CN101347961B - 双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置 - Google Patents

Abstract

双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，涉及一种具有绕水平或基本水平轴线运转的粘土或水泥和其它材料的搅拌器。设有机体以及第一、二搅拌系统。第一搅拌系统设有左轴头、右轴头和4根螺旋轴，4根螺旋轴与左轴头和右轴头连接；第二搅拌系统设有左轴头、右轴头和4根螺旋轴，4根螺旋轴与左轴头和右轴头连接。内返回单元轴与内进给单元轴的螺旋方向相反，外进给单元轴和外返回单元轴的螺旋方向相反。第一、二搅拌系统的左轴头、右轴头与设于机体的轴承座连接。螺旋轴对物料相对运动速度较大，搅拌时物料在搅拌机内阻碍更小，混凝土不易抱轴结块，物料在搅拌机内流动顺畅，使搅拌机的能耗更低，搅拌效率更高，并能减少清理时间，提高搅拌机的使用效率。

Description

双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置

技术领域

本发明涉及一种具有绕水平或基本水平轴线运转的粘土或水泥和其它材料的搅拌器。

背景技术

混凝土搅拌设备是建筑工程施工中的重要设备，一般采用具有绕水平或基本水平轴线运转的搅拌设备。现有的混凝土搅拌设备多数采用双卧轴搅拌机(参见图1)，其结构包括：搅拌机体，水平设置在搅拌机体内的两平行搅拌轴3a、3b以及设置在搅拌轴上的进给、搅拌、返回单元31～33，各个单元均包括固设在搅拌轴上的搅拌臂以及连接在搅拌臂的叶片。由于各个单元是分立式，对搅拌机内物料的搅拌是通过单个叶片单独铲动实现的，因此物料不能产生整体连续循环流动。采用现有的双卧轴搅拌机，普通混凝土的搅拌时间为45s，生产率为50批/h，搅拌高强度混凝土的搅拌时间为150s，生产率为24批/h。搅拌的速度、效果均有待改进。

公告号为CN2696799Y的实用新型专利提供一种双卧轴双螺旋混凝土搅拌机(参见图2)，包括搅拌机体40，以及水平设置在搅拌机体内的两平行搅拌轴4a、4b。搅拌轴上设有外螺旋进给单元41、内螺旋进给单元42、单叶片外进给单元43、单叶片内进给单元44、内螺旋返回单元45和外螺旋返回单元46。两搅拌轴上各个单元以相同顺序沿轴向相反方向布置。所述外螺旋进给、返回单元均具有多个长搅拌臂和连接在长搅拌臂端部呈连续排列的螺旋状叶片组。所述内螺旋进给、返回单元均具有多个短搅拌臂和连接在短搅拌臂端部呈连续排列的螺旋状叶片组。所述单叶片外、内进给单元包括单个长、短搅拌臂和连接在长、短搅拌臂端部的单个搅拌叶片。搅拌效率比双卧轴搅拌机高。

上述两种混凝土搅拌机的共同特点是：搅拌机内都设有一对横穿搅拌桶体的搅拌主轴，搅拌主轴和搅拌臂在搅拌机内占用了较大空间，对搅拌过程中产生阻碍，影响物料在搅拌机内顺畅流动。同时，由于搅拌主轴表面的运动线速度小，混凝土容易抱轴结块，凝固后会增大搅拌机运行能耗，影响搅拌机的搅拌容量，清理费时、费力、费电、费料。当搅拌含水率低且粉料比例高的混凝土时，这种不利现象更严重。通常，每运行3～7天，都要停机由人工进行数小时的清理。

发明内容

本发明的目的是针对现有的混凝土搅拌机所存在的物料在搅拌机内流动不顺畅，混凝土容易抱轴结块，搅拌效率低，能耗大等问题，提供一种在相同的搅拌桶体内部空间更大，物料在搅拌机内流动更为顺畅，混凝土不易抱轴结块，搅拌更高效，能耗更低的双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置。

本发明设有机体、第一搅拌系统和第二搅拌系统。

第一搅拌系统设有左轴头、右轴头和4根螺旋轴，4根螺旋轴包括内返回单元轴、外返回单元轴、外进给单元轴和内进给单元轴，外进给单元轴的左端和内进给单元轴的左端分别与左轴头连接，外进给单元轴的右端与内返回单元轴的左端连接，内返回单元轴的右端与右轴头连接，内进给单元轴的右端与外返回单元轴的左端连接，外返回单元轴的右端与右轴头连接。

第二搅拌系统设有左轴头、右轴头和4根螺旋轴，4根螺旋轴包括内返回单元轴、外返回单元轴、外进给单元轴和内进给单元轴，内返回单元轴的左端和外返回单元轴的左端分别与左轴头连接，内返回单元轴的右端与外进给单元轴的左端连接，外进给单元轴的右端与右轴头连接，外返回单元轴的右端与内进给单元轴的左端连接，内进给单元轴的右端与右轴头连接。

