雙錐螺旋攪拌真空乾燥、混合機的製作方法

2023-04-29 15:06:56

專利名稱：雙錐螺旋攪拌真空乾燥、混合機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及物料乾燥機械與混合裝置，具體地說是一種雙錐形的螺旋攪拌真空乾燥機與混合機。
我國目前正在開發使用的乾燥設備與混合設備品種繁多，如各種氣流乾燥機，噴霧乾燥機，雙錐迴轉真空乾燥機、耙式真空乾燥機、各種真空或熱風循環烘箱等，以及雙螺旋混合機、螺帶式混合機、犁刀式混合機、雙軸混合機、雙錐迴轉混合機、靜態混合機等。這些設備各在乾燥機混合行業發揮著作用，但都存在一些局限性及不足之處。如與本實用新型比較接近的雙錐迴轉真空乾燥機，由於是靠雙錐體的迴轉殼體而翻動物料，因而裝料係數低，一般整個乾燥過程中，被乾燥物料只與迴轉整個加熱面積的50-60％左右接觸，且物料的翻動並不激烈，故相對熱效率較低，乾燥時間較長。對於粘性物料，由於要粘壁和結塊，此種機就無法處理，此外，由於是整機轉動，該機大型化有困難，且無法實現自動加料和自動排料，還由於加熱載體進出口、抽真空口等旋轉密封較多，容易損壞和洩漏。其它如耙式真空乾燥機及各種真空或循環烘箱等乾燥設備，則熱效率更低。
在混合設備方面，目前的各種混合設備只能解決一般的混合問題，對於極難混合的或混合要求極高的物料，往往難以尋求十分滿意的能徹底解決混合問題的設備，且不少混合設備常存在混合死角和排料不徹底等弊病。
針對上述情況，本實用新型的目的在於設計一種獨特的全新的雙錐螺旋攪拌真空乾燥混合機，當用於乾燥時，該裝置可使物料在裝置內得到高效地乾燥，當用於混合時，它可解決現有各混合設備無法解決的混合難題。
為實現上述目的所採取的技術方案包括一殼體與攪拌軸，其中殼體由上下兩錐體構成，在上下錐體內設置有螺旋形上升的螺帶刮刀，攪拌耙將螺帶刮刀和攪拌軸連接在一起，在攪拌軸上端連接驅動裝置，在上下錐體的外面連接上下夾套，並分別在其間形成上下通道，連接在夾套上的上下進口及上下出口分別與上下通道連通，攪拌軸、攪拌耙和螺帶刮刀均是空心的，並相互連通，在空心的攪拌軸頂部設置上端進口，在其底部設置下端出口，螺帶刮刀的螺旋面與上下錐體的錐壁母線夾角是不斷變化的，在接近上錐體頂部時，該螺旋面與軸中心線形成銳角α，攪拌耙的結構可設計成直漿式、或折葉漿式或鋸齒形漿式或鋸齒形折葉漿式，或彎曲葉輪式，或空心鋼管式等各種形式，或者這些形式的組合形，在下錐體的底部側面或最底部安裝有快開出料閥，在上錐體上設置加料口及抽真空口或噴液口；在上錐體的上端有機架，在機架上安裝電動機，攪拌軸的上端與電動機轉軸連接，在攪拌軸與機架間設置頂部軸封，在攪拌軸的下部與下錐體接觸處設置底部軸承及底部軸封，上下錐體利用其大端處的法蘭相互連接。
本實用新型的優點是由於在雙錐形的殼體內利用攪拌耙將螺帶刮刀連接在攪拌軸上，工作時，物料會產生如圖2所示的由下沿殼體內壁向上移動後再沿中心往下落的軸向運動和沿水平呈螺旋線狀運動的合運動，使所有物料都能得到充分攪拌；其次，由於攪拌軸、攪拌耙及螺帶刮刀均為相互連通的空心狀，加上錐形殼體內的通道，使整個裝置的所有部件都在加熱截體的作用下加熱，提高了加熱部件與物料的接觸面積，加上螺帶刮刀與攪拌耙在轉動時對物料的作用，使物料的乾燥效率得到很大提高，這是所有其它類型的乾燥機和混合機所無法比擬的。總之，獨特的旋轉部件和雙錐體外殼的良好配合可使被乾燥或混合的物料在設備內得到軸向運動、徑向運動和螺旋提升運動等的複合運動，可使物料得到快速乾燥和混合。
本實用新型用作混合時具有下述優點1、被混合物料在機內的運動是周向運動、軸向運動與螺旋運動等的複合運動，混合效率較好，2、可使物料比較高的轉速下進行混合，器壁上殘存的物料能被螺帶刮刀刮下，因而本實施例可對粘性的難混合的物料進行混合，對普通物料的混合更是輕而易舉。3、物料可完全在密閉狀態下進行混合，可對易燃、易爆、有毒或耐毒的物料或食品、藥品等需要清潔的物料進行混合。4、本實施例整個混合室內無任何混合死角。5、本機可實現自動加料、自動混合和自動出料的全自動作業，滿足大批量連續作業的需求。6、整機結構緊湊、運轉平穩、並可實現大型化。
