（zhǒng）類型。在非金（jīn）屬礦產加工中（zhōng）多用單軸攪拌混（hún）合機，而在陶瓷生產中可用雙軸攪拌機把粉（fěn）料和泥漿混合成水分均勻的塑性泥料，以實現生產過程的自動化和連續化。

（一）單軸攪拌機構造和工作原（yuán）理

在非金屬礦產加工生產中一般多用單軸式，它由臥式筒（tǒng）體、緊固聯接於主軸的漿葉（刀片）、噴液裝置及傳動部分組成。圖（tú）4-4為浙江省化工研究院研製（zhì）的單軸犁刀式混合機示意圖。粉料從加料（liào）口加入，當電動機啟動後經減速器、聯軸器帶（dài）動主軸旋轉時，刀片不斷地對筒體內的物料（liào）進行攪拌，如需加添加劑，從進液管加入，通過（guò）噴（pēn）液裝置均（jun1）勻噴灑在湍動的物料上，在（zài）攪拌過程中與粉體均勻混合。

為了（le）提高（gāo）混（hún）合效果，在混（hún）合機筒體內側，裝有電動（dòng）機直接帶動的飛刀組，當攪（jiǎo）拌物料時，被拋出和（hé）作周向湍動的物料經過飛刀組，被高速旋轉的飛刀迅速、有（yǒu）力地拋散，使（shǐ）物料在槳葉和飛（fēi）刀的（de）複合（hé）作用下，能在較短時間內達到均勻混（hún）合（hé），物料混合的質量較高（gāo）。

有的混合攪拌機（jī）為了適（shì）應使用固體添加（jiā）劑的需要，在筒體外層裝上加熱（rè）裝置，在物料攪拌時同時加熱，當達到一定溫度時添加劑融化，使之與物料很（hěn）好地混合，達（dá）到均勻分布的效果。

設備的（de）特性參數見表4-2。

圖4-4　單軸犁刀式混合（hé）機示意圖

1-進料口（kǒu）；2-主軸；3-入（rù）孔；4-減（jiǎn）速（sù）機；5-主電機；6-噴液裝（zhuāng）置；7-出料口；8-出料手輪；9-筒（tǒng）體；10-飛（fēi）刀及副電機；11-犁刀

表4-2　犁刀式混合機特（tè）性參數

注：表（biǎo）中“C”表示用（yòng）碳鋼材料；“P”表示用（yòng）不鏽鋼材料。

（二）雙（shuāng）軸攪（jiǎo）拌機構造和工作原理

圖4-5為雙（shuāng）軸攪拌機示意圖。在料槽7內有兩根裝有刀片3的螺旋軸6，刀片按螺旋線排列。其中一根軸由電動機與經減速器4帶動回轉，另一根軸則通過一對齒輪9被帶動。

在料槽的上方裝有帶小孔（kǒng）的管子1，泥漿（水）通（tōng）過小孔加（jiā）入料槽中。粉料用給料機定（dìng）量地從加料口2加入機內，與同時加（jiā）入的泥漿混合（hé），沿螺（luó）旋線（xiàn）排列的刀片在螺旋軸（zhóu）回轉時（shí）不斷地對料（liào）槽中的物料進行攪拌，刀片把逐漸變得均勻的塑（sù）性物料運送到出料口8卸出。

雙軸攪拌混合（hé）機是一（yī）種連續式的（de）混合設備。它的主要（yào）部件是料槽（cáo）和（hé）兩根螺旋軸。攪拌機的刀片是易損零件，應該用耐磨材料製造。為便於調整刀片的角度和更換刀（dāo）片，在刀片的末端都有圓（yuán）柱形的刀（dāo）柄，安裝時（shí），將刀柄插入軸上相應（yīng）的圓孔中，然後在帶螺紋的刀柄尾部套上螺母並擰緊。

