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（hé）機。

一、水平式攪（jiǎo）拌混合機

水平式攪（jiǎo）拌混合機主要用於粉體的混合和粉體與（yǔ）泥（ní）漿或液體（tǐ）添加劑的（de）混合，一（yī）般分單軸和雙軸兩種類型。在非金（jīn）屬礦產加工（gōng）中多用單（dān）軸攪拌混合機，而在陶瓷生產中可用雙軸攪（jiǎo）拌機把（bǎ）粉料（liào）和泥漿混合成水分（fèn）均勻的塑（sù）性泥料，以實現生（shēng）產過程的自動化和連續化（huà）。

（一（yī））單軸攪拌機構造和工作原理

在非金屬礦產加工（gōng）生產中一般多用單軸式，它由臥式筒體、緊固聯接於主軸的漿（jiāng）葉（刀片）、噴液裝置及傳動部分組成。圖4-4為浙江省化工研究院研製的單軸（zhóu）犁刀式混合機示意圖。粉料從加料口加入，當電動機（jī）啟動後（hòu）經減速器、聯軸器帶動主軸旋轉時，刀片不斷地對筒體內的物料進行攪拌，如需加添加劑，從（cóng）進液管加入，通過噴液裝置均勻噴灑在湍動的物料上，在攪（jiǎo）拌過程中與粉（fěn）體均勻混合（hé）。

為了提高混（hún）合效果，在混合機筒體內（nèi）側，裝有電動機直接帶動的飛刀組，當攪拌物料時，被拋出和作周向（xiàng）湍動的物料經過飛刀組（zǔ），被高速旋轉的飛刀迅速、有（yǒu）力地拋散，使物料（liào）在槳葉和飛刀的複合作用下，能在較短（duǎn）時間內達到均勻混合，物料混合的質量較高。

有的混合（hé）攪拌機為了適應使用固體添加劑的需要（yào），在筒體（tǐ）外層裝（zhuāng）上加熱裝置，在物料攪拌時同（tóng）時加熱，當達到一定（dìng）溫（wēn）度時添加劑融化（huà），使之與物（wù）料很好地（dì）混合，達到均（jun1）勻分布（bù）的（de）效果。

設備的特性參數見表4-2。

圖4-4　單軸犁刀式（shì）混（hún）合機示意圖

1-進料口；2-主軸；3-入孔（kǒng）；4-減速（sù）機；5-主電機；6-噴液（yè）裝置；7-出料口；8-出料手輪（lún）；9-筒體；10-飛刀及副電機；11-犁刀

表（biǎo）4-2　犁刀式混合機特性（xìng）參數

注：表中“C”表示用碳鋼材料；“P”表示用不鏽鋼材料。

（二）雙軸攪（jiǎo）拌機構造和工作原理

圖4-5為雙軸攪（jiǎo）拌機示意圖。在料（liào）槽7內有（yǒu）兩根裝有刀片3的螺旋（xuán）軸6，刀片按螺旋線排列（liè）。其中一根（gēn）軸由電動機與經減（jiǎn）速（sù）器4帶動（dòng）回轉，另（lìng）一根軸則通過一對齒輪（lún）9被帶（dài）動。

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

雙軸攪拌混合機是（shì）一種（zhǒng）連（lián）續式的混合設備。它的主要部件是料槽和兩根螺旋軸。攪拌機的刀片是易損零件，應該（gāi）用耐磨材（cái）料製造。為便於調整刀片的角度和更換刀片，在刀片的末端都有圓柱形的刀柄，安裝時，將刀柄插入軸上相應的圓孔中，然後（hòu）在帶螺紋的刀柄尾部套上螺母（mǔ）並擰緊。

圖4-5　雙軸混（hún）合攪拌機示意圖

對於兩（liǎng）根螺（luó）旋軸均使物料沿（yán）同一方向運（yùn）送的並流式攪拌機，為使物料混合均勻，可以減小刀片安裝的螺旋角，從而降低物料通過攪拌機的速度，以達到延長混合（hé）時（shí）間，提高（gāo）混合（hé）質量的目（mù）的（de）。對（duì）於逆流式雙軸攪拌機，兩（liǎng）根軸上的刀（dāo）片（piàn）則排列成（chéng）相同的螺（luó）旋旋向。這樣，當一根（gēn）軸回轉把物料送往出料口時，另一根軸（zhóu）卻往相反方向運送物料。因此，物料在攪拌機中混合的時間較長，可以得到較為均勻的混合。此時，應使把物料送往出料口的速度大（dà）於反向運送速度，才能使物料最終移向出料口（kǒu）。

