CN201632224U - 锥形单螺旋混合机 - Google Patents

Abstract

一种锥形单螺旋混合机，可满足不同种类或不同效果的混合要求，包括筒体、动力装置以及螺旋轴，其特征在于，筒体形状为倒锥形，其顶部安装动力装置，螺旋轴设置在筒体内，螺旋轴上设置螺旋面，螺旋轴的下部由设置在筒体下端的顶针部件支撑，动力装置通过公转传动机构和自转传动机构与螺旋轴的上部联接，以使螺旋轴可在自转传动机构的传动下绕自身轴线自转，并可在公转传动机构的作用下绕筒体中心轴线进行公转，公转机构和自转机构相联接。

Description

锥形单螺旋混合机

技术领域

本实用新型涉及一种混合机，其借助固定容器中机械搅拌装置的搅拌作用，对粉体及液体物料进行混合操作。

背景技术

目前，容器固定型混合设备的类型比较多，有螺带式混合设备、犁刀式混合设备、瞬间失重粒子混合设备、行星锥形混合设备。其中，卧式混合设备有卧式螺带混合设备和犁刀混合设备等，锥形混合设备按螺旋个数分为单螺旋锥形混合机、双螺旋锥形混合机、三螺旋锥形混合机三种。

锥形双螺旋混合机又分为对称双螺旋混合机和非对称双螺旋混合机两种，对称和非对称螺旋都是在混合设备筒体中使螺旋在绕自己的轴转动(称之为“自转”)的同时，还环绕锥形筒体的中心轴，并借助于转臂的回转在锥体壁面附近又做行星运动(称之为“公转”)。锥形双螺旋混合机整个设备借助螺旋的公、自转使物料在锥体内产生复合运动，从而达到均匀混合的目的。螺旋自转的方向以使物料从锥体底部向锥体顶部运动为正方向。该种锥形双螺旋设备混合强度较剧烈，但是对部分粉粒体物料有破坏表层的作用。

锥形三螺旋混合机是对称双螺旋混合机在中间轴线部位加一根螺旋轴，中间轴的实体螺旋分布在中下部位。中间螺旋把物料提升到双螺旋底部的层面，然后由双螺旋来完成对筒体上层物料的混合。对称的两个螺旋的旋向相同分别分部在筒体的两边且与中间螺旋转向相反，但三条螺旋均为把物料从锥体底部提向锥体顶部。锥形三螺旋混合机混合均匀度不如双螺旋混合机一般适用于混合容积大的设备。

另外，锥形螺旋混合机还有一种是单螺旋设备。沿着锥形筒体内壁母线分部一根螺旋轴，其搅拌原理和公、自转的结构大致和锥形双螺旋相同。

以上几种锥形混合设备经过长期的使用经验验证，锥形双螺旋混合机混合效率和均匀度都比三螺旋要高，但是在大的锥形容器内三螺旋就比双螺旋有一定的优势，主要是对称双螺旋的螺旋轴是悬臂状态且与转臂之间是硬联接，在混合密度大的物料公转时容易发生螺旋轴断裂，弯臂也容易发生漏油等故障，锥形单螺旋混合机也有这样的共性，但相比锥形双螺旋和三螺旋所需要的功率更低能耗也更少，对一些特殊物料的表层破坏程度也降到最低。还有些物料在进行混合时候会容易聚团、结块需要破碎但是锥形设备又没法完成。近几年来物料的种类欲加繁多，密度以及物料性能以及混合工艺日趋复杂，迫切需要一种能兼容以上几种特点与功能的锥形螺旋混合机的机型出现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锥形单螺旋混合机，以满足不同种类或不同效果的混合要求。

本实用新型的锥形单螺旋混合机，包括筒体、动力装置以及螺旋轴，特点是，筒体形状为倒锥形，其顶部安装动力装置，螺旋轴设置在筒体内，螺旋轴上设置螺旋面，螺旋轴的下部由设置在筒体下端的顶针部件支撑，动力装置通过公转传动机构和自转传动机构与螺旋轴的上部联接，以使螺旋轴可在自转传动机构的传动下绕自身轴线自转，并可在公转传动机构的作用下绕筒体中心轴线进行公转，公转机构和自转机构相联接。

