捏和機(jī)設(shè)計原理及整機(jī)概述

一對速比為1:2的特殊形狀的曲軸在載運(yùn)物料的腔體內(nèi)相對轉(zhuǎn)動，由于兩曲軸之間、曲軸與腔體內(nèi)壁之間存在速度梯度，同時物料的體積和形狀在曲軸與內(nèi)腔的間隙內(nèi)不斷變化，對物料進(jìn)行均勻混和和捏和，以提高物料的均勻性及改善物料的某些物理性能，同時發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)。整機(jī)可分為捏和系統(tǒng)（主機(jī)）、出料系統(tǒng)（輔機(jī)）、電氣控制系統(tǒng)及機(jī)座。捏和系統(tǒng)采用大功率行星擺線針輪減速機(jī)驅(qū)動（主動力），通過一對速比為1:2的齒輪付傳給兩曲軸。兩曲軸轉(zhuǎn)速的變化由變頻器通過調(diào)頻來控制。出料系統(tǒng)采用帶自動剎車裝置（由電器控制完成）的小功率的行星擺線針輪減速機(jī)驅(qū)動（輔動力），經(jīng)一對鏈輪付，最后傳給蝸輪蝸桿付（帶自鎖功能），從而帶動料斗勻速翻轉(zhuǎn)，由行程開關(guān)控制出料位置，自動剎停電機(jī)。電氣控制系統(tǒng)包括變頻器、行程開關(guān)等 。

隨著我國石油化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展，對催化劑、吸附劑等的要求越來越高，催化劑的品種也越來越多樣化，對催化劑的需求量也越來越大。

催化劑生產(chǎn)的首要工序是攪拌、捏和工序，其捏和效果直接影響催化劑質(zhì)量指標(biāo)1#2，比如強(qiáng)度、粘度、成份均勻與否、光滑度和平直度等等。捏和機(jī)是攪拌、捏和工藝的專用設(shè)備，為了適應(yīng)市場的需求，最近，我們成功研制大型捏和機(jī)，其適用性能廣，自動化程度高（包括應(yīng)用了先進(jìn)的變頻技術(shù)），它不但適用于石油化工催化劑行業(yè)，也適用于陶瓷、醫(yī)療、精細(xì)化工、食品等行業(yè) 。

1.料斗

料斗是捏和機(jī)的關(guān)鍵零件，它的設(shè)計和制造都要十分合理和嚴(yán)格的。催化劑有強(qiáng)烈的腐蝕性，同時料斗的體積比較龐大，為節(jié)省貴重金屬材料，料斗的外圍是用A3鋼焊接而成，而與物料接觸的內(nèi)腔則鋪焊一層防腐性能良好的不銹鋼襯板。結(jié)構(gòu)上采用左右組合式，由主體和左右封板通過螺栓和銷子連接和固定，加工和裝配都比較方便。主體和左右封板形成一個雙“U”形的空腔?？涨粦?yīng)有一定的高度，以保證物料在空腔內(nèi)翻轉(zhuǎn)時不致外溢。

2.曲軸

曲軸也是捏和機(jī)的關(guān)鍵零件。催化劑有強(qiáng)烈的腐蝕性， 因此，生產(chǎn)過程中與物料接觸部位（曲拐）采用抗腐蝕性能良好的純不銹鋼，同時，為了提高曲軸的強(qiáng)度和剛度，兩支承端軸頭采用綜合性能良好的合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，這樣的組合用材同時滿足曲軸的耐腐蝕、強(qiáng)度、剛度等使用要求。曲軸的曲拐部份的截面幾何形狀為兩個棱的橢圓形，在旋轉(zhuǎn)方向的一面為外凸形，而背面則為內(nèi)凹形，從而增大與物料的接觸面積，提高攪拌效果。曲拐與料斗內(nèi)壁形成的連續(xù)變化的間隙，使物料表面在其間不斷受到擠壓和攪拌，同時也使團(tuán)狀物料壓碎。另外，由于曲拐表面各點與軸線距離不同，隨著曲拐的轉(zhuǎn)動形成一個速度梯度，使物料受到強(qiáng)烈的剪切，主、從動軸采用較大的1:2定比傳動，使兩曲軸存在一個轉(zhuǎn)速差，再加上曲拐表面各點因與軸線距離不等所形成的兩曲拐表面的線速度之比不斷變化，使兩曲軸產(chǎn)生的擠壓、剪切和翻搗作用更明顯，更有利于把物料均勻捏和。為了減輕曲軸的重量，曲拐部份采用空心結(jié)構(gòu)，兩端軸頭（軸）與曲拐部份（孔）采用過盈配合，并用銷釘緊入焊平，然后與曲拐焊牢。這樣制成一條使用“復(fù)合材料”、符合工藝要求的曲軸。

出料系統(tǒng)是由3kw電機(jī)帶動擺線針輪減速機(jī)，經(jīng)過一對皮帶輪、一對鏈輪，最后傳給蝸輪蝸桿。銅蝸輪直接用螺栓固定在料斗上，當(dāng)開啟翻轉(zhuǎn)電機(jī)時，可使整個料斗繞主動曲軸向前翻轉(zhuǎn)或向后復(fù)位，其復(fù)位、出料位置分別由兩個行程開關(guān)來控制，而且蝸輪蝸桿具有自鎖功能（在翻轉(zhuǎn)過程中非常重要）。該系統(tǒng)工作時平穩(wěn)，無震動，無噪音，完全彌補(bǔ)了以往由絲桿傳動翻轉(zhuǎn)引起整機(jī)震動的不足。

大型捏和機(jī)采用變頻調(diào)速，提高了效率，使結(jié)構(gòu)更加緊湊、簡單。采用蝸輪蝸桿電動出料系統(tǒng)，使出料更方便、快捷和平穩(wěn)。該機(jī)經(jīng)湖南長嶺煉油廠催化劑分廠使用，證實捏和效果良好，各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到要求 。2100433B

螺桿捏和機(jī) screw kneader 借助于螺桿的不斷旋轉(zhuǎn)，使物料在螺桿與料筒間受剪切作用而逐漸混合均勻的捏合機(jī)。

立式混捏機(jī)(vertical kneader)是指用于冷壓型焦用料加熱和混捏的型焦制備設(shè)備。把配合料加熱到稍高于粘結(jié)劑軟化點的溫度，并通過混捏使其中粘結(jié)劑充分潤濕煤粒表面，使配合料具有可塑性，以制備型煤 。

強(qiáng)力混捏系統(tǒng)采用了電加熱干料、多向混捏、機(jī)內(nèi)噴水冷卻及保溫醒糊功能，整個過程全部PLC智能控制，大大減少了人為因素的影響，保證了混捏工序的穩(wěn)定，提高了混捏糊的均質(zhì)性，同時混捏周期較短，避免了高溫下勁結(jié)劑瀝青受到氧化而縮聚、分解造成的輕質(zhì)餾分的大量減少。強(qiáng)力混捏有利于改善糊料的質(zhì)量，提高后工序產(chǎn)品的質(zhì)量 。