混合及混合机的发展与现状

混合及混合机的发展与现状•混合：各种饲料原料经过计量配料之后，在外力作用下各种物料组分互相掺和，使其均匀分布的一种操作。•随着饲料添加剂工业和成套饲料加工设备的发展，对混合机的要求越来越高。一般来说要求混合精度高、混合速度快、能耗低、粉尘密封性好、装载系数大、出料干净、噪音小、操作容易、运转平稳、维修清洗方便、使用寿命长、对不同物性混合料有较好的适应性，混合后的制剂不产生离析分层现象，对某些混合料还要求不产生混合过热等。•为了适应混合要求，饲料加工中使用的混合机型多种多样：单轴/双轴、立式/卧式、分批式/连续式、锥形/V型/圆筒型、搅拌式/无搅拌式等，具体还可以分为两大类•容器回转型：滚筒型、V型、双圆锥型、正方型、S型。•容器固定型：卧式螺带型、立式螺带型、行星型、犁刀型、锥式螺带型、无重力型。混合机的分类随着科技的发展，近些年来，在混合机固定分类下，对混合工艺进行了不断的、创新改善。近十年来不断出现了先进的机型，一下将混合机的发展分为三个阶段，分别就每个时期的经典产品进行机理和特点进行介绍。第一阶段•90年代初为第一阶段。在这个时期，容器回转型混合机基本上为间歇操作，对于摩擦性好、流动性好。物性相近的混合料的混合效果比较好，适用于小批量的生产，大容量时占地面积大，需要制作特殊装置进行定位放置。且粉尘密封性不好，噪声大；容器固定性可以进行间歇性操作也可以连续操作，但一般用于混合均匀度不高的场合，出料不大干净，搅拌叶易磨损，对脆性物料有再粉碎的危险，易使物料升温。•代表机型：带式螺旋锥形混合机、行星双螺旋锥形混合机、犁刀式混合机。（以单轴混合机为主）卧式单螺带混合机：主要靠物料的径向运动实现物料的混合，而物料在轴向的运动变的很弱，混合精度不高。卧式单螺带混合机，由一根水平放置的单头螺旋叶带在卧式圆形或U形容器内做旋转运动。在搅拌轴的旋转运动下，物料只能在容器内作较简单的对流运动和剪切运动，即水平和旋转面的运动，混合均匀度低。且卧式容器底部、两侧易出现混合死角，出料残留量大。行星双螺旋锥形混合机：一个倒锥形的容器内装有一长一短两根非对称螺旋，两根螺旋在自传的同时沿锥壁作圆周运动，是的无聊在混合机内作：a.沿椎体壁的圆周运动；b.沿筒体半径方向的自外向内运动；c.沿锥壁的上升运动；d.有螺旋轴自传引起的下降运动，从而形成物料的对流、剪切、扩散、渗透的复合运动。犁刀式混合机：犁刀式混合机兼具扩散混合、对流混合、剪刀混合三种作用的混合机。•犁刀式混合机从总体来看，筒状卧式，水平轴传动，筒内有局部混合桨，影响物料运动的有四部分：•一、设备外校，卧式筒状、•二、犁刀，形状似犁，有支架固定在水平传动轴上，沿器壁旋转，是物料既作扩散运动，又相互作摩擦剪切作用。物料混合之初，犁刀旋转，不断更新料面，同时增大了粒子的活动性（扩散混合），同时粒子间相互剧烈摩擦（剪切混合）。犁刀在水平传动轴上呈辐射状分布，犁刀间有一定的夹角，运动起来不是同时插入分体，大大降低了在粉体中的阻力（混合能耗低）。•三、飞刀，有三个简单叶片组成的，飞刀的作用是使无聊沿轴向发生剧烈的对流运动。•四、喷油嘴，它的位置喷射方向以及对硅油的雾化能力影响着硅油的分散。如硅油喷射到飞刀附近，它的初分散是通过物料对流；喷射到飞刀对侧区域，则是通过物料粒子间的剧烈摩擦剪切作用和扩散作用。•这一时期受用户欢迎的产品为犁刀式混合机。其优点是：混合精度高（CV=5%），装载系数在0.6~0.7时为最佳；能耗低，速度快，混合时间为4~8分钟，对粉与粉混合、对添加液体量较多特别是较粘稠的液体的固液混合有较强的适应性。第二阶段•95年到98年为第二阶段。该时期设备的性质有很大的改进，主要的机型有双轴桨叶式、螺带式、螺带和桨叶组合式混合机、双螺带混合机、立式悬臂非栓螺旋混合机，特别是以双轴混合机为主。新型产品是双轴桨叶混合机。翻转式双轴桨叶混合机：主要由转子、机架、混合箱体、传动系统、反转系统和电控系统组成。机箱上的进料口也是出料口，为了便于排料，将机箱设计成锥形仓，两侧的翻转轮和混合箱体固定在一起。传动系统动力经一次皮带传送后，再经涡轮蜗杆式减速器，最终将动力输送到混合机转子轴。翻转系统动力经直联减速器，通过齿轮齿圈传动，直接带动混合机箱实现翻转。