所述的锥形单螺旋混合机，其进一步的特点是，公转机构包括弯臂，弯臂的一端和动力装置的输出轴联接且另一端和螺旋轴联接，自转机构包括传动轴和传动头轴，传动轴的一端通过齿轮传动组件与动力输出装置的输出轴联接，另一端通过齿轮传动组件与传动头轴联接，传动头轴通过只传递力矩的浮动联接组件与螺旋轴联接，传动轴和传动头轴都可转动地支撑在弯臂内。

所述的锥形单螺旋混合机，其进一步的特点是，浮动联接组件为花键浮动联接结构。

所述的锥形单螺旋混合机，其进一步的特点是，筒体中心还设置有飞刀，飞刀包括飞刀轴和飞刀片，飞刀轴与动力装置联接，飞刀片设置在飞刀轴的下部。

所述的锥形单螺旋混合机，其进一步的特点是，筒体的顶盖上还安装有清洗喷头，以清理散落在弯臂上的物料。

所述的锥形单螺旋混合机，其进一步的特点是，筒体的顶盖为穹顶形式结构，动力装置安装在筒体顶部的中心，整个锥形单螺旋混合机靠多个均布于筒体上部的耳架来固定，筒体上部开进料口和检修口。

所述的锥形单螺旋混合机，其进一步的特点是，动力装置包括减速电机和飞刀电机，减速电机联接公转传动机构和自转传动机构，飞刀电机与飞刀轴联接，减速电机的输出轴为空心轴，飞刀电机的输出轴穿过减速电机的输出轴，再穿入到筒体中。

所述的锥形单螺旋混合机，其进一步的特点是，飞刀电机的输出轴也为空心轴，一喷液管从穿过飞刀电机及其输出轴后伸入到筒体中，喷液管在筒体中联接有喷液弯头，在喷液弯头上设置有喷洒液体装置。

所述的锥形单螺旋混合机，其进一步的特点是，弯臂具有法兰和多个支承部，弯臂通过该法兰和动力装置的输出轴联接，传动轴和传动头轴均通过轴承支撑在弯臂上，弯臂为铸造件箱体式结构。

本实用新型的有益效果是：

动力装置通过公转传动机构和自转传动机构与螺旋轴的上部联接，以使螺旋轴可在自转传动机构的传动下绕自身轴线自转，并可在公转传动机构的作用下绕筒体中心轴线进行公转，公转机构和自转机构相联接，可是螺旋轴的公转和自转同步进行，从而可满足不同种类或不同效果的混合要求；

传动头轴与螺旋轴之间通过浮动连接，这样弯臂就只是把减速机传递过来的扭矩传递给侧螺旋轴，保证了单螺旋轴在公转时不会受到物料负载带来的弯矩作用；

在锥形筒体的底部安装有顶针部件，螺旋轴的下部与顶针部件相接触，靠悬浮装置和筒体底部的顶针部件共同作用来完成自转，公转由弯臂来带动，减速机的输出轴为空心轴，飞刀电机直接带动飞刀轴通过此空心轴完成飞刀的破碎功能，即物料流经高速旋转的飞刀时，被高速剪碎和强烈扩散，进行剪碎和强烈扩散混合，因而粉粒体物料在该混合设备内的运动轨迹纵横交错，相互撞击，产生强烈的涡流，边缘被破碎的物料再次被单螺旋沿筒体壁上下翻动充分混合；飞刀由电机轴也为空心当物料需要喷液要求时喷液管从飞刀电机空心轴中间穿过通过旋转喷头完成对物料的喷液功能，这样，混合机在工作时，单螺旋沿壁公转，致使物料沿着锥壁做圆周运动，螺旋轴自转使物料自锥底沿着螺旋面上升，螺旋的公、自转复合运动使一部分物料被吸入实体螺旋的圆柱面内，同时又受到螺旋轴自转离心力的作用，使锥体壁处的物料流向锥体中心，然后上升的容易聚团的物料会逐渐的接触到高速旋转的飞刀而被破碎分解同时又受到重力的作用而下降；这样物料在筒体内的几种运动叠加循环形成了复杂的漩涡运动从而产生对流、剪切、扩散，导致整个混合设备内物料各组分间的分部混合；

