专利名称：双锥螺旋搅拌真空干燥、混合机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物料干燥机械与混合装置，具体地说是一种双锥形的螺旋搅拌真空干燥机与混合机。
我国目前正在开发使用的干燥设备与混合设备品种繁多，如各种气流干燥机，喷雾干燥机，双锥回转真空干燥机、耙式真空干燥机、各种真空或热风循环烘箱等，以及双螺旋混合机、螺带式混合机、犁刀式混合机、双轴混合机、双锥回转混合机、静态混合机等。这些设备各在干燥机混合行业发挥着作用，但都存在一些局限性及不足之处。如与本实用新型比较接近的双锥回转真空干燥机，由于是靠双锥体的回转壳体而翻动物料，因而装料系数低，一般整个干燥过程中，被干燥物料只与回转整个加热面积的50-60％左右接触，且物料的翻动并不激烈，故相对热效率较低，干燥时间较长。对于粘性物料，由于要粘壁和结块，此种机就无法处理，此外，由于是整机转动，该机大型化有困难，且无法实现自动加料和自动排料，还由于加热载体进出口、抽真空口等旋转密封较多，容易损坏和泄漏。其它如耙式真空干燥机及各种真空或循环烘箱等干燥设备，则热效率更低。
在混合设备方面，目前的各种混合设备只能解决一般的混合问题，对于极难混合的或混合要求极高的物料，往往难以寻求十分满意的能彻底解决混合问题的设备，且不少混合设备常存在混合死角和排料不彻底等弊病。
针对上述情况，本实用新型的目的在于设计一种独特的全新的双锥螺旋搅拌真空干燥混合机，当用于干燥时，该装置可使物料在装置内得到高效地干燥，当用于混合时，它可解决现有各混合设备无法解决的混合难题。
为实现上述目的所采取的技术方案包括一壳体与搅拌轴，其中壳体由上下两锥体构成，在上下锥体内设置有螺旋形上升的螺带刮刀，搅拌耙将螺带刮刀和搅拌轴连接在一起，在搅拌轴上端连接驱动装置，在上下锥体的外面连接上下夹套，并分别在其间形成上下通道，连接在夹套上的上下进口及上下出口分别与上下通道连通，搅拌轴、搅拌耙和螺带刮刀均是空心的，并相互连通，在空心的搅拌轴顶部设置上端进口，在其底部设置下端出口，螺带刮刀的螺旋面与上下锥体的锥壁母线夹角是不断变化的，在接近上锥体顶部时，该螺旋面与轴中心线形成锐角α，搅拌耙的结构可设计成直浆式、或折叶浆式或锯齿形浆式或锯齿形折叶浆式，或弯曲叶轮式，或空心钢管式等各种形式，或者这些形式的组合形，在下锥体的底部侧面或最底部安装有快开出料阀，在上锥体上设置加料口及抽真空口或喷液口；在上锥体的上端有机架，在机架上安装电动机，搅拌轴的上端与电动机转轴连接，在搅拌轴与机架间设置顶部轴封，在搅拌轴的下部与下锥体接触处设置底部轴承及底部轴封，上下锥体利用其大端处的法兰相互连接。
本实用新型的优点是由于在双锥形的壳体内利用搅拌耙将螺带刮刀连接在搅拌轴上，工作时，物料会产生如图2所示的由下沿壳体内壁向上移动后再沿中心往下落的轴向运动和沿水平呈螺旋线状运动的合运动，使所有物料都能得到充分搅拌；其次，由于搅拌轴、搅拌耙及螺带刮刀均为相互连通的空心状，加上锥形壳体内的通道，使整个装置的所有部件都在加热截体的作用下加热，提高了加热部件与物料的接触面积，加上螺带刮刀与搅拌耙在转动时对物料的作用，使物料的干燥效率得到很大提高，这是所有其它类型的干燥机和混合机所无法比拟的。总之，独特的旋转部件和双锥体外壳的良好配合可使被干燥或混合的物料在设备内得到轴向运动、径向运动和螺旋提升运动等的复合运动，可使物料得到快速干燥和混合。
本实用新型用作混合时具有下述优点1、被混合物料在机内的运动是周向运动、轴向运动与螺旋运动等的复合运动，混合效率较好，2、可使物料比较高的转速下进行混合，器壁上残存的物料能被螺带刮刀刮下，因而本实施例可对粘性的难混合的物料进行混合，对普通物料的混合更是轻而易举。3、物料可完全在密闭状态下进行混合，可对易燃、易爆、有毒或耐毒的物料或食品、药品等需要清洁的物料进行混合。4、本实施例整个混合室内无任何混合死角。5、本机可实现自动加料、自动混合和自动出料的全自动作业，满足大批量连续作业的需求。6、整机结构紧凑、运转平稳、并可实现大型化。
