CN1772361A - 一种混合机 - Google Patents

Abstract

一种智能化控制的混合机，它包括筒体，搅拌轴，搅拌轴上布置的搅拌装置，筒体内设置有喷液和加热装置，该筒体上设置有飞刀装置，可编程逻辑控制器、STEW－Micro/Wed软件通过PC/PPI与微电脑连接，通过变频器调整混合电机的速度，通过温度传感器、压力传感器发出相应的控制信号，控制温度和压力的变化，通过斯耐德***控制时间。藉由上述结构解决了现有技术中由于物料在喷液、加热过程中易发生物料结团现象以至影响混合均匀度的问题；目前难解决的纤维物料在粉体内均匀混合的问题；混合过程由人工控制产品精度难保证的问题。

Description

一种混合机

技术领域

本发明涉及物料混合设备，特别是一种能智能化控制的混合机。

背景技术

目前市场上流通的无重力混合机和卧式螺带混合机仅仅具有一般的混合功能，随着市场对混合物品种的不断扩展，有在物料混合的同时增加喷液和加热功能的要求，由于物料在喷液、加热过程中混合有发生物料结团现象，因此直接影响混合均匀度要求：同时这种混合机现在很难解决纤维物料在粉体内的均匀混合，现有混合机混合过程为人工控制，产品精度很难保证。

发明内容

为克服现有技术中的上述不足，本发明提供一种改进的混合机。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种混合机，包括筒体，搅拌轴，搅拌轴上布置的搅拌装置，喷液装置，加热装置，飞刀装置，传感器，智能控制***，其特征在于该飞刀装置安装在混合机筒体上，与主轴成90度夹角，并深入筒体内100-200mm，在混合机的夹套内按装温度传感器，在混合机的筒体内按装压力传感器，智能控制***包括可编程S7-200的控制***和YSWHK-2004***软件。该混合机，当其筒体内有两根等速反向旋转的搅拌轴，搅拌轴上布置的搅拌装置为确保物料轴向、径向、环向运动的浆叶时为无重力混合机；当其筒体内有一根搅拌轴，搅拌轴上布置的搅拌装置为由搅拌轴带动将物料由两侧向内运动的外螺旋带，以及由搅拌轴带动将物料由内向两侧运动的内螺旋带时为卧式螺带混合机。

该混合机在工作时混合机主轴作低速运转，飞刀轴作高速运转，主轴及飞刀轴电机通过变频器调整速度。根据混合物料的不同需要，混合电机通过变频器调整速度。在需要保温的***中，在混合机的夹套内的温度传感器，通过微电脑判断温度的变化情况，需要升温时打开蒸汽加入口或接通电热丝；需要冷却时打开冷却水入口，保证混合过程的恒温。在混合时需要抽真空或充氮的***中，筒体内的压力传感器通过微电脑判断气压的变化情况，真空度不到时启动抽真空机构，需要充氮时打开氮气充入口，保证混合过程的真空和保压。智能的混合时间调整，在使用中用户根据需要调整混合时间，混合时间到达要求时，混合机进出料阀自动工作。当混合机检修时，混合机决不会启动。

鉴于上述措施，本发明解决了物料在喷液、加热过程中混合物料发生结团现象；解决了混合机现在很难实现的纤维物料在粉体内的均匀混合的问题。将混合过程由人工控制变为智能控制，保证了产品的精度。

附图说明

图1是本发明混合机的控制原理图

图2是本发明混合机的控制方框图。

图3是本发明混合机飞刀组件的结构示意图。

图4是本发明混合机的无重力型混合机结构示意图。

图5是本发明混合机的卧式螺带型混合机结构示意图。

图中1飞刀装置、2飞刀轴、3、4双刃片状刀片、5筒体、6、7搅拌轴、8浆叶、9搅拌轴、10外螺旋带、11内螺旋带。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的描述，

