CN117160296A - 一种双回流连续混合机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双回流连续混合机，包括滚筒，所述滚筒卧式设置，所述滚筒包括内筒，内筒包括内腔，至少所述内腔出料口一端设有第一推移装置，所述第一推移装置用于混合时将物料从内腔的出料口一端向进料口推移，所述出料口设在滚筒的中心轴线上，以这样的方式当内腔中的物料达到预定量时物料从出料口满溢出料。本发明的混合机通过设置将物料从出料口反推的第一推移装置，实现物料的高效快速的连续进料、连续混合和连续出料。

Description

一种双回流连续混合机

技术领域

本发明涉及一种卧式连续混合机，尤其涉及一种制药的卧式连续混合机。

背景技术

混合机用于将两种以上的物料进行均匀混合，通常包括罐体和搅拌装置，卧式螺带混合机的搅拌装置为两个螺旋方向不同的螺带，搅拌时机内物料受两个相反方向运动的螺带复合运动，带动物料沿着内壁做顺逆两个时针旋转，靠近轴心处物料做轴心旋转，轴向由内至两侧推动，外螺旋带动靠近筒壁物料做轴心旋转，轴向由两侧至内推动，于是造成物料筒体内对流循环、剪切渗混，完成物料的混合。如公开号为CN114849550A的中国发明专利公开了一种多功能滚筒混合机，不足之处在于，现有技术的卧式混合机混合运动较为单一，混合速度较慢，且通常无法用于连续进行混合，原因在于，现有的混合机一般采用批次混合，无法边进料边混合边出料，无法保证混合机中的物料均经过充分混合后才出料。本发明旨在提供一种具有更好混合效果、混合速度更快的连续混合机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有更好混合效果的连续混合机，通过将混合机的出料口设置滚筒的中部(具有一定的高度)，并且在靠近出料口的内腔一端第一推移装置在连续混合过程中，将移动到出料口附近的物料反向推离。

为此，本发明的一种双回流连续混合机，包括滚筒，所述滚筒卧式设置，所述滚筒包括内筒，内筒包括内腔，至少所述内腔出料口一端设有第一推移装置，所述第一推移装置用于混合时将物料从内腔的出料口一端向进料口推移，所述出料口设在滚筒的中心轴线上，以这样的方式当内腔中的物料达到预定量时物料从出料口满溢出料。

进一步的，还包括第二推移装置，第二推移装置包括螺旋状的第二桨叶，所述第二桨叶设在轴心或靠近轴心一侧，所述第二桨叶设在内筒的进料口一端，另一端距离内筒的出料口一端预定长度用于将物料从进料口向出料口方向推动，以这样的方式使得物料被推移至距离出料口预定距离后被第一推移装置反向推离。

进一步的，所述第一推移装置包括螺旋状的第一桨叶，第一桨叶设在内筒壁或靠近内筒壁一侧，从内腔的一端延伸至另一端，所述第一推移装置用于将物料推向进料口方向，使得物料在内腔中形成第一循环。

进一步的，所述第一桨叶的外侧设有隔板；或所述第一桨叶的横截面面切线与内筒壁横截面的切线形成的夹角为锐角。

进一步的，还包括外筒，所述外筒设置在内筒的外部，所述外筒和内筒之间设有容腔，所述容腔与内筒的内腔之间设有连通的通孔，所述容腔中设有第三推移装置，第三推移装置用于推动物料向进料口一端移动与第一推移装置或第二推移装置配合带动物料在内腔和容腔之间轴向移动形成第二循环。

进一步的，所述第三推移装置包括第三桨叶，所述第三桨叶的螺旋方向与第二桨叶的螺旋方向相同，所述第三桨叶从容腔的一端延伸至另一端。

进一步的，所述滚筒还包括内筒和外筒两侧的锥形筒体，锥形筒体的一端与内筒和外筒的一端连接，还包括出料装置，出料装置包括出料口和输送组件，所述出料口设在锥形筒体的中心上，所述滚筒沿中心轴线转动，使得转动过程中出料口的位置不变，所述输送组件包括导向带，所述导向带连接在锥形筒体的内壁上，横截面成L形，一端延伸向出料口，另一端设在锥形筒体远离出料口的一端，通过所述滚筒带动所述输送组件向预定方向转动用于将混合机内腔中的物料输送至出料口。

