连续混合机制造技术

把粉状和液体原料合成浆的机械，有一个混合机体其上有一原料入口，和两个平行的混合室通向一排出口．在室中装有一对可旋转的转子，具有从入口到混合部分再到出口的送料部分．每个转子的混合部分有装有叶片的第一混合区，区内有短的顺向推进螺旋和反向螺旋，用来快速浸湿混合物并加以旋压以便把混合的空气压回流出入口．混合部分还有第二混合区，区内有更多数目的叶片紧跟着第一区，以增加对混合物的混合和剪切作用．第二混合区紧接着一个装有叶片的排料部分，用以把混合物通过出口排出去．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于混合固体和液体的机械。在以前，用涡轮叶片式混合机来混合粉末和液体，特别是煤粉和水，这种机械的最大缺点，特别是混合用来喷然的煤粉加水的煤浆时，表现为生产率低、耗能量高和混入空气。符合需要的混合动作应该是连续不变地粉碎原料物质，而原料物质一般是用测量混合物的粘度来衡量的。已发现粘度值和混入空气或其他气体呈反比关系。目下所采用的典型混合机械，见美国专利3154808，3239878，3561046和3704866。这些专利所述的“法拉尔”(Farrel)连续混合机适宜于混合硬橡皮和塑胶等原料。这些机械不能混合煤粉和水，即使对这机械进行改良，把它的长度从标准长度加一倍，达到转子直径的七倍，(7/1 L/D)，也得不到所需的粘度。由此，本专利技术的基本目的是提供一种新的混合机械，它能完全地混合粉末和液体，尽量减少煤浆中的混入空气，而又不减低产量，使原料的混合得以改进。现提供的机械包括一混合机体，它有靠在一起的两个平行室，一公共入口通向混合部分，以及一公共出口。在室中装有可旋转的长形转子，还有螺纹状的进料部分通向入口，混合部分和出料部分通向出口。转子的混合部分各有一装有叶片的第一混合区，用来对混合物初步加压，把混入的空气从入口排出去，第二混合区有更多数目的叶片，加强对浆状混合物的高剪切力混合作用，以改善原料的分散性。图1是本专利技术实施的混合机在图2中按通过其中一个室Ⅰ-Ⅰ线画的纵向垂直剖面图。图2是通过两个相邻的混合室的平面剖视。图3是图2中按Ⅲ-Ⅲ线画的横剖面图。图4是图2中按Ⅳ-Ⅳ线画的横剖面图。参见上图，连续混合机10有一机体11，其一头有入口12，用以承接由漏斗13底部出来的混合原料。入口通向机体中两个水平连接的平行室14，15，其中装有两个转子16，17，它们可用一个或多个电机或油马达(未画出)等传动机构驱动旋转。两转子用齿轮(未画出)适当地连接，能作等速反向旋转。在机体的另一头有排料出口18。转子上都装有叶片25和32，叶片被安排成在旋转时顶点对着顶点，见图3和4。每个转子在一头都有一个螺纹状部分20，把从漏斗13通过入口12送来的混合原料导向混合部分22。混合部分包括第一混合区24，它有一对叶片25(图3)，叶片(见图1和图2)开始段是短螺旋26，用以把从送料部分20送来的原料向出料方向轴向推送一个短距离，直至碰到第二段长一些的反向螺旋27为止，连接27的是一个直线部分28。很明显，有时这个直线部分28是可以省略的，但这并不越出本专利技术的范围。作为原料的煤粉和水在第一混合区中被部分地混合，浸湿，并很快地加压，对浸湿的材料加以足够的压力是为了把混入的空气从进口处压出去。跟着在直线部分28之后，叶片25进入第二混合区30，它有更多数目的均匀分布的叶片32，(见图4)呈三角形。区30中的叶片具有短的正向螺旋33(见图2)连接着长一些的反向螺旋34。两个区里的叶片都是像图3和4中那样被排成顶点的方向，随着区30内叶片数目的增加，原料受到更多的剪切和混合。由于各个室都是互相连通的，(见图3和4)所以原料在各个室之间被推来推去。通常在这种机械中被混合好的料从出口18压出的速度和从进料部分20送进各室的速度是相同的。为了帮助把混合好的料排出去，各转子的第二混合连接一段直线部分36，用以把料通过出口推出。很明显，增加区24和30中叶片的数目并不越出本专利技术的范围。这种增加叶片数目和改变断面形状的典型应用见美国专利4053144和4184773。同时，混合部分的温度，可以利用可控温度的循环液体，通过水套38和转子中的通道50来加以改变。如美国专利3704866中所示的，混合机体的顶部可以设置一个可更换的插入件以改变各室的形状，也可设置孔口以便通过孔口加入另外的液体材料。一部“法拉尔”(Farrel)连续混合机具有直径4英吋(13CM)的混合室，有一个按7/1比例或28英吋(118CM)长的混合部分，用来做下列实验。