一种用于混合密度差异大的颗粒状物质的混合机的制作方法

本技术涉及混合机，具体而言涉及一种用于混合密度差异大的颗粒状物质的混合机。

背景技术：

1、在现有技术中，混合颗粒状物质的工艺通常依赖于传统的搅拌混合机，这类设备的核心部件是一个单一结构的搅拌轴，配备有标准的搅拌叶片或螺旋带。尽管它们在处理单一或成分相似的物料时表现出色，但在面对由多种密度差异显著的组分构成的颗粒状物质(例如稀土阻燃剂原料)时，这些传统混合机暴露出以下关键问题：

2、1.混合均匀度受限：当混合机处理含有轻质和重质组分的原料时，常规搅拌元件的设计往往导致物料分层现象严重。重质组分倾向于向混合容器的底部和外围聚集，而轻质组分则容易漂浮到混合容器的中心或上部，这种物理分层降低了混合均匀度，进而影响最终阻燃剂产品的性能一致性。

3、2.混合效率低下：由于搅拌元件的单一结构，其无法根据物料的密度特性灵活调整混合强度和模式。这意味着在处理密度差异较大的物料时，要么搅拌元件对所有物料施加过高强度的作用，导致能源浪费和设备磨损，要么作用力不足以克服重质物料的离心趋势，造成混合不充分。

4、3.混合死角问题：传统混合机的设计中，物料在某些角落堆积不动的现象十分常见，尤其是物料组分间存在较大密度差异时，这不仅限制了混合效率，还可能导致混合物中存在未充分混合的团块或条状物质，对后续加工造成困扰。

5、4.难以处理易结团物料：对于某些容易吸附、结团的轻质细粉，传统的机械混合方式往往难以达到理想的分散效果，即使延长混合时间也无法有效打破这些团块，严重影响混合质量。

6、综上所述，现有技术中的混合机在处理密度差异大的颗粒状物质时，存在混合均匀度低、效率低下、存在死角和难以充分分散易结团物料等问题。为了解决这些技术挑战，需要开发一种新型混合机，它能够针对不同密度的物料提供差异化混合策略，同时具备消除物料死角以及有效分散细小团块的能力。本发明正是基于这一需求，通过革新性的主轴和搅拌元件设计，旨在提供一种更为高效、均匀的混合解决方案。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本实用新型实施例旨在提供一种用于混合密度差异大的颗粒状物质的混合机，用于解决现有技术中的混合机在处理密度差异大的颗粒状物质时，混合均匀度低、混合效率低、存在死角和难以充分分散易结团物料等问题之一。

2、本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、一种用于混合密度差异大的颗粒状物质的混合机，包括：混合腔、主轴、搅拌器和刮壁器；

4、所述搅拌器和所述刮壁器都封闭在所述混合腔内，且都固定在所述主轴上并随所述主轴转动；

5、所述搅拌器为桨叶式搅拌器，包括第一搅拌器和第二搅拌器，所述第二搅拌器沿主轴径向方向的长度为所述第一搅拌器沿所述主轴径向方向的长度的0.5-0.8倍；

6、所述第一搅拌器的数量不低于4个，其中两个分别位于所述主轴的左、右两端且呈180度角相对布置，其余的轴向均匀错开布置于所述主轴的中间部位，所有的所述第一搅拌器沿所述主轴的周向均匀错开布置；

7、所述第二搅拌器的数量为所述第一搅拌器数量的2倍，沿所述主轴的轴向均匀地布置于所述主轴上且均与所述第一搅拌器轴向错开，所有的所述第二搅拌器沿所述主轴的周向均匀错开布置；

8、所述刮壁器用于清除附着在所述混合腔端壁和周壁上的物料。

9、进一步地，所述第一搅拌器包括第一支撑座、第一支撑轴、第一内层桨叶和第一外层桨叶，所述第一支撑座固定连接于所述主轴上，所述第一支撑轴和所述第一支撑座螺纹连接，所述第一内层桨叶有3个，沿所述第一支撑轴的轴向方向依次固定连接于所述第一支撑轴上，所述第一外层桨叶固定连接于第一支撑轴的外端部。

10、进一步地，3个所述第一内层桨叶与所述第一支撑轴的夹角，以及所述第一外层桨叶与所述第一支撑轴的夹角均不相同；所述第一内层桨叶和所述第一外层桨叶的尺寸大小也均不相同，沿所述主轴的径向方向越靠外侧的桨叶尺寸越大。