进一步的，包括并列设置的两个脉冲式过滤单元，所述脉冲式过滤单元交替工作，其中，当一个脉冲式过滤单元的控制阀关闭管道进行反向冲击时，另一个脉冲式过滤单元的控制阀开启，所述脉冲式过滤单元包括过滤装置、管道、控制阀和反冲管，所述过滤装置包括滤筒，滤筒设在靠近进料口一侧的腔体中并与管道连接，所述控制阀连接在管道上，所述管道与风机连接，所述反冲管连接在管道的侧面，所述反冲管适用于按照预定的时间间隔使用气体反向冲击过滤装置，所述过滤装置反向冲击前，控制所述控制阀关闭管道。

进一步的，包括进料装置，进料装置的进料口设在滚筒的锥形筒体的一端，还包括连接在锥形筒体上的环体、设在环体的内侧与环体配合的挡料圈，所述挡料圈与环体之间设有转动间隙，所述挡料圈的外壁或环体的内壁上设有若干个凹槽，至少一个凹槽中安装弹性密封圈，弹性密封圈与环体和挡料圈配合形成封挡用于阻挡物料。

进一步的，包括传动装置，包括链条、与链条配合的链轮、托环和与托环配合的托轮，所述链条由驱动装置驱动，所述环体小于滚筒筒身的直径，所述链轮的内壁为环形，环体的外壁和链轮的内壁上设有对应的键槽和插槽，所述键槽和插槽中分别设有连接环体和链轮的键体和杆体，使得所述链轮连接在环体的外壁上，所述托环分别连接在滚筒两侧的锥形筒体上，所述托环包括定位凸条，所述托轮固定在机架上，并且所述托轮的轮面上包括与定位凸条配合的定位槽，使得所述滚筒在链条带动下沿轴线转动。

本发明的有益效果为：

(1)本发明的混合机是一种主要用于连续进行物料混合的卧式混合机，混合机通常均采用批次混合，即将物料加入混合机后，充分混合后再批次进行出料，而连续混合可以进行连续进料和出料。问题在于，连续混合时如何确保物料混合均匀后才通过出料口出料。本发明是通过设置了反向推离出料口的第一推移装置来避免进入混合机中的物料过早从出料口出料，使得进入混合机的物料有充分的时间混合均匀。

(2)另一方面，本发明设置了双回流滚筒结构可以显著提高混合效果和混合速度，具体为本发明的混合过程包括多重混合作用：参照图2或图9以及图11所示，首先，在滚筒转动的过程中(以图2为例，从左往右看，滚筒顺时针方向转动)，物料在重力作用下沿内腔翻转会进行强烈的径向剪切混合；其次，参照图2或图9的混合轨迹3所示，内腔上部(或靠近轴心)的物料受到第二桨叶的推动作用从进料口向出料口方向移动，该部分运动整体为水平方向运移，但其具体混合运动过程实际为螺旋进行的，与径向剪切混合结合形成强烈高效的混合；物料运动至第二桨叶的末端后在重力作用下进入第一桨叶的作用范围，参照图2或图9的混合轨迹2所示，第一桨叶推动物料向进料口方向移动，该过程与第二桨叶的混合过程相似，区别在于整体运动的方向相反，由于第一桨叶的推挤作用，下层物料在运动到进料口处时物料通过通道进入上部，并再次在第二桨叶作用下向出料口方向移动，在上述循环反复的螺旋前进混合和径向强烈的剪切混合作用下，物料可以更为快速的混合、混合的更为均匀。

