双螺杆式自动混合搅拌机的设计.pdf

在自动化和工业生产领域，自动混合搅拌机是广泛应用于多种行业的关键设备，其主要功能是将多种原材料或辅助材料按照特定的配比混合均匀。本文介绍了一种双螺杆式自动混合搅拌机的设计，该设备设计的核心在于其结构简单、控制可靠，通过西门子PLC控制系统实现了对搅拌过程的精确控制。 1. 双螺杆式自动混合搅拌机设计概述： 本文介绍的搅拌机设计属于实验用机型，其结构小巧，设计用于学生实验演示目的。然而，它展示了基本的工业设计原理，并有潜力通过尺寸放大后应用于食品、涂料、化工和冶金等多个工业生产领域。搅拌机的主要优势在于其快速混合速度、均匀的混合质量、先进的结构设计、操作方便、安全可靠的运行性能以及采用PLC集成控制系统的简单程序编制和使用。 2. 机械结构设计： 该搅拌机的总体尺寸被设计为高360mm，顶盖外圈直径180mm。它能够搅拌粉状、粒状物料或溶液。三相交流电动机驱动摆线针轮减速机，实现搅拌机的公转和自转。该设备的核心部件是两个螺杆，分别被设计为长螺杆和短螺杆，这两种螺杆的回转运动和自转运动相结合，确保了不同比重的物料可以达到理想的混合度。设备内部结构利用了公转和自转的组合，有效促进了物料的对流、剪切、扩散和渗合，从而实现了物料的均匀混合。此外，通过可视窗可以监控内部混合状态，确保了设备在出现任何非正常工作现象时可以及时响应。 3. PLC程序编制： 在控制方面，该搅拌机采用西门子PLC226机型进行集成控制。PLC外部接线包括AC220V和DC24V的电源线，以及各个输入输出端口的接线配置。通过程序设置，可以实现对设备运行过程的精确控制。例如，当按下起动按钮，红色粉末截止阀打开，红色粉末进入搅拌机；当达到中限位时，红色粉末的截止阀关闭。这表明了系统具有一定的逻辑控制能力，可以根据预设的条件和参数来控制操作过程。 4. 设计与计算： 尽管设计主要是针对实验用搅拌机，但其设计和计算的理念同样适用于将来的工业生产。在设计和计算阶段，考虑了材料的物理特性，以及如何通过结构优化来确保物料混合的均匀性和效率。这些设计原则和计算方法为后续可能的工业级应用提供了坚实的技术基础。 5. 应用展望： 双螺杆式自动混合搅拌机因其设计的优势，可广泛应用于食品加工、药品制造、涂料生产、冶金、建材和石油工业等。通过进一步的结构和控制系统改进，有潜力满足更大型、更复杂工业生产需求。特别是在需要精确控制物料混合比例的场合，这种搅拌机可以提供高质量的混合产品。 总结来说，双螺杆式自动混合搅拌机的设计充分展示了PLC控制系统在工业自动化设备中的应用，以及如何通过创新的机械设计和智能控制来提高生产效率和产品质量。随着技术的不断发展，这种搅拌机的改进版本有望在工业生产中发挥更大的作用。