CN1296125C - 一种固体粉料连续混合机 - Google Patents

Abstract

一种固体粉料连续混合机，包括以下构件：粉料加入口(1)、预混合室(2)、预混合浆叶(3)、分洒盘(4)、收集器(5)、折流板(6)、排料口(7)；其中，预混合室、分洒盘和收集器沿重力方向布置，且所述预混合浆叶与分洒盘同轴安装。该混合机结构简单、新颖，调节手段灵活，可实现连续化自动化的粉体混合。

Description

一种固体粉料连续混合机

技术领域

本发明涉及固体粉料混合设备，更具体地说，是一种连续的固体粉料混合机。

背景技术

在化工、冶金、食品、建材、制药等工业化生产中，都离不开粉体制备与处理，混合在粉体制备和处理中是一重要环节。因生产工艺要求，经常需要对两种以上的粉体原料进行混合，希望得到各种粉料组分混合均匀的固体粉料混合物。同样在以粉料为最终产品的生产中，随着生产条件的波动，有时产品质量会有一定的波动；为了保证产品质量的稳定性，有时也需要将不同批次生产的产品进行混合。在连续工业化大生产中，如何实现不同性质的多种粉料连续混合，保证混合后各种原料含量的均匀性，一直是困扰粉体制备行业一重要课题。

为了解决这个问题，通常使用机械搅拌混合、气流流态床混合、重力式掺混流动混合等方式达到此目的。从而也产生了形式多样，结构五花八门的混合机。例如，在常用的机械混合设备中的转鼓式混合器，机壳围绕转轴旋转，机内的粉料伴随机壳旋转，达到最终混合的目的；另一种螺带式混合机、圆锥形螺杆混合器，通过机内旋转轴带动螺条或者螺杆旋转(有的设备旋转轴还围绕一定轴线旋转)，带动粉料上下翻滚，从而达到混合的目的。此类设备存在间歇操作，混合后的粉料出现偏析现象，无法实现连续化大规模的工业生产。又如流动掺混和流化床虽然可实现连续化大规模的工业生产，但是，混合后的粉料会出现明显的粗细粒子的分离，很难达到粗细粒子混合均匀的目的。

在现有的技术中，也有利用离心力来分洒粉料的混合设备，如ZL85108278.5披露了一种无动力连续混合储存工艺和装置，其分洒粉料的方式是利用均布器旋转洒料。均布器的结构是由一个洒料盘和其四周均布的横管组成，在横管的顶端堵住，水平两侧面和底部开有一排小孔，粉料在旋转过程中从小孔内洒落下，然后利用底部的流化装置吹气混合，此结构底部需要一定的存料，各横管小孔容易堵料，而且旋转的速度也是有限的；由于底部采用流化床混合方式，因而混合后的粉料会存在明显的粗细粉料分离现象。

ZL95222671.5披露了一种重力掺混装置。它是将粉料输送到圆柱、圆锥组成的壳体内，沿壳体轴线方向安装多束圆管，圆管的管壁上钻有许多0.06-0.15倍管径的小孔，这些管束与顶部的电磁振动器相连，在电磁振动器带动下上下震动，粉料进入壳体后，一部分直接通过松动风板由底部排出，另一部分从管束的小孔里进入管束内，在与底部出口的粉料相混合。此装置需要来回多次掺混，要求多次循环，处理量较小。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种结构简单的固体粉料连续混合机。

本发明提供的固体粉料连续混合机包括以下构件：粉料加入口、预混合室、预混合浆叶、分洒盘、收集器、折流板、排料口；其中，预混合室、分洒盘和收集器沿重力方向布置，且所述预混合浆叶与分洒盘同轴安装。

与现有技术相比，本发明的优点在于：结构简单、新颖，调节手段灵活，可实现连续化自动化生产。本发明综合利用了粉体混合过程中的机械搅拌、离心力分散和粉料流动过程中多次折流掺混的原理，从而保证混合后的粉料中各原料的含量均匀稳定。此外，该混合机的混合均匀性好、无粉料粒子间的离析、连续在线等优点，适用于粉体制备中的连续工业化生产过程，如食品加工、催化剂制备等。