该锥形悬浮单螺旋混合设备筒体形状为倒锥形，筒体上部的顶盖为穹顶形式结构，比以往的平顶盖强度大，整个顶盖的利用率高，顶盖上安装一个清洗喷头以清理散落在转臂上的物料，满足不同工况下开孔和清理的需要，弯臂设计为整体铸造结构件，强度比以往的分体联接结构大且故障率低维修也方便，弯臂输出端与螺旋之间采用了花键式悬浮浮动联接结构，螺旋轴下部由顶针部件固定限制其自由度，悬浮联接和顶针部件的共同作用使螺旋轴在公转时上部不受到弯矩作用，大大提高了传动头轴的寿命减少了故障，这样的结合使整个筒体内的传动结构紧凑、所需功率低、混合效率高。克服了老式单螺旋弯臂漏油以及螺旋轴断裂的难题，加上了飞刀和喷液的功能，较以往锥形螺旋混合设备的混合域更宽。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的装配总图。

图2是锥形单螺旋混合机传动部件的剖面构造图。

图3是图1中减速机到筒体内联接和啮合的构造图。

图4是图1中弯臂中齿轮啮合的局部放大图。

图5是图1中顶针部件的放大图。

图6是图1中顶盖穹顶结构的放大图。

图7是图1中弯臂部分的放大图。

图中1.旋转接头，2.飞刀电机，3主电机，4.摆线减速机，5.进料口(人孔)，6.进料口，7.弯臂，8.清洗喷头，9.传动头轴，10.传动轴，11.支撑耳架，12.浮动连接部件，13.螺旋轴，14.实体螺旋面，15.喷液管，16.喷液弯头，17.喷洒液体装置(喷头)，18.飞刀主轴，19.飞刀片，20.顶针部件，21.手动错位阀门，22.手柄，23.连接法兰，24.倒锥形筒体。

具体实施方式

在图1中，倒锥形筒体24为整体结构，其顶盖上中间部位焊接一个法兰30，减速电机4通过法兰30安装在筒体24上，筒体24下部由顶针部件20和手动错位阀门21来封闭。倒锥形筒体24外部焊接有4个支撑耳架11均匀分布在倒锥形筒体24圆周保证整个混合机的安装稳定。

减速电机4的输出轴与联接法兰23联接，联接法兰23与弯臂7右端的法兰联接，弯臂7的左端联接浮动联接部件12，浮动联接部件12将传动头轴9和螺旋轴13浮动联接。减速电机4的输出轴通过齿轮传动组件与传动轴10的右端联接，传动轴10的左端通过齿轮传动组件和传动头轴9联接。螺旋轴13的下部由顶针部件20来支撑。弯臂7构成一公转机构，传动轴10和传动轴头构成一自转机构。减速电机4的转动会通过传动轴10传动到传动头轴9，再传动到螺旋轴13，使得螺旋轴13绕其自身轴线自转，同时，减速电机4的输出轴会通过弯臂7带动浮动联接部件13，浮动联接部件13再带动螺旋轴13，使得螺旋轴13绕减速电机4的输出轴的中心轴线公转。传动轴10设置在弯臂7内，因此，一旦减速电机4工作时，螺旋轴13将同时发生自转和公转。螺旋轴13上设置有螺旋面14。

传动头轴9与螺旋轴13之间采用浮动联接即只在输入扭矩时对螺旋轴13产生扭矩作用，公转时由弯臂7传过来的力矩致使螺旋轴13以倒锥形筒体24中心做公转运动，螺旋轴13的下部由顶针部件20来支撑并以这个支点为中心保证螺旋轴13在工作时不偏心摆动。

图2对图1中使螺旋轴13运动的传动结构进行了更清晰的显示，减速电机4的输出轴40通过键联接一个齿轮400并通过与齿轮401啮合把力矩传递给传动轴10，传动轴10的左端联接一个齿轮402，齿轮402再与齿轮403啮合，齿轮403安装在传动头轴9上，传动头轴9再通过浮动联接部件12以浮动联接的形式传递给螺旋轴13。

如图1和图3所示，飞刀电机2设置在减速电机4上，直接带动飞刀轴18，飞刀片19设置在飞刀轴的下部，以实现飞刀的破碎功能。喷液管15从飞刀轴18的中心通过。飞刀轴18从减速电机4的空心的输出轴40中通过，喷液管15的下方设置有喷液弯头16，喷液弯头16上设置喷洒液体装置17，例如喷头。减速电机4的输出轴是通过螺旋伞齿轮传递扭矩，使整体结构显得更加紧凑、合理。喷液管15的上部装有旋转接头1，可方便地与供液***的管道联接。

