專利名稱：一種固體粉料連續(xù)混合機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體粉料混合設(shè)備，更具體地說，是一種連續(xù)的固體粉料混合機(jī)。
背景技術(shù)：
在化工、冶金、食品、建材、制藥等工業(yè)化生產(chǎn)中，都離不開粉體制備與處理，混合在粉體制備和處理中是一重要環(huán)節(jié)。因生產(chǎn)工藝要求，經(jīng)常需要對兩種以上的粉體原料進(jìn)行混合，希望得到各種粉料組分混合均勻的固體粉料混合物。同樣在以粉料為最終產(chǎn)品的生產(chǎn)中，隨著生產(chǎn)條件的波動，有時產(chǎn)品質(zhì)量會有一定的波動；為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，有時也需要將不同批次生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行混合。在連續(xù)工業(yè)化大生產(chǎn)中，如何實(shí)現(xiàn)不同性質(zhì)的多種粉料連續(xù)混合，保證混合后各種原料含量的均勻性，一直是困擾粉體制備行業(yè)一重要課題。
為了解決這個問題，通常使用機(jī)械攪拌混合、氣流流態(tài)床混合、重力式摻混流動混合等方式達(dá)到此目的。從而也產(chǎn)生了形式多樣，結(jié)構(gòu)五花八門的混合機(jī)。例如，在常用的機(jī)械混合設(shè)備中的轉(zhuǎn)鼓式混合器，機(jī)殼圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，機(jī)內(nèi)的粉料伴隨機(jī)殼旋轉(zhuǎn)，達(dá)到最終混合的目的；另一種螺帶式混合機(jī)、圓錐形螺桿混合器，通過機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸帶動螺條或者螺桿旋轉(zhuǎn)(有的設(shè)備旋轉(zhuǎn)軸還圍繞一定軸線旋轉(zhuǎn))，帶動粉料上下翻滾，從而達(dá)到混合的目的。此類設(shè)備存在間歇操作，混合后的粉料出現(xiàn)偏析現(xiàn)象，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)化大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。又如流動摻混和流化床雖然可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，但是，混合后的粉料會出現(xiàn)明顯的粗細(xì)粒子的分離，很難達(dá)到粗細(xì)粒子混合均勻的目的。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，也有利用離心力來分灑粉料的混合設(shè)備，如ZL85108278.5披露了一種無動力連續(xù)混合儲存工藝和裝置，其分灑粉料的方式是利用均布器旋轉(zhuǎn)灑料。均布器的結(jié)構(gòu)是由一個灑料盤和其四周均布的橫管組成，在橫管的頂端堵住，水平兩側(cè)面和底部開有一排小孔，粉料在旋轉(zhuǎn)過程中從小孔內(nèi)灑落下，然后利用底部的流化裝置吹氣混合，此結(jié)構(gòu)底部需要一定的存料，各橫管小孔容易堵料，而且旋轉(zhuǎn)的速度也是有限的；由于底部采用流化床混合方式，因而混合后的粉料會存在明顯的粗細(xì)粉料分離現(xiàn)象。
ZL95222671.5披露了一種重力摻混裝置。它是將粉料輸送到圓柱、圓錐組成的殼體內(nèi)，沿殼體軸線方向安裝多束圓管，圓管的管壁上鉆有許多0.06-0.15倍管徑的小孔，這些管束與頂部的電磁振動器相連，在電磁振動器帶動下上下震動，粉料進(jìn)入殼體后，一部分直接通過松動風(fēng)板由底部排出，另一部分從管束的小孔里進(jìn)入管束內(nèi)，在與底部出口的粉料相混合。此裝置需要來回多次摻混，要求多次循環(huán)，處理量較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種結(jié)構(gòu)簡單的固體粉料連續(xù)混合機(jī)。
