时产1吨单轴桨叶式混合机三轴卸料门的设计
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第二节搅拌桨叶的设计和选型一、搅拌机结构与组成组成:搅拌器电动机减速器容器排料管挡板适用物料:低粘度物料二、混合机理利用低粘度物料流动性好的特性实现混合1、对流混合在搅拌容器中,通过搅拌器的旋转把机械能传给液体物料造成液体的流动,属强制对流。
包括两种形式:(1)主体对流:搅拌器带动物料大范围的循环流动(2)涡流对流:旋涡的对流运动液体层界面强烈剪切旋涡扩散主体对流宏观混合涡流对流2、分子扩散混合液体分子间的运动微观混合作用:形成液体分子间的均匀分布对流混合可提高分子扩散混合3、剪切混合剪切混合:搅拌桨直接与物料作用,把物料撕成越来越薄的薄层,达到混合的目的。
高粘度过物料混合过程,主要是剪切作用。
电动机减速器搅拌器容器排料管三、混合效果的度量 1、调匀度I设A 、B 两种液体,各取体积vA 及vB 置于一容器中,则容器内液体A 的平均体积浓度CA0为: (理论值) 经过搅拌后,在容器各处取样分析实际体积浓度CA ,比较CA0 、CA , 若各处 CA0=CA 则表明搅拌均匀若各处 CA0=CA 则表明搅拌尚不均匀,偏离越大,均匀程度越差。
引入调匀度衡量样品与均匀状态的偏离程度 定义某液体的调匀度 I 为:(当样品中CA < CA0时)或 (当样品中CA > CA0时)显然 I ≤1若取m 个样品,则该样品的平均调匀度为当混合均匀时2、混合尺度设有A 、B 两种液体混合后达到微粒均布状态。
BA A A V V V C +=00A A C C I =011A A C CI --=m I I I I m+⋯⋯++=-211=-I混合尺度分 设备尺度 微团尺度 分子尺度 对上述两种状态:在设备尺度上:两者都是均匀的(宏观均匀状态) 在微团尺度上:两者具有不同的均匀度。
在分子尺度上:两者都是不均匀的(当微团消失,称分子尺度的均匀或微观均 匀) 如取样尺寸远大于微团尺寸,则两种状态的平均调匀度接近于己于1。
三维运动混合机设计引言:混合机是一种常见且重要的机械设备,在化工、食品、医药等行业中广泛应用。
传统的混合机一般只能进行二维运动,即绕垂直轴的旋转运动,这种混合方式存在混合效果不佳、产品混合不均匀等问题。
为了解决这些问题,本设计提出了一种具有三维运动功能的混合机设计。
设计方案:该混合机设计采用了三维运动方式,能够在旋转的同时实现上下移动和左右摇摆,从而实现多向度的混合。
具体设计如下:1.结构设计:该混合机采用立式结构,主要由底座、旋转机构、上下移动机构和左右摇摆机构组成。
(1)底座:底座采用坚固耐用的材料制成,具有稳定的支撑作用。
(2)旋转机构:旋转机构包括电机、传动轴和搅拌桨。
电机通过传动轴带动搅拌桨进行旋转运动,从而实现产品的搅拌。
(3)上下移动机构:上下移动机构包括电机、传动轴和升降装置。
电机通过传动轴带动升降装置进行上下移动,实现产品的上下混合。
(4)左右摇摆机构:左右摇摆机构包括电机、传动轴和摇摆装置。
电机通过传动轴带动摇摆装置进行左右摇摆,实现产品的横向混合。
2.工作原理:该混合机的工作原理如下:(1)旋转运动:启动旋转机构中的电机,电机带动传动轴和搅拌桨进行旋转运动,实现产品的搅拌。
(2)上下移动:启动上下移动机构中的电机,电机带动传动轴和升降装置进行上下移动,实现产品的上下混合。
(3)左右摇摆:启动左右摇摆机构中的电机,电机带动传动轴和摇摆装置进行左右摇摆,实现产品的横向混合。
根据不同的混合要求,可以调整旋转运动、上下移动和左右摇摆的频率和幅度,实现多种混合效果。
3.优点:该三维运动混合机具有以下优点:(1)混合效果好:通过三维运动,使得产品能够在多个方向上进行混合,从而混合效果更好。
(2)混合均匀:采用多向度的混合方式,可以使得产品更加均匀混合,避免出现局部混合不均匀的情况。
(3)可调节性强:通过调整旋转运动、上下移动和左右摇摆的频率和幅度,可以实现不同混合要求下的混合效果。
结论:该三维运动混合机设计具有良好的混合效果和混合均匀性,可以满足不同行业的混合需求。
单轴立式TMR搅拌机的设计与静力学分析邢剑飞;王龙;刘亚明【摘要】目前随着我国畜牧业的迅速发展,养殖业科技水平不断提高,对饲料提出了更高的要求,TMR搅拌机目前广泛运用在奶牛、肉牛的日粮加工中,以便把粗、精饲料进行混合加工,提高适口性.因此,为了提高喂养质量,降低饲料损耗,满足养殖户对占地面积的要求,降低TMR搅拌机制造成本,从单轴立式搅拌机的结构出发,利用CAD和Solidworks设计了单轴立式TMR搅拌机,并用ANSYS Workbench软件进行静力学分析,得最大变形量为0.278 mm,最大应力为30.611 MPa,满足设计要求.【期刊名称】《新疆农机化》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】4页(P38-41)【关键词】立式搅拌机;单搅龙;全混合日粮;静力学分析【作者】邢剑飞;王龙;刘亚明【作者单位】塔里木大学机械电气化工程学院,新疆阿拉尔843300;新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室;塔里木大学机械电气化工程学院,新疆阿拉尔843300;新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室;塔里木大学机械电气化工程学院,新疆阿拉尔843300;新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S8170 引言TMR饲料混合搅拌机的发展至今已在饲料机械行业占有重要位置,对其所开展的理论分析和实验研究也更加深入。
对混合搅拌技术的研究主要围绕着两个方面展开:一方面是开发新型、高效的混合设备;另一方面是合理地选择混合设备。
为了提高TMR搅拌机的混合质量,本课题对市场上现有的精粗饲料混合搅拌机进行改进研究,并设计了立式电机驱动精粗饲料混合搅拌机[1-2]。
