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影响混合工艺效果的因素 发布时间:2016-05-18 11:37:36  来源:中牧机械工程  浏览量:2039

  在饲料生产中,混合速度与最终的混合均匀度是评定混合工艺效果的两个主要指标。影响混合速度及最终混合均匀度的主要因素有以下几点:

  一、混合机机型的影响
  混合机机型的不同,混合机内主要的混合类型有可能不同,混合的结果也有差异。例如以卧式单轴双螺带混合机和卧式单轴(双轴)桨叶混合机相比,前者混合3.5min后达到CV< 10%,后者在20-90s内可达到CV< 5%。很显然,后者更适合于各类饲料的生产,V型和立式锥形行星式混合机适宜预混合饲料的生产CV<5%(混合时间较长,批量小)。
  混合机结构特点造成残留的多少也决定其适用的对象,残留量高的混合机不适宜预混合饲料的生产。

  二、混合机主要工作部件的磨损
  混合机的主要工作部件(转子、叶片或螺带)磨损后会影响工作间隙,降低混合效果。据美国Robert Wilcox博士测定结果,当2T 卧式螺带式混合机螺带宽度磨损38.1mm时(总宽63.5mm),混合均匀度变异系数需混合8.5min才达到10%,而且残留量增加;当2T卧式单轴桨叶式混合机的桨叶宽度磨损51mm,则同样需混合8.5min才可达到CV=10%,残留量增加。因此在设计混合机时,要选用耐磨材料,磨损后应该及时更换。

  三、混合机转速的影响
  混合机转速低可能会使混合机内物料不能很好地移动,除非延长混合时间,否则混合不均匀。物料在混合机内的横向移动对完全混合是必要的。通常卧式双螺带混合机的转速在30-40r/min.卧式双轴桨叶式混合机也在此范围,但卧式单轴桨叶式混合机的转速根据有效容积的大小而有差异,0.2-11立方米;转速分别从53-135r/min降至17-23r/min。混合机转子螺带和桨叶磨损后,适当增加速度可改善混合效果。

  四、充满系数对混合效果的影响
  混合机内装入的物料容积V与混合机容积V的比值称为“充满系数”(或叫装满系数),充满系数=V/V。充满系数的大小影响混合的精度及速度,各类混合机在生产中适宜的充满系数见下表。
混合机适宜的充满系数
混合机类型 适宜装满系数 V/V 混合机类型 适宜装满系数 V/V
卧式螺带混合机 30%-60% 行星蛟龙混合机 50%-60%
卧式双轴桨叶式混合机 10%-85% 水平圆筒混合机 30%-50%
立式绞龙混合机 80%-85% V形混合机 30%-50%
  卧式螺带式混合机在实际操作过程中,通常使加入的物料盖住中轴,或混合时断断续续地可见到物料在螺带上表面。在上述情况下都能达到良好的混合效果。当物料料面高度平于混合机转子的顶部时也可以获得良好的混合效果,且这种装满状态下,混合机的产量最高,能耗最低,因此,习惯上饲料生产中都在这种状态下进行工作。如料面超过转子时,则混合效果将降低。如把物料上表面与转子上顶端平齐为装满系数100%,则当物料的装满系数低于45%时,混合效果也将降低。而且混合机的电力消耗也不再随装满程度下降而显著降低。物料的装满系数应在45%-100%范围内,以装满系数100%为最好。卧式单轴、双轴桨叶式混合机的装满系数10%-140%,并不影响混合效果。

  五 、进料程序的影响
  对卧式螺带混合机、卧式桨叶混合机及行星绞龙式混合机,应先将配比率高的组分投入混合机,再将配比率低的物料投入,以防止微量组分成团地落入混合机的死角或底部等某些难以混匀之处。对于易飞扬的少量及微量组分,则应放置在80%的大量组分的上面,然后再将余下的20%的大量组分覆盖在微量组分上,这样既可保证这些微量组分易于混匀,又可避免飞扬损失。如在间隙混合机中混合液态组分,则先投入所有粉料并混合一段时间,然后加入液态组分并将其与粉料混合均匀。

  六、物料物理特性和稀释比的影响
  对混合效果有影响的物料特性主要有相对密度、粒度、粒度均一度、粒子表面粗糙程度、物料水分、散落性以及团性等等。
  混合物料的平均粒径小、粒径均匀,混合的速度慢,而混合所能达到的均匀程度高。当两种粒径不同的物料混合时,如两者粒径的差别越大,混合所能达到的精度越差。所以应力求选用粒度相近的物料进行混合。
  当混合物之间的体积质量差异较大时,所需的混合时间较长,而且混合以后产生分离现象也比较严重,最终混合精度降低。在条件许可时,尽量采用体积质量相似的原料。特别是预混料载体和稀释剂的选择,更应该注重这一点。
  稀释比对混合速度有影响,稀释比大,混合速度慢。要使极微量的组分均匀地分布到其他组分中去,必须依赖剪切混合和扩散混合作用力,只有较长时间的混合,才能使这两种混合方式起作用。而稀释比对最终混合均匀度的影响,实质上是极微量组分的粒子个数对最终混合均匀度的影响。任一组分,如粒子数低于某一值,则不管怎样混合,都得不到混合均匀程度高的产品。因此,对于那些占总量比例很小的微量组分,提高其分布均匀性的关键是增加它的粒子数,而不是降低它的稀释比。
  混合过程中,除了上述因素的影响外,还应防止维生素等细粉料因静电效应而粘附在机壁或因粉尘飞扬而散失并集聚到集尘器中。

  综上所述,使用混合机应该注意以下几点:
  1、尽量使用各种常量及少量组分的相对密度相近,粒度相当。
  2、依据物料特性确定合适的混合时间,以免混合不足或者减低混合产量。
  3、掌握适当的装满系数及安排正确的装入程序。
  4、注意混合机的转动螺带与机筒的间隙,合理选用螺带或者绞龙的转动速度,使止处于最佳的工作状态。
  5、混合后的物料不宜进行快速流动或剧烈震荡,不宜采用稀相气力输送,以避免严重的自动分级。
  6、定期(每年一次)检查混合机的混合效果。螺带、桨叶等类型的混合机需及时调整转子与机壳的间隙,去除粘结于转子和机壳上的物料。

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