0、引言
农业用的犁耙具有翻土和碎土功能，被普遍应用到农业生产中。这种具有复合功能的机具在工业生产中同样也发挥着重要的作用。随着工业的快速发展，许多行业都需要一种将不同类物料快速混合均匀的高效设备。笔者借鉴德国混料机技术，结合农业用犁耙的工作原理，设计了用途广泛的搅拌粉碎机，可应用在食品、化工、医药、摩擦材料和饲料等多个领域。
1、工作原理
搅拌粉碎机的工作原理如图1所示。
在水平轴线圆形桶中间的横轴上，设计有多把犁形搅拌铲，随着轴的转动，物料在筒中的整个空间运动。物料粒子的运动轨迹纵横交错，互相撞击，运动轨迹也随即改变。粒子在搅拌器内壁和犁头上反撞，并持续整个搅拌过程。在搅拌作用下产生的汹涌涡流，可避免物料出现不动区，从而快速地得到成分准确的混合物。搅拌粉碎机采用旋击原理，混合均匀，并可同时保护脆性及热敏物料。在桶的一侧设有高速搅刀，可进一步提高混料效率，并对物料中的团块进行破碎，保证把粉末、流体及浆状添加剂混合。高速搅刀可随时开闭，自由控制，不受搅拌铲运动的影响。搅刀的位置处于犁形搅拌铲之间，因此犁头的运动轨迹亦由于搅刀的运动而得到连贯。
集混拌和破碎机理为一身，是搅拌粉碎机的最大特点；加之可增设加热冷却套、液料入口、热风入口等装置，适用于干混、湿混、制丸、烘干工艺，且可在同一机器上次序完成。在摩擦材料行业，搅拌粉碎机是混合钢纤维、玻璃纤维、kevlar纤维等原料的最佳优选设备；在湿法生产中，搅拌粉碎机可混拌、烘干一次完成，造粒均匀，是非常理想的混合设备。
2、结构设计
搅拌粉碎机的结构如图2所示。
2.1加料
干料由加料口加入。各种料可同时加入，也可分先后次序分批加入。加人次序影响搅拌时间和纤维的最后长度等，可根据实际情况决定。加入量应在允许范围内。干料的加入最好在主轴启动之后，这样可降低电机启动电流。在不超载的情况下，也允许先加料再启动电机。
液体料由液料管加入。对于粘性液态料，应在先加入干料后逐渐加入，不允许先加液态料再加入干料，以免造成出料口粘结和轴承损坏。液料管可连接液料斗，也可安装阀门控制加入的流量。
2.2定时器
定时器用于分别控制犁头和高速搅刀的运转时间。如果希望获得较强的破碎效果，高速搅刀运转时间可长些，否则可选择短些。应该指出，高速搅刀对某些纤维有较强的破碎作用，因此除选用合适的搅刀外，运行时间的选择同样特别重要，应根据实际情况决定。
2.3冷却与加热
当物料粘度较大时，混拌温度上升，此时可打开冷却水加以冷却。同样，如果向上夹层内通入蒸气，则可进行加热。需要注意的是：冷却或加热介质的压力应≤200kPa。冷却水应从下方流向上方，而蒸气则应从上方加入。冷却或加热时，管路接头处应在60一120天内清除水渍与锈体，避免管路堵塞。
2.4热风干燥
借助混料机侧面∮65的风口把热风吹入机内，即可进行物料的干燥。此时，应注意排气口布罩的透气性。如果透气性下降，应及时清洗更换。如用排风管道将废气排到室外或设置回收装置，则是最佳方案。
2.5出料
接料容器对准出料口，按下出料仓门的按钮，即可打开出料口排料。粉尘大时，应关闭出料仓门，打开除尘器后再出料。出料时，主轴必须转动才能出净物料。
如果混不同配方的料或混过粘性物料要间歇较长时间，应对搅拌筒内进行彻底清扫。当打开清扫门后，电路会自动切断，保证操作者的安全（清扫时，必须同时切断电源）。