(3)设置内筒和外筒，内筒和外筒之间设有通孔，物料可以通过通孔从内筒的内腔中进入外筒的容腔中，内腔和容腔中至少设置了一部分螺旋方向相反的桨叶，使得混合时，物料在轴向上形成相反方向的移动，并通过通孔形成循环，使得物料混合更为充分；内筒中设置了螺旋方向相反的第一桨叶和第二桨叶，第一桨叶设在靠近内筒的轴心方向，第二桨叶设在靠近内筒分隔层的方向，在轴向上第一桨叶在轴心和第二桨叶在筒壁推动物料沿相反的方向移动，形成内筒内部形成循环运动，并与外筒的循环结合形成双循环运动，进一步提高了混合机的混合效果。

附图说明

图1为实现本发明的混合机的具体实施例的示意图；

图2为混合机的剖视图；

图3为进料口的示意图；

图4为进料口凹槽和密封圈示意图；

图5为出料口示意图；

图6为过滤装置的示意图；

图7为传动装置的示意图；

图8为传动装置的俯视示意图；

图9为锥形筒体上与托环、环体的示意图；

图10为内筒和隔板的示意图

图11为内筒的混合轨迹示意图。

附图标记说明：1、机架；2、滚筒；201、筒身；202、锥形筒体；203、内筒；204、内腔；205、第一桨叶；206、第二桨叶；207、外筒；208、容腔；209、通孔；210、第三桨叶；211、隔板；3、进料装置；301、进料口；302、环体；303、挡料圈；304、凹槽；305、密封圈；306、进料管；4、出料装置；401、出料口；402、导向带；5、传动装置；501、链轮；502、键体；503、杆体；504、链条；505、电机；506、托轮；507、定位槽；508、托环；509、定位凸条；6、脉冲式过滤单元；601、过滤装置；602、管道；603、控制阀；604、反冲管。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参照图1到图8所示，本发明的一种双回流连续混合机，为一种卧式混合机，主要部件包括进料装置3、出料装置4、滚筒2和传动装置5，进料装置3设置在滚筒2的一端，出料装置4设置在滚筒2的另一端，滚筒2卧式设置在机架1上，滚筒2包括柱状的筒身201和锥形筒体202，驱动装置通过传动装置5驱动滚筒2转动，筒身201包括内筒203，内筒203包括内腔204，内腔204靠近出料口401一端设有第一推移装置，第一推移装置为第一桨叶205，第一桨叶205以及以下的第二桨叶206、第三桨叶210均为螺旋状的金属材料的螺带，第一桨叶205通过焊接或其他固定方式固定在内筒壁或靠近内筒壁一侧，滚筒2转动，内腔204中的物料受到重力作用翻滚产生剪切混合，以及在现有技术的其他混合结构如搅拌轴的作用下进行其他混合运动，当物料移动至靠近出料口401的内腔204一侧时，滚筒2带动第一桨叶205转动，第一桨叶205将物料推离出料口401，延长物料的混合时间，出料装置4包括出料口401，出料口401设在滚筒2的中心轴线上，当混合机的物料达到预定量时，物料从出料口401满溢出料。优选的，内腔204中还包括第二推移装置，第二推移装置包括螺旋状的第二桨叶206，第二桨叶206设在轴心或靠近轴心一侧，第二桨叶206设在内筒203的进料口301一端，另一端距离内筒203的出料口401一端预定长度用于将物料从进料口301向出料口401方向推动，本实施例为距离内腔204靠近出料口401一端三分之一筒身201的长度。第一桨叶205和第二桨叶206的螺旋方向相反，滚筒2转动时，第二桨叶206推动物料向出料口401螺旋移动，达到筒身201三分之二的长度时，物料在重力作用下落入第一桨叶205的作用范围，并在第一桨叶205的作用下向进料口301反向推移，优选的第一桨叶205从内腔204的一端延伸至另一端。第一桨叶205和第二桨叶206使得物料在内腔204中形成第一循环，在第一循环中，物料分别受到滚筒2滚动时的纵向剪切混合，以及桨叶螺旋移动作用的横向和纵向混合作用。在本实施例中，第一桨叶205可以提高物料在滚筒2内混合的驻留时间，使得物料在混合机内腔204中具有足够的混合时间达到混合均匀，而第一桨叶205和第二桨叶206形成的第一循环可以实现物料的快速混合，保障物料在足够短的时间内完成充分混合。