内返回单元轴与内进给单元轴的螺旋方向相反，外进给单元轴和外返回单元轴的螺旋方向相反。

第一搅拌系统的左轴头、右轴头与设于机体的轴承座连接，第二搅拌系统的左轴头、右轴头与设于机体的轴承座连接。

在第一搅拌系统的4根螺旋轴上最好设有搅拌叶片，即相应在内返回单元轴、外返回单元轴、外进给单元轴和内进给单元轴上分别设有内返回叶片、外返回叶片、外进给叶片和内进给叶片。

在第二搅拌系统的4根螺旋轴上最好也设有搅拌叶片，即相应在内返回单元轴、外返回单元轴、外进给单元轴和内进给单元轴上分别设有内返回叶片、外返回叶片、外进给叶片和内进给叶片。

第一搅拌系统的左轴头上可设有左轴头连接座，左轴头连接座与左轴头可一体或分体，外进给单元轴的左端和内进给单元轴的左端分别与左轴头连接座连接。

第一搅拌系统的右轴头上可设有右轴头连接座，右轴头连接座与右轴头可一体或分体，内返回单元轴的右端和外返回单元轴的右端分别与右轴头连接座连接。

第二搅拌系统的左轴头上可设有左轴头连接座，左轴头连接座与左轴头可一体或分体，内返回单元轴的左端和外返回单元轴的左端分别与左轴头连接座连接。

第二搅拌系统的右轴头上可设有右轴头连接座，右轴头连接座与右轴头可一体或分体，外进给单元轴的右端和内进给单元轴的右端分别与右轴头连接座连接。

第一搅拌系统的左轴头连接座可由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间可通过螺栓或其它方式连接；第一搅拌系统的右轴头连接座可由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间可通过螺栓或其它方式连接。

第二搅拌系统的左轴头连接座可由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间可通过螺栓或其它方式连接；第二搅拌系统的右轴头连接座可由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间可通过螺栓或其它方式连接。

内进给叶片、外进给叶片、外返回叶片和内返回叶片可通过螺栓或其它方式分别固定在内进给单元轴、外进给单元轴、外返回单元轴和内返回单元轴上，磨损后可更换。内进给叶片、外进给叶片、外返回叶片和内返回叶片可分别与内进给单元轴、外进给单元轴、外返回单元轴和内返回单元轴一体或分体设计，分体设计的内进给叶片、外进给叶片、外返回叶片和内返回叶片可以为一片式或多片式组合，以便于搅拌叶片磨损后及时更换。

第一搅拌系统与第二搅拌系统的旋转运动方向相反，旋转速度相同。

与现有的混凝土搅拌机相比，由于本发明在机体内没有设横穿搅拌主轴及搅拌臂，螺旋轴对物料相对运动速度较大，因此搅拌时物料在搅拌机内阻碍更小，混凝土不易抱轴结块，物料在搅拌机内流动顺畅，使搅拌机的能耗更低，搅拌效率更高，并能减少清理时间，提高搅拌机的使用效率。当搅拌带有纤维的混凝土时，不会产生纤维缠绕搅拌主轴及搅拌臂的现象，使搅拌机的使用范围更为广阔。由于本发明在第一搅拌系统和第二搅拌系统内除了设有外螺旋进给单元和外螺旋返回单元外，还设有内螺旋进给单元和内螺旋返回单元，因此物料在轴向及径向的剪切运动明显增强，使物料搅拌更为剧烈，搅拌时间更短，效率更高。由于本发明在螺旋轴上设有搅拌叶片，因此不仅可以提高搅拌效率，而且可以对搅拌轴进行有效保护，当搅拌叶片磨损后，可以及时更换。

附图说明

图1为现有的双卧轴搅拌机的结构示意图。

图2为现有的双卧轴双螺旋搅拌机的结构示意图。

图3为本发明实施例的结构组成示意图。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图3，本发明设有机体P、第一搅拌系统A和第二搅拌系统B。

第一搅拌系统A设有左轴头100、右轴头109和4根螺旋轴，4根螺旋轴包括内返回单元轴107、外返回单元轴110、外进给单元轴104和内进给单元轴103，外进给单元轴104的左端和内进给单元轴105的左端分别与左轴头100连接，外进给单元轴104的右端与内返回单元轴107的左端连接，内返回单元轴107的右端与右轴头109连接，内进给单元轴103的右端与外返回单元轴110的左端连接，外返回单元轴110的右端与右轴头109连接。