附图说明

图1是本发明所提供连续混合机的应用流程图。

图2是本发明所提供连续混合机的结构示意图。

图3是本发明所提供连续混合机的俯视图。

图4是锥形粉料分洒盘结构示意图。

图5是圆盘形粉料分洒盘结构示意图。

图6粉料重力滑落折流板示意图。

图7粉料重力滑落折流板示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明所提供的固体粉料连续混合机的结构。

如图1所示，本发明中所述粉料加入口最好与固体粉料连续计量装置A和B相连，以实现粉料混合过程的连续化。如图2所示，本发明包括以下构件：粉料加入口1、预混合室2、预混合浆叶3、分洒盘4、收集器5、折流板6、排料口7；其中，预混合室、分洒盘和收集器沿重力方向布置，且所述预混合浆叶与分洒盘安装在同一根由电机带动的旋转轴8上。

如图4和图5所示，本发明所述的预混合室2为倒锥形，预混合浆叶3设置于预混合室2内部，且与预混合室同轴设置。预混合室与收集器5相连通。与预混合室同轴的分洒盘4位于预混合室的底部、收集器5的顶部。分洒盘的直径小于其所设置部位的收集器的内径。本发明对分洒盘的形状没有具体限制，锥形、圆盘形等均可。所述分洒盘的盘面上最好设置放射状的辐条4-2，且盘面上最好适当开孔4-1，其开孔率优选5-20％，孔径优选1-10mm。分洒盘的上述设计使大部分物料均匀地从分洒盘的四周分洒出去，而剩余部分的物料由分洒盘表面的小孔分洒出。如图4所示，在分洒盘的上部最好设置盖板9，以便对从预混合室流下的粉料起到导向作用。盖板的形状可以根据分洒盘的形状而定，例如，圆锥形的分洒盘可以配合圆锥形的盖板。

本发明对于收集器的形状亦没有具体限制，圆柱形、圆锥形或上部圆柱形下部圆锥形等均可。若采用圆锥形，其锥体倾角(锥体一斜边与水平方向的夹角)大于粉料的自然休止角。收集器内部设置折流挡板以改变粉料的流动方向。对于折流挡板的设置方式本发明没有限制，可以采用图6和图7所示的方式，也可以采取其它的方式，只要能在粉料的流动过程中改变其流动方向、增加混合的机会即可。

如图2所示，收集器5的底部设置排料口7，本发明对排料口的型式没有具体要求，任何适用于粉体排出的设备均可采用，但最好选用如图2所示的旋转隔气阀。

本发明结合了机械混合、离心分洒盘分洒、曲道折流板折流掺混等多种混合方式，从而保证混合后粉料的均匀性。下面详细描述该混合器的工作流程。

如图1所示，要求混合的固体粉料，粉料I和粉料II分别加入各自的连续计量器A和B中，经计量后通过粉料加入口加入到预混合室中(图中以两种粉料混合为例)。粉料加入方式可以由各自的加入口加入，也可以从一个加入口集中加入。

机械混合通过粉料预混合室内的搅拌浆叶3的搅拌混合实现，使要求混合的粉料在进入分洒盘之前先进行比较充分的预混。

粉料分洒盘4是对初步预混合后的粉料进行分洒，分洒盘由电机带动旋转，将经过预混合室混合后的粉料从分洒盘的四周边缘和盘面小孔分洒开，粉料落入粉料收集器内，由于粉料在分洒过程中存在一定的随即性，从而达到随机混合的目的。其中转轴的转速可根据粉料的粒度、处理量等参数的不同，改变电机的频率，此部分具有灵活操作等特点。

经过分洒后的粉料依靠重力，在粉料收集室5收集，粉料在向下滑落收集过程中在折流板6的导向作用下，迫使粉料经过集中、分散、集中、分散多次折流掺混，从而使粉料在流动过程中再次达到混合的目的。经上述步骤混合后的粉料由排出口的旋转隔气阀7均匀地排出。

