CN101480586A - 双轴桨叶混合机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双轴桨叶混合机，属农业工程中饲料加工技术领域，由混合室腔体、转轴、撑杆及桨叶组成。混合室腔体内有两个互相平行的转轴，每个转轴上沿轴向方向固接有3～9组与转轴垂直的撑杆，每组的两个撑杆在同一条直线上，相邻组的撑杆错开90°，两个转轴上各组撑杆轴向错开，每个撑杆另一端安装一个桨叶，桨叶的每个侧边有3～10个通透的叶片槽，桨叶平面与转轴轴线的夹角为40°～50°。双轴桨叶混合机工作时，混合室腔体内物料在两相向转动的桨叶作用下，进行着多重复合运动，有效地破坏“脂球”的形成并提高饲料的混合均匀度变异系数，提高配方饲料中微量成分的混合均匀性，有效地缩短混合时间。本发明用于配方饲料加工。

Description

双轴桨叶混合机

技术领域

本发明属于农业工程中饲料加工技术领域，特别涉及一种双轴桨叶混合机。

背景技术

双轴桨叶混合机是饲料生产过程中常用的一种搅拌混合设备，应用范围广泛，是整个饲料加工过程中的关键设备之一，对饲料产品的混合均匀性以及最终产品质量作用巨大。

如何在不同配方条件下，配方原料物理性质差异较大的情况下，提高双轴桨叶混合机的混合效率，即在尽量短的时间里，达到表示饲料产品的混合均匀性的混合均匀度变异系数Cv的要求，一直以来是饲料加工机械行业的重点研究方向。

另外，为了提高饲料能量，配合饲料或预混合饲料加工过程中均有添加油脂的需要，这样就会在混合加工过程中产生大量“脂球”的问题，从而影响饲料产品的混合均匀度，如何解决这个问题，并快速达到产品质量要求的混合均匀度变异系数，也是饲料生产企业、饲料加工设备生产商、科研院所等单位一直研究亟待解决的。

根据混合机工作机理，在桨叶式混合机上，提高其混合效率和混合均匀度变异系数的方法一般均是在转子结构上作研究，包括固定在转子转轴上的撑杆布置以及撑杆上的桨叶布置(含排列方式、安装角度等)、桨叶形状等。而对于双轴桨叶混合机，混合室腔体结构的变化不大。但在研究桨叶形状时，主要根据物料的特性及工艺要求确定，对于有液体添加的混合物料，桨叶应选用结构较简单的形状，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，要将桨叶形状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，桨叶顶端边曲线应设计成椭圆弧线。

江苏牧羊集团在这方面曾做了大量的研究工作。在2004年发明了一种桨叶式混合机(专利申请号200410074991.4)，其要点是在转子上设有慢流区过渡搅拌件，这种结构可以加强慢流区的剪切扩散作用，可提高混合均匀度，但转子结构过于复杂。在2006年发明了又一种桨叶式混合机(专利申请号200610161613.9)，其特征是其桨叶分为两层，分别为设置在转子外层的大桨叶和设置在转子内层的小桨叶，转子内外层桨叶均设有4片，且按一定规律布置，经多次试验验证，这种结构的桨叶式混合机混合物料时均比同样状态下的螺带式混合机提高混合均匀度在50％以上。

但上述所发明的两种桨叶混合机均未述及对混合加工过程中出现“脂球”而影响产品混合均匀度变异系数的问题的解决方案；后一种发明其提高混合均匀度的效率是与螺带混合机比较而言，还存在不足；上述发明均是在撑杆上的桨叶布置(含排列方式、安装角度等)等方面进行研究，未涉及桨叶形状结构方面。

发明内容

本发明的目的是设计一种加大搅拌混合过程中的剪切作用、扩散作用和对流作用，实现双轴桨叶混合机混合过程中提高混合均匀度的同时对“脂球”的有效破碎的桨叶叶片结构，提供一种双轴桨叶混合机，其特征在于，所述双轴桨叶混合机主要由混合室腔体1、转轴4、撑杆3及桨叶2组成，在混合室腔体1内有两个互相平行的转轴4，每个转轴4上沿轴向方向固接有3～9组与转轴4垂直的撑杆3，每组撑杆有2个撑杆3，在转轴4的径向平面内每组的2个撑杆3分布在同一条直线上，相邻的两组撑杆3错开90°；两个转轴4上的各组的撑杆3在轴向错开，即一个转轴4上的撑杆3处于另一个转轴4上的撑杆3间隔的中间位置；每个撑杆3另一端安装一个桨叶2，桨叶2的叶面上以撑杆3为对称轴每个侧边对称分布3～10个通透的叶片槽5。桨叶2在撑杆3上安装的位置为其平面与转轴4的轴线的夹角范围为40°～50°，同一转轴4上的3～9组撑杆3中，除在一端的一组撑杆3的桨叶2特殊外，其它各组的桨叶2在撑杆3上安装的角度和方向都相同，转轴4一端那组特殊的桨叶2在撑杆3上安装的角度和其它各组相同，但方向相反。