第二搅拌系统B设有左轴头200、右轴头211和4根螺旋轴，4根螺旋轴包括内返回单元轴204、外返回单元轴203、外进给单元轴208和内进给单元轴206，内返回单元轴204的左端和外返回单元轴203的左端分别与左轴头200连接，内返回单元轴204的右端与外进给单元轴208的左端连接，外进给单元轴208的右端与右轴头211连接，外返回单元轴203的右端与内进给单元轴206的左端连接，内进给单元轴206的右端与右轴头211连接。

内返回单元轴204与内进给单元轴206的螺旋方向相反，外进给单元轴208和外返回单元轴203的螺旋方向相反。

第一搅拌系统的左轴头100、右轴头109分别与设于机体P的轴承座11和12连接，第二搅拌系统的左轴头200、右轴头211分别与设于机体P的轴承座21和22连接。

在第一搅拌系统A的4根螺旋轴上设有搅拌叶片，相应在内返回单元轴107、外返回单元轴110、外进给单元轴104和内进给单元轴103上分别设有内返回叶片106、外返回叶片111、外进给叶片102和内进给叶片105。

在第二搅拌系统B的4根螺旋轴上也设有搅拌叶片，相应在内返回单元轴204、外返回单元轴203、外进给单元轴208和内进给单元轴206上分别设有内返回叶片205、外返回叶片202、外进给叶片207和内进给叶片209。

第一搅拌系统的左轴头100上可设有左轴头连接座101，左轴头连接座101与左轴头100可一体或分体，外进给单元轴104的左端和内进给单元轴103的左端分别与左轴头连接座101连接。

第一搅拌系统的右轴头109上可设有右轴头连接座108，右轴头连接座108与右轴头109可一体或分体，内返回单元轴107的右端和外返回单元轴110的右端分别与右轴头连接座108连接。

第二搅拌系统的左轴头200上可设有左轴头连接座201，左轴头连接座201与左轴头200可一体或分体，内返回单元轴204的左端和外返回单元轴203的左端分别与左轴头连接座201连接。

第二搅拌系统的右轴头211上可设有右轴头连接座210，右轴头连接座210与右轴头211可一体或分体，外进给单元轴208的右端和内进给单元轴206的右端分别与右轴头连接座210连接。

在第一搅拌系统A的4根螺旋轴上设有搅拌叶片，相应在内返回单元轴107、外返回单元轴110、外进给单元轴104和内进给单元轴103上分别设有内返回叶片106、外返回叶片111、外进给叶片102和内进给叶片105。

在第二搅拌系统B的4根螺旋轴上也设有搅拌叶片，相应在内返回单元轴204、外返回单元轴203、外进给单元轴208和内进给单元轴206上分别设有内返回叶片205、外返回叶片202、外进给叶片207和内进给叶片209。

内返回叶片106、外返回叶片111、外进给叶片102和内进给叶片105可通过螺栓或其它方式分别固定在内返回单元轴107、外返回单元轴110、外进给单元轴104和内进给单元轴103上，磨损后可更换。内返回叶片106、外返回叶片111、外进给叶片102和内进给叶片105可与相应的内返回单元轴107、外返回单元轴110、外进给单元轴104和内进给单元轴103一体或分体设计。分体设计的内返回叶片106、外返回叶片111、外进给叶片102和内进给叶片105可以为一片式或多片式组合，以便于搅拌叶片磨损后及时更换。

内返回叶片205、外返回叶片202、外进给叶片207和内进给叶片209可通过螺栓或其它方式分别固定在内返回单元轴204、外返回单元轴203、外进给单元轴208和内进给单元轴206上，磨损后可更换。内返回叶片205、外返回叶片202、外进给叶片207和内进给叶片209可与相应的内返回单元轴204、外返回单元轴203、外进给单元轴208和内进给单元轴206一体或分体设计。分体设计的内返回叶片205、外返回叶片202、外进给叶片207和内进给叶片209可以为一片式或多片式组合，以便于搅拌叶片磨损后及时更换。

第一搅拌系统A与第二搅拌系统B的旋转运动方向相反，旋转速度相同。

本发明的工作原理说明如下：

第一搅拌系统和第二搅拌系统相向旋转，由外进给叶片和外进给单元轴组成的外螺旋进给单元将搅拌机外侧物料搅动，带向搅拌机体中部，同时推动物料沿轴向流动；由内进给叶片和内进给单元轴组成的内螺旋进给单元将物料搅动，带向搅拌机体中部，同时推动物料沿轴向流动。由外返回叶片和外返回单元轴组成的外螺旋返回单元与由内返回单元轴和内返回叶片组成的内螺旋返回单元，将物料带向搅拌机体中部的同时推动物料沿轴向反向流动。由于第一搅拌系统和第二搅拌系统两个系统的对应单元沿相反方向布置，使搅拌机体内的物料形成整体连续的循环流，加上内外螺旋搅拌单元增加了搅拌频次，产生更剧烈、迅速的搅拌效果。整个搅拌过程，物料既受到径向的强有力连续搅拌，又沿轴向整体连续循环流动，从而实现对混凝土的高强度、高流动、高速、高质量的搅拌。采用本发明，一般混凝土的搅拌时间小于25s，生产率可达100批/h，比现有的双卧轴混凝土搅拌机生产率提高至少1倍。