本機與雙錐迴轉真空乾燥機和耙式真空乾燥機等進行比較具有下述優點1、可實現自動進料、自動出料，勞動強度低。2、整機結構緊湊、運轉平衡、密封性好，並可實現大型化。3、由於攪拌軸、螺帶刮刀等均為空心的，裡面可通入加熱載體，因而與同樣體積的雙錐迴轉乾燥機或耙式真空乾燥機相比，加熱面積增加了很多，更主要的是控料結構獨特，被乾燥物料幾乎可與所有的加熱面接觸，冷熱物料攪拌均勻，熱效率相當高。4、全封閉系統，特別適合乾燥易燃、易爆、有毒或劇毒的危險物品及不允許有汙染的鮮美食品、生物製品、藥品等，且可回收有毒氣體和有機溶劑等。5、可將物料的含水率乾燥到很低，且無滲漏和雜質混入，因而可獲得高純度、高質量的產品。6、由於螺帶刮刀可不斷把粘在壁上的物料刮下，攪拌耙可將結塊物料破碎，因而本機能幹燥有一定粘度的物料。


圖1為本實用新型的結構圖。
圖2為被乾燥或被混合物料的軸向運動示意圖圖3為被乾燥或被混合物料的周向運動示意圖圖4為被乾燥或被混合物料在機內的實際分布狀況示意圖。
如圖所示下錐體11的大端向上，小端向下。當物料在乾燥或混合時，該錐體可使物料在螺旋刮刀的提升下沿錐壁上升，上錐體20則為一個倒錐體，下部為大端，上部為小端，該錐體的作用是便於使物料在螺帶刮刀17的作用下沿錐壁向上提升到頂部，並在頂部卸入中心軸附近，螺旋刮刀17為一根連續的螺旋向上盤升的帶，其作用是在乾燥或混合過程中不斷將底部的物料沿下錐體和上錐體壁向上提升，由於螺帶刮刀與錐壁母線的傾角是在不斷變化的，特別到接近頂部時，螺帶刮刀的螺旋面與軸中心線之間形成一個夾角α，這樣便於提升到頂部的物料向軸中心附近傾瀉，對物料的混合十分有利，而當乾燥或混合結束時，改變旋轉方向，螺旋刮刀17可很快將設備內物料全部推出出料口12。
攪拌耙18可做成多種形式，如平直漿式、折葉漿式、鋸齒形漿式、鋸齒形折葉式、彎曲葉輪式或空心鋼管等，攪拌耙18將螺帶刮刀和位於錐體中心的攪拌軸21連接起來，對物料進行攪拌、粉碎和混合，並不斷將中心部分的物料推向錐體壁，由螺帶刮刀不斷將物料沿錐壁向上提升。
攪拌軸21、螺帶刮刀17及攪拌耙18等旋轉部件均是空心並連通的，在攪拌軸21頂部有上端進口24，底部有下端出口14，裡面可通入熱載體對物料進行加熱乾燥，當用作混合目的時，則旋轉部件可不必做成空心的。
在上下錐體20、11的外面分別連接有上下夾套7、10，並在錐體與夾套間形成上下通道26、25，再在上下夾套上分別連接與上、下通道連通的上進、出口6、19與下進、出口9、16，以便分別在上、下通道內通入熱載體。上、下載體20、11利用其大端的法蘭8相互連接，在上錐體20的上端利用法蘭22連接上蓋5，機架2安裝在上蓋5的中部，在上蓋上還連接有加料口4及抽真空口23，在機架2上安裝電動機，攪拌軸21的上端與電動機主軸連接，在機架與空心軸即攪拌軸間有頂部軸封3，在空心軸21與下錐體11的接觸處設置底部軸承15及底部軸封13，在下錐體的底部側面安裝快開出料閥12。
如將本實用新型用於乾燥物料，則先要把待乾燥的物料從頂部加料口4加入，然後開動調速電動機1，使裝在空心軸21上的攪拌耙18和螺帶刮刀17一起按設定的方向旋轉，這時螺帶刮刀17可將物料沿著下錐體11和上錐體20的錐壁向上提升，由於頂部的螺帶刮刀17的螺旋面向軸中心傾斜，與軸中心線形成一個夾角α，因而螺帶刮刀17提升到頂部的物料會卸入軸中心區，物料口上部中心區向下錐體11的錐底下落，在下落的過程中又受到旋轉攪拌耙18的攪拌或粉碎，由於離心的作用，一部分物料在下落過程中又被攪拌耙18推向錐壁，並再次向上提升，落入錐底的物料也繼續被螺帶刮刀向上提升，提升到頂部的物料又卸入中心區，進入下一個循環運動，因而物料的實際運動是圖2所示的軸向運動和圖3所示周向螺旋運動的複合運動，這種連續不斷的螺旋複合循環運動，可使物料的攪拌相當均勻。