本發(fā)明提供的固體粉料連續(xù)混合機(jī)包括以下構(gòu)件粉料加入口、預(yù)混合室、預(yù)混合漿葉、分灑盤、收集器、折流板、排料口；其中，預(yù)混合室、分灑盤和收集器沿重力方向布置，且所述預(yù)混合漿葉與分灑盤同軸安裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單、新穎，調(diào)節(jié)手段靈活，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化自動化生產(chǎn)。本發(fā)明綜合利用了粉體混合過程中的機(jī)械攪拌、離心力分散和粉料流動過程中多次折流摻混的原理，從而保證混合后的粉料中各原料的含量均勻穩(wěn)定。此外，該混合機(jī)的混合均勻性好、無粉料粒子間的離析、連續(xù)在線等優(yōu)點(diǎn)，適用于粉體制備中的連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)過程，如食品加工、催化劑制備等。


圖1是本發(fā)明所提供連續(xù)混合機(jī)的應(yīng)用流程圖。
圖2是本發(fā)明所提供連續(xù)混合機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明所提供連續(xù)混合機(jī)的俯視圖。
圖4是錐形粉料分灑盤結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圓盤形粉料分灑盤結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6粉料重力滑落折流板示意圖。
圖7粉料重力滑落折流板示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明所提供的固體粉料連續(xù)混合機(jī)的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，本發(fā)明中所述粉料加入口最好與固體粉料連續(xù)計(jì)量裝置A和B相連，以實(shí)現(xiàn)粉料混合過程的連續(xù)化。如圖2所示，本發(fā)明包括以下構(gòu)件粉料加入口1、預(yù)混合室2、預(yù)混合漿葉3、分灑盤4、收集器5、折流板6、排料口7；其中，預(yù)混合室、分灑盤和收集器沿重力方向布置，且所述預(yù)混合漿葉與分灑盤安裝在同一根由電機(jī)帶動的旋轉(zhuǎn)軸8上。
如圖4和圖5所示，本發(fā)明所述的預(yù)混合室2為倒錐形，預(yù)混合漿葉3設(shè)置于預(yù)混合室2內(nèi)部，且與預(yù)混合室同軸設(shè)置。預(yù)混合室與收集器5相連通。與預(yù)混合室同軸的分灑盤4位于預(yù)混合室的底部、收集器5的頂部。分灑盤的直徑小于其所設(shè)置部位的收集器的內(nèi)徑。本發(fā)明對分灑盤的形狀沒有具體限制，錐形、圓盤形等均可。所述分灑盤的盤面上最好設(shè)置放射狀的輻條4-2，且盤面上最好適當(dāng)開孔4-1，其開孔率優(yōu)選5-20％，孔徑優(yōu)選1-10mm。分灑盤的上述設(shè)計(jì)使大部分物料均勻地從分灑盤的四周分灑出去，而剩余部分的物料由分灑盤表面的小孔分灑出。如圖4所示，在分灑盤的上部最好設(shè)置蓋板9，以便對從預(yù)混合室流下的粉料起到導(dǎo)向作用。蓋板的形狀可以根據(jù)分灑盤的形狀而定，例如，圓錐形的分灑盤可以配合圓錐形的蓋板。
本發(fā)明對于收集器的形狀亦沒有具體限制，圓柱形、圓錐形或上部圓柱形下部圓錐形等均可。若采用圓錐形，其錐體傾角(錐體一斜邊與水平方向的夾角)大于粉料的自然休止角。收集器內(nèi)部設(shè)置折流擋板以改變粉料的流動方向。對于折流擋板的設(shè)置方式本發(fā)明沒有限制，可以采用圖6和圖7所示的方式，也可以采取其它的方式，只要能在粉料的流動過程中改變其流動方向、增加混合的機(jī)會即可。
