專利名稱：雙錐螺旋攪拌真空干燥、混合機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物料干燥機(jī)械與混合裝置，具體地說(shuō)是一種雙錐形的螺旋攪拌真空干燥機(jī)與混合機(jī)。
我國(guó)目前正在開(kāi)發(fā)使用的干燥設(shè)備與混合設(shè)備品種繁多，如各種氣流干燥機(jī)，噴霧干燥機(jī)，雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)、耙式真空干燥機(jī)、各種真空或熱風(fēng)循環(huán)烘箱等，以及雙螺旋混合機(jī)、螺帶式混合機(jī)、犁刀式混合機(jī)、雙軸混合機(jī)、雙錐回轉(zhuǎn)混合機(jī)、靜態(tài)混合機(jī)等。這些設(shè)備各在干燥機(jī)混合行業(yè)發(fā)揮著作用，但都存在一些局限性及不足之處。如與本實(shí)用新型比較接近的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)，由于是靠雙錐體的回轉(zhuǎn)殼體而翻動(dòng)物料，因而裝料系數(shù)低，一般整個(gè)干燥過(guò)程中，被干燥物料只與回轉(zhuǎn)整個(gè)加熱面積的50-60％左右接觸，且物料的翻動(dòng)并不激烈，故相對(duì)熱效率較低，干燥時(shí)間較長(zhǎng)。對(duì)于粘性物料，由于要粘壁和結(jié)塊，此種機(jī)就無(wú)法處理，此外，由于是整機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，該機(jī)大型化有困難，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加料和自動(dòng)排料，還由于加熱載體進(jìn)出口、抽真空口等旋轉(zhuǎn)密封較多，容易損壞和泄漏。其它如耙式真空干燥機(jī)及各種真空或循環(huán)烘箱等干燥設(shè)備，則熱效率更低。
在混合設(shè)備方面，目前的各種混合設(shè)備只能解決一般的混合問(wèn)題，對(duì)于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(wèn)題的設(shè)備，且不少混合設(shè)備常存在混合死角和排料不徹底等弊病。
針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種獨(dú)特的全新的雙錐螺旋攪拌真空干燥混合機(jī)，當(dāng)用于干燥時(shí)，該裝置可使物料在裝置內(nèi)得到高效地干燥，當(dāng)用于混合時(shí)，它可解決現(xiàn)有各混合設(shè)備無(wú)法解決的混合難題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案包括一殼體與攪拌軸，其中殼體由上下兩錐體構(gòu)成，在上下錐體內(nèi)設(shè)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(qū)動(dòng)裝置，在上下錐體的外面連接上下夾套，并分別在其間形成上下通道，連接在夾套上的上下進(jìn)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，并相互連通，在空心的攪拌軸頂部設(shè)置上端進(jìn)口，在其底部設(shè)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(shí)，該螺旋面與軸中心線形成銳角α，攪拌耙的結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)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(cè)面或最底部安裝有快開(kāi)出料閥，在上錐體上設(shè)置加料口及抽真空口或噴液口；在上錐體的上端有機(jī)架，在機(jī)架上安裝電動(dòng)機(jī)，攪拌軸的上端與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸連接，在攪拌軸與機(jī)架間設(shè)置頂部軸封，在攪拌軸的下部與下錐體接觸處設(shè)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(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于在雙錐形的殼體內(nèi)利用攪拌耙將螺帶刮刀連接在攪拌軸上，工作時(shí)，物料會(huì)產(chǎn)生如圖2所示的由下沿殼體內(nèi)壁向上移動(dòng)后再沿中心往下落的軸向運(yùn)動(dòng)和沿水平呈螺旋線狀運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，使所有物料都能得到充分?jǐn)嚢瑁黄浯?，由于攪拌軸、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(nèi)的通道，使整個(gè)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(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)物料的作用，使物料的干燥效率得到很大提高，這是所有其它類(lèi)型的干燥機(jī)和混合機(jī)所無(wú)法比擬的?？傊?，獨(dú)特的旋轉(zhuǎn)部件和雙錐體外殼的良好配合可使被干燥或混合的物料在設(shè)備內(nèi)得到軸向運(yùn)動(dòng)、徑向運(yùn)動(dòng)和螺旋提升運(yùn)動(dòng)等的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，可使物料得到快速干燥和混合。