放料口必须关严，每混完一次物料，打开两个清扫门，将出料口门周边所存的残余料清除干净，然后关严出料门。
2.6高速搅刀
高速搅刀具有较强的切断、破碎和搅拌作用。多重搅刀片的运转速度为3000r/min，其作用是把物料中难以切断的成分（如纤维类）打碎分散，并使其均匀分布。刀片的刃口可进行刃磨，如要获得更强的切断效果，刃口可制成锋利型，反之可磨成钝型。刃片可用中碳钢淬火或用低碳钢表面喷涂硬质合金制成。
2.7密封
该机由气体密封，以防止粉料进入轴承内，避免轴承研死损坏。因此，在机器启动装料前必须将气源接通。
2.8除尘
设备简图中排气装置的吸尘过滤罩上口连接除尘管。每混合完一次料，应启动气动反吹除尘装置，清理过滤罩的粉尘，确保过滤罩的透气性，防止混料桶产生正压，造成溢料。
2.9润滑
2. 9.1润滑点
打开主轴两端端盖，每年加注一次合成钙基润滑脂CSY1409 - 761，代号2G -2H;在各铰接处，每月滴注一次机械油( GB443 - 84)，代号N22。
2.9.2减速机加换油制度
第1次加油运转两周后应更换新油，以后每90～180天更换一次。推荐使用工业极压齿轮油90#EP220~ 460。
3、主要技术性能指标及强度计算
3.1技术指标
容积11: 600
工作容积11: 200 ~420
3.2强度校核
从工作状况分析，4个搅拌犁头均匀分布在整个圆周上，当1个犁头受到阻力最大时，另外3个犁头或刚进人物料，或不接触物料，或刚离开物料，受到的阻力很小，此时主轴承受扭矩和弯矩最大。
4、结语
搅拌粉碎机可以完成多种物料的高速粉碎混合，适用于不同密度的材料，具有良好的发展前景。
农业用的犁耙具有翻土和碎土功能，被普遍应用到农业生产中。这种具有复合功能的机具在工业生产中同样也发挥着重要的作用。随着工业的快速发展，许多行业都需要一种将不同类物料快速混合均匀的高效设备。笔者借鉴德国混料机技术，结合农业用犁耙的工作原理，设计了用途广泛的搅拌粉碎机，可应用在食品、化工、医药、摩擦材料和饲料等多个领域。
1、工作原理
搅拌粉碎机的工作原理如图1所示。
在水平轴线圆形桶中间的横轴上，设计有多把犁形搅拌铲，随着轴的转动，物料在筒中的整个空间运动。物料粒子的运动轨迹纵横交错，互相撞击，运动轨迹也随即改变。粒子在搅拌器内壁和犁头上反撞，并持续整个搅拌过程。在搅拌作用下产生的汹涌涡流，可避免物料出现不动区，从而快速地得到成分准确的混合物。搅拌粉碎机采用旋击原理，混合均匀，并可同时保护脆性及热敏物料。在桶的一侧设有高速搅刀，可进一步提高混料效率，并对物料中的团块进行破碎，保证把粉末、流体及浆状添加剂混合。高速搅刀可随时开闭，自由控制，不受搅拌铲运动的影响。搅刀的位置处于犁形搅拌铲之间，因此犁头的运动轨迹亦由于搅刀的运动而得到连贯。
集混拌和破碎机理为一身，是搅拌粉碎机的最大特点；加之可增设加热冷却套、液料入口、热风入口等装置，适用于干混、湿混、制丸、烘干工艺，且可在同一机器上次序完成。在摩擦材料行业，搅拌粉碎机是混合钢纤维、玻璃纤维、kevlar纤维等原料的最佳优选设备；在湿法生产中，搅拌粉碎机可混拌、烘干一次完成，造粒均匀，是非常理想的混合设备。
2、结构设计
搅拌粉碎机的结构如图2所示。
2.1加料