如图4所示，传动头轴9靠两端的轴承支撑(一端固定在筒体24上，另一端支撑在弯臂7上)，并通过伞齿轮与键来传递扭矩，下方与浮动联接组件12通过花键式浮动联接同步旋转，保证了螺旋轴13旋转的刚度和稳定性。减少了传统的锥形混合机在工作时螺旋轴13在传动头轴9根部断裂的可能。

如图5所示，错位阀门21与倒锥形筒体24靠法兰联接，错位阀门21的下方固定有顶针部件20，顶针部件20的顶针头伸进倒锥形筒体24内并与螺旋轴13相联接。工作时，设备在自转和公转时带给螺旋轴的重力都由顶针头传递给倒锥形筒体24底锥法兰。错位阀门21上设置手柄，以控制错位阀门31。

如图6所示，倒锥形筒体24顶部为穹顶结构，左为进料口6，右为人孔5或者设为检修口，中间突出部分焊接法兰与减速电机4螺栓联接。保证顶盖的强度的同时也减少了减速电机4安装所用的顶盖的面积。清洗喷头8可选用气或者液体来清洗设备弯臂7上的残留料，当压力到一定时清洗喷头8就可以在力的作用下旋转清洁面积更大。

在图7所示实施例中，弯臂7设计成铸造件箱体式结构，所有精加工工序一次性完成，保证了传动的精度，很好的解决了以往锥形螺旋混合设备在重载时各密封面之间以及传动头轴的漏油问题。

Claims (9)

1.一种锥形单螺旋混合机，包括筒体、动力装置以及螺旋轴，其特征在于，筒体形状为倒锥形，其顶部安装动力装置，螺旋轴设置在筒体内，螺旋轴上设置螺旋面，螺旋轴的下部由设置在筒体下端的顶针部件支撑，动力装置通过公转传动机构和自转传动机构与螺旋轴的上部联接，以使螺旋轴可在自转传动机构的传动下绕自身轴线自转，并可在公转传动机构的作用下绕筒体中心轴线进行公转，公转机构和自转机构相联接。

2.如权利要求1所述的锥形单螺旋混合机，其特征在于，公转机构包括弯臂，弯臂的一端和动力装置的输出轴联接且另一端和螺旋轴联接，自转机构包括传动轴和传动头轴，传动轴的一端通过齿轮传动组件与动力输出装置的输出轴联接，另一端通过齿轮传动组件与传动头轴联接，传动头轴通过只传递力矩的浮动联接组件与螺旋轴联接，传动轴和传动头轴都可转动地支撑在弯臂内。

3.如权利要求2所述的锥形单螺旋混合机，其特征在于，浮动联接组件为花键浮动联接结构。

4.如权利要求1所述的锥形单螺旋混合机，其特征在于，筒体中心还设置有飞刀，飞刀包括飞刀轴和飞刀片，飞刀轴与动力装置联接，飞刀片设置在飞刀轴的下部。

5.如权利要求1所述的锥形单螺旋混合机，其特征在于，筒体的顶盖上还安装有清洗喷头，以清理散落在弯臂上的物料。

6.如权利要求1所述的锥形单螺旋混合机，其特征在于，筒体的顶盖为穹顶形式结构，动力装置安装在筒体顶部的中心，整个锥形单螺旋混合机靠多个均布于筒体上部的耳架来固定，筒体上部开进料口和检修口，筒体下部由顶针部件和手动错位阀门来封闭，顶针部件的顶针头伸进倒锥形筒体内并支撑螺旋轴。

7.如权利要求4所述的锥形单螺旋混合机，其特征在于，动力装置包括减速电机和飞刀电机，减速电机联接公转传动机构和自转传动机构，飞刀电机与飞刀轴联接，减速电机的输出轴为空心轴，飞刀电机的输出轴穿过减速电机的输出轴，再穿入到筒体中。

8.如权利要求7所述的锥形单螺旋混合机，其特征在于，飞刀电机的输出轴也为空心轴，一喷液管从穿过飞刀电机及其输出轴后伸入到筒体中，喷液管在筒体中联接有喷液弯头，在喷液弯头上设置有喷洒液体装置。

9.如权利要求2所述的锥形单螺旋混合机，其特征在于，弯臂具有法兰和多个支承部，弯臂通过该法兰和动力装置的输出轴联接，传动轴和传动头轴均通过轴承支撑在弯臂上，弯臂为铸造件箱体式结构。

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