本實(shí)用新型用作混合時(shí)具有下述優(yōu)點(diǎn)1、被混合物料在機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是周向運(yùn)動(dòng)、軸向運(yùn)動(dòng)與螺旋運(yùn)動(dòng)等的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，混合效率較好，2、可使物料比較高的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行混合，器壁上殘存的物料能被螺帶刮刀刮下，因而本實(shí)施例可對(duì)粘性的難混合的物料進(jìn)行混合，對(duì)普通物料的混合更是輕而易舉。3、物料可完全在密閉狀態(tài)下進(jìn)行混合，可對(duì)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(jìn)行混合。4、本實(shí)施例整個(gè)混合室內(nèi)無(wú)任何混合死角。5、本機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加料、自動(dòng)混合和自動(dòng)出料的全自動(dòng)作業(yè)，滿足大批量連續(xù)作業(yè)的需求。6、整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、并可實(shí)現(xiàn)大型化。
本機(jī)與雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)和耙式真空干燥機(jī)等進(jìn)行比較具有下述優(yōu)點(diǎn)1、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)出料，勞動(dòng)強(qiáng)度低。2、整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、密封性好，并可實(shí)現(xiàn)大型化。3、由于攪拌軸、螺帶刮刀等均為空心的，里面可通入加熱載體，因而與同樣體積的雙錐回轉(zhuǎn)干燥機(jī)或耙式真空干燥機(jī)相比，加熱面積增加了很多，更主要的是控料結(jié)構(gòu)獨(dú)特，被干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(dāng)高。4、全封閉系統(tǒng)，特別適合干燥易燃、易爆、有毒或劇毒的危險(xiǎn)物品及不允許有污染的鮮美食品、生物制品、藥品等，且可回收有毒氣體和有機(jī)溶劑等。5、可將物料的含水率干燥到很低，且無(wú)滲漏和雜質(zhì)混入，因而可獲得高純度、高質(zhì)量的產(chǎn)品。6、由于螺帶刮刀可不斷把粘在壁上的物料刮下，攪拌耙可將結(jié)塊物料破碎，因而本機(jī)能干燥有一定粘度的物料。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為被干燥或被混合物料的軸向運(yùn)動(dòng)示意圖圖3為被干燥或被混合物料的周向運(yùn)動(dòng)示意圖圖4為被干燥或被混合物料在機(jī)內(nèi)的實(shí)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(dāng)物料在干燥或混合時(shí)，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(gè)倒錐體，下部為大端，上部為小端，該錐體的作用是便于使物料在螺帶刮刀17的作用下沿錐壁向上提升到頂部，并在頂部卸入中心軸附近，螺旋刮刀17為一根連續(xù)的螺旋向上盤(pán)升的帶，其作用是在干燥或混合過(guò)程中不斷將底部的物料沿下錐體和上錐體壁向上提升，由于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(shí)，螺帶刮刀的螺旋面與軸中心線之間形成一個(gè)夾角α，這樣便于提升到頂部的物料向軸中心附近傾瀉，對(duì)物料的混合十分有利，而當(dāng)干燥或混合結(jié)束時(shí)，改變旋轉(zhuǎn)方向，螺旋刮刀17可很快將設(shè)備內(nèi)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將螺帶刮刀和位于錐體中心的攪拌軸21連接起來(lái)，對(duì)物料進(jìn)行攪拌、粉碎和混合，并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(zhuǎn)部件均是空心并連通的，在攪拌軸21頂部有上端進(jìn)口24，底部有下端出口14，里面可通入熱載體對(duì)物料進(jìn)行加熱干燥，當(dāng)用作混合目的時(shí)，則旋轉(zhuǎn)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，并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(jìn)、出口6、19與下進(jìn)、出口9、16，以便分別在上、下通道內(nèi)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(jī)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(jī)架2上安裝電動(dòng)機(jī)，攪拌軸21的上端與電動(dòng)機(jī)主軸連接，在機(jī)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(shè)置底部軸承15及底部軸封13，在下錐體的底部側(cè)面安裝快開(kāi)出料閥12。
如將本實(shí)用新型用于干燥物料，則先要把待干燥的物料從頂部加料口4加入，然后開(kāi)動(dòng)調(diào)速電動(dòng)機(jī)1，使裝在空心軸21上的攪拌耙18和螺帶刮刀17一起按設(shè)定的方向旋轉(zhuǎn)，這時(shí)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，由于頂部的螺帶刮刀17的螺旋面向軸中心傾斜，與軸中心線形成一個(gè)夾角α，因而螺帶刮刀17提升到頂部的物料會(huì)卸入軸中心區(qū)，物料口上部中心區(qū)向下錐體11的錐底下落，在下落的過(guò)程中又受到旋轉(zhuǎn)攪拌耙18的攪拌或粉碎，由于離心的作用，一部分物料在下落過(guò)程中又被攪拌耙18推向錐壁，并再次向上提升，落入錐底的物料也繼續(xù)被螺帶刮刀向上提升，提升到頂部的物料又卸入中心區(qū)，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)運(yùn)動(dòng)，因而物料的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是圖2所示的軸向運(yùn)動(dòng)和圖3所示周向螺旋運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，這種連續(xù)不斷的螺旋復(fù)合循環(huán)運(yùn)動(dòng)，可使物料的攪拌相當(dāng)均勻。