TMR饲料混合搅拌机具有剪切、混合等多种作用,适应不同物料的混合加工。
主要用于集约化养殖区TMR饲料的自动搅拌出料工作,使青贮料、蛋白质饲料等的切碎、剪切、揉搓、搅拌作用下快速混合均匀[3]。
详解饲料厂饲料粉碎搅拌机流程工艺设计来源:饲料粉碎搅拌机工艺设计是一项综合性较强纳工作,不仅是技术性的工作,且是一项经济性的工作,同时还是一项艺术性的工作。
工艺设计范围主要包括主车间、各种库房直接或间接生产部分。
主要内容包括;工艺规范的选择、工序的确定、工艺参数的计算、工艺设备的选择、工艺流程图的绘制、工艺设备纵横剖面图绘制、工艺流程所得动力、蒸汽、通风除尘网络的计算及网络系统图的绘制、工序岗位操作人员安排、工艺操作程序的制定和程序控制方法的确定,以及设备、动力材料所需经费的概算。
如果在施工图设计阶段中,还需绘制楼层板洞眼图和预埋螺栓团。
一. 饲料粉碎搅拌机工艺设计时应邀守的原则(一)要充分考虑生产效率、产品质量、经济效益、最韧建设投资,以及对原脐的适应性、配方更换的灵活性和扩大生产能力,增加产品品种等多方面综合因素,使工厂和社会得到较大的经济效益。
(二)工艺沉程应流畅、完整而简单.不得出现工序重复。
除一般生产配合粉料的工艺过程外.根据需要,当生产特种饲料或预混合料时,应相应增加制粒、挤出膨化、液体添加、压片、压块、前处理等工艺过程。
(三)尽量采用先进的工艺流程相工艺设备,以保证产量、质量和节约能耗。
设备选择时,尽可能采用系列化、标准化、零部件通用化的设备。
设备布置应蟹凑,减少占地面积,但又耍有足够的操作空间.以便操作、维修和管理。
(四)设计中应充分考虑建立对工作人员有利的工作条件,有效地治理噪声和粉尘,减轻劳动强度,有效的劳动保护条件,完善的防尘、防火、防爆、防震条件,保证安全生产。
(五)为保证工艺流程的连续性,后序生产能力比前序能力大州一10%。
另外,为保证达到投资后的生产能力,设计的生产能力应比实际生产能力大15%一20%。
此外,饲料粉碎搅拌机在工艺设计中还耍注意以下具体事项:(I)不得粉碎的物料不进粉碎机。
(2)粉碎机出料采用负压一机械吸送。
(3)饼块料先用碎饼机租粉碎,后再用通用粉碎机粉碎(4)分批混合时,在混合机前后均应设置缓冲仓。
桨叶式搅拌机设计首先,桨叶的设计应考虑其结构形式和参数。
常见的桨叶形式包括叶片状、桨状、螺旋状等,根据不同的搅拌需求选择相应的形式。
另外,桨叶的尺寸、形状和数量也会影响搅拌效果。
一般来说,桨叶越大,搅拌能力越强,但也会增加功耗和成本。
因此,需要综合考虑工艺要求和设备成本,设计出最合适的桨叶。
其次,桨叶的安装方式也需仔细考虑。
通常有两种常见的安装方式,一种是固定在轴上,一种是通过多边形连接器连接在轴上。
固定式桨叶适用于小型搅拌设备,连接式桨叶适用于大型搅拌设备,可以方便地更换桨叶。
安装方式的选择应结合具体的工艺要求和设备结构来确定。
此外,桨叶的材料也应根据搅拌物料的特性来选择。
一般情况下,桨叶应具有耐腐蚀、耐磨损和耐高温的特性。
常用的桨叶材料有不锈钢、聚四氟乙烯、聚丙烯等。
根据不同的工艺要求,可以选择适合的桨叶材料。
搅拌机的电机和减速器也需要进行合理的设计。
电机的功率应根据搅拌物料的黏度和搅拌效果来确定。
减速器的选型应考虑到电机的转速和扭矩要求,同时也要考虑到设备的可靠性和维护成本。
合理选择电机和减速器,可以提高搅拌机的效率和耐用性。
最后,还需要对整个搅拌机进行合理的结构设计。
桨叶式搅拌机通常具有机身、搅拌器和传动装置三部分组成。
机身部分应具有良好的刚性和密封性,以确保搅拌物料不泄漏。
搅拌器的结构应合理布置,以提高搅拌效果和降低能耗。
传动装置应稳定可靠,能够满足搅拌机的运行要求。
总体来说,桨叶式搅拌机设计需要综合考虑搅拌物料的特性、工艺要求和设备成本等因素。
通过合理选择桨叶结构和参数、安装方式、材料、电机和减速器,以及设计适合的机身结构,可以设计出高效、可靠的桨叶式搅拌机。
混合机设计手册
混合机是一种广泛用于化工、制药、食品等行业的设备,用于将多种原料混合均匀。
设计混合机需要考虑到许多因素,包括混合效果、操作方便性、清洁度等。
以下是设计混合机时可能涉及的一些方面:
1.类型选择:
-根据混合的物料特性和工艺要求选择合适的混合机类型,如双锥式混合机、螺旋搅拌混合机、强制搅拌混合机等。
2.材料选择:
-选择适合混合物料的材料,通常混合机的接触部分应选用不易生锈、易清洁的不锈钢材料。
3.搅拌结构设计:
-根据混合物料的性质,设计合适的搅拌结构,确保搅拌效果均匀,避免物料的偏析。
4.搅拌速度控制:
-考虑搅拌速度的控制方式,通常可以采用变频调速或其他方式,以适应不同的混合工艺。
5.密封设计:
-为了防止混合物料的泄漏,需要设计有效的密封结构,确保混合过程中的工作环境和操作人员的安全。
6.卸料方式:
-考虑卸料的方便性和效果,设计合适的卸料口和卸料方式,以确保混合物料的顺利卸出。
7.清洗和维护:
-设计方便清洗和维护的结构,以确保混合机在使用后能够迅速清理并保持良好的卫生状态。
8.自动化控制:
-针对工业自动化的需求,可以考虑加入自动化控制系统,以实现混合过程的智能化和远程监控。
这只是混合机设计时可能需要考虑的一些方面。
具体的设计手册可能涉及到更多的细节和技术要求,需要根据具体的工艺需求和设备规模来调整。