下面的实施例将对本发明提供的混合器予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。

                            实施例1

本实施例说明：本发明所提供混合器的混合效果。

裂化催化剂MLC-2300、MLC-500(商品牌号，均为齐鲁石化公司催化剂厂工业生产)两种粉料，其中MLC-2300的堆比为670Kg/M³，中位粒径为76微米；MLC-500的堆比为700Kg/M³，中位粒径为68微米。取上述两种催化剂按1∶1的比例用本发明所述连续混合器在现混合后，经过20次采样分析，测得混合后的密度为687Kg/M³，中位粒径为71微米；与理论混合平均堆比685Kg/M³，中位粒径71微米很接近，各样品密度标准离差在1.2％；经过20次取样对混合后粉料的化学成分分析，混合后各粉料的标准离差在1.3％。

                            对比例1

利用无锡林周喷雾干燥器50型喷雾干燥器混合氧化铝(山东)C、高岭土(无锡)D两种粉料。其中C的堆比为470Kg/M³，中位粒径为63微米；D的堆比为825Kg/M³，中位粒径为70微米；按1∶2比例在ZL85108278.5所述的装置上混合，经过30分钟开始出料，测得混合后平均的堆比为734Kg/M³，中位粒径为69微米；与理论混合平均堆比706.7Kg/M³相差较远，由此可见，此混合装置混合时间较长，由于底部的流化风将堆比其中轻的C组分携带走。

                            实施例2

本实施例说明：本发明所提供混合器的混合效果。

采用与对比例1相同的两种粉料，在本发明装置上混合，按相同比例，经过一次混合，所用时间2-3分钟，测得混合后平均的密度为708Kg/M³，与理论混合平均堆比706.7Kg/M³很接近，其中位粒径为68.3微米，也接近于理想混合的中位粒径为67.7微米；对出料多点采样，进行化学成分分析，混合后各粉料的标准离差在1.4％，由此可见，本发明所用混合时间短，混合均匀性好。

                            对比例2

该对比例说明：采用ZL9522271.5所提供的混合设备的混合效果。

四种粉料均为长岭石化公司催化剂厂生产，M1、M2、M3、M4。其中M1的堆比为696Kg/M³，中位粒径为68.5微米；M2的堆比为690Kg/M³，中位粒径为68微米；M3的堆比为580Kg/M³，中位粒径为66.7微米；M4的堆比为680Kg/M³，中位粒径为67.0微米。按1∶1∶1∶1比例在ZL9522271.5装置上混合，经过12小时循环，测得混合后平均的密度为660Kg/M³，中位粒径为68.3微米；由此可见此混合装置混合时间较长，需要循环多次，还有少量的细粉跑损。

                            实施例3

采用与对比例2相同的四种粉料，在本发明所述装置上混合，按相同比例，经过一次混合，所用时间2-3分钟，测得混合后平均的密度为661Kg/M³，中位粒径为67.4微米。对出料多点采样，进行化学成分分析，混合后各粉料的标准离差在1.8％，由此可见，本发明所用混合时间短，且不需要多次循环。

Claims (10)

1、一种固体粉料连续混合机，其特征在于该混合机包括以下构件：粉料加入口(1)、预混合室(2)、预混合浆叶(3)、分洒盘(4)、收集器(5)、折流板(6)、排料口(7)；其中，预混合室、分洒盘和收集器沿重力方向布置，且所述预混合浆叶与分洒盘同轴安装。

2、按照权利要求1的混合机，其特征在于所述预混合室为倒锥形，预混合浆叶设置于预混合室内部，且与预混合室同轴。

3、按照权利要求1的混合机，其特征在于所述分洒盘位于预混合室的底部、收集器5的顶部，且分洒盘的直径小于其所设置部位的收集器的内径。

4、按照权利要求1的混合机，其特征在于所述分洒盘为圆锥形或圆盘形。

5、按照权利要求1、3、4的任一混合机，其特征在于所述分洒盘上开孔，并设置放射状的辐条。

6、按照权利要求5的混合机，其特征在于所述分洒盘的开孔率为5-20％，孔径为1-10mm。

7、按照权利要求1的混合机，其特征在于所述分洒盘的上部设置盖板。

8、按照权利要求1的混合机，其特征在于所述收集器为圆柱形、圆锥形或上部圆柱形下部圆锥形。

9、按照权利要求8的混合机，其特征在于所述收集器为圆锥形或上部圆柱形下部圆锥形时，其锥体的倾角大于粉料的自然休止角。

10、按照权利要求1的混合机，其特征在于所述收集器的内部设置折流挡板。

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