异型搅龙鼓式混合机的设计

2014-05-30李媛

农民致富之友 2014年4期

关键词：鼓式

[摘要] 针对我国混合机现状，研究出一种可调锯齿形刀片的异型搅龙鼓式混合机，并对其主要结构进行研究设计。

[关键词] 混合机异型搅龙鼓式

[中图分类号] S817 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）02-0214-01

饲料工业是畜牧业和农业发展的基础，直接影响农村经济和人民生活水平的发展，是我国的重要基础产业。饲料混合机则是饲料工业的关键设备，其性能的好坏与使用效果直接影响着生产率。目前，国外的饲料混合机多以大型全自动控制的混合机为主，成本较高，不适用于国内的普通养殖户及中小型饲料加工厂，而国内现有的混合机多以料筒固定的卧式和立式混合机为主，但这两种混合机存在着占地面积大，动力消耗大和卸料时料筒底部易残余物料的缺点，并且对于具有一定粘度，流动性较差的粉状物料的混合效果不理想，混合周期长，生产效率低。因此，笔者研究一种可以快速均匀的混合多种物料并带有可调锯齿形刀片的异型搅龙鼓式混合机。

一、总体方案的确定

1.整機结构

该机主要由电机、机架、鼓体、搅拌装置及中间传动装置组成等部分组成，如图1所示。

图1 整机结构图

1.机架 2.中间传动装置 3.鼓体 4.搅拌装置 5.电机

2.工作原理

该机由电动机作为动力输出，电动机安装于机架的下方，动力通过搅拌装置的主轴传递给中间传动装置，经中间传动装置减速后传递给鼓体，使鼓体与主轴同向异速旋转，搅拌装置由主轴及安装在主轴上的异型搅龙组成。异型搅龙由有两条变径的正、反向螺带组成，并且在螺带顶部安装有可调的锯齿形刀片，刀片与主轴轴向方向呈一定的角度，可以快速均匀的混合多种物料，同时对于具有一定粘度，流动性较差的粉状物料可以起到划切的作用，使混合效果显著。由于鼓体与主轴同向异速旋转，从而使所混合的物料充分搅拌，不存在混合死角，鼓体采用两端有一定锥度的腰鼓形状，避免了卸料时物料的残余。

二、主要技术参数及部件设计

1.生产率的确定

饲料混合机是现代饲料加工业中最关键的设备之一，配合饲料成品的质量由饲料混合机的工作性能决定，饲料混合机的工作性能又由混合机的生产率来体现。

混合机的生产率可按下式计算：

Q =60νΦγ/T（kg/h）

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 = 0.5；

γ — 物料容重，kg/ m3，一般实测，参考值为400-500 kg/ m3；

T — 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，取6min。

经计算确定该机的生产率为500 kg/h。

2.搅拌装置的设计

搅拌装置是混合机的核心部件，搅拌装置的工作性能决定了混合机的混合效果和质量。本机搅拌装置由主轴及安装在主轴上的异型搅龙组成。根据鼓体的形状，异型搅龙是由正向变径螺带和反向变径螺带组成，由于螺带的直径不同，导致物料的运动速度不同，对物料的剪切效果明显；正向变径螺带混合物料并推动物料前行，反向变径螺带混合物料的同时降低物料前行速度，对物料的对流混合效果明显，因而该搅拌装置起到更好的混合作用。同时在螺带顶部安装有可调的锯齿形刀片，刀片与主轴轴向方向具有一定的角度，在快速均匀的混合多种物料的同时，对于具有一定粘度、流动性较差的粉状物料可以起到划切的作用，使混合效果更加显著。根据所混物料的不同，可调整刀片与鼓体之间的间距，以达到最佳的混合效果，充分发挥机具的效率。

该机采用2.2 kw电动机作为动力，由公式n1/n2 = D2 / D1

式中n1 — 主轴转速（r/min）；

n2 — 电机转速，取1440 r/min；

D1 —主轴皮带轮直径，为400 mm；

D2 —电机皮带轮直径，为85 mm。

计算得出主轴转速为306 r/min。

3.鼓体设计

该机壳体呈两端带有一定锥度的腰鼓形，并且与主轴同向异速定比运转。同向容器旋转型混合机与容器固定型混合机相比，降低了起动时的阻力，减少混合时的动力消耗，提高了混合效率。由于鼓体两端有一定锥度，避免卸料时物料的残留。

由公式 V = q/φγ

式中q — 为每批饲料的质量（kg）；

φ — 混合室充满系数，取0.6；

γ — 饲料容积质量（kg/m3），取500kg/m3。