捏和机设计原理及整机概述

一对速比为1:2的特殊形状的曲轴在载运物料的腔体内相对转动，由于两曲轴之间、曲轴与腔体内壁之间存在速度梯度，同时物料的体积和形状在曲轴与内腔的间隙内不断变化，对物料进行均匀混和和捏和，以提高物料的均匀性及改善物料的某些物理性能，同时发生一定的化学反应。整机可分为捏和系统（主机）、出料系统（辅机）、电气控制系统及机座。捏和系统采用大功率行星摆线针轮减速机驱动（主动力），通过一对速比为1:2的齿轮付传给两曲轴。两曲轴转速的变化由变频器通过调频来控制。出料系统采用带自动刹车装置（由电器控制完成）的小功率的行星摆线针轮减速机驱动（辅动力），经一对链轮付，最后传给蜗轮蜗杆付（带自锁功能），从而带动料斗匀速翻转，由行程开关控制出料位置，自动刹停电机。电气控制系统包括变频器、行程开关等 。

随着我国石油化工行业的蓬勃发展，对催化剂、吸附剂等的要求越来越高，催化剂的品种也越来越多样化，对催化剂的需求量也越来越大。

催化剂生产的首要工序是搅拌、捏和工序，其捏和效果直接影响催化剂质量指标1#2，比如强度、粘度、成份均匀与否、光滑度和平直度等等。捏和机是搅拌、捏和工艺的专用设备，为了适应市场的需求，最近，我们成功研制大型捏和机，其适用性能广，自动化程度高（包括应用了先进的变频技术），它不但适用于石油化工催化剂行业，也适用于陶瓷、医疗、精细化工、食品等行业 。

1.料斗

料斗是捏和机的关键零件，它的设计和制造都要十分合理和严格的。催化剂有强烈的腐蚀性，同时料斗的体积比较庞大，为节省贵重金属材料，料斗的外围是用A3钢焊接而成，而与物料接触的内腔则铺焊一层防腐性能良好的不锈钢衬板。结构上采用左右组合式，由主体和左右封板通过螺栓和销子连接和固定，加工和装配都比较方便。主体和左右封板形成一个双“U”形的空腔。空腔应有一定的高度，以保证物料在空腔内翻转时不致外溢。

2.曲轴

曲轴也是捏和机的关键零件。催化剂有强烈的腐蚀性， 因此，生产过程中与物料接触部位（曲拐）采用抗腐蚀性能良好的纯不锈钢，同时，为了提高曲轴的强度和刚度，两支承端轴头采用综合性能良好的合金结构钢40Cr，这样的组合用材同时满足曲轴的耐腐蚀、强度、刚度等使用要求。曲轴的曲拐部份的截面几何形状为两个棱的椭圆形，在旋转方向的一面为外凸形，而背面则为内凹形，从而增大与物料的接触面积，提高搅拌效果。曲拐与料斗内壁形成的连续变化的间隙，使物料表面在其间不断受到挤压和搅拌，同时也使团状物料压碎。另外，由于曲拐表面各点与轴线距离不同，随着曲拐的转动形成一个速度梯度，使物料受到强烈的剪切，主、从动轴采用较大的1:2定比传动，使两曲轴存在一个转速差，再加上曲拐表面各点因与轴线距离不等所形成的两曲拐表面的线速度之比不断变化，使两曲轴产生的挤压、剪切和翻捣作用更明显，更有利于把物料均匀捏和。为了减轻曲轴的重量，曲拐部份采用空心结构，两端轴头（轴）与曲拐部份（孔）采用过盈配合，并用销钉紧入焊平，然后与曲拐焊牢。这样制成一条使用“复合材料”、符合工艺要求的曲轴。

出料系统是由3kw电机带动摆线针轮减速机，经过一对皮带轮、一对链轮，最后传给蜗轮蜗杆。铜蜗轮直接用螺栓固定在料斗上，当开启翻转电机时，可使整个料斗绕主动曲轴向前翻转或向后复位，其复位、出料位置分别由两个行程开关来控制，而且蜗轮蜗杆具有自锁功能（在翻转过程中非常重要）。该系统工作时平稳，无震动，无噪音，完全弥补了以往由丝杆传动翻转引起整机震动的不足。

大型捏和机采用变频调速，提高了效率，使结构更加紧凑、简单。采用蜗轮蜗杆电动出料系统，使出料更方便、快捷和平稳。该机经湖南长岭炼油厂催化剂分厂使用，证实捏和效果良好，各项技术指标达到要求 。2100433B

螺杆捏和机 screw kneader 借助于螺杆的不断旋转，使物料在螺杆与料筒间受剪切作用而逐渐混合均匀的捏合机。

立式混捏机(vertical kneader)是指用于冷压型焦用料加热和混捏的型焦制备设备。把配合料加热到稍高于粘结剂软化点的温度，并通过混捏使其中粘结剂充分润湿煤粒表面，使配合料具有可塑性，以制备型煤 。

强力混捏系统采用了电加热干料、多向混捏、机内喷水冷却及保温醒糊功能，整个过程全部PLC智能控制，大大减少了人为因素的影响，保证了混捏工序的稳定，提高了混捏糊的均质性，同时混捏周期较短，避免了高温下劲结剂沥青受到氧化而缩聚、分解造成的轻质馏分的大量减少。强力混捏有利于改善糊料的质量，提高后工序产品的质量 。