饲料混合工艺The document was prepared on January 2, 2021饲料混合工艺第六章饲料混合1.饲料混合原理饲料混合的主要目的是将按配方配合的各种原料组份混合均匀,使动物采食到符合配方要求的各组份分配均衡的饲料.它是确保配合饲料质量和提高饲料报酬的重要环节.饲料混合机是配合饲料厂的关键设备之一,而且它的生产能力决定着饲料厂的生产规模.混合的机理根据混合机的型式、操作条件以及粒子的物性等,混合机的混合机理主要存在以下5种混合方式.体积混合又称对流混合,移动混合.许多成团的物料在混合过程中从一处移向另一处,相互之间形成相对流动,使物料产生混合作用.体积混合决定着混合速度.扩散混合混合物料的颗粒,以单个粒子为单元向四周移动,类似分子扩散过程,特别是微粒物料粉尘,在振动下或量流化状态下,其扩散作用极为明显.扩散混合的粒子主要存在于物料中具有压缩性、吸着性及带电性的粉粒体.该种混合影响着物料混合精度.剪断混合又称剪切混合,指粒子间根据相互滑动,旋转以及冲撞等而产生的局部移动,使物料彼此形成剪切面而产生混合作用.剪切混合主要影响混合精度.冲击混合当物料与机件壁壳碰击时,往往造成单个物料颗粒的分散,称为冲击混合.粉碎混合混合物料之间的相互作用,形成变形或搓碎结果,称为粉碎混合.以上5种混合方式在同一混合过程中同时存在,单独发生的情况是没有的但起主要作用的是前三者.对于不同结构形式的混合机来说,各种混合方式所起的作用程度不同.如用于微量成分预混合的旋转滚筒式混合机和V型混合机,以扩散混合为主体.螺带式混合机和行星式混合机,体积混合占支配地位.再有,糖蜜混合机和快速混合机等以剪断混合为主.以分批混合机为例,其混合过程主要包括:首先,颗粒成团地由物料中一个部位呈层状地向另一部位渗透滑移,发生对流混合.其次,不同组份的颗粒越过所形成的分界面渐渐离散,进行扩散混合.最后在自重和离心作用下,形状大小和密度近似的颗粒分别集聚于混合机内的不同部位,称为颗粒集聚.前两种作用有利于混合,后者是一种有碍于颗粒均布的分离作用.这三种作用在混合机内是同是发生的,但在不同的混合时间内,各自所起的作用程度不同.混合工艺混合工艺可分为分批混合或称批量混合和连续混合两种.分批混合分批混合就是将各种混合组分根据配方的比例配合在一起,并将它们送入周期性工作的“批量混合机”分批地进行混合.混合一个周期,即生产出一批混合好的饲料,这就是分批混合工艺.分批混合工艺的每个周期包括配料称重、混合机装载、混合、混合机卸载及空转时间,流程见图6—1.分批混合机工艺的循环时间包括以上每个操作时间的总和,混合机的生产率可按下式计算:60νΦγQ= —————— Kg/hΣt式中,Q:混合机产量Kg/h;ν:混合机容积m3;Φ:物料充满系数,一般取Φ=~;γ:物料容重,Kg/ m3,一般实测,参考值为400~500 Kg/ m3;Σt:混合周期需要总时间,min,包括:进料时间、混合时间、卸料时间及空转时间.这种混合方式改换配方比较方便,每批之间的相互混杂较少,是目前普遍应用的一种混合工艺.这种混合工艺的秤量给料设备启闭操作比较频繁,因此大多采用自动过程控制.连续混合连续混合工艺是将各种饲料组分同时分别地连续计量,并按比例配合成一股含有各种组分的料流,当这股料流进入连续混合机后,则连续混合而成一股均匀的料流,工艺流程如图6—2所示.连续混合工艺包括喂料器、集料输送机和连续混合机三部分组成.喂料器使每种物料连续地按配方比例由集料输送机均匀地将物料输送到连续混合机,完成连续混合操作.这种工艺的优点是可以连续地进行,容易与粉碎及制粒等连续操作的工序相衔接,生产时不需要频繁地操作.但是在换配方时,流量的调节比较麻烦,而且在连续输送和连续混合设备中的物料残留较多,所以两批饲料之间的互相混合问题比较严重.近年来,由于添加微量元素以及饲料品种增多,连续配料、连续混合工艺的配合饲料厂日趋少见.一般均以自动化程序不同的批量混合进行生产.混合效果在许多混合过程中,混合效果随着混合时间而迅速增加,达到最佳混合均匀状态,通常称之为“动力学平衡”状态.但当物料已经充分混合时,若再延长混合时间,就有分离倾向,使混合均匀度反而降低,这种现象为过度混合.混合愈充分,则潜在的分离性愈大,所以应在达到最佳混合之前将混合物从混合机内排出,否则将会在以后的输送过程中出现分离现象.对于不同的物料不同的混合机有其最佳混合时间.混合效果的好坏主要通过混合均匀性来反映.物料的物理机械特性如参与混合的各种物料组份所占的比例粒度、粘附性、形状、容重、含水量、静电效应等的不同,往往会影响其混合均匀性.在混合物料时,其密度和颗粒大小对混合均匀性有很大影响.重颗粒或小颗粒会在轻的、大的颗粒间滑动,集中在混合机底部.粒径越趋于一致,越容易混合均匀,所需的混合时间也越短.粉料的相对湿度在14%~15%以下时,可以得到较适宜的物料密度,有助于达到所要求的混合均匀度.若湿度等于或高于这个范围,则需要增加混合时间或采取其他措施才能达到一定的混合效果.此外,某些微量成分还会产生静电效应附着在机壳上,破坏混合作用.2.饲料混合设备混合机的分类根据容器的状态分类1容器固定型混合机:在固定的容器内装有转动的搅拌机构.螺带式混合机、立式螺旋式混合机、行星式混合机等属于这种类型.2容器旋转型混合机:通过容器旋转使内部物料混合的型式,如V型混合机和滚筒式混合机.根据物料流动情况分类1分批式混合机:混合操作分批,反复进行混合的型式.2连续式混合机:混合操作不间断地连续进行的型式.根据机器外部形态分类1卧式混合机:混合机外形为平卧式,通过机器内的螺旋带或浆叶的旋转,对物料进行混合.2立式混合机:混合机外形为立式,通过机器内输送螺旋的转动,使物料达到混合目的.容器固定型混合机分批式混合机卧式螺带式混合机卧式螺带式混合机是配合饲料厂的主流混合机.该机有单轴式和双轴式两种.单轴式的混合室多为U型,也有O型;双轴式则为W型.其中O型适用于预混合料的制备,亦可用于小型配合饲料加工厂;U型是普通的卧式螺带混合机,也是目前国内外配合饲料厂应用最广泛的一种混合机;W型则使用较少,多用于大型饲料加工厂.U型卧式螺带单轴式混合机的结构示意见图6—3.在卧式混合机的顶部,一般有1~4个进料口.螺带转子是在一根水平转轴上装有几套带状螺旋叶片的物件.为了加强混合能力,多数混合机采用双层螺旋.内外圈叶片分别按左右设置,按照内外叶片的排料能力应相等的原则设计内外叶片宽度.内外叶片的排列形式也有两种:一种是外螺旋叶片将物料从两端往中间推送,内螺旋叶片将物料从中间往两端推送,或外螺旋叶片将物料从中间往两端推送,内螺旋叶片将物料从两端往中间推进;另一种是外螺旋叶片将物料由一端向另一端推送,而内螺旋叶片推送物料的方向与其相反.螺旋有单头的也有双头的.外圈叶片与机壳之间的间隔为5~10mm,有的混合机此间隙为2 mm.