单轴混合机设计存在的问题及优化措施

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摘要：随着经济技术的发展，我国机械设计行业也在逐渐进步，单轴混合机以其独特的性能，被广泛应用在饲料、制粉等加工行业，可以实现高效混合的目的，以节省混料时间，增加加工企业

随着经济技术的发展，我国机械设计行业也在逐渐进步，单轴混合机以其独特的性能，被广泛应用在饲料、制粉等加工行业，可以实现高效混合的目的，以节省混料时间，增加加工企业的经济效益和市场竞争力。通过分析单轴混合机的结构和混合原理，对单轴混合机的机体、转子、卸料门及控制机构、传动部分、液体添加系统、气包喷吹系统关键结构有了一定认知，了解了单轴混合机独特的混合原理和优良特性，使设计出的单轴混合机具有较高的混合均匀度，并且具有生产效率高、使用维修方便等特点。

一、单轴混合机的结构特点

单轴混合机主体的横截面为液滴状，转子的缠绕角度约为240 度，外壳由不锈钢制成，并有一个大的清洁口，侧面有一个气弹簧。下部侧面板上有三个检查孔，顶盖有两个入口。大截面积的回风装置可以在进出物料时迅速平衡内部和外部之间的压力差。混合室的宽度和长度大致相同，其占地面积相对较小，外观看起来紧凑而美观。它由一个主轴和四个具有不同特殊角度的刀片组成，并且还具有支架和一个焊接有刀片的组件。

二、单轴混合机设计存在的问题

（一）单轴混合机的封闭门松动问题

在单轴混合机使用的过程中，由于使用时间较长，相关密封件老化，导致封闭门松动，从而影响封闭门出现松动的问题，降低了单轴混合机的使用效果，不利于物料的密封。除此之外，单轴混合机只有一个长时间转动的主轴，由于润滑和磨损等原因，在单轴混合机工作的过程中，会出现振动的现象，长时间的振动也导致了封闭门密封效果不佳的现象，不仅会导致内部物料的外泄，也容易出现杂质渗入的现象，在很大程度上降低了单轴混合机的使用效果[1]。

（二）单轴混合机传动部分设计存在的问题

单轴混合机传动部分的主驱动器由带有硬齿的平行轴斜齿轮减速机驱动。变速箱具有可靠、高效、结构紧凑、使用成本低、维护方便等优点，但是在实际工作的过程中，仍经常出现传动精准度低、混合物料堆积等问题，出现此类问题的原因主要有：物料硬度较高、物料湿度和粘度大、传动轴设计不合理，外壳与传动轴直接的距离设计不恰当等。单轴混合机传动部分是整体设备的关键所在，传动部分出现问题，则整体设备的工作效率和性能都会受到较大的影响。

（三）单轴混合机设计流程和管理存在的问题

单轴混合机设计需要较为专业的知识储备，不仅需要扎实的机械设计、机械制造等知识，还需要材料力学、理论力学、电气设计等专业知识，但是在实际设计的过程中，经常存在设计人员经验不足、知识储备不足等问题，导致设计的单轴混合机不够科学，自动化程度低等问题。另外很多设计人员不具备有限元仿真模拟的知识，不仅延长了设计周期，也在很大程度上增加了设计成本。在设计流程管理的过程中，电气设计部门与机械设计部门协同配合不充分，管理流程也存在一定的问题[2]。

三、单轴混合机设计优化措施

（一）单轴混合机封闭门的优化措施

相关实践表明，在单轴混合机的转子高速旋转的强烈混合作用下，门不会松动或振动。因此，在单轴混合机电机选型的过程中，要适当选择性能较稳定的电机，尽量选择国外进口的知名电机，防止电机的不规则转动造成的振幅较大的问题。除此之外，排料门周围的区域，应该用硅橡胶密封条进行密封，使用一段时间后，仍可以保持较好的密封效果。如果密封垫磨损或损坏且密封不牢固，则可以通过调节垫圈或更换密封，以调节密封和排污门的变形影响。

（二）单轴混合机传动部分优化措施

单轴混合机传动部分的主驱动器由带有硬齿的平行轴斜齿轮减速机驱动。液体添加系统液体添加装置安装在顶盖上，可以有效避免传动系统物料堆积的问题，可以有效混合湿度和粘度较大的物料，有效提高单轴混合机的传动和混合效果。优化后的液体添加装置可以上下移动，以方便喷嘴的清洁和更换。为了获得更精细（约30μm）的液滴喷雾，气体流速与液体流速之比较高。通过气体喷雾嘴的液体，在外部混合的作用下被喷雾并呈扇形喷雾，材料均匀且无混合效果较好，特别适合高粘度的混合物料。

（三）单轴混合机设计流程和管理的优化措施

在单轴混合机设计的过程中，要选用一个经验丰富的设计人员，避免设计人员经验不足造成的影响，另外，还要加强设计人员的培训，提高设计人员的专业知识，不断优化设计流程和管理措施，采用有限元仿真模拟等先进的设计方法，缩短设计周期，减少设计成本，要加强部门之间的协调配合，提高单轴混合机设计的科学性和合理性。

文章来源：《能源与节能》 网址: http://www.nyyjnzz.cn/qikandaodu/2021/0708/1831.html

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