11、进一步地，所述第二搅拌器包括第二支撑座、第二支撑轴、第二内层桨叶和第二外层桨叶，所述第二支撑座固定连接于所述主轴上，所述第二支撑轴和所述第二支撑座螺纹连接，所述第二内层桨叶有3个，沿所述第二支撑轴的轴向方向依次固定连接于所述第二支撑轴上，所述第二外层桨叶固定连接于第二支撑轴的外端部。

12、进一步地，3个所述第二内层桨叶与所述第二支撑轴的夹角、所述第二外层桨叶与所述第二支撑轴的夹角均不相同。

13、进一步地，所述第二内层桨叶和所述第二外层桨叶的尺寸大小也均不相同，沿所述主轴的径向方向越靠外侧的桨叶尺寸越大。

14、进一步地，所述刮壁器有两个，分别设置在所述主轴的左端和右端，位于所述主轴的左端和右端的两个所述刮壁器呈180度相对布置。

15、进一步地，所述刮壁器包括刮板支撑杆和刮板，所述刮板支撑杆与所述主轴的轴向垂直，且固定连接于所述主轴上，所述刮板可拆卸固定连接于所述刮臂支撑杆上。

16、进一步地，所述刮板为平面结构，靠近混合腔端处为刮板平直边，靠近混合腔周壁处为刮板圆弧边，所述刮板平直边距离混合腔端部内壁5-8mm，所述刮板圆弧边最外侧距离混合腔周壁5-8mm。

17、进一步地，所述混合机还包括气动辅助混合装置，所述主轴为空心结构，所述主轴内部设有辅助气流通道，所述主轴的侧壁上开设有与所述辅助气流通道连通的微孔，所述主轴的一端连接可控气源，所述辅助气流通道、所述微孔和所述可控气源一起构成所述气动辅助混合装置。

18、与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

19、1、实现了物料分层的有效抑制与三维立体均匀混合。

20、大尺寸的第一搅拌器主要作用于混合腔外围及底部区域，产生强大的径向和轴向流，能够有效带动并提升密度较大的物料，防止其沉积。小尺寸的第二搅拌器数量倍增，密集分布于主轴，主要强化中心区域及层间的物料交换，防止轻质物料上浮聚集。这种布局形成了强烈的对流、剪切和扩散作用，迫使密度差异显著的轻、重组分在整个腔室内不断交换位置，从根本上克服了因密度差导致的物料分层现象，显著提升了混合均匀度。

21、2.多层级、变角度的桨叶设计使混合过程强度适宜、效率倍增。

22、第一、第二搅拌器均采用多层桨叶(内层桨叶+外层桨叶)结构，且各层桨叶与支撑轴的夹角均不相同，越靠近主轴的径向外侧的桨叶尺寸越大。这种设计使得单个搅拌器在旋转时，能同时对物料施加不同方向和作用力的组合(如折流、分流、提升、剪切)，在无需提高主轴转速的情况下，即能实现高强度、高效率的混合。相较于传统单一结构的搅拌器，本实用新型能以更短的时间达到预设的混合均匀度标准，从而降低了能耗，提高了设备处理能力。

23、3.专用刮壁器设计确保了混合腔端壁和周壁的清洁，彻底消除了混合死角。

24、设置在主轴两端、呈180度相对布置的刮壁器，其刮板的平直边与圆弧边分别精准匹配混合腔的端壁与周壁，并保持5-8mm的恒定间隙。随着主轴旋转，刮壁器持续将附着在壁面上的物料刮离，使其重新进入主体混合区参与循环。这一主动清洁机制有效防止了物料在角落的堆积和滞留，确保了所有物料，尤其是易粘壁的轻质细粉，都能被充分混合。

25、4.机械搅拌与气动辅助相结合，能有效打散轻质细粉形成的软性团块和内部紧实团块，实现了机械力与气动力协同的团块高效分散。

26、一方面，多层变角度桨叶产生的强剪切和湍流能破碎大部分团块。另一方面，创新的气动辅助混合装置通过主轴内的气流通道和微孔，向物料堆内部间歇性喷射气流。这股气流具有柔性和穿透性，能够渗入机械搅拌难以触及的物料内部，从内部将团块“吹散”或“松解”。这种“刚柔并济”的混合方式，特别适用于解决颗粒状原料中轻质、微细组分易吸附结团的技术难题，实现了更彻底的分散效果。

27、综上所述，本实用新型通过差异化布置的复合搅拌器、多层变角度桨叶、主动式刮壁机构以及气动辅助分散装置的协同作用，形成了一套立体的、多机理的混合解决方案。它不仅显著提升了对于密度差异大、易结团的稀土阻燃剂等复杂物料的混合均匀度和效率，而且有效消除了混合死角，确保了产品批次间的一致性和稳定性，具有突出的实用性和技术进步。

28、本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可以从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容来实现和获得。