圖4-5　雙軸（zhóu）混合攪拌機示意圖

對於兩根螺旋軸均使（shǐ）物料沿同一方向（xiàng）運送的並流式攪拌（bàn）機，為使物料混（hún）合均勻，可以減小刀片安裝的螺旋（xuán）角，從而降低物料通過（guò）攪拌機的速度（dù），以達到延長混合時間，提高混合質量的目的。對於逆流式雙軸攪拌（bàn）機，兩根軸（zhóu）上的刀片則排列成相同的（de）螺旋旋向。這樣，當一根軸回轉把物料送往出料口時，另一根軸卻（què）往相反方（fāng）向運送物料。因此，物料（liào）在攪拌（bàn）機中混合的時間較長，可以得到較為均（jun1）勻的混合。此（cǐ）時，應使把物料送往出料口的速度大於（yú）反向運送速度，才能使物料最終移向出料口。

（三）主要參數的確定

1.物料的軸向移動速度v

並流式雙軸攪拌機物料的軸向移動速度為：

非金屬礦產加工機械設備（bèi）

式中　v——物料的軸向移動（dòng）速度（m/s）；

Z——一（yī）個（gè）螺距內的（de）刀片數，一般取Z＝4；

b——刀片的寬度（m）；

n——刀片螺旋軸的轉速（sù）（r/min）；

k——物料的（de）反向回流係數，與物料的粒度、粘性（xìng）、水（shuǐ）分、鬆散程度以及螺旋升角α有（yǒu）關，通常取k＝0.85～0.95；

α——螺旋升角（rad）。

逆流（liú）式攪拌（bàn）機物料的軸向移動速度為：

非金屬礦產加工機械設備

式中（zhōng）　Q——攪拌機的生產能力（m3/h）；

D——刀（dāo）片旋（xuán）轉時掃過（guò）的圓周直徑（m）；

d——刀片螺旋軸直徑（m）；

φ——料槽中（zhōng）物（wù）料填充係數，一般取φ＝0.55。

2.物料在攪拌機中（zhōng）混合的時間t

非金（jīn）屬礦產加工機械設備（bèi）

式中（zhōng）　t——物料（liào）在攪拌機中（zhōng）混（hún）合時間（s）；

L——攪拌（bàn）機的有效長度，即加料口（kǒu）與擊（jī）料口之（zhī）間的距（jù）離（m）。

式（4-3）對並（bìng）流式、逆流式攪拌機均適用。

對於每一種物料，最適宜的混合時（shí）間應由實驗確定。

3.生產能力Q

並流式雙軸攪拌機的生產能力Q為（wéi）：

非金屬礦產加工機械設備

式中　Q——攪拌機的（de）生產能力（m3/h）；

K——攪拌機刀（dāo）片（piàn）螺旋軸的根數，並流（liú）式雙軸（zhóu）攪拌機（jī），K＝2。

逆流式攪拌機的生產能力Q則較小，一般按式（4-4）使K＝1，分別以兩根軸各不相同的v計算出生產能力，其二者之差即為逆流（liú）式攪拌機之生產（chǎn）能力Q。

4.功率N

刀片在工作時，物料（liào）作用於刀（dāo）片上的阻力為：

s＝cF

式中　s——物料作用於刀片（piàn）上的阻力（N）；

c——阻力係數，Pa。對於（yú）含水（shuǐ）量為20%左右的泥料，可取（qǔ）為c＝200～300kPa；

F——刀片在（zài）其運動方向的投影麵積（m2）。

攪拌機需要的功率N為

非金屬礦產加工機械設備

式中　N——攪拌（bàn）機需（xū）要的功率（kW）；

i——螺旋軸上刀片的總數；

η——機械效率，用圓柱齒輪減速器變速時，η＝0.94；

β——功率儲（chǔ）備係（xì）數，可取（qǔ）β＝1.2～1.4。

其餘符號的意義和單位同前。

表4-3列出了雙（shuāng）軸攪拌機的規格和主要（yào）技術（shù）性能。

二、錐形混合機

錐形混合機主要用於粉體的混合（hé）和（hé）粉體與液體添加劑的混合。目前使用較多的主要有兩種：懸臂雙（shuāng）螺旋錐形混合機和螺帶式錐（zhuī）形混（hún）合機。