在上述实施例中，为了进一步提高滚筒2的混合速率和混合效果，参照图2所示，所述滚筒2还包括外筒207，外筒207设置在内筒203的外部，锥形筒体202的一端与内筒203和外筒207的一端通过螺栓螺母连接，外筒207和内筒203之间设有容腔208，容腔208与内筒203的内腔204之间设有连通的通孔209，优选的，通孔209设在内筒203的两端，容腔208中设有第三推移装置，第三推移装置包括螺旋状的第三桨叶210，优选的，第三桨叶210的螺旋方向与第二桨叶206相同，并从容腔208的一端延伸到容腔208的另一端，第三桨叶210与第一桨叶205和/或第二桨叶206配合带动物料在内腔204和容腔208之间轴向移动形成第二循环。

在上述实施例中，参照图10所示，第一桨叶205和第二桨叶206之间可以设有空隙(第二桨叶206远离中心轴线一端与第一桨叶205靠近中心轴线一端)，维修时便于人员进入，第一桨叶205和第二桨叶206之间也可以不设有空隙，第二桨叶206具有更大尺寸搅拌效果更好，还可以设有隔板211，隔板211可以由金属隔板制成，隔板211可以连接在第一桨叶205的外侧(远离内筒壁一侧)，其作用在于使得物料在第一桨叶205与隔板211形成的螺旋通道内独立进行混合运动，由于螺旋形的隔板制成难度较高，也可以采用本实施例的图2所示的方案，第一桨叶205与内筒203壁的夹角为锐角，即内筒203的横截面以第一桨叶205和内筒203壁的交点为切点，第一桨叶205的切线与内筒203壁的切线形成的夹角为锐角，物料在滚筒2的翻滚过程中可沿第一桨叶205和内筒203壁形成的夹道向前螺旋运动，减少在混合过程中，第一桨叶205和第二桨叶206之间的物料运动。

在上述实施例中，参照图2到图4所示，进料装置3包括进料口301，进料口301设在滚筒2的锥形筒体202的一端，包括连接在锥形筒体202上的环体302、设在环体302的内侧与环体302配合的挡料圈303，挡料圈303设有若干安装孔，进料管306安装较大的安装孔中，挡料圈303与环体302之间设有转动间隙，所述挡料圈303的外壁或环体302的内壁上设有若干个凹槽304，至少一个凹槽304中安装弹性密封圈305，弹性密封圈305与环体302和挡料圈303配合形成封挡用于阻挡物料。参照图7、图8和图9所示，上述的环体302与传动装置5的链轮501配合，所述环体302的直径长度小于滚筒2筒身201的直径，链轮501的内壁为环形，环体302的外壁和链轮501的内壁上设有对应的键槽和插槽，键槽和插槽中分别设有连接环体302和链轮501的键体502和杆体503，使得所述链轮501连接在环体302的外壁上，链轮501与链条504配合，传动装置5还包括驱动装置，如电机505，电机505与减速器相连，减速器与链条504连接，电机505驱动链条504带动链轮501，链轮501带动环体302，环体302带动滚筒2转动，环体302与筒体之间可以设置加强肋以提高结构强度。传动装置5还包括托环508和与托环508配合的托轮506，托环508分别连接在滚筒2两侧的锥形筒体202上，具体的，托环508包括定位凸条509，托轮506固定在机架1上，并且托轮506的轮面上包括与定位凸条509配合的定位槽507，托轮506包括起承重作用的承重轮和起导向左右的辅助轮，托轮506和托环508的配合使得所述滚筒2在链条504带动下沿轴线转动。