图3所示的飞刀装置1在每个飞刀轴2上安装5-7片直径120-140mm的双刃片状刀片3、4。

图4是本发明的无重力型混合机，于筒体5内分别有两根等速反向旋转的搅拌轴6、7，搅拌轴6、7上布置有确保物料轴向、径向、环向运动的浆叶8，筒体和墙板上分别安装有飞刀，与主轴成90度夹角，并深入筒体内140-160mm与物料直接接触。每个飞刀轴2上安装5-7片直径120-140mm的双刃片状刀片3、4，该飞刀轴的转速是960-2880转/分，每台混合机上安装3-4个飞刀装置。

图5是本发明的卧式螺带型混合机，筒体5内有一根搅拌轴9，由搅拌轴9带动将物料由两侧向内运动的外螺旋带10，由搅拌轴9带动将物料由内向两侧运动的内螺旋带11，同时断开外螺带的部分位置而在筒体上安装飞刀，与主轴成90度夹角，并深入筒体内100-200mm与物料直接接触。每个飞刀轴2上安装5-7片直径120-140mm该飞刀轴的转速是1440-2880转/分，每台混合机上安装3-6个飞刀装置。

工作时飞刀以960-2880rpm在物料中高速旋转。遂将结团物料不断击碎、打细(可达60-100目)。打细后的物料继续混合从而达到97％的均匀度。

鉴于上述结构，本发明解决了物料在喷液、加热过程中混合物料发生结团现象；解决了混合机现在很难实现的纤维物料在粉体内的均匀混合的问题。

图1是本发明混合机的控制原理图，图中所示的智能控制原理***，灵活多变的控制终端，面向工业环境的结构设计，人性化的操作接口，安全可靠的控制接口，强大的通讯能力支持RS-485和Profibus DP接口，实现用户混合过程的调速、喷液、控温、抽真空保压、混合时间、进出料时间等智能化要求。

控制***主CPU采用西门子原装芯片S7·200可编程逻辑控制器MicroPLC、STEW-Micro/WIN软件通过PC/PPI与微电脑连接。调速采用三菱变频器、温度控制采用Aoke***OK-PID智能控温仪表、气压控制采用SIGMATEK系列压力传感器、时间控制采用斯耐德***。全控制***采用死循环设计，50HZ中频采样，1/20秒执行机构，精确满足混合机的所有使用要求。

控制***工作时混合机的所有技术参数如温度、压力、转速、加料情况(图1中温度探测、压力探测)等全部通过传感器感应，通过A/D转换***(图1中温度仪表、气压仪表)将工作情况转换为电信号，通过电流远程传输给控制***，控制***作计算机处理。加料时间，放料时间等通过时问调节仪表(图1中时间控制、时间I/O)调整每次混合物料需的外部技术参数传输给控制***，控制***作计算机处理。计算机、按扭等***(图1中计算机***、接扭控制)发出控制信号，控制信号传输给控制***，控制***作计算处理。中央处理***(图1中西门子S7-200)将上述的所有参数作综合处理，通过本公司的专业***软件YSWHK-2004处理后，发出不同的控制信号。温度控制信号(图1中温度I/O)发出后，接通或断开电热管电源，使混合机温度保证在需要的范围内。压力控制信号(图1中真空I/O)发出后，接通或断开真空机电源，调整引风机的工作情况，使混合机工作压力保证在需要的范围内。主混合信号(图1中混合I/O1)发出后，信号控制变频器(图1中变频器1)工作情况，变频器调整电源频率，使电源从固定的50HZ变成0-50HZ范围内自由可调，自由可调的电源驱动混合机主电机，带动混合机混合物料，实现混合主轴的自动化控制。飞刀混合信号(图1中混合I/O2)发出后，信号控制变频器(图1中变频器2)工作情况，变频器调整电源频率，使电源从固定的50HZ变成O-50HZ范围内自由可调，自由可调的电源驱动混合机飞刀电机，带动混合机飞刀混合物料。其它辅助信号用同样的原理控制其它辅助***的各种工作。以上所有的信号的发出均由计机处理运算，根据实际要求自动选择提作***，实现工作过程的计算机控制，工业操作的全自动化过程。降低了人工操作的错误性，提高了混合机的混合均匀度，精确的满足现代混合***的要求。