如圖2所示，收集器5的底部設(shè)置排料口7，本發(fā)明對排料口的型式?jīng)]有具體要求，任何適用于粉體排出的設(shè)備均可采用，但最好選用如圖2所示的旋轉(zhuǎn)隔氣閥。
本發(fā)明結(jié)合了機(jī)械混合、離心分灑盤分灑、曲道折流板折流摻混等多種混合方式，從而保證混合后粉料的均勻性。下面詳細(xì)描述該混合器的工作流程。
如圖1所示，要求混合的固體粉料，粉料I和粉料II分別加入各自的連續(xù)計(jì)量器A和B中，經(jīng)計(jì)量后通過粉料加入口加入到預(yù)混合室中(圖中以兩種粉料混合為例)。粉料加入方式可以由各自的加入口加入，也可以從一個加入口集中加入。
機(jī)械混合通過粉料預(yù)混合室內(nèi)的攪拌漿葉3的攪拌混合實(shí)現(xiàn)，使要求混合的粉料在進(jìn)入分灑盤之前先進(jìn)行比較充分的預(yù)混。
粉料分灑盤4是對初步預(yù)混合后的粉料進(jìn)行分灑，分灑盤由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，將經(jīng)過預(yù)混合室混合后的粉料從分灑盤的四周邊緣和盤面小孔分灑開，粉料落入粉料收集器內(nèi)，由于粉料在分灑過程中存在一定的隨即性，從而達(dá)到隨機(jī)混合的目的。其中轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速可根據(jù)粉料的粒度、處理量等參數(shù)的不同，改變電機(jī)的頻率，此部分具有靈活操作等特點(diǎn)。
經(jīng)過分灑后的粉料依靠重力，在粉料收集室5收集，粉料在向下滑落收集過程中在折流板6的導(dǎo)向作用下，迫使粉料經(jīng)過集中、分散、集中、分散多次折流摻混，從而使粉料在流動過程中再次達(dá)到混合的目的。經(jīng)上述步驟混合后的粉料由排出口的旋轉(zhuǎn)隔氣閥7均勻地排出。
下面的實(shí)施例將對本發(fā)明提供的混合器予以進(jìn)一步的說明，但并不因此而限制本發(fā)明。
實(shí)施例1本實(shí)施例說明本發(fā)明所提供混合器的混合效果。
裂化催化劑MLC-2300、MLC-500(商品牌號，均為齊魯石化公司催化劑廠工業(yè)生產(chǎn))兩種粉料，其中MLC-2300的堆比為670Kg/M3，中位粒徑為76微米；MLC-500的堆比為700Kg/M3，中位粒徑為68微米。取上述兩種催化劑按1∶1的比例用本發(fā)明所述連續(xù)混合器在現(xiàn)混合后，經(jīng)過20次采樣分析，測得混合后的密度為687Kg/M3，中位粒徑為71微米；與理論混合平均堆比685Kg/M3，中位粒徑71微米很接近，各樣品密度標(biāo)準(zhǔn)離差在1.2％；經(jīng)過20次取樣對混合后粉料的化學(xué)成分分析，混合后各粉料的標(biāo)準(zhǔn)離差在1.3％。
對比例1利用無錫林周噴霧干燥器50型噴霧干燥器混合氧化鋁(山東)C、高嶺土(無錫)D兩種粉料。其中C的堆比為470Kg/M3，中位粒徑為63微米；D的堆比為825Kg/M3，中位粒徑為70微米；按1∶2比例在ZL85108278.5所述的裝置上混合，經(jīng)過30分鐘開始出料，測得混合后平均的堆比為734Kg/M3，中位粒徑為69微米；與理論混合平均堆比706.7Kg/M3相差較遠(yuǎn)，由此可見，此混合裝置混合時間較長，由于底部的流化風(fēng)將堆比其中輕的C組分?jǐn)y帶走。
實(shí)施例2本實(shí)施例說明本發(fā)明所提供混合器的混合效果。
采用與對比例1相同的兩種粉料，在本發(fā)明裝置上混合，按相同比例，經(jīng)過一次混合，所用時間2-3分鐘，測得混合后平均的密度為708Kg/M3，與理論混合平均堆比706.7Kg/M3很接近，其中位粒徑為68.3微米，也接近于理想混合的中位粒徑為67.7微米；對出料多點(diǎn)采樣，進(jìn)行化學(xué)成分分析，混合后各粉料的標(biāo)準(zhǔn)離差在1.4％，由此可見，本發(fā)明所用混合時間短，混合均勻性好。