（一）懸臂雙螺（luó）旋錐形混（hún）合機

它采用雙螺旋非對稱懸臂結構，由傳（chuán）動、螺旋、筒體、筒蓋、出料閥和噴液裝（zhuāng）置等組成，如圖（tú）4-6所示。傳（chuán）動部分主要把電動機的（de）轉動（dòng）通過減（jiǎn）速裝置調整到合（hé）理的速度，然後靠圓錐齒輪傳遞（dì）給兩非對稱懸臂排列的螺旋作公、自轉（zhuǎn）行星運動。

表4-3　雙軸攪拌機的規（guī）格和主要技（jì）術性（xìng）能

圖4-6　懸臂雙螺（luó）旋錐形（xíng）混合機結構示（shì）意圖

當電動機起動後，通過減速器使兩非對稱螺旋快速自轉將物料向上提升，形成兩股非對稱的沿筒壁自下向上的螺（luó）柱形物料流。轉臂帶（dài）動的螺旋公轉運動，使螺旋外的物料不（bú）同程度進入（rù）螺柱包絡線內，一部分物（wù）料被錯位（wèi）提升，另一（yī）部分物料被拋出螺（luó）柱，從而達到全圓周方位（wèi）物料的不斷更新擴散（sàn）。被提到上部的兩股物料再向中心凹穴匯合，形成一股向下的物（wù）料流，從而形成對流循（xún）環。由於（yú）上述運（yùn）動，使物料能在較短時間內獲得均勻混（hún）合，混合的質量較高（gāo）。

當需加入添加劑時，在加液接頭接上料液，通過噴頭，能均勻噴灑在筒體中運動的物料（liào）內（nèi）。物料出（chū）口通過筒體底部（bù）的出料閥控製排出。設備的特性參數如表4-4。

表4-4　懸臂雙螺旋錐形混合機特性參（cān）數

（二）螺帶（dài）式錐形混合機

它主要由傳動、螺（luó）帶、筒體、筒蓋、出料閥和噴液裝置等（děng）組成。如圖4-7所示。傳動（dòng）部分（fèn）主要把電（diàn）動機的轉動通過擺線針（zhēn）輪減速器傳給螺帶部分，使其作圓周回轉運動。

圖4-7　螺帶式錐形混合機結構示意圖

1-電動機、減速器（qì）；2-傳動部件；3-筒蓋（gài）；4-螺帶部件；5-筒體；6-出料閥（fá）

兩根螺帶（dài）通過上下同一平麵內的（de）相互平行的上橫杆和下連（lián）接杆（gǎn）與中心螺旋固（gù）定在一起，組成相對錯開180°的左右兩半錐形大螺旋，由於內（nèi）外螺旋的旋轉作（zuò）用（yòng），在較（jiào）大範圍內翻動物料，達到快速均勻混合。

當混合機中心螺旋快速回轉（zhuǎn）時，一（yī）部分物料被拋出螺柱，一（yī）部分物料向上提升由中（zhōng）心（xīn）自下向上（shàng）形成螺柱形物料流。兩（liǎng）螺帶沿筒壁快（kuài）速回轉，同樣使物料作拋出和提升（shēng）運動。被提升到上部的（de）內外層物料再向凹（āo）陷處匯合，形成向（xiàng）下的物料流，補充底部的空穴，從而形成上下對流循環，由於上述運動（dòng）的複合，物料在較短時間內獲得了均勻混合。螺帶式錐形混合機的特性參（cān）數見表4-5。

表（biǎo）4-5　螺帶式錐形混合機特性參數