物料得到均勻攪拌的同時(shí)，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?qū)嵊偷?，在設(shè)備頂部的抽真空口23抽真空，這樣可對(duì)物料進(jìn)行真空干燥，這里必須指出，由于空心軸、攪拌耙和螺帶刮刀均為加熱元件，再加上夾套內(nèi)通道的加熱，與同樣體積的其它干燥設(shè)備相比，本實(shí)施例的加熱面積相當(dāng)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(shè)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(huán)，又是在真空狀態(tài)下干燥，因而干燥效率相當(dāng)高。
干燥結(jié)束，打開(kāi)下部快開(kāi)出料閥12，并使調(diào)速電動(dòng)機(jī)按與干燥時(shí)相反的方向旋轉(zhuǎn)，這時(shí)攪拌耙18和螺帶刮刀可快速自動(dòng)地把干燥好的產(chǎn)品從設(shè)備內(nèi)推出，一批物料的干燥完畢。
對(duì)于某些低沸點(diǎn)的溶劑類(lèi)物料的干燥機(jī)，由于干燥比較容易，這時(shí)空心軸、螺帶刮刀、攪拌耙均可做成實(shí)心的，只有上下錐體夾套加熱。這種設(shè)備相對(duì)而言加工比較方便，快開(kāi)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(shí)施例如用于混合物料時(shí)，其結(jié)構(gòu)和工作原理與干燥時(shí)基本相同，只是在混合時(shí)電動(dòng)機(jī)、空心軸、螺帶刮刀，攪拌耙的轉(zhuǎn)速需比干燥時(shí)高，物料在機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)更劇烈，這時(shí)物料在機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)如圖4所示。在混合操作時(shí)，本實(shí)施例中的抽真空口變?yōu)閲娨嚎?，可在混合過(guò)程中添加各種液相組分。
在混合操作中，如物料不需進(jìn)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(shí)心的，快開(kāi)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(shí)施例的加工制作需方便得多。
權(quán)利要求1.雙錐螺旋攪拌真空干燥混合機(jī)，包括殼體與攪拌軸，其特征在于殼體由上下兩個(gè)錐體(20)、(11)構(gòu)成，在上下錐體內(nèi)設(shè)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(qū)動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥混合機(jī)，其特征是在上、下錐體(20)、(11)的外面連接上、下夾套(7)、(10)，并分別在其間形成上下通道(26)，(25)，連接在夾套上的上、下進(jìn)口(6)、(9)及上下出口(19)、(16)分別與上下通道(26)、(25)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥混合機(jī)，其特征是攪拌軸、攪拌耙(18)和螺帶刮刀(17)均是空心的，并相互連通，在空心的攪拌軸(21)的頂部設(shè)置上端進(jìn)口(24)，在底部設(shè)置下端出口(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥混合機(jī)，其特征是螺帶刮刀(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(shí)，該螺旋面與軸中心線形成銳角α。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥混合機(jī)，其特征是攪拌耙(18)的結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)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(jù)權(quán)利要求1所述的干燥混合機(jī)，其特征是在下錐體(11)的底部側(cè)面或最底部安裝有快開(kāi)出料閥(12)，在上錐體(20)上設(shè)置加料口(4)及抽真空或噴液口(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥混合機(jī)，其特征是在上錐體(20)的上端有機(jī)架(2)，在機(jī)架上安裝電動(dòng)機(jī)(1)，攪拌軸(21)的上端與電動(dòng)機(jī)軸連接，在攪拌軸與機(jī)架間設(shè)置頂部軸封(3)，在攪拌軸(21)的下部與下錐體(11)接觸處設(shè)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(shí)用新型涉及物料干燥機(jī)械與混合裝置,具體地說(shuō)是一種雙錐形的螺旋攪拌真空干燥混合機(jī)。該裝置包括殼體與攪拌軸,其中的殼體由上下兩個(gè)錐體構(gòu)成,在上下錐體內(nèi)設(shè)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(qū)動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)F26B11/12GK2366808SQ99227329
公開(kāi)日2000年3月1日 申請(qǐng)日期1999年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月10日
發(fā)明者過(guò)志昌, 陳廷玉 申請(qǐng)人:過(guò)志昌, 陳廷玉