在上述实施例中，参照图5所示，出料装置4还包括输送组件，所述滚筒2以中心轴线为轴转动，使得转动过程中出料口401的位置不变，输送组件包括导向带402，导向带402连接在锥形筒体202的内壁上，横截面成L形，一端延伸向出料口401，另一端设在锥形筒体202远离出料口401的一端，通过所述滚筒2带动所述输送组件向预定方向转动用于将混合机内腔204中的物料输送至出料口401。需要说明的是，一个或多个导向带402的一端可以与对应的第一桨叶205的一端连接或者接触或者靠近，使得当滚筒2反转时，第一桨叶205将物料推向导向带402,导向带402将物料输送到出料口。

在上述实施例中，参照图6所示，包括并列设置的两个脉冲式过滤单元6，两个脉冲式过滤单元6交替工作，其中，当一个脉冲式过滤单元6的控制阀603关闭对应的管道602进行反向冲击时，另一个脉冲式过滤单元6对应的控制阀603开启。具体的，脉冲式过滤单元6包括过滤装置601、管道602、控制阀603和反冲管604，过滤装置601包括滤筒，滤筒设在靠近进料口301一侧的内腔204中并与管道602连接，管道602安装在挡料圈303中预留的对应安装孔上，控制阀603连接在管道602上，管道602与风机连接，反冲管604连接在管道602的前面(反冲管不受上述的控制阀603控制)，反冲管604与储气罐或压缩气管连接适用于按照预定的时间间隔使用气体反向冲击过滤装置601，所述过滤装置601反向冲击前，控制该单元对应的控制阀603关闭管道602。

上述实施例中的连续混合机主要用于连续混合，但并非只能用于连续混合工作模式，同样也具有批次混合模式，以下对实施例中的混合机用于连续混合的步骤和原理进行说明，其步骤包括：

S1：通过进料装置3向滚筒2中加入预定量的物料，启动混合机滚筒2按预定方向转动，使物料搅拌均匀；

S2：持续向滚筒2中按预定速度加入物料，混合机持续进行混合；

S3：当混合机内的物料达到预定高度时，物料从出料装置4的出料口401满出；

S4：连续混合结束，反向转动滚筒2，出料装置4的导向带402向出料口401输送物料，直至完全出料。

滚筒2的筒身201长度可以为数米，以本实施例为例，筒身201长度为5米，预加入的物料量一般不超过滚筒2混合容积的60％，对应本实施例所对应的相应颗粒物料重量为6吨，处于连续工作模式时，先向滚筒2中加入相应量的两种以上物料，进行预定时间的混合。然后按2千克/秒的速度向滚筒2的进料管加入物料，滚筒2的转速为10转/分，滚筒的转速可调，一般为每分钟数转或一二十转的转速转动，实现搅拌；由于连续进入的物料相对于筒体中已经充分混合的物料量很小，以及高效混合的滚筒结构、将物料反向推离出料口的装置，使得连续进入的物料对整体的混合比例影响很小，从而实现了符合要求的连续混合作业。本实施例的出料口401在连续混合模式下采用溢出出料，即当滚筒2中的物料越来越多后，物料自然从出料口401满出。当用于批次出料或连续混合结束需要将滚筒2中的物料完全出料时，将滚筒2反转，导向带402发挥输送物料的作用将物料完全出料。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种双回流连续混合机，包括滚筒，所述滚筒卧式设置，其特征在于：所述滚筒包括内筒，内筒包括内腔，至少所述内腔出料口一端设有第一推移装置，所述第一推移装置用于混合时将物料从内腔的出料口一端向进料口推移，所述出料口设在滚筒的中心轴线上，以这样的方式当内腔中的物料达到预定量时物料从出料口满溢出料。

2.根据权利要求1所述的一种双回流连续混合机，其特征在于：还包括第二推移装置，第二推移装置包括螺旋状的第二桨叶，所述第二桨叶设在轴心或靠近轴心一侧，所述第二桨叶设在内筒的进料口一端，另一端距离内筒的出料口一端预定长度用于将物料从进料口向出料口方向推动，以这样的方式使得物料被推移至距离出料口预定距离后被第一推移装置反向推离。