这种间隙小的混合机,每批混合2t物料,机内的残留量只有50g,仅是总重量的四万分之一.这对减少各种配方的饲料相互间的污染,提高混合质量是很有意义的.出料口在机体下部,小型混合机出料活门多用手动控制,大型混合机多用机械控制.排料门的形式有全长排料、端头排料或中部排料.往往料门关闭不严,在混合过程中容易产生漏料现象,这是影响混合均匀度的一大弊端.在批量混合机的下面必须装有缓冲仓,以保证混合料在短时间内排出时不致冲塞机下的输送设备,尤其是全长排料的混合机应注意这一问题.缓冲仓的容积应大于一批料的容积.传动部分由电动机、减速器等组成.它们通过支架直接安装在机体上,由减速器通过联轴器直接带动螺旋轴,也可由减速器经过链轮减速器带动螺旋轴,电动机安装在机体下部或上部视具体情况而定.此外,尚可设自动控制装置.当盖板在开启的情况下,混合机不能启动以保证安全.按生产的需要调整每批产量和混合时间,防止重复进料.混合时间可以预先在控制台上调好,时间一到,混合机就自动打开卸料门,将物料卸入料箱中去.工作时,各种组份的物料按配方比例经过精确计量以后,送入混合机.物料在螺旋叶片的推送下按逆流原理进行充分混合,外圈螺旋叶片若使物料沿螺旋轴的一个方向流动,内圈螺旋叶片则使物料沿着相反方向流动,物料在混合机中不断翻滚、对流,从而达到均匀一致的混合物料.混合时间一般是每批4min,通常在2~6min之间,包括进料、卸料总计在6min左右,其长短取决于物料品种、各种物料特性如水分含量、粒度均匀性等的差异,油脂、糖蜜的含量多少等等.螺旋轴的转速一般为25~60r/min,也有高达100~200 r/min的,主要视机型的大小和结构的不同而异.多数场合是小容量的混合机转速较高,大容量的混合机转速较低,卸料时适当提高转速,可以获得彻底卸空的效果.卧式螺带混合机的优点是混合速度快,混合质量好,卸料时间短,物料在机内的残留量少,所以,目前在一般加工厂中普遍采用.缺点是占地面积大、动力消耗大.由于混合时间短,故单位产品能量消耗不比立式混合机大.2.2.1.2.双轴浆叶式混合机双轴浆叶式混合机属于混合精度较高的新型混合机,其结构和工作原理如图6-4和6-5所示.主题结构由传动机构、卧式筒体、双搅拌轴、喷液装置和出料阀六部分组成.其工作原理是通过减速机、链条或齿轮带动两根主轴以一定的速度作等速反向转动,以一定角度安装在主轴上的桨叶将一部分物料抛洒在整个容器空间,在一定的圆周速度下,物料在失重的状态下,形成流动层混合,物料被桨叶沿轴向和径向运动,从而在容器内形成复合循环.因此在极短的时间可以达到均匀混合.进行固-液混合时,液体由装在顶端的喷嘴雾化喷入,筒体上部的分散棒可将结固的松散物料打散.WZ型双轴浆叶式混合机的设备参数见表6-1.该混合机的特点是:①可进行固~固粉体和粉体混合、固~液粉体和液体混合,能在真空下进行混合、干燥作业,也可用作反应设备.②物料在机内受机械作用而处于瞬间失重状态,广泛交错产生对流、扩散混合,从而达到均匀混合.对被混合的物料适用范围广,尤其对比重、粒度等物性差异较大的物料混合时不产生偏差,而获得十分均匀的混合物.③混合精度高,固~固混合在1:1000配比时,标准偏差为十万分之三~八~%.含量波动误差<2%变异因子.④混合速度快,一般粉体的混合只需1分钟左右.⑤混合过程温和,不破坏物料的原始状态.⑥能耗低,是一般混合机的四分之一~十分之一.⑦可密闭操作,运转平稳可靠,维修方便.表6-1 WZ型双轴浆叶式混合机的设备参数型号WZ-25 WZ-50 WZ-100 WZ-150WZ-300 WZ-500WZ-750装填系数每批混合量Kg物料比重为25 50 100 150 300 500 750 装机功率KW 3 4 11~15 15立式螺旋混合机立式螺旋混合机,又叫立式绞龙混合机,主要由螺旋部分机体、进出口和传动装置构成,如图6—6所示.混合筒是一只锥底圆筒,锥底母线与水平面的夹角应在60o以上,以保证物料均匀地自然下落,壳体直径与高度之比为1:2~5,壳体正中装一根垂直绞龙,用作提开筒体下部的物料使之在筒内产生上下对流及扩散作用.绞龙的直径与筒体直径D之比为1:3~左右,绞龙转速n在120~140r/min.为了改善提升的效果,可在垂直绞龙外面设置套管,以利于下部物料输送到绞龙的顶部,以提高混合速度.物料可由下部进料口进入混合筒,对于由上面落下的物料亦可由混合筒顶部的进料口落入机内.卸料口大多设在混合机的下部,以减小卸料后的机内残留量.工作时,将定量的物料依次倒入进料口进入筒内,进料的次序一般按配料量比例的多少先多后少,顺次进料,物料由下部进料口进入料斗后,即由垂直绞龙垂直送到绞龙的顶部,抛出绞龙面撒泼在混合筒内.当全部物料进入混合筒体之后,筒内的物料继续由垂直绞龙的下部绞送到顶部.再次泼撒在筒内物料的上面,这样经过多次反复循环,即起到均匀混合的目的.当混合均匀后,即可打开排料口的活门而将物料自流排出机外.立式螺旋混合机具有配备动力小、占地面积小、结构简单、造价低的优点.但混合均匀度低,混合时间长,效率低,且残留量大,易造成污染,如更换配方必须彻底清除筒底残料,甚为麻烦.一般适于小型饲料厂的干粉混合或一般配合饲料的混合,不适用于预混合饲料厂.立式行星锥形混合机该机结构如图6—7所示.由圆锥形壳体,螺旋工作部件,曲柄,减速电机,出料阀等组成.传动系统主要是将减速器的运动径齿轮变速传递给两悬臂螺旋.实现公转、自转两种运动形式.工作时由顶端的电动机减速器输出两种不同的速度,经传动系统使双螺旋轴作行星式的运转,物料在机内的流动型式如图6—8所示.由于有螺旋公、自转的运动形式存在,物料在锥筒内有沿着锥体壁的圆周运动,有沿着圆锥直径向内的运动,也有物料上升与物料下落等几种运动形式存在.螺旋的公、自转造成物料作四种流动形式:对流、剪切、扩散、掺和.而且四种形式又相互渗透与复合,因而使混合料在较短的时间内均匀混合.DSH型立式行星锥形混合机主要技术特性参数见表6—2.表6—2 DSH型立式行星锥形混合机主要技术特性参数螺带式锥形混合机:螺带式锥形混合机是一种较先进高效的粉体混合设备.