對比例2該對比例說明采用ZL9522271.5所提供的混合設(shè)備的混合效果。
四種粉料均為長嶺石化公司催化劑廠生產(chǎn)，M1、M2、M3、M4。其中M1的堆比為696Kg/M3，中位粒徑為68.5微米；M2的堆比為690Kg/M3，中位粒徑為68微米；M3的堆比為580Kg/M3，中位粒徑為66.7微米；M4的堆比為680Kg/M3，中位粒徑為67.0微米。按1∶1∶1∶1比例在ZL9522271.5裝置上混合，經(jīng)過12小時循環(huán)，測得混合后平均的密度為660Kg/M3，中位粒徑為68.3微米；由此可見此混合裝置混合時間較長，需要循環(huán)多次，還有少量的細(xì)粉跑損。
實(shí)施例3采用與對比例2相同的四種粉料，在本發(fā)明所述裝置上混合，按相同比例，經(jīng)過一次混合，所用時間2-3分鐘，測得混合后平均的密度為661Kg/M3，中位粒徑為67.4微米。對出料多點(diǎn)采樣，進(jìn)行化學(xué)成分分析，混合后各粉料的標(biāo)準(zhǔn)離差在1.8％，由此可見，本發(fā)明所用混合時間短，且不需要多次循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種固體粉料連續(xù)混合機(jī)，其特征在于該混合機(jī)包括以下構(gòu)件粉料加入口(1)、預(yù)混合室(2)、預(yù)混合漿葉(3)、分灑盤(4)、收集器(5)、折流板(6)、排料口(7)；其中，預(yù)混合室、分灑盤和收集器沿重力方向布置，且所述預(yù)混合漿葉與分灑盤同軸安裝。
2.按照權(quán)利要求1的混合機(jī)，其特征在于所述預(yù)混合室為倒錐形，預(yù)混合漿葉設(shè)置于預(yù)混合室內(nèi)部，且與預(yù)混合室同軸。
3.按照權(quán)利要求1的混合機(jī)，其特征在于所述分灑盤位于預(yù)混合室的底部、收集器5的頂部，且分灑盤的直徑小于其所設(shè)置部位的收集器的內(nèi)徑。
4.按照權(quán)利要求1的混合機(jī)，其特征在于所述分灑盤為圓錐形或圓盤形。
5.按照權(quán)利要求1、3或4之一的混合機(jī)，其特征在于所述分灑盤上開孔，并設(shè)置放射狀的輻條。
6.按照權(quán)利要求5的混合機(jī)，其特征在于所述分灑盤的開孔率為5-20％，孔徑為1-10mm。
7.按照權(quán)利要求1的混合機(jī)，其特征在于所述分灑盤的上部設(shè)置蓋板。
8.按照權(quán)利要求1的混合機(jī)，其特征在于所述收集器為圓柱形、圓錐形或上部圓柱形下部圓錐形。
9.按照權(quán)利要求8的混合機(jī)，其特征在于所述收集器為圓錐形或上部圓柱形下部圓錐形時，其錐體的傾角大于粉料的自然休止角。
10.按照權(quán)利要求1的混合機(jī)，其特征在于所述收集器的內(nèi)部設(shè)置折流擋板。
全文摘要
一種固體粉料連續(xù)混合機(jī)，包括以下構(gòu)件粉料加入口(1)、預(yù)混合室(2)、預(yù)混合漿葉(3)、分灑盤(4)、收集器(5)、折流板(6)、排料口(7)；其中，預(yù)混合室、分灑盤和收集器沿重力方向布置，且所述預(yù)混合漿葉與分灑盤同軸安裝。該混合機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、新穎，調(diào)節(jié)手段靈活，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化自動化的粉體混合。
文檔編號B01F5/26GK1579607SQ0314993
公開日2005年2月16日 申請日期2003年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月31日
發(fā)明者田志鴻, 周健, 呂廬峰, 李學(xué)鋒, 王騫 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院