这部机照称为4号“法拉尔”连续混合机(4FCM)，但是其混合部分比标准尺寸大一倍，由USM公司的法拉尔分部制造的。混合制分中转子的截面形状是标准的(7号叶片)但是长度比标准的要长一倍，转速是每分钟1000转，每小时可处理原料1250磅。被混合的材料是电站用的煤粉和水以及加入的稳定剂和表面活化剂。试验所得的煤浆的粘度大约为20，000CPS，而粘度在5，000CPS左右的煤浆才是希望得到的喷燃所需的。同样的4FCM混合机体被用来做下面的试验，但此时用本专利技术的转子，转子具有和上一次试验中同样的直径和长度，但是第一区中有一对径向相对的叶片排成短的正向螺旋，接着是长些的反向螺旋，随后进入直线部分。混合部分也有一个第二区，其中有更多数目的叶片，即三个叶片排列成三角形。这样的布置把在第一区中的部分混合的原料很快地弄湿和加压，使其所含的气体例如空气，从进口压回出去。然后，除尽气体的混合物在更多数目的叶片处的更高密度和更高的剪切情况下进行混合。生产率和转子转速都照旧(1250磅/时和1000转/分)。混合物的粘度降低到可接受的水平，是5600CPS，而为了加速混合和细化所需的添加剂，比老方法减少一半，比上面所举的第一个例子减少40%。从上面两个例子可以看出，在第二个例子中采用了本专利技术的新转子在煤浆生产质量上大不相同。在平时的操作过程中，对任何给定的混合材料有其最佳工作参数，试验结果表明当转子转速增加时，混合物的粘度就降低。本专利技术的设备的突出之点是比先有技术需要更少的添加剂。尤其是考虑到添加剂的昂贵价格，这种减少使用就显得重要了。有两种方法可以用来加添加剂，一种是把粉状添加剂加在进料漏斗中，一种是用一个专用泵把液体添加剂加入转子的第一混合区。本专利技术已被全面介绍过了，但要明白，它能混合各种各样别的材料，它的各种另件和组合能被作多种替换而并不超越下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
混合机械的组成有一机体（１１），其特征为有一入口（１２）以接纳要混合的原料，把它们引进一对平行的柱形管（１４，１５）的一端，在室（１４，１５）的另一端，有一出口（１８），用以把室（１４，１５）中的混合好的料排出，有一对长形的转子（１６，１７）装在室（１４，１５）中可以旋转；每个转子（１６，１７）有一螺纹送料部分（２０），和入口（１２）连接，有一叶片部分（２２）用以混合由送料部分（２０）送来的原料，有一排料部分（３６）和出口（１８）连接；每个转子的混合部分（２２）有一第一混合区（２４），其上有叶片（２５）均匀分布在转子（１６，１７）上并作螺旋状延伸，把原料顺向推进一段短距离，直至叶片（２５）的螺旋（２６）反向把原料压缩一段较长的距离以把混入的气体压回到入口（１２），叶片（２５）的第一混合区（２４）紧接着第二混合区（３０），区（３０）有更多数目的叶片（３２）均匀分布在转子（１６，１７）上，被布置成一个短的顺向推进螺旋部分（３３），紧接着的是一个较长些的反向螺旋部分（３４）以用来增加对原料的混合和剪切作用，混合部分（２２）的第二区（３０）连接最终端的直线形叶片排料部分（３６）以把混合好的料通过排料出口（１８）推出去。...

【技术特征摘要】
US 1984-10-17 661.590所规定的本发明的范围。权利要求1.混合机械的组成有一机体(11)，其特征为有一入口(12)以接纳要混合的原料，把它们引进一对平行的柱形室(14，15)的一端，在室(14，15)的另一端，有一出口(18)，用以把室(14，15)中的混合好的料排出，有一对长形的转子(16，17)装在室(14，15)中可以旋转；每个转子(16，17)有一螺纹送料部分(20)，和入口(12)连接，有一叶片部分(22)用以混合由送料部分(20)送来的原料，有一排料部分(36)和出口(18)连接；每个转子的混合部分(22)有一第一混合区(24)，其上有叶片(25)均匀分布在转子(16，17)上并作螺旋状延伸，把原料顺向推进一段短距离，直至叶片(25)的螺旋(26)反向把原料压缩一段较长的距离以把混入的气体压回到入口(12)，叶片(25)的第一混合区(24...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里泰勒马克哈特，
申请(专利权)人：思哈特企业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]