该机结构紧凑、外形美观、占地面积小,混合速度快,出料迅速、干净,安装方便.该设备主要由减速器、筒体、螺带搅拌机构和出料机构组成.设备由摆针叶轮减速机直接带动,螺带搅拌机构实施混合.运转时中心部位的螺旋轴使一部分物料由下向上提升,一部分向螺柱体外抛出进入外圈的螺带面,与此同时,螺带也作快速旋转,使物料沿螺带面向上倾斜或抛出上升到顶端的物料靠自重向下流动,使锥体内的物料互相掺和、错位、剪切、扩散、对流,达到全圆周方位的不规则运动,从而在极短的时间内获得均匀混合的目的.SCH型螺带式锥形混合机结构式意图见图6-9,主要设备参数见表6-3.表6-3 SCH型螺带式锥形混合机主要设备参数连续式混合机卧式桨叶连续混合机卧式桨叶连续混合机的结构示意见图6—10.在混合机的轴上安装有三段形状结构不同的搅拌叶片.第一段是物料进口段,为2个螺距的满面螺旋,主要起推进物料的作用.第二段为物料的混合段,为多个窄形桨叶按螺旋线间接排列,安装角40o.在此段上减弱物料的轴向推进速度而增加横向的搅拌渗合作用.第三段为物料的出口段, 有6个宽形桨叶片按螺旋线间隔排列, 安装角也为40o.此段除继续搅拌外,还加大了轴向推进作用,加快了出料速度.这种混合机物料的混合均匀度CV<10%.绞带型连续式混合机绞带型连续式混合机如图6—11具有较好的混合机的带状叶片和反向桨叶板对物料有较好的剪切和楔入作用,而且促使物料逆向运动的反向桨叶板对于提高边连续式混合机的纵向混合能力也较理想.当物料湿度在%~%时,这种混合机对于大配比物料的混合均匀度CV可以控制在%~%的范围内.这样的混合质量,对于生产没有矿物质添加剂的混合饲料来说,是可以满足生产需要的.行星搅拌器型连续式混合机行星搅拌器型连续式饲料混合机图6—12是一种比较理想的机型.其行星搅拌器除自转外还随其主轴进行公转,因此,它具有强烈的混合作用.这种混合机的混合机的混合均匀度可以控制在%~%左右,如果控制好机内的物料充填量,其混合质量也比较稳定.容器旋转型混合机分批式混合机此种混合机混合精度高.但物料的投入和排出比较繁忙,所以配合饲料厂不将其作为主混机利用,常作为维生素、药物等极微量添加剂的第一级预混.此类混合机目前较常用的是V型混合机.V型混合机的结构外型如图6—13.V型混合机工作时,装在容器最下面的物料随旋转V型容器上升,到一定高度后,物料受重力的作用沿筒内壁面扩展、滑移、下落而分成左右两部分,随着容器的继续旋转,分成左右两部分的物料又向两圆筒接合部位滑落而汇合,完成一个基本左右对称的循环混合过程.如此不断反复,使容器内物料达到均匀的混合.容器转动型混合机与容器固定型相比,往往混合速度要慢得多.但是最终的混合均匀度较好,因此适用于高浓度微量成分的第一级混合,在容器转动型中则以V型及带搅拌叶片的圆筒混合速度较快,比较适用于饲料厂.V型混合机的充满系数较小,而且对混合速度的影响较大;充满系数小,混合快、速度快;当充满系数=30%时速度更快.连续式混合机即旋转滚筒式混合机.这类混合机由圆形滚筒、框架、叶片、转子等传动装置和控制装置组成.该机的工作过程是一面使容器旋转,一面进行连续混合,构造上只限于旋转圆筒型.这种型式,就是从圆筒型混合机的一端装入物料.从另一端连续排出混合好的物料.为了改善混合度,在容器内壁附加反向板,如图6—14所示.3.混合质量的评价混合质量的评价原理把各种组分的混合物完全混合均匀,这好象是要把各种组分的每一个分子均匀地、按比例地镶嵌成有规律的结构体,也就是说在混合物的任何一个部位截取一个很小的容积的样品,在其中也应该按比例地包容每一个组分.实际上这种理想的完全混合状态是达不到的,也是不存在的.处在混合物整体中不同部位的各个小容器中所含各组分的比例不可能绝对相等,而往往都是与规定的标准量有一定的差异.因此,对混合均匀度的评定只能是基于统计分析方法的基础上.在多组份混合时,这是一个多变量的概率系统,在数学运算中就显得过于复杂.所以在实践中不采用这种系统.而是把多组份的混合简化为两种组分的混合:一是准备作为定量统计的组分,暂称为“检测组分”而其他所有的组分都看成一个均匀的同一组分,暂称为“基本组分”.在实践中,常以“检测组分”的分布情况来代表所有组份的混合情况,这样就可以用概率和统计的方法来解决这个具体的评定问题.首先把参加混合的两种组分都看成是以颗粒参加混合,并假设混合组分的所有颗粒的形状、大小相同.当物料的粒子随意地分布在混合机的整个底部空间时,根据数字分析,这些粒子在某个特定的底部空间的分布将是一种泊松分布.其数学式为:mχe-mχ=-------————χL式中χ——在多个子空间内发现χ个粒子的概率;χ-——某个子空间中含有检测组分的粒子数;m——全部子空间内的检测组份粒子的平均数;L——子空间混合物料所占的整个容积中的某一个取样的小容积.上式计算繁杂,而且必需使用大数量的粒子数才能防止每个抽样的偏差过大.所以人们利用计算比较方便的正态分布来解决这一问题.当m≥20时,泊松分布便接近于正态分布而不致有太大的误差,因此可改用正态分布,其公式如下:1χ=———е-χ-m2/2m2πm一般混合均匀度的评定方法是,在混合机内若干指定的位置或是在混合机出口或成品仓进口以一定的时间间隔截取若干个一定数量的样品,分别测得每个样品所含检测成分的含量,然后,用统计学上的变异系数作为表示混合均匀度的一种指标,具体计算方法如下:n∑χiχ1+χ2+……+χni=1平均值m=—————————— =————n n式中:χi——测得第I个样品中检测组份量;n——测定的样品数.n∑χi-m 2χ1-m2 +χ2-m2……+χn-m2 i=1标准差S=√ =n √ nS变异系数CV= ——100%m根据国家标准规定:对配合饲料:CV≤10%对预混合饲料:CV≤5%混合均匀度的测定饲料混合均匀度的测定方法主要有示踪剂法和沉淀法.详细测定的过程详见第十一章.4.影响混合工艺效果的因素及混合机的合理利用影响混合工艺效果的因素混合工艺效果主要是指混合速度与混合均匀度两个方面.