图2是本发明混合机的控制方框图。说明了本发明混合机的具体控制点。

本发明混合机操作时，由计算机启动混合机工作，***自动完成下列操作过程：

混合机启动：首先启动混台机主电机，依次启动飞刀电机，辅助电机，其它辅助电机。加料：混合机所有运转机构处于低转速状态，设备处于安全加料状态，混合机进料阀打开，自动或人工将需要混合的物料投入混合机，加料完成后混合机进料阀自动关闭。准备混合条件：对混合机夹套加热或冷却，让混合物料处于需要混合的标准温度(温度控制完全智能化，采用死循环***设计，温度控制要求满足±1℃)；对混合机内抽真空或加压或充氮，让混合物料处于需要混合的标准压力环境(压力控制完全智能化，采用死循环***设计，混合机筒内压力可以控制在-0.05Mpa～0.1Mpa范围内)。混合：混合机对物料对均匀混合，混合机根据混合物料的不同需要通过变频***调整速度和混合时间，在整个过程中温度、压力等外部混合条件会自动化补偿，让混合环境始终处于标准状态。放料：混合机对物料均匀混合后，混合机的所有运转机构自动调整为低转速状态，设备处于安全放料状态，混合机放料阀打开，自动或人工将均匀物料从混合机内取出，放料完成后混合机放料阀自动关闭。停止混合机的所有运转电机、温度、压力控制，让混合机处于常温、常压状态。

鉴于上述控制装置，实现用户混合过程的调速、喷液、控温、抽真空保压、混合时间、进出料时间等智能化要求。解决了在混合时所发生的物料结团现象，细度可以达到60-100目。对于容易结团的物料混合，由于结团打细，其混合的均匀度可由原来的80％以下提高到97％。由于增加了飞刀功能，混合时间由8-10分钟/次，可以下降到4-6分钟/次。使用混合机智能控制***，严格保证了混合精度，节省了时间。

Claims (4)

1.一种混合机，包括筒体，搅拌轴，搅拌轴上布置的搅拌装置，喷液装置，加热装置，飞刀装置，传感器，智能控制***，其特征在于该飞刀装置(1)安装在混合机筒体(5)上，与主轴成90度夹角，并深入筒体内100-200mm，在混合机的夹套内按装温度传感器，在混合机的筒体内按装压力传感器，智能控制***包括可编程S7-200的控制***和YSWHK-2004***软件。

2.根据权利要求1所述的一种混合机，其特征在于该筒体上设置了飞刀装置(1)，每个飞刀装置(1)的飞刀轴(2)上有5-7片直径为120-140mm的双刃片状刀片(3)、(4)。

3.根据权利要求1或2所述的一种混合机，其特征在于筒体(5)内有两根等速反向旋转的搅拌轴(6)、(7)，搅拌轴(6)、(7)上布置的搅拌装置为确保物料轴向、径向、环向运动的浆叶(8)，筒体和墙板上分别安装有飞刀(1)，与主轴成90度夹角，并深入筒体内140-160mm与物料直接接触，该飞刀轴(2)的转速是960-2880转/分，每台混合机上安装3-4个飞刀装置(1)。

4.根据权利要求1或2所述的一种混合机，其特征在于筒体内有一根搅拌轴(9)，搅拌轴(9)上布置的搅拌装置为由搅拌轴带动将物料由两侧向内运动的外螺旋带(10)，以及由搅拌轴带动将物料由内向两侧运动的内螺旋带(11)，同时断开外螺带的部分位置而在筒体上安装飞刀(1)，与主轴成90度夹角，并深入筒体内100-200mm与物料直接接触，该飞刀轴(2)的转速是1440-2880转/分，每台混合机上安装3-6个飞刀装置(1)。

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