0、引言
農(nóng)業(yè)用的犁耙具有翻土和碎土功能，被普遍應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。這種具有復(fù)合功能的機(jī)具在工業(yè)生產(chǎn)中同樣也發(fā)揮著重要的作用。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，許多行業(yè)都需要一種將不同類物料快速混合均勻的高效設(shè)備。筆者借鑒德國混料機(jī)技術(shù)，結(jié)合農(nóng)業(yè)用犁耙的工作原理，設(shè)計(jì)了用途廣泛的攪拌
粉碎機(jī)，可應(yīng)用在食品、化工、醫(yī)藥、摩擦材料和飼料等多個(gè)領(lǐng)域。
1、工作原理
攪拌粉碎機(jī)的工作原理如圖1所示。
在水平軸線圓形桶中間的橫軸上，設(shè)計(jì)有多把犁形攪拌鏟，隨著軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，物料在筒中的整個(gè)空間運(yùn)動(dòng)。物料粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡縱橫交錯(cuò)，互相撞擊，運(yùn)動(dòng)軌跡也隨即改變。粒子在攪拌器內(nèi)壁和犁頭上反撞，并持續(xù)整個(gè)攪拌過程。在攪拌作用下產(chǎn)生的洶涌渦流，可避免物料出現(xiàn)不動(dòng)區(qū)，從而快速地得到成分準(zhǔn)確的混合物。攪拌粉碎機(jī)采用旋擊原理，混合均勻，并可同時(shí)保護(hù)脆性及熱敏物料。在桶的一側(cè)設(shè)有高速攪刀，可進(jìn)一步提高混料效率，并對物料中的團(tuán)塊進(jìn)行破碎，保證把粉末、流體及漿狀添加劑混合。高速攪刀可隨時(shí)開閉，自由控制，不受攪拌鏟運(yùn)動(dòng)的影響。攪刀的位置處于犁形攪拌鏟之間，因此犁頭的運(yùn)動(dòng)軌跡亦由于攪刀的運(yùn)動(dòng)而得到連貫。
集混拌和破碎機(jī)理為一身，是攪拌粉碎機(jī)的最大特點(diǎn)；加之可增設(shè)加熱冷卻套、液料入口、熱風(fēng)入口等裝置，適用于干混、濕混、制丸、烘干工藝，且可在同一機(jī)器上次序完成。在摩擦材料行業(yè)，攪拌粉碎機(jī)是混合鋼纖維、玻璃纖維、kevlar纖維等原料的最佳優(yōu)選設(shè)備；在濕法生產(chǎn)中，攪拌粉碎機(jī)可混拌、烘干一次完成，造粒均勻，是非常理想的混合設(shè)備。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
攪拌粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2.1加料
干料由加料口加入。各種料可同時(shí)加入，也可分先后次序分批加入。加人次序影響攪拌時(shí)間和纖維的最后長度等，可根據(jù)實(shí)際情況決定。加入量應(yīng)在允許范圍內(nèi)。干料的加入最好在主軸啟動(dòng)之后，這樣可降低電機(jī)啟動(dòng)電流。在不超載的情況下，也允許先加料再啟動(dòng)電機(jī)。
液體料由液料管加入。對于粘性液態(tài)料，應(yīng)在先加入干料后逐漸加入，不允許先加液態(tài)料再加入干料，以免造成出料口粘結(jié)和軸承損壞。液料管可連接液料斗，也可安裝閥門控制加入的流量。
2.2定時(shí)器
定時(shí)器用于分別控制犁頭和高速攪刀的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。如果希望獲得較強(qiáng)的破碎效果，高速攪刀運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間可長些，否則可選擇短些。應(yīng)該指出，高速攪刀對某些纖維有較強(qiáng)的破碎作用，因此除選用合適的攪刀外，運(yùn)行時(shí)間的選擇同樣特別重要，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況決定。