混合过程实际上是由对流、扩散、剪切等混合作用和分离作用同时并存的一个过程,所以凡是影响这些混合作用的因素将影响混合工艺效果.混合机型的影响混合机的机型不同,混合机内的主要混合作用不相同,从而影响到混合速度和混和混匀度.对流混合是将物料成团地从料堆的一处移向另一处的过程,因此,它可以很快地达到粗略的、团块状的混合.而且在此基础上可以有较多的表面进行细致的、颗粒间的混合.故以对流作用为主的混合机其混合速度快.例如卧式带状螺旋混合机就是这种形式.以对流作用为主的混合,各组份的物理机械性质对混合质量的影响比以扩散作用为主的机型要小.以扩散作用为主的机型如滚筒型连续式混合机等,其混合作用缓慢.要求的混合时间一般较长,物料的物理机械性质如粒度、粒形、比重及表面粗糙程度等的差异对混合效果的影响较大.但是颗粒之间的混合可以进行得比较细致.立式搅拌型混合机的混合作用处于上述二者之间.混合机的设计结构要求无死角,物料不飞扬,设备的各部分应保证产生良好的对流、扩散作用.例如,卧式分批混合机不要使物料一端集聚;立式混合机的上部能够均匀地喷散等.为此,往往对桨叶或绞龙的斜度、宽度、直径、转速以及物料在机内的充满度等都有一个适宜的要求.此外,还希望尽量减少自动分级的产生,如减少机械振动及物料散落高度等.混合机混合时间和转速的影响多种试验证明批量混合机的混合速度、混合质量与混合机的转速和混合时间有关.不同规格的混合机都有其适宜转速和最佳混合时间.操作的影响对卧式螺旋混合机及立式绞龙混合机来讲,应先将配比率大的组分全部进入混合机以后,再将配比率小的物料置于已进入的物料的上面,以防止微量组分成团地落入混合机的死角或底部某些难于混匀之处;对于易飞扬少量及微量组分则应放置在80%的大量组分的上面,然后再将余下的20%的大量组分覆盖在微量组分的上面,既保证易于混匀,又保证不致飞扬.对V型混合机的装入程序,有人曾以图6—15中4种型式进行了试验,结果表明:第3种装料型的混合速度最快,第1种装料形式最慢.试验也证明,装入方式不同对最终可以达到的混合精度没有明显的影响.混合组分物理特性的影响混合组分的物理特性主要是指物料的比重,颗粒表面的粗糙程度、物料的水分、散落性、结团的情况和团粒的组分等.这些物理特性的差异越小,混合效果越好,混合后越不容易再度分级.若某组分物料在混合。
优秀设计桨叶式搅拌机的设计摘要:为了提高加工效率,本课题设计了一种出料粒度为15~20mm的桨叶式搅拌机,根据要求设计了锤击部分和反击部分。
物料由进料口进入破碎腔,经过锤头的冲击、剪切、劈碎、折断,实现物料的中碎;锤击的物料冲击到安装在破碎腔内的反击板上,又经过物料与反击板、物料与物料的互相冲击,从而实现了物料的细碎。
本机融合了锤式搅拌机、反击式搅拌机与桨叶式搅拌机的优点,降低了生料和熟料的入磨粒度,较好地达到了设计要求。
关键词:搅拌机;反击板;锤头The designe of Vertical spindle type breakerAbstract: In order to enhance the processing efficiency, this topic has designed one kind of material granularity is 15 ~ 20mm vertical spindle type breaker, according to requested to design has hammered the part and the counter-attack part. The material by enters the broken cavity, after the hammer head impact, cuts, chops into pieces, breaks off, the realization material center is garrulous; Hammers the material attacks installs in the broken cavity on the counter-attack board, also passes through the material and the counter-attack board, the material and the material mutual impact, thus has realized the material fragmentation. This machine fused the hammer type breaker, the counter-attack type breaker and the vertical spindle type breaker merit, reduced the crude material and the chamotte enters rubs the granularity, has met the design requirements well.Keywords: breaker; counter-attack board; hammer head目录1前言 (1)2概述 (2)3 总体方案论证 (5)4 传动装置的总体设计 (6)5 桨叶式搅拌机主要参数的确定 (9)6 相关零件的设计 (22)7 辅助零件的设计 (23)8 结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1前言建材产品的生产,从原料、燃料到半成品都需要进行破碎和粉磨,其目的是使物料的表面积增加,以提高物理作用的效果及化学反应的速度,如促进均匀混合,提高物料的流动性,便于贮存和运输,提高产量等。
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。
搅拌混合设计手册搅拌混合是一种常见的工业过程,广泛应用于化工、制药、食品等领域。
本手册将为您介绍搅拌混合的基本原理、常用设备、设计要点以及安全注意事项等内容,旨在帮助您进行有效的搅拌混合设计。
一、搅拌混合原理搅拌混合是通过搅拌器对物料进行强力的机械作用,使不同成分的物料均匀混合。