3.根据权利要求2所述的一种双回流连续混合机，其特征在于：所述第一推移装置包括螺旋状的第一桨叶，第一桨叶设在内筒壁或靠近内筒壁一侧，从内腔的一端延伸至另一端，所述第一推移装置用于将物料推向进料口方向，使得物料在内腔中形成第一循环。

4.根据权利要求3所述的一种双回流连续混合机，其特征在于：所述第一桨叶的外侧设有隔板；或

所述第一桨叶的横截面面切线与内筒壁横截面的切线形成的夹角为锐角。

5.根据权利要求1到4任意一项所述的一种双回流连续混合机，其特征在于：还包括外筒，所述外筒设置在内筒的外部，所述外筒和内筒之间设有容腔，所述容腔与内筒的内腔之间设有连通的通孔，所述容腔中设有第三推移装置，第三推移装置用于推动物料向进料口一端移动与第一推移装置或第二推移装置配合带动物料在内腔和容腔之间轴向移动形成第二循环。

6.根据权利要求5所述的一种双回流连续混合机，其特征在于：所述第三推移装置包括第三桨叶，所述第三桨叶的螺旋方向与第二桨叶的螺旋方向相同，所述第三桨叶从容腔的一端延伸至另一端。

7.根据权利要求6所述的一种双回流连续混合机，其特征在于：所述滚筒还包括内筒和外筒两侧的锥形筒体，锥形筒体的一端与内筒和外筒的一端连接，还包括出料装置，出料装置包括出料口和输送组件，所述出料口设在锥形筒体的中心上，所述滚筒沿中心轴线转动，使得转动过程中出料口的位置不变，所述输送组件包括导向带，所述导向带连接在锥形筒体的内壁上，横截面成L形，一端延伸向出料口，另一端设在锥形筒体远离出料口的一端，通过所述滚筒带动所述输送组件向预定方向转动用于将混合机内腔中的物料输送至出料口。

8.根据权利要求6所述的一种双回流连续混合机，特征在于：包括并列设置的两个脉冲式过滤单元，所述脉冲式过滤单元交替工作，其中，当一个脉冲式过滤单元的控制阀关闭管道进行反向冲击时，另一个脉冲式过滤单元的控制阀开启，所述脉冲式过滤单元包括过滤装置、管道、控制阀和反冲管，所述过滤装置包括滤筒，滤筒设在靠近进料口一侧的腔体中并与管道连接，所述控制阀连接在管道上，所述管道与风机连接，所述反冲管连接在管道的侧面，所述反冲管适用于按照预定的时间间隔使用气体反向冲击过滤装置，所述过滤装置反向冲击前，控制所述控制阀关闭管道。

9.根据权利要求8所述的一种双回流连续混合机，特征在于：包括进料装置，进料装置的进料口设在滚筒的锥形筒体的一端，还包括连接在锥形筒体上的环体、设在环体的内侧与环体配合的挡料圈，所述挡料圈与环体之间设有转动间隙，所述挡料圈的外壁或环体的内壁上设有若干个凹槽，至少一个凹槽中安装弹性密封圈，弹性密封圈与环体和挡料圈配合形成封挡用于阻挡物料。

10.根据权利要求9所述的一种双回流连续混合机，特征在于：包括传动装置，包括链条、与链条配合的链轮、托环和与托环配合的托轮，所述链条由驱动装置驱动，所述环体小于滚筒筒身的直径，所述链轮的内壁为环形，环体的外壁和链轮的内壁上设有对应的键槽和插槽，所述键槽和插槽中分别设有连接环体和链轮的键体和杆体，使得所述链轮连接在环体的外壁上，所述托环分别连接在滚筒两侧的锥形筒体上，所述托环包括定位凸条，所述托轮固定在机架上，并且所述托轮的轮面上包括与定位凸条配合的定位槽，使得所述滚筒在链条带动下沿轴线转动。