毕业设计（论文）-行星运动螺旋式混合机设计（含全套CAD图纸）.doc

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第1章绪论
选题背景及意义
混合单元操作广泛应用于化工、医药、食品、粉末冶金、涂料、电子、军工、材料等领域及新材料技术领域,为保证固体粉末特别是对于有一定潮湿度和团聚粘结倾向的半干粉料之间的均匀混合,混合机械设备的选择至关重要。随着纳米技术的发展,粉体混合更显示出它的重要性。本次设计的行星运动螺旋式混合机,它的容器呈圆锥形,有利于粉料下滑。容器内螺旋搅拌器轴平行于容器壁母线,上端通过转臂与螺旋驱动轴连接。当驱动轴转动时,搅拌除自转外,还被转臂带着公转,这样就使被混合物料既能产生垂直方向的流动,又能产生水平方向的位移,而且搅拌器还能消除靠近容器内壁附近的滞留层。因此这种混合机的混合速度快、混合效果好。很有研究的意义。
国内外研究状况
国产优质混合机基本上以采用上世纪80年代由合肥轻机(合肥中辰前身)引进的日本三菱技术为主,但这一技术在大产量和自动化控制上已经显出不足[1]。随着饮料工业的持续、健康发展,国内企业对高端设备的需求也在不断增加,且一直依赖进口。为了改变这一局面,我国凭借多年研究、制作混合机的经验,组织技术力量在广泛学习国外最新技术的基础上,从1990年至今,混合机从无到有,并逐渐形成规模生产,已广泛应用于生产实践中并且已有少量出口[2]。螺旋锥形混合机是我国设计制造的固体粉粒混合的新机种,经过数十年发展,已形成系列产品
[3]。随着应用范围的扩大,1995年兰化公司化工机械厂借兰化合成橡胶厂ABS装置改扩建之际,自行开发、研制出具有目前先进技术水平的LHSY-。1997年初,该机正式投入使用。截止目前,该混合机运转正常、性能稳定,整机各项指标均达到设计要求。我国混合机正向着更好更接近世界在发展[3]。
间歇、连续进料混合机械以及单螺杆和双螺杆挤出器是十九世纪末发展起来的混合器,主要用于食品工业和润滑油的抽提,随着橡胶工业和汽车轮胎工业的发展,二十世纪初逐渐发展起密封系统的挤出机,错流双螺杆混合器也随之产生,直到1980年对于间歇和连续混合器的机理研究才逐渐发展起来。工程师们面对许多问题,如具有分离功能回旋轴混合器、含有绞合回旋杆分离器等的设计。众多的连续式混合器的设计越来越复杂,这些系统可以实现单螺旋挤出、错流双螺旋杆挤出的效能,并且可以混合非常多的物种,这些混合器各有特点和优缺点,适用于不同的场合[4]。
德国 Respecta 公司推出的 Vacu Cast 多组件混合机可进行低压排空且混合均匀,可将准确测量的混合物从一混合喷嘴喷射到模腔里,还可以直接将混合物注射到模腔内,该机与其他混合机相比其优点是,混合固体和液体物质以及排空工序均在单一组件内进行。Vacu Cast 混合机生产的混合物、填充剂和粘合剂的表面湿润度极佳特别是对粉状颗粒不但能提高成品的拉伸力而且能提高抗腐蚀性[4]。
在美国静止型混合机已经成为现在的主流。该机结果简单、无死角很适合食品加工,它再现性良好、可准确的实现均匀混合,而且省维修费用、省能源、省空间机体具有丰富的多样性[4]。
混合机的专业厂家关东混合机工业公司,开始出售一种升降型立式混合机,该机大大改善了作业条件,符合卫生、安全标准。KTM-200处于上升位置时的全高是2,1 SOmm,运行时1. 500mm,,,、采用4级调速,各种转速均在30~300rpm内设定,机体为不锈钢,易于冲洗,为防灰尘,制成密封型,改善了安全、卫生、作业环境。当然,成本有所提高,该公司正在努力降低成本,抑制价格上升[5]。
另外,该公司还开始经营使用冷却介质、在搅拌物料过程进行冷却的世界第一台“强制冷却螺旋混合机”。至今冷却是通过喷射冷风式CO:进行的,该机通过冷却介质的流动,达到所希望的溢度,它还带有表示物料温度的温度显示装置。包括全部规格的混合机、与搅拌容器、升降装置等结合可实现自动化[3]。
粉研公司正在经营一种连续式喷射混合机。该机与供料器结合,在数秒内可进行粉状物料的连续加沮、混炼、溶解、乳化,称其为连续喷射混合装置。该连续喷射混合装置,采用了独特的专利结构,使气液粉三相物料通过喷射混合,比率、混合精度高,品质均匀一致,依靠物料的通过使其自洁,因在密闭环境中作业,无粉尘,无噪音。与卜机连动容易实现无人化,可大幅度地提高品质,降低成本
[5]。
连续式喷射混合装置,采用独特的连续加沮方式,实现了超过手排面的味道,在食品制造过程中,加湿、混炼、溶解是必要的过程,面团等的制作左右着产品的质量、成本。面团制作的秘诀,首要的是优质的水,在不需施加力的数秒内,使一粒粒均匀湿润,使其释放出天然的芳香,这样即可作