物料得到均勻攪拌的同時，可在空心軸、螺帶刮刀、攪拌耙、上、下通道中通入熱載體，如熱水、蒸汽或導熱油等，在設備頂部的抽真空口23抽真空，這樣可對物料進行真空乾燥，這裡必須指出，由於空心軸、攪拌耙和螺帶刮刀均為加熱元件，再加上夾套內通道的加熱，與同樣體積的其它乾燥設備相比，本實施例的加熱面積相當大，且物料可幾乎與所有的加熱面保持接觸，而與加熱面接觸的物料又在不斷更新，即與加熱面接觸的熱物不斷向設備中心的較冷部輸送，中間的較冷物料又被輸送到錐壁較熱的部分，這樣不斷循環，又是在真空狀態下乾燥，因而乾燥效率相當高。
乾燥結束，打開下部快開出料閥12，並使調速電動機按與乾燥時相反的方向旋轉，這時攪拌耙18和螺帶刮刀可快速自動地把乾燥好的產品從設備內推出，一批物料的乾燥完畢。
對於某些低沸點的溶劑類物料的乾燥機，由於乾燥比較容易，這時空心軸、螺帶刮刀、攪拌耙均可做成實心的，只有上下錐體夾套加熱。這種設備相對而言加工比較方便，快開出料閥12也可做在最底部的底部軸封處，而底部軸封可取消。
本實施例如用於混合物料時，其結構和工作原理與乾燥時基本相同，只是在混合時電動機、空心軸、螺帶刮刀，攪拌耙的轉速需比乾燥時高，物料在機內的運動更劇烈，這時物料在機內的運動如圖4所示。在混合操作時，本實施例中的抽真空口變為噴液口，可在混合過程中添加各種液相組分。
在混合操作中，如物料不需進行加熱或冷卻，則上錐體夾套7、下錐體夾套10可取消，空心軸21、螺帶刮刀17、攪拌耙18全可作成實心的，快開出料口12也真接做在最低部的底部軸封的13處，底部軸封和熱載體出口14取消，這樣本實施例的加工製作需方便得多。
權利要求1.雙錐螺旋攪拌真空乾燥混合機，包括殼體與攪拌軸，其特徵在於殼體由上下兩個錐體(20)、(11)構成，在上下錐體內設置有螺旋形上升的螺帶刮刀(17)，攪拌耙(18)將螺帶刮刀(17)與攪拌軸(21)連接在一起，在攪拌軸的上端連接驅動裝置。
2.根據權利要求1所述的乾燥混合機，其特徵是在上、下錐體(20)、(11)的外面連接上、下夾套(7)、(10)，並分別在其間形成上下通道(26)，(25)，連接在夾套上的上、下進口(6)、(9)及上下出口(19)、(16)分別與上下通道(26)、(25)連通。
3.根據權利要求1所述的乾燥混合機，其特徵是攪拌軸、攪拌耙(18)和螺帶刮刀(17)均是空心的，並相互連通，在空心的攪拌軸(21)的頂部設置上端進口(24)，在底部設置下端出口(14)。
4.根據權利要求1所述的乾燥混合機，其特徵是螺帶刮刀(17)的螺旋面與上下錐體(20)、(11)的錐壁母線夾角是不斷變化的，在接近上錐體頂部時，該螺旋面與軸中心線形成銳角α。
5.根據權利要求1所述的乾燥混合機，其特徵是攪拌耙(18)的結構可設計成平直漿式或折葉漿式或鋸齒形漿式或鋸齒形折葉漿式或彎曲葉輪式或空心鋼管式，或者其組合形式。
6.根據權利要求1所述的乾燥混合機，其特徵是在下錐體(11)的底部側面或最底部安裝有快開出料閥(12)，在上錐體(20)上設置加料口(4)及抽真空或噴液口(23)。
7.根據權利要求1所述的乾燥混合機，其特徵是在上錐體(20)的上端有機架(2)，在機架上安裝電動機(1)，攪拌軸(21)的上端與電動機軸連接，在攪拌軸與機架間設置頂部軸封(3)，在攪拌軸(21)的下部與下錐體(11)接觸處設置底部軸承(15)與底部軸封(13)，上、下錐體(20)、(11)利用其大端的法蘭(8)相連接。
專利摘要本實用新型涉及物料乾燥機械與混合裝置,具體地說是一種雙錐形的螺旋攪拌真空乾燥混合機。該裝置包括殼體與攪拌軸,其中的殼體由上下兩個錐體構成,在上下錐體內設置有螺旋形上升的螺帶刮刀,攪拌耙將螺帶刮刀和攪拌軸連接在一起,在攪拌軸的上端連接驅動裝置。
文檔編號F26B11/12GK2366808SQ99227329
公開日2000年3月1日 申請日期1999年2月10日 優先權日1999年2月10日
發明者過志昌, 陳廷玉 申請人:過志昌, 陳廷玉