（三）主要參數的確定

1.物料的軸向移動速度（dù）v

並（bìng）流式雙軸攪拌機物料的軸向移動（dòng）速（sù）度為：

非金屬礦產加工機械設備

式中　v——物料的軸向移動速（sù）度（m/s）；

Z——一個螺距內的刀片數，一（yī）般取Z＝4；

b——刀片的寬度（dù）（m）；

n——刀（dāo）片螺旋軸的轉速（r/min）；

k——物料的反向回流係數，與物料的粒（lì）度、粘性、水分、鬆散程度以及螺旋升角α有關（guān），通常取k＝0.85～0.95；

α——螺旋升角（rad）。

逆流（liú）式攪拌機物料的軸向移動速度為：

非金屬（shǔ）礦產加工機械設備（bèi）

式中　Q——攪拌機的生產能（néng）力（m3/h）；

D——刀片旋轉時掃過的圓周直徑（m）；

d——刀片螺旋軸直徑（jìng）（m）；

φ——料槽中物料填充係數，一般取φ＝0.55。

2.物料在攪拌機中混合的時間t

非金屬礦產加工機械設備

式中（zhōng）　t——物（wù）料在攪拌機中混合（hé）時間（s）；

L——攪拌機的有效長度，即加料口與擊料口（kǒu）之（zhī）間的距離（m）。

式（4-3）對並流式、逆流式攪拌機均適用。

對於每（měi）一種物料，最適宜的混合（hé）時間應由實驗確定（dìng）。

3.生產能力Q

並流式雙軸攪拌機的生產能力Q為：

非金（jīn）屬礦產加工機械設備

式中　Q——攪拌機的生（shēng）產能力（m3/h）；

K——攪拌機刀片螺旋軸的根數，並（bìng）流式雙軸攪拌機，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（liǎng）根軸各不相同的v計算出生產能力，其二（èr）者之差即為逆流式攪拌（bàn）機之生產能力Q。

4.功率N

刀片在工（gōng）作時，物料作用於刀片（piàn）上的阻力（lì）為（wéi）：

s＝cF

式中　s——物（wù）料作用於刀片上的阻（zǔ）力（N）；

c——阻力係數，Pa。對於含水量為20%左（zuǒ）右的泥料，可取為c＝200～300kPa；

F——刀片在其（qí）運動方向的投影麵積（jī）（m2）。

攪拌機（jī）需要的（de）功率N為

非金屬礦產加工機械設備

式中　N——攪拌機需要的功率（kW）；

i——螺旋軸上刀片的總數；

η——機（jī）械效率，用圓柱齒輪減（jiǎn）速器變速時（shí），η＝0.94；

β——功（gōng）率儲（chǔ）備係（xì）數，可取β＝1.2～1.4。

其餘符號的意義和單位同前。

表（biǎo）4-3列出（chū）了雙軸攪拌機的規格（gé）和主要技術性能。

二、錐形混合機

錐形混合機主要用於粉體的混合（hé）和粉體與液體添加劑（jì）的混合。目前使（shǐ）用較多的主要有兩種：懸臂雙螺旋錐形混（hún）合（hé）機和螺帶式錐形（xíng）混合機。

（一）懸臂（bì）雙螺旋錐形混合機

它采用雙螺旋非對稱懸臂結（jié）構，由傳動、螺旋、筒體、筒蓋（gài）、出（chū）料閥和噴液裝（zhuāng）置等組成，如圖4-6所示。傳動部分主要把電動機的轉（zhuǎn）動通過減速裝置調整（zhěng）到合理（lǐ）的速度，然後靠圓錐齒輪傳遞給兩非對稱懸臂（bì）排（pái）列（liè）的螺旋（xuán）作公、自轉行（háng）星運動。

表4-3　雙軸攪拌機的規格和（hé）主要技術性能

圖4-6　懸臂雙螺旋錐形混合機結構示意圖

當電動機（jī）起動後，通過減速器使兩非對稱螺旋快速自轉將物（wù）料向上提升，形成兩（liǎng）股非對稱（chēng）的沿筒壁自下（xià）向上的螺柱形（xíng）物料流。轉臂帶動的螺旋公轉運動，使螺（luó）旋外的（de）物料不同程度進入螺柱包（bāo）絡線內，一部分物料被錯位提升，另一部分物料被拋出螺（luó）柱，從而達到全圓周方位物料的不斷更新擴散。被提到上部的兩股物料（liào）再向（xiàng）中心凹穴匯合，形成一股向下的物（wù）料流，從而（ér）形成對流循環。由於上（shàng）述運動，使物料能（néng）在較短時間內獲得均（jun1）勻混合（hé），混合的質量較高。

當需加（jiā）入添加劑（jì）時，在加液接頭接上（shàng）料液，通過噴頭（tóu），能均勻噴灑在筒體中運動的物（wù）料內。物料出口通過筒體底部的（de）出料閥控製排出。設備的特性參數（shù）如表4-4。

表4-4　懸臂（bì）雙螺旋錐形混合機特性參數

（二）螺帶式錐形混（hún）合機

它主要由傳動、螺帶、筒體、筒蓋、出料閥（fá）和噴液裝置（zhì）等組成。如圖4-7所示。傳動部分主要把電動機的轉動（dòng）通過擺線針輪減速器傳給螺（luó）帶（dài）部分（fèn），使（shǐ）其作圓周回轉運動。

圖4-7　螺帶式錐形混合機結構（gòu）示意圖

1-電動機、減速器；2-傳動部件；3-筒（tǒng）蓋；4-螺帶部（bù）件；5-筒體；6-出料閥（fá）

兩根螺帶通過上下同一平麵內的相互平行的上橫（héng）杆和下連接杆與中心螺旋（xuán）固定在一起，組成相對錯開180°的左右兩半（bàn）錐形大螺旋（xuán），由於內外螺旋（xuán）的旋轉作用，在較大範圍內翻動物料，達（dá）到（dào）快速均（jun1）勻混合。

當混（hún）合機中心螺旋快（kuài）速回轉時，一部分物料被拋出螺柱，一部分物料向上提升由（yóu）中心（xīn）自下向上形成螺柱（zhù）形物料流。兩螺帶沿筒壁快速回轉，同樣使物料作（zuò）拋出和提升運動（dòng）。被提升（shēng）到上部的內外層物料（liào）再（zài）向凹陷處匯合，形成向下的物料流，補充底（dǐ）部的空穴（xué），從而形成上下對流循環，由於（yú）上述運動的複合，物料在較短時間內獲得了均勻混合。螺帶（dài）式錐形混合機的特性參數見表4-5。

表4-5　螺帶式錐形混合機特性參數