本机与双锥回转真空干燥机和耙式真空干燥机等进行比较具有下述优点1、可实现自动进料、自动出料，劳动强度低。2、整机结构紧凑、运转平衡、密封性好，并可实现大型化。3、由于搅拌轴、螺带刮刀等均为空心的，里面可通入加热载体，因而与同样体积的双锥回转干燥机或耙式真空干燥机相比，加热面积增加了很多，更主要的是控料结构独特，被干燥物料几乎可与所有的加热面接触，冷热物料搅拌均匀，热效率相当高。4、全封闭系统，特别适合干燥易燃、易爆、有毒或剧毒的危险物品及不允许有污染的鲜美食品、生物制品、药品等，且可回收有毒气体和有机溶剂等。5、可将物料的含水率干燥到很低，且无渗漏和杂质混入，因而可获得高纯度、高质量的产品。6、由于螺带刮刀可不断把粘在壁上的物料刮下，搅拌耙可将结块物料破碎，因而本机能干燥有一定粘度的物料。
图1为本实用新型的结构图。
图2为被干燥或被混合物料的轴向运动示意图图3为被干燥或被混合物料的周向运动示意图图4为被干燥或被混合物料在机内的实际分布状况示意图。
如图所示下锥体11的大端向上，小端向下。当物料在干燥或混合时，该锥体可使物料在螺旋刮刀的提升下沿锥壁上升，上锥体20则为一个倒锥体，下部为大端，上部为小端，该锥体的作用是便于使物料在螺带刮刀17的作用下沿锥壁向上提升到顶部，并在顶部卸入中心轴附近，螺旋刮刀17为一根连续的螺旋向上盘升的带，其作用是在干燥或混合过程中不断将底部的物料沿下锥体和上锥体壁向上提升，由于螺带刮刀与锥壁母线的倾角是在不断变化的，特别到接近顶部时，螺带刮刀的螺旋面与轴中心线之间形成一个夹角α，这样便于提升到顶部的物料向轴中心附近倾泻，对物料的混合十分有利，而当干燥或混合结束时，改变旋转方向，螺旋刮刀17可很快将设备内物料全部推出出料口12。
搅拌耙18可做成多种形式，如平直浆式、折叶浆式、锯齿形浆式、锯齿形折叶式、弯曲叶轮式或空心钢管等，搅拌耙18将螺带刮刀和位于锥体中心的搅拌轴21连接起来，对物料进行搅拌、粉碎和混合，并不断将中心部分的物料推向锥体壁，由螺带刮刀不断将物料沿锥壁向上提升。
搅拌轴21、螺带刮刀17及搅拌耙18等旋转部件均是空心并连通的，在搅拌轴21顶部有上端进口24，底部有下端出口14，里面可通入热载体对物料进行加热干燥，当用作混合目的时，则旋转部件可不必做成空心的。
在上下锥体20、11的外面分别连接有上下夹套7、10，并在锥体与夹套间形成上下通道26、25，再在上下夹套上分别连接与上、下通道连通的上进、出口6、19与下进、出口9、16，以便分别在上、下通道内通入热载体。上、下载体20、11利用其大端的法兰8相互连接，在上锥体20的上端利用法兰22连接上盖5，机架2安装在上盖5的中部，在上盖上还连接有加料口4及抽真空口23，在机架2上安装电动机，搅拌轴21的上端与电动机主轴连接，在机架与空心轴即搅拌轴间有顶部轴封3，在空心轴21与下锥体11的接触处设置底部轴承15及底部轴封13，在下锥体的底部侧面安装快开出料阀12。
如将本实用新型用于干燥物料，则先要把待干燥的物料从顶部加料口4加入，然后开动调速电动机1，使装在空心轴21上的搅拌耙18和螺带刮刀17一起按设定的方向旋转，这时螺带刮刀17可将物料沿着下锥体11和上锥体20的锥壁向上提升，由于顶部的螺带刮刀17的螺旋面向轴中心倾斜，与轴中心线形成一个夹角α，因而螺带刮刀17提升到顶部的物料会卸入轴中心区，物料口上部中心区向下锥体11的锥底下落，在下落的过程中又受到旋转搅拌耙18的搅拌或粉碎，由于离心的作用，一部分物料在下落过程中又被搅拌耙18推向锥壁，并再次向上提升，落入锥底的物料也继续被螺带刮刀向上提升，提升到顶部的物料又卸入中心区，进入下一个循环运动，因而物料的实际运动是图2所示的轴向运动和图3所示周向螺旋运动的复合运动，这种连续不断的螺旋复合循环运动，可使物料的搅拌相当均匀。