干料由加料口加入。各种料可同时加入，也可分先后次序分批加入。加人次序影响搅拌时间和纤维的最后长度等，可根据实际情况决定。加入量应在允许范围内。干料的加入最好在主轴启动之后，这样可降低电机启动电流。在不超载的情况下，也允许先加料再启动电机。
液体料由液料管加入。对于粘性液态料，应在先加入干料后逐渐加入，不允许先加液态料再加入干料，以免造成出料口粘结和轴承损坏。液料管可连接液料斗，也可安装阀门控制加入的流量。
2.2定时器
定时器用于分别控制犁头和高速搅刀的运转时间。如果希望获得较强的破碎效果，高速搅刀运转时间可长些，否则可选择短些。应该指出，高速搅刀对某些纤维有较强的破碎作用，因此除选用合适的搅刀外，运行时间的选择同样特别重要，应根据实际情况决定。
2.3冷却与加热
当物料粘度较大时，混拌温度上升，此时可打开冷却水加以冷却。同样，如果向上夹层内通入蒸气，则可进行加热。需要注意的是：冷却或加热介质的压力应≤200kPa。冷却水应从下方流向上方，而蒸气则应从上方加入。冷却或加热时，管路接头处应在60一120天内清除水渍与锈体，避免管路堵塞。
2.4热风干燥
借助混料机侧面∮65的风口把热风吹入机内，即可进行物料的干燥。此时，应注意排气口布罩的透气性。如果透气性下降，应及时清洗更换。如用排风管道将废气排到室外或设置回收装置，则是最佳方案。
2.5出料
接料容器对准出料口，按下出料仓门的按钮，即可打开出料口排料。粉尘大时，应关闭出料仓门，打开除尘器后再出料。出料时，主轴必须转动才能出净物料。
如果混不同配方的料或混过粘性物料要间歇较长时间，应对搅拌筒内进行彻底清扫。当打开清扫门后，电路会自动切断，保证操作者的安全（清扫时，必须同时切断电源）。
放料口必须关严，每混完一次物料，打开两个清扫门，将出料口门周边所存的残余料清除干净，然后关严出料门。
2.6高速搅刀
高速搅刀具有较强的切断、破碎和搅拌作用。多重搅刀片的运转速度为3000r/min，其作用是把物料中难以切断的成分（如纤维类）打碎分散，并使其均匀分布。刀片的刃口可进行刃磨，如要获得更强的切断效果，刃口可制成锋利型，反之可磨成钝型。刃片可用中碳钢淬火或用低碳钢表面喷涂硬质合金制成。
2.7密封
该机由气体密封，以防止粉料进入轴承内，避免轴承研死损坏。因此，在机器启动装料前必须将气源接通。
2.8除尘
设备简图中排气装置的吸尘过滤罩上口连接除尘管。每混合完一次料，应启动气动反吹除尘装置，清理过滤罩的粉尘，确保过滤罩的透气性，防止混料桶产生正压，造成溢料。
2.9润滑
2. 9.1润滑点
打开主轴两端端盖，每年加注一次合成钙基润滑脂CSY1409 - 761，代号2G -2H;在各铰接处，每月滴注一次机械油( GB443 - 84)，代号N22。
2.9.2减速机加换油制度
第1次加油运转两周后应更换新油，以后每90～180天更换一次。推荐使用工业极压齿轮油90#EP220~ 460。
3、主要技术性能指标及强度计算
3.1技术指标
容积11: 600
工作容积11: 200 ~420
3.2强度校核
从工作状况分析，4个搅拌犁头均匀分布在整个圆周上，当1个犁头受到阻力最大时，另外3个犁头或刚进人物料，或不接触物料，或刚离开物料，受到的阻力很小，此时主轴承受扭矩和弯矩最大。
4、结语
搅拌粉碎机可以完成多种物料的高速粉碎混合，适用于不同密度的材料，具有良好的发展前景。
