江西农业大学毕业设计
前言
广泛用于饲料、粮食、化工、医药、农药等行业中粉状、颗粒状、片状、杂状及粘稠状物料的混合； 混合周期短、混合均匀度高：一般物料在50～90S时间内混合均匀度CV≤5%，减少了混合时间，提高了饲料厂生产效率； 装填量可变范围大：装填系数可变范围为0.3～0.8，适用与多行业中不同比重、粒度等物料的混合； 混合不产生偏析：该机在1分钟内混合均匀后，继续混合物料不发生分级现象，且不会因为比重、粒度等物性差别大而产生偏析； 出料快、残留量小：底部采用四开门结构，排料迅速、残留少； 液体添加量大：添加30%的液体仍能将物料混合均匀，即能混合粘稠物料； 采用独特的链条张紧机构，装拆、调节快捷而方便； 排料门密封可靠：排料门采用气囊密封，密封可靠、使用寿命长，更换方便； 采用W形混合室，内置风道，整体式机座，侧置检修门，造型美观，装拆检修方便。
目前国内卧式混合机，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研制和发展，其中以双轴桨叶卧式混合机的发展尤为迅速。国外的双轴桨叶式混合机在上世纪80年代末已经开始研制，挪威FORBERG公司在上20世纪90年代初推出了双轴桨叶式系列混合机，其有效容积25~5000L，结构特点、混合机理、传动方式与国内双轴桨叶式混合机基本相同。目前国外流行的翻转双轴桨叶混合喷涂机是在普通双轴桨叶式混合机基础之上研制而成的。但需要增加一系列的液体喷涂和真空管道以及一套机体翻转及传动机构，结构略显复杂。通过对国内外双轴桨叶式混合机系列产品的性能进行测试，有如下结论：双轴桨叶式混合机混合能力强，速度快（一般配合饲料，其批量混合周期为30~120S），混合均匀度高，残留量小（只有0.5%左右），能耗较低、适用范围广等特点。据资料介绍：双轴桨叶式混合机在混合作业时，不受物料密度、粒度、形状等的影响，不产生离析和分级，粉料间配比小到1:10000 时，或液体添加量达20%以上时，也可保证均匀混合。而且混合过程柔和，不破坏物料原始物理特性，其吨料能耗比螺带式混合机低64%左右，其混合均匀度变异系数CV<5%,最佳可达3%以下。
在设计的过程中，我得到了指导老师的悉心指导，同时也得到了其他同学的帮助，在此表示衷心地感谢。
由于本人的设计经验有限，此说明书肯定有不妥之处，恳请评审老师批评指正。
汪奇超
2008年5月
第一章 设计任务
设计一种适用于食品、医药、化工、建材、塑料、饲料等行业的粉体混合，可进行固-固混合、喷加液体混合的混合机。并具有适用物料范围广，混合精度高，混合速度快，混合过程温和，运转平稳，噪声低，不污染环境，安装、使用、维修保养方便的特点。根据参考有关书籍，我们设定主要技术参数如下：产量500KG 电动机功率11KW 参与设计的共三个人，本人负责的是混合机构带有桨叶轴和控制放料口的连杆机构的设计
江西农业大学毕业设计
第二章 设计内容
2．1 结构与原理
该双轴混合机主要由两根相反旋转的轴以一定的相位排列及由安装在轴上面的桨叶构成。在电机的驱动下，一侧轴上的桨叶将物料甩起随其一道旋转，另一侧轴上的桨叶利用相位差将一侧甩起的物料反向旋转甩起。这样，两侧的物料便相互落人两轴问的腔内。从而物料在混合机的中央部位形成了一个流态化的失重区(见图1) 度安装，且以低圆周速旋转。物料被提升后形成了旋转涡流，这种处于失重状态下的涡流产生混合作用。使物料快速、充分均匀地混台运动着的物料。虽然是固体，但其表现却象流体一样。由于桨叶以一定的角安装，且以低圆周速转，使物料快速、充分、均匀地混合。
—一
图-1 物料混合运动示意图
2．2 混合机壳体的计算
依据该馄合机两根桨叶轴的特点，设计壳体为独特的 w 型结构， 外型框如图2
图-2 双轴混合机壳体示意图
2．2．1 容积(V)的计算
根据混合机的理论，混合机的最佳混合批量应以物料刚好达到转子中心线为佳、而对于新型独特的双轴机，要求其能在满负荷下工作(即其生产能力超过其设计能力)，则其充满系数应在0．2～ 1．4范围内，依据公式：
江西农业大学毕业设计
V1?G············（1） r?式中： V —混合机有效容积(m3)
G—批次混合量(500公斤／批) r—物料容重(饲料r=500kg／m3)
?—充满系数(取?=0．6)
2．2．2 混合室有效容积各部分尺寸的确定
混合机的混合室有效容积结构如图2中所示。将混合室容积分成圆柱体与长方体的组合，依据几何关系得：
?1? V??2D12L?(D12L?D12L)···········(2)
424式中：V?—混合室有效容积 （V?=V1=1.67m3）
D —半边“W”型壳体内径(mm) L —壳体长度(m)
为了造型美观，将壳体的长宽比定为黄金分割比， 即： D1：L=0．6l8 （3） 由(2)(3)得：
2312D1V?=V1=1.67=（??）D1···············（4）
820.618根据孙楠同学对壳体的设计计算，得出的数据如下：混合机有效容积 V=1.67 m2 W型壳体内径 D1=802.88mm 壳体的长度L=1235.2mm
2．3 叶片设计 2 3.1桨叶的形状的设计
根据物料特性及工艺要求定，对于有液体添加的混合物料，桨叶应选用结构
简单的形状，以减少卸料及清理困难。此外，为减小物料阻力，还应尽量缩短桨叶切割边长度，由于在面积相同的情况下，正方形的周长较短，所以桨叶的形状应设计成正方形或接近正方形为宜。为保证桨叶与机体内壁的间隙均匀一致，桨叶顶端边线应设计成椭圆弧线。
2 3．2 叶片的安装方式
叶片的安装方式是保证双轴混合机性能的关键，安装不恰当，就不能达到期望的忧越性能；叉根据物料流态化区的形成机理及
江西农业大学毕业设计
图-3 叶片安装示意图
轴的受力均衡情况，初定每螺距上安装四个叶片．安装角为 (待定)． 如图3所示。
2 3．3 叶片参数的确定
如图3示，设叶片长为L ，宽为c．轴向投影长度为b，径向投影为a．叶片安装角为α考虑叶片转子的平衡稳定性，叶片在轴上的安装数目应取偶数，又因为每螺距上有四个叶片 故：
a=L/4K(K=2,4,6?)···········(5)
上式中： a—叶片径向投影长度(mm)
L—混合机壳体长度(L=1235.2mm) k～偶数因子(取k=4)
则式(5)：a=1235.2/16=77.2(mm)
根据图2的几何关系：c=a/SINα··········（6）
2 3．4 叶片安装角的确定
混合室内的物料颗粒除了受电机驱动轴叶片上力的作用外，还受物料粒子问的摩擦力及物料粒子与壳体的摩擦作用而产生复杂的复合运动，设其合成运动速度为V 、在
图-4物料颗粒运动示意图
相关推荐：
loading