2.3冷卻與加熱
當(dāng)物料粘度較大時(shí)，混拌溫度上升，此時(shí)可打開冷卻水加以冷卻。同樣，如果向上夾層內(nèi)通入蒸氣，則可進(jìn)行加熱。需要注意的是：冷卻或加熱介質(zhì)的壓力應(yīng)≤200kPa。冷卻水應(yīng)從下方流向上方，而蒸氣則應(yīng)從上方加入。冷卻或加熱時(shí)，管路接頭處應(yīng)在60一120天內(nèi)清除水漬與銹體，避免管路堵塞。
2.4熱風(fēng)干燥
借助混料機(jī)側(cè)面∮65的風(fēng)口把熱風(fēng)吹入機(jī)內(nèi)，即可進(jìn)行物料的干燥。此時(shí)，應(yīng)注意排氣口布罩的透氣性。如果透氣性下降，應(yīng)及時(shí)清洗更換。如用排風(fēng)管道將廢氣排到室外或設(shè)置回收裝置，則是最佳方案。
2.5出料
接料容器對準(zhǔn)出料口，按下出料倉門的按鈕，即可打開出料口排料。粉塵大時(shí)，應(yīng)關(guān)閉出料倉門，打開除塵器后再出料。出料時(shí)，主軸必須轉(zhuǎn)動(dòng)才能出凈物料。
如果混不同配方的料或混過粘性物料要間歇較長時(shí)間，應(yīng)對攪拌筒內(nèi)進(jìn)行徹底清掃。當(dāng)打開清掃門后，電路會自動(dòng)切斷，保證操作者的安全（清掃時(shí)，必須同時(shí)切斷電源）。
放料口必須關(guān)嚴(yán)，每混完一次物料，打開兩個(gè)清掃門，將出料口門周邊所存的殘余料清除干凈，然后關(guān)嚴(yán)出料門。
2.6高速攪刀
高速攪刀具有較強(qiáng)的切斷、破碎和攪拌作用。多重?cái)嚨镀倪\(yùn)轉(zhuǎn)速度為3000r/min，其作用是把物料中難以切斷的成分（如纖維類）打碎分散，并使其均勻分布。刀片的刃口可進(jìn)行刃磨，如要獲得更強(qiáng)的切斷效果，刃口可制成鋒利型，反之可磨成鈍型。刃片可用中碳鋼淬火或用低碳鋼表面噴涂硬質(zhì)合金制成。
2.7密封
該機(jī)由氣體密封，以防止粉料進(jìn)入軸承內(nèi)，避免軸承研死損壞。因此，在機(jī)器啟動(dòng)裝料前必須將氣源接通。
2.8除塵
設(shè)備簡圖中排氣裝置的吸塵過濾罩上口連接除塵管。每混合完一次料，應(yīng)啟動(dòng)氣動(dòng)反吹除塵裝置，清理過濾罩的粉塵，確保過濾罩的透氣性，防止混料桶產(chǎn)生正壓，造成溢料。
2.9潤滑
2. 9.1潤滑點(diǎn)
打開主軸兩端端蓋，每年加注一次合成鈣基潤滑脂CSY1409 - 761，代號2G -2H;在各鉸接處，每月滴注一次機(jī)械油( GB443 - 84)，代號N22。
2.9.2減速機(jī)加換油制度
第1次加油運(yùn)轉(zhuǎn)兩周后應(yīng)更換新油，以后每90～180天更換一次。推薦使用工業(yè)極壓齒輪油90#EP220~ 460。
3、主要技術(shù)性能指標(biāo)及強(qiáng)度計(jì)算
3.1技術(shù)指標(biāo)
容積11: 600
工作容積11: 200 ~420
3.2強(qiáng)度校核
從工作狀況分析，4個(gè)攪拌犁頭均勻分布在整個(gè)圓周上，當(dāng)1個(gè)犁頭受到阻力最大時(shí)，另外3個(gè)犁頭或剛進(jìn)人物料，或不接觸物料，或剛離開物料，受到的阻力很小，此時(shí)主軸承受扭矩和彎矩最大。
4、結(jié)語
攪拌粉碎機(jī)可以完成多種物料的高速粉碎混合，適用于不同密度的材料，具有良好的發(fā)展前景。