物料得到均匀搅拌的同时，可在空心轴、螺带刮刀、搅拌耙、上、下通道中通入热载体，如热水、蒸汽或导热油等，在设备顶部的抽真空口23抽真空，这样可对物料进行真空干燥，这里必须指出，由于空心轴、搅拌耙和螺带刮刀均为加热元件，再加上夹套内通道的加热，与同样体积的其它干燥设备相比，本实施例的加热面积相当大，且物料可几乎与所有的加热面保持接触，而与加热面接触的物料又在不断更新，即与加热面接触的热物不断向设备中心的较冷部输送，中间的较冷物料又被输送到锥壁较热的部分，这样不断循环，又是在真空状态下干燥，因而干燥效率相当高。
干燥结束，打开下部快开出料阀12，并使调速电动机按与干燥时相反的方向旋转，这时搅拌耙18和螺带刮刀可快速自动地把干燥好的产品从设备内推出，一批物料的干燥完毕。
对于某些低沸点的溶剂类物料的干燥机，由于干燥比较容易，这时空心轴、螺带刮刀、搅拌耙均可做成实心的，只有上下锥体夹套加热。这种设备相对而言加工比较方便，快开出料阀12也可做在最底部的底部轴封处，而底部轴封可取消。
本实施例如用于混合物料时，其结构和工作原理与干燥时基本相同，只是在混合时电动机、空心轴、螺带刮刀，搅拌耙的转速需比干燥时高，物料在机内的运动更剧烈，这时物料在机内的运动如图4所示。在混合操作时，本实施例中的抽真空口变为喷液口，可在混合过程中添加各种液相组分。
在混合操作中，如物料不需进行加热或冷却，则上锥体夹套7、下锥体夹套10可取消，空心轴21、螺带刮刀17、搅拌耙18全可作成实心的，快开出料口12也真接做在最低部的底部轴封的13处，底部轴封和热载体出口14取消，这样本实施例的加工制作需方便得多。
权利要求1.双锥螺旋搅拌真空干燥混合机，包括壳体与搅拌轴，其特征在于壳体由上下两个锥体(20)、(11)构成，在上下锥体内设置有螺旋形上升的螺带刮刀(17)，搅拌耙(18)将螺带刮刀(17)与搅拌轴(21)连接在一起，在搅拌轴的上端连接驱动装置。
2.根据权利要求1所述的干燥混合机，其特征是在上、下锥体(20)、(11)的外面连接上、下夹套(7)、(10)，并分别在其间形成上下通道(26)，(25)，连接在夹套上的上、下进口(6)、(9)及上下出口(19)、(16)分别与上下通道(26)、(25)连通。
3.根据权利要求1所述的干燥混合机，其特征是搅拌轴、搅拌耙(18)和螺带刮刀(17)均是空心的，并相互连通，在空心的搅拌轴(21)的顶部设置上端进口(24)，在底部设置下端出口(14)。
4.根据权利要求1所述的干燥混合机，其特征是螺带刮刀(17)的螺旋面与上下锥体(20)、(11)的锥壁母线夹角是不断变化的，在接近上锥体顶部时，该螺旋面与轴中心线形成锐角α。
5.根据权利要求1所述的干燥混合机，其特征是搅拌耙(18)的结构可设计成平直浆式或折叶浆式或锯齿形浆式或锯齿形折叶浆式或弯曲叶轮式或空心钢管式，或者其组合形式。
6.根据权利要求1所述的干燥混合机，其特征是在下锥体(11)的底部侧面或最底部安装有快开出料阀(12)，在上锥体(20)上设置加料口(4)及抽真空或喷液口(23)。
7.根据权利要求1所述的干燥混合机，其特征是在上锥体(20)的上端有机架(2)，在机架上安装电动机(1)，搅拌轴(21)的上端与电动机轴连接，在搅拌轴与机架间设置顶部轴封(3)，在搅拌轴(21)的下部与下锥体(11)接触处设置底部轴承(15)与底部轴封(13)，上、下锥体(20)、(11)利用其大端的法兰(8)相连接。
专利摘要本实用新型涉及物料干燥机械与混合装置,具体地说是一种双锥形的螺旋搅拌真空干燥混合机。该装置包括壳体与搅拌轴,其中的壳体由上下两个锥体构成,在上下锥体内设置有螺旋形上升的螺带刮刀,搅拌耙将螺带刮刀和搅拌轴连接在一起,在搅拌轴的上端连接驱动装置。
文档编号F26B11/12GK2366808SQ99227329
公开日2000年3月1日 申请日期1999年2月10日 优先权日1999年2月10日
发明者过志昌, 陈廷玉 申请人:过志昌, 陈廷玉