所述桨叶2外观形状为近似正方形，其顶端的边为弧形。

所述叶片槽5为方形槽、梯形槽或三角形槽。

所述桨叶2上的叶片槽5的开口方向为垂直于撑杆长度的方向。

所述桨叶2的叶面开槽率为10％～20％。

双轴桨叶混合机工作时，两个转轴4带动其上的撑杆和桨叶相向转动，混合室腔体内物料在两相向转动的桨叶作用下，进行着多重复合运动。

本发明的有益效果为：本发明设计的桨叶上有通透的叶片槽，开槽口方向为垂直于撑杆长度方向，桨叶上叶片槽的数量可以变化，并以撑杆为对称轴对称布置，开槽率达到10％～20％，桨叶的叶片槽能有效地抑制“脂球”的形成，并破碎混合过程中的已形成的“脂球”，使产品混合均匀度变异系数C_v≤3％～4％，大大地提高配方饲料中微量成分的混合均匀性。桨叶的叶片槽形增强了搅拌过程中物料间剪切、扩散及对流作用，有效地缩短混合时间。

附图说明

图1为双轴桨叶混合机的主视图；

图2为撑杆和桨叶示意图。

附图中，1为混合室腔体，2为桨叶，3为撑杆，4为转轴，5为叶片槽。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例对本发明进行描述。

如图1和图2所示，本发明的实施例的具体结构为，双轴桨叶混合机由混合室腔体1、转轴4、撑杆3及桨叶2组成。在混合室腔体1内有两个互相平行的转轴4，每个转轴4上沿轴向方向固接有七组与转轴4垂直的撑杆3，每组有2个撑杆3，相邻的两组撑杆3错开90°；两个转轴4上的各组的撑杆3在轴向错开，即一个转轴4上的撑杆3处于另一个转轴4上的撑杆3间隔的中间位置；在转轴4的径向平面内每组2个撑杆3分布在一条直线上。每个撑杆3上方连接一个桨叶2，近似正方形的桨叶2叶面上以撑杆3为对称轴每条侧边对称分布3个通透的长方形的叶片槽5，开槽率为15％。桨叶2在撑杆3上安装的角度为其平面与转轴4的轴线的夹角为45°，同一转轴4上的七组撑杆3中，除在一端的一组撑杆3的桨叶2特殊外，其它各组的桨叶2在撑杆3上安装的角度和方向都相同，转轴4一端那组特殊的桨叶2在撑杆3上安装的角度和其它各组相同，但方向相反。

双轴桨叶混合机工作时，两个转轴4带动其上的撑杆和桨叶相向转动，混合室腔体内物料在两相向转动的桨叶作用下，进行着多重复合运动。带叶片槽的桨叶在混合过程中，会打破原来的平板桨叶叶面搅拌混合过程中存在的大团块运动，使物料混合过程中团块变小，在形成一个水平面的循环流动的物料流，实现对流混合的同时，因叶片槽的存在，一部分物料会运动的慢一些，避免添加的油脂“脂球”的大量形成；同时，有一部分物料会从开槽处穿过，落入混合机中靠近双轴中心线附近的内层部分，增大物料内的速度差分布，增加了内层物料与外层物料间的扩散作用和剪切作用，有利于击破混合过程中已形成的物料大团粒中的“脂球”。以上混合过程有效地破坏“脂球”的形成并提高饲料产品的混合均匀度变异系数。

本发明用于配方饲料加工。

Claims (4)

1.一种双轴桨叶混合机，其特征在于，所述双轴桨叶混合机主要由混合室腔体(1)、转轴(4)、撑杆(3)及桨叶(2)组成，在混合室腔体(1)内有两个互相平行的转轴(4)，每个转轴(4)上沿轴向方向固接有3～9组与转轴(4)垂直的撑杆(3)，每组撑杆有2个撑杆(3)，在转轴(4)的径向平面内每组的2个撑杆(3)分布在同一条直线上，相邻的两组撑杆(3)错开90°；两个转轴(4)上的各组的撑杆(3)在轴向错开，即一个转轴(4)上的撑杆(3)处于另一个转轴(4)上的撑杆(3)间隔的中间位置，每个撑杆(3)另一端安装一个桨叶(2)，桨叶(2)的叶面上以撑杆(3)为对称轴每边分布有3～10个通透的叶片槽(5)，桨叶(2)的叶面开槽率为10％～20％，桨叶(2)在撑杆(3)上安装的位置为其平面与转轴(4)的轴线的夹角范围为40°～50°，同一转轴(4)上的3～9组撑杆(3)中，除在一端的一组撑杆(3)的桨叶(2)特殊外，其它各组的桨叶(2)在撑杆(3)上安装的角度和方向都相同，转轴(4)一端那组特殊的桨叶(2)在撑杆(3)上安装的角度和其它各组相同，但方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种双轴桨叶混合机，其特征在于，所述叶片槽5为方形槽、梯形槽或三角形槽。

3.根据权利要求1所述的一种双轴桨叶混合机，其特征在于，所述桨叶(2)的叶面开槽率为10％～20％。

4.根据权利要求1所述的一种双轴桨叶混合机，其特征在于，所述桨叶(2)叶片槽的开口方向为垂直于撑杆长度的方向。

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