翻转时间、角度、位置有控制台上的电控系统控制当排（进）料口位于正上方时，混合物料通过蝶形阀进入混合机箱内，由桨叶的搅拌实现物料的充分混合，当进（排）料口位于正下方时，物料排出机箱。•工作原理：•样机设计时，保证了两转子轴上相应桨叶端部在集体中央部分形成交叉从叠，但不产生相互碰撞。样机工作时，机内物料呈现一种多方位的复合运动状态：有沿转子轴方向的对流混合；有由于物料内部有速度分布而形成的剪切混合，一级特俗的扩散混合，当混合机工作时，在其机体中部一线区域，即两转子反方向旋转所形成的运动重叠区，该区域物料受旋转桨叶的作用，比其它部位物料要更为强烈，当物料被桨叶以特定速度提升起来之后，形成较强烈的旋转涡流，这种处于失重状态下的涡流使物料实现了自由运动，物料在自由运动过程中可充分进行扩散混合。•双轴桨叶混合机以其物料多方位的复合运动实现了其它类型混合机难以实现的混合效果。同时由于物料在失重区域内可自由运动，摩擦力小，混合作用柔和，因此比重及粒度差异较大的饲料组分在浑河中不会产生偏析和再度分级现象，确保较高的混合均匀度。•翻转式双轴桨叶混合机保留了普通双轴桨叶混合机的有点，混合型能良好，混合过程温和，不会破坏物料的原始物理状态，密度及粒度差异较大的饲料组分在浑河中不会产生偏析和再度分级现象。并且改进普通双轴桨叶混合机的不足，为预混合饲料的生产提供了一种快速高效的混合装备，当固体物料混合时，机内残留量为零且密封性料号，无漏料现象•前景展望：目前国内外卧式昏昏家，均向着混合精度高、速度快、残留量小、低耗高效、系列化和适用范围广等方向发展，其中以双轴桨叶卧式混合机的发展尤其迅速。•若将翻浆混合设备与其它配套工艺（如液体添加、真空后置喷涂等）很好的结合起来，实现一机多用，这也是现代混合机发展的必然趋势。•为了彻底清除机箱内附着在箱体内壁及桨叶等处的微量液体添加组分的残余，防止饲料的交叉污染，可以进一步设计机箱的清洗装置。•同时也可以设计安装一套自动烘干服务系统，对清洗后的机箱进行烘干。缩短了清洗时间，又避免由于潮湿影响下一批量产品的混合质量。第三阶段•90年代末至今为第三阶段。•随着饲料工业的发展，生产规模不断扩大，以及高性能电脑配料秤的使用，是的混合工序对混合精度和混合时间的要求越来越高，这时期研制开发了新型产品——无重力混合机。•结构：该机主要由混合腔体、两组桨叶轴、传动机构、排料门机构及控制机构等组成。混合腔体设计为两组桨叶轴运转轨迹相互匹配的“W”型，在混合腔体顶盖上设置进料口，顶部侧面安装有液体添加管道和喷嘴，以便液体的添加，而在混合腔体底部设置两组接近体腔长度的翻转密封门，当混合完成时通过气缸打开这两个翻转门，可以迅速排清混合腔体内的物料。在混合腔内设置两组旋向相反的桨叶轴，轴上装有若干个桨叶片，桨叶片呈45°角安装在桨叶轴上，桨叶片之间相互交叉重叠，并对应错开，避免两组桨叶片之间发生碰撞、干涉。•原理：混合机工作时，腔体内的物料在两组相向旋转的桨叶片作用下，进行着多重复合运动。物料颗粒在混合过程中，一方面，沿受力方向轴向流动，到达轴端后，在轴端桨叶片的作用下，物料转而流向另一桨叶轴区；另一方面，由于桨叶轴的旋转，使两轴区的物料又分别绕各自轴线转动，同时两轴区交接的物料相互交叉对方轴区流动，形成对流混合。由于物料内各处速度分布不同，使各物料粒子相互交错，形成剪切混合。因物料的圆周速度大于轴向速度，所以其剪切混合作用相当明显。此外，在混合机中部这一主要混合区域，明显的形成一个流态化的失重区，粉、粒状物料在此区域内如同沸腾的开水一样不断翻滚，在桨叶片前后左右的推动下，形成了强烈的旋转涡流，这种处于失重状态下的涡流使物料粒子实现了自由运动，即粒子间的摩擦力会大大减小以至接近于零，物料广泛交错产生强烈的混合作用。由于物料粒子间的摩擦力十分小，失去了使物料发生偏析的条件。•特点：结构紧凑、可靠性高、适用范围广•具体表现为：混合时间短，混合均匀度高，残留量少，能耗低；混合时不受物料比重、粒度、形状等物理性能的影响，不产生偏析；混合过程中桨叶对物料的作用较为柔和，不破坏物料原始物理特性。•以上是混合机发展中具有影响力的产品，这些产品充分考虑了影响混合的因素，各项功能逐渐趋于完善。为了适应现代科技的发展，自动控制系统已经逐步应用到混合机上，例如加料方式、次序、速度等等。液料搅拌器