这一过程有助于提高反应速率、均匀分散溶液中的物质、加速溶剂的水合和溶解等。
在进行搅拌混合设计时,首先需要了解物料的性质和所需的混合效果,以确定最佳的搅拌参数和设备选择。
二、常用搅拌混合设备1. 搅拌桨式搅拌器:搅拌桨式搅拌器是最常见的搅拌设备之一,通常由一个或多个桨叶固定在轴上组成。
它适用于低至中速的搅拌混合,具有结构简单、使用方便等优点。
2. 锚式搅拌器:锚式搅拌器具有锚状的叶片,可增加搅拌介质与容器壁的接触面积,提高搅拌效果。
它适用于高粘度物料的混合,例如胶体、膏状物料等。
3. 螺旋搅拌器:螺旋搅拌器通过螺旋叶片带动物料产生流动,适用于高度粘稠、易结块的颗粒物料。
它的结构紧凑、搅拌效果好,可有效防止物料的结块。
4. 静态混合器:与传统的机械搅拌器不同,静态混合器通过几何结构和物料流动的规律使物料混合。
它具有体积小、流通阻力小等特点,适用于高流速和高粘度条件下的混合。
三、搅拌混合设计要点1. 确定混合物料的属性:了解物料的性质,如粘度、比重、粒径分布等,对于搅拌混合设计至关重要。
这些属性将影响搅拌参数的选择和设备的设计。
2. 设定搅拌参数:搅拌参数包括搅拌速度、搅拌时间、搅拌器的安装位置等。
通过实验和经验,确定最佳的搅拌参数,以保证物料能够在合适的时间内达到均匀混合的效果。
3. 设备选择与布局:根据混合物料的性质和所需的混合效果,选择适合的搅拌设备,并合理布局。
考虑设备的尺寸、容量、转速范围等因素,以确保设备能够满足混合过程的要求。
4. 反应性能评估:在进行搅拌混合设计之前,可以通过实验进行反应性能评估。
通过调整搅拌参数,观察混合过程中的物料均匀性、混合时间等指标,以优化搅拌混合过程。
时产1吨单轴桨叶式混合机三轴卸料门的设计*陈华(福建省机械科学研究院,福建福州350005)摘要:通过对时产1吨单轴桨叶式混合机三轴卸料门的结构设计、主要技术参数确定及气动控制系统设计,提高了卸料门运行的可靠性和适应性,降低混合机残留量,缩短放料时间。
经过实际生产应用,取得了良好效果。
关键词:单轴桨叶;混合机;卸料门;设计中图分类号:S816.9;TP273文献标识码:A*省属公益类科研院所基本科研专项论文(2017R1005-4)。
作者简介:陈华(1964—),男,高级工程师,研究方向:机械设计与制造。
混合是配合饲料或饲料添加剂生产过程中一个非常关键的生产工序。
直接影响饲料或添加剂成品的质量和安全,也涉及到企业生产运行成本。
混合的核心装备就是混合机,混合机型式有多种,他们都有一个共同的卸料装置,即卸料门。
根据混合机容量,卸料门可设有单开门或双开门,对应采用单轴或双轴结构,通常工作时执行气缸经转臂、转轴带动卸料门打开或闭合,实现混合机的卸料和混合过程。
由于混合机卸料门在混合过程中,受到混合料重力和混合机转子的随机冲击力的作用,以及供给执行气缸的气源压力波动,会引起卸料门与筒体间隙处以及两个卸料门之间缝隙处出现漏料现象,造成物料混合不均,影响成品品质。
因此,开发一种密封可靠的混合机卸料门机构具有十分重要的意义。
本文就时产1吨单轴桨叶混合机卸料门装置进行改进设计,改变原有的单轴和双轴结构,而采用三轴卸料门结构,目的是能实现混合机内腔全长开门,减少放料时的物料残留问题,同时克服了受物料重力、转子冲击力和气源压力波动的影响而出现的漏料问题。
1结构设计时产1吨单轴桨叶混合机卸料门装置,位于筒体正下方且与混合机中心线成左右对称。
1.1三轴卸料门结构三轴卸料门结构由左门组件、右门组件和中间顶块组件组成。
每个组件均含一根转轴,形成三轴结构。
其结构如图1所示。
左门组件含有左执行气缸、左摆杆、左转轴、左门臂、左门、限位块、内密封条和轴承。
左门内侧面上装有阻挡缝隙的内密封条,两端侧面板与左门臂之间采用螺栓连接,侧面板上带有长孔,可以微调左门与转臂的相对位置,确保卸料门关闭时左门内弧面与筒体在同一圆弧上。
左门侧面还安装有两个可调节的限位块,以限定左门关闭时最终所处的位置。
左转轴两端通过外球面带座轴承支承在混合机机壳上,中间连着左门臂,轴承外侧有一轴端连着左摆杆,使左转轴、图1三轴卸料门结构图1.左执行气缸;2.中执行气缸;3.中摆杆;4.轴承;5.左摆杆;6.左门臂;7.左转轴;8.限位块;9.左门;10.内密封条;11.顶块;12.中转轴;13.右门;14.支承轮;15.右转轴;16.右门臂;17.右摆杆;18.轴承;19.轴承座;20.右执行气缸。
左门臂、左门和左摆杆形成一整体,一起绕左转轴转动。
左摆杆另一端以铰链形式与左执行气缸连接,气缸后座经球铰链固定在机壳上。
右门组件含有右执行气缸、右摆杆、右转轴、右门臂、右门、支承轮和轴承。
右门组件结构基本上与左门组件相同,安装时两组件相互对称。
中间顶块部件含有中执行气缸、中摆杆、中转轴、顶块、轴承和轴承座。
由于关节轴承具有承载能力大、径向尺寸小、适用于低转速等特点,因此选用关节轴承通过轴承座将中转轴支承在两侧机壳上,靠近轴承内侧轴上装有顶块,可随轴转动。
轴承座上开有长孔,便于微调顶块与右门组件上支承轮之间的间隙,以消除顶块磨损而出现的间隙增大现象。
中摆杆经传动键固定在靠轴承外侧的中转轴上。
中执行气缸后座与机壳以球铰链连接,活塞杆前端与中摆杆铰链连接。
1.2三轴卸料门工作原理三轴卸料门无论是工作还是非工作都处在两状态、两过程之中,即开门状态和闭门状态、开门过程和关门过程。
所有状态和过程都经过左、右、中三个执行气缸的活塞杆伸缩协同完成。
三气缸活塞杆运动简图如图2所示。
在通常情况下混合机卸料门处在关闭状态,即左右门处在闭合状态,中间顶块紧锁住右门上的支承轮,使两门处于强制自锁状态。
开门时,先打开锁紧机构,让中间顶块脱离右门支承轮后,左右门在各自气缸和重力作用下逐渐打开直到最大开度,完成开门过程。
工作时,卸料门持续保持最大开度即处于开门状态。
关门时,先关上左门,使限位块碰到筒体侧面板后,再关上右门,侧面板紧压在左门侧面板上,中间顶块顶住右门支承轮,完成关门过程。