在实际实施中，第一搅拌系统的左轴头连接座可由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间通过螺栓或其它方式连接；第一搅拌系统的右轴头连接座可由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间通过螺栓或其它方式连接。

第二搅拌系统的左轴头连接座可由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间通过螺栓或其它方式连接；第二搅拌系统的右轴头连接座可由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间通过螺栓或其它方式连接。

Claims (10)

1.双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，其特征在于设有机体、第一搅拌系统和第二搅拌系统；

第一搅拌系统设有左轴头、右轴头和4根螺旋轴，4根螺旋轴包括内返回单元轴、外返回单元轴、外进给单元轴和内进给单元轴，外进给单元轴的左端和内进给单元轴的左端分别与左轴头连接，外进给单元轴的右端与内返回单元轴的左端连接，内返回单元轴的右端与右轴头连接，内进给单元轴的右端与外返回单元轴的左端连接，外返回单元轴的右端与右轴头连接；

第二搅拌系统设有左轴头、右轴头和4根螺旋轴，4根螺旋轴包括内返回单元轴、外返回单元轴、外进给单元轴和内进给单元轴，内返回单元轴的左端和外返回单元轴的左端分别与左轴头连接，内返回单元轴的右端与外进给单元轴的左端连接，外进给单元轴的右端与右轴头连接，外返回单元轴的右端与内进给单元轴的左端连接，内进给单元轴的右端与右轴头连接；

内返回单元轴与内进给单元轴的螺旋方向相反，外进给单元轴和外返回单元轴的螺旋方向相反；

第一搅拌系统的左轴头、右轴头与设于机体的轴承座连接，第二搅拌系统的左轴头、右轴头与设于机体的轴承座连接。

2.如权利要求1所述的双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，其特征在于在第一搅拌系统的内返回单元轴、外返回单元轴、外进给单元轴和内进给单元轴上分别设有内返回叶片、外返回叶片、外进给叶片和内进给叶片；在第二搅拌系统的内返回单元轴、外返回单元轴、外进给单元轴和内进给单元轴上分别设有内返回叶片、外返回叶片、外进给叶片和内进给叶片。

3.如权利要求1所述的双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，其特征在于第一搅拌系统的左轴头上设有左轴头连接座，外进给单元轴的左端和内进给单元轴的左端分别与左轴头连接座连接，第一搅拌系统的右轴头上设有右轴头连接座，内返回单元轴的右端和外返回单元轴的右端分别与右轴头连接座连接；第二搅拌系统的左轴头上设有左轴头连接座，内返回单元轴的左端和外返回单元轴的左端分别与左轴头连接座连接，第二搅拌系统的右轴头上设有右轴头连接座，外进给单元轴的右端和内进给单元轴的右端分别与右轴头连接座连接。

4.如权利要求1所述的双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，其特征在于第一搅拌系统的左轴头连接座与左轴头一体或分体，第一搅拌系统的右轴头连接座与右轴头一体或分体。

5.如权利要求1所述的双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，其特征在于第二搅拌系统的左轴头连接座与左轴头一体或分体，第二搅拌系统的右轴头连接座与右轴头一体或分体。

6.如权利要求1或4或5所述的双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，其特征在于第一搅拌系统的左轴头连接座由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间连接；第一搅拌系统的右轴头连接座由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间连接；

第二搅拌系统的左轴头连接座由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间连接；第二搅拌系统的右轴头连接座由上连接座和下连接座组成，上连接座与下连接座之间连接。

7.如权利要求2所述的双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，其特征在于所述第一搅拌系统的内进给叶片、外进给叶片、外返回叶片和内返回叶片通过螺栓分别固定在内进给单元轴、外进给单元轴、外返回单元轴和内返回单元轴上；所述第二搅拌系统的内进给叶片、外进给叶片、外返回叶片和内返回叶片通过螺栓分别固定在内进给单元轴、外进给单元轴、外返回单元轴和内返回单元轴上。

8.如权利要求2或7所述的双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，其特征在于内进给叶片、外进给叶片、外返回叶片和内返回叶片与相应的内进给单元轴、外进给单元轴、外返回单元轴和内返回单元轴一体。

9.如权利要求2或7所述的双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，其特征在于内进给叶片、外进给叶片、外返回叶片和内返回叶片与相应的内进给单元轴、外进给单元轴、外返回单元轴和内返回单元轴分体。

10.如权利要求9所述的双螺旋轴双螺带混凝土搅拌装置，其特征在于分体设计的内进给叶片、外进给叶片、外返回叶片和内返回叶片为一片式或多片式组合。

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