L(LE0 LE0 L("5#5>"5 >">"55图2三气缸活塞杆运动简图1.3主要技术参数选择1.3.1卸料门与筒体间隙卸料门与筒体之间的缝隙大小关系到关门状态时的密封问题。
缝隙过大,容易引起物料泄漏,增大卸料门密封条压力。
缝隙过小,会增加卸料门制作难度。
通常情况下取2~3mm。
1.3.2气缸大小选择左右卸料门各配有独立的执行气缸控制各自卸料门的开或关。
混合机开门时主要靠卸料门自重和物料重量来完成。
卸完料后关闭料门,气缸的作用力主要用于克服卸料门自身的重力,与混合物料的重量无关。
左右卸料门质量基本相近,左门含有密封件,质量m略大一些,约60kg。
因此只需计算左门气缸大小。
通过左门各零件质量计算确定质心点,即B点,其回转半径OB=0.23m,如图3所示。
卸料门重力所形成的阻力矩M′=η×m×g×OB×COSβ,其中,η为安全系数,取η=2;g为重力加速度,取g=9.8m/s2。
当β=0时,存在最大阻力矩M′max=η×m×g×OB。
左执行气缸的动力F=P×S,其中P为压缩空气的气压,通常在0.4~0.7MPa,取P=0.4MPa;S为气缸活塞面积,m2。
回转半径OA=0.21m。
动力臂OD在关门过程中不断变化,在左执行气缸后座位置确定的情况下,动力矩M=F×OD=P×S×OA×COSα。
当刚开始关门时,即α=36°时,动力矩存在最小值M min。
关门时最小动力矩应大于最大阻力矩,即M min>M′max,计算得S>3.98×10-3m2,换算成气缸内径d>"5 1EF LG EF L 5L 5O1(a)位置图(b)受力图图3左卸料门1.3.3气缸行程在各支点位置及转臂尺寸确定的情况下,气缸行程长短直接影响到卸料门开度大小。
卸料门开度过小,会有部分物料粘附在料门上,导致放料不彻底,混合机残留量超标。
卸料门开度过大,所需气缸行程和长度就大,同时在有限空间中也增加了气缸安装难度。
因此,在保持物料不残留的情况下,应使气缸行程尽量短。
查阅相关资料,粉状饲料休止角为60°以上。
取卸料门平均倾角(弦与水平夹角)为70°,经作图得卸料气缸行程为197mm,取整后选取气缸行程为200mm。
2气动控制系统设计一个完美的气动控制系统,在完成应有工作循环的前提下还应具备系统整体安全、可靠、工作稳定、无故障、元器件易于维修更换、参数调节方便等特点,同时能够避免在异常情况下(如突然失电、失气)而引起的各动作顺序错乱。
本气动控制系统通过三个双作用气缸实现相应的动作控制,选用三个滚轮杠杆阀实现动作顺序控制。
各气动控制元器件安装位置如图4a所示,气动控制回路原理图如图4b所示。
图4为混合机三轴卸料门的初始状态图,左右卸料门处在关闭状态,中间顶块紧锁住右门上的支承轮,对应的左、中、右三个执行气缸8、12、19处在缩回位置,左右卸料门上的滚轮杠杆阀9、16呈自由状态,中间顶块上的滚轮杠杆阀14呈紧压状态,压缩空气从气源27依次经过空气过滤器1、减压阀2、油雾器4到达二位三通电磁阀7的R口。
其中,空气过滤器1作用是提供清洁的压缩空气,减压阀2是为了保持气源压力稳定,油雾器4是确保各元件有良好的润滑条件。
2.1卸料门闭合状态当混合机接受指令,Y1电磁线圈5得电,二位三通电磁阀7的阀芯即刻换位,卸料门进入工作状态。
气源从R口至A口联通后分为三路,第一路到达左执行气缸8;第二路到达右执行气缸19;第三路到达中执行气缸12。
左卸料门执行气缸8气源通路:气源直接进入左(a)气动控制元器件安装位置图(b)气动控制回路原理图图4混合机三轴卸料门的初始状态图1.空气过滤器;2.减压阀;3.压力表;4.油雾器;5.Y1电磁线圈;6.10.13.17.21.24.消声器;7.二位三通电磁阀;8.左执行气缸;9.14.16.滚轮杠杆阀;11.15.止回阀;12.中执行气缸;18.20.25.单向节流阀;19.右执行气缸;22.Y2电磁线圈;23.二位五通电磁阀;26.Y3电磁线圈;27.气源。
执行气缸8的有杆侧;无杆侧气体通过单向节流阀25、滚轮杠杆阀14(A口入,P口出)、消声器13排入大气,实现左卸料门闭合。
右卸料门执行气缸19气源通路:气源直接进入右执行气缸19的有杆侧;无杆侧气体通过单向节流阀20、滚轮杠杆阀9(R口入,A口出)、止回阀11、滚轮杠杆阀14(A口入,P口出)、消声器13排入大气,实现右卸料门闭合。
中间顶块执行气缸12气源通路:气源通过二位五通电磁阀23(P口入,B口出)、滚轮杠杆阀16(R口入,A口出)进入中执行气缸12的有杆侧;无杆侧气体通过单向节流阀18、二位五通电磁阀23(A口入,R口出)、消声器24排入大气,实现中间顶块紧锁。
2.2卸料门开门过程当启动开门按钮,Y3电磁线圈26得电,Y2电磁线圈22失电,二位五通电磁阀23的阀芯右移,左位接入回路,各气缸运行过程如下:中间顶块执行气缸12气源通路:气源通过二位五通电磁阀23(P口入,A口出)、单向节流阀18进入中执行气缸12的无杆侧;有杆侧气体通过滚轮杠杆阀16(A口入,R口出)、二位五通电磁阀23(B口入,S 口出)、消声器21排入大气。
中执行气缸12的活塞在两侧压力差的作用下,带动活塞杆伸出,完成中间顶块解锁。
同时,中摆杆上的凹槽对准滚轮杠杆阀14,使滚轮杠杆阀14的阀芯在弹簧的作用下复位,右位接入回路。
右卸料门执行气缸19气源通路:气源通过二位五通电磁阀23(P口入,A口出)、滚轮杠杆阀14(R口入,A口出)、止回阀15、单向节流阀20进入右执行气缸19的无杆侧,有杆侧仍然与气源相通。
活塞两侧气压基本相等,但由于无杆侧受力面积大于有杆侧,同时,在右卸料门自重和混合物料重量共同作用下,右卸料门打开。
左卸料门执行气缸8气源通路:气源通过二位五通电磁阀23(P口入,A口出)、滚轮杠杆阀14(R口入,A口出)、单向节流阀25进入左执行气缸8的无杆侧,有杆侧仍然与气源相通。
同右卸料门一样在左执行气缸8、左卸料门自重和混合物料重量共同作用下,左卸料门打开。
右卸料门开启过程中滚轮杠杆阀16受压,阀芯下移,上位接入回路。
中执行气缸12的有杆侧通过滚轮杠杆阀16(A口入,P口出)、消声器17与大气相通。