CN101927136B

CN101927136B - 新型高效节能行星真空搅拌机

Info

Publication number: CN101927136B
Application number: CN 200910303516
Authority: CN
Inventors: 庞可邦; 周金卿; 冯梅清
Original assignee: LIUZHOU HUGEST CHEMICAL MACHINERY CO Ltd
Current assignee: Liuzhou Hugest Chemical Machinery Co., Ltd.
Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2009-06-22
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2029-06-22
Also published as: CN101927136A

Abstract

本发明涉及一种化工行业用混合搅拌设备，特别涉及一种新型高效节能行星真空搅拌机，该搅拌机仅设置有一根传动轴，行星轮系组件主要由2组行星轮系、行星箱和行星护罩组成，行星轮系的太阳齿轮I和太阳齿轮II固定安装在空套在传动轴上的轴承座上，行星箱安装在传动轴上并通过螺母固定，高速分散组件和低速搅拌组件安装在行星箱上，与太阳齿轮I啮合的行星齿轮I与高速分散组件连接，与太阳齿轮II啮合的行星齿轮II与低速搅拌组件连接，太阳齿轮I的直径大于太阳齿轮II的直径。本发明具有混合效率高、工作的可靠性提高、制造成本和维护成本降低、低间隙、低噪音、高搅拌效率凸现和整机的尺寸缩小和重量下降等优点。

Description

新型高效节能行星真空搅拌机

【技术领域】

本发明涉及一种化工行业用混合搅拌设备，特别涉及一种新型高效节能行星真空搅拌机.

【背景技术】

广泛应用于电池桨料、胶类等化工行业的双行星真空混合机(参见图11-12)和行星分散真空混合机(参见图8-10)，由于受传统搅拌机设计及制造技术的影响，现有的搅拌机技术仍然存在着技术与成本的困惑，如：双行星真空混合机制造成本低，但混合效率较差，特别是对物性相差较大或是易成团的混合物长时间混合也难以达到理想的混合效果，大大浪费工时与能源；行星分散真空混合机是在双行星真空混合机的基础上增加了1到2组高速分散组件，对物性相差较大或是易成团的物料能起到分散破碎的效果，大大提高了各种物料的混合效率，但新增了一组高速传动动力和密封组件，大大提高了制造成本和增加了密封隐患，相同容积的一套设备，其造价是双行星真空混合机的2倍以上。

【发明内容】

本发明要解决的主要技术问题是：提供一种混合效率高、工作的可靠性提高和制造成本、维护成本降低的新型高效节能行星真空搅拌机，很好的解决了混合效率与成本的矛盾，克服了上述现有技术中存在的不足。

本发明要解决的进一步技术问题是：使本发明的行星轮系组件能够实现自润滑目的。

解决上述技术问题的技术方案是：一种新型高效节能行星真空搅拌机，包括机架、动力装置、传动轴、行星轮系组件、搅拌桶、高速分散组件和低速搅拌组件，传动轴通过链轮链条与动力装置连接，并通过上下轴承和上下轴承座安装在机架上，该搅拌机仅设置有一根传动轴，下轴承座有一圆筒段空套在传动轴上，行星轮系组件主要由2组行星轮系、行星箱和行星护罩组成，行星轮系的太阳齿轮I和太阳齿轮II固定安装在空套在传动轴上的下轴承座的圆筒段上，行星箱安装在传动轴上并通过螺母固定，行星箱通过连接杆与行星护罩连接，高速分散组件和低速搅拌组件安装在行星箱上，与太阳齿轮I啮合的行星齿轮I与高速分散组件连接，与太阳齿轮II啮合的行星齿轮II与低速搅拌组件连接，太阳齿轮I的直径大于太阳齿轮II的直径。

本发明的进一步技术方案是：所述的行星轮系的行星齿轮上开有一环形贮油槽，行星齿轮中部或下部设置有至少一个与贮油槽贯通的渗油孔或长形渗油槽。

本发明综合了双行星真空混合机和行星分散真空混合机的优点，在双行星真空混合机的基础上，利用行星轮系中太阳齿轮与行星齿轮的不同速比达到不同转速的原理，开发了本发明之新型高效节能行星真空搅拌机，其具有以下有益效果：

1.本发明与现有双行星真空混合机相比，只是多了一组高速分散组件和行星轮系的加工成本，和因多了一组高速组件的转动，将电机功率加大约为原电机功率1.5倍，其成本在总体上增加不到15％，由于多加了一组高速分散组件，使其在多特性物料混合的工艺上发挥很大的优势，对物料在混合过程中能起到分散破碎的作用，大大提高了物料的混合效率和扩大了设备的工艺适应性，其混合效果是现有双行星真空混合机的1.5倍以上，特别是对物性相差较大或是易成团的物料，其混合效率比现有双行星真空混合机高2倍以上，混合效率明显提高。

2.现有的行星分散真空混合机的高速分散组件和低速搅拌组件分别由两组动力机构传递动力，高速传动动力机构包括高速电机、电机座、传动皮带、带轮、一组高速中间轴、轴承和一组高速机械密封等零部件，高速中间轴置于中空的低速传动轴内，高速分散组件通过安装在高速中间轴底端的皮带轮带动自转，其混合效率较高，但结构复杂，成本高，由于很多零部件都在高速情况下运转，容易损坏；本发明与现有的行星分散真空混合机相比，少了一组带动高速分散组件工作的零部件，如：电机、电机座、传动皮带、带轮、一组高速中间轴和轴承、一组高速机械密封等，使整机重量减轻和尺寸缩小，在生产成本上节省了40％以上，混合效率却相差不到20％；由于行星分散真空混合机的自身结构特点，最容易泄气的就是高速机械密封，最容易损坏的是高速轴承，故本发明少了一组高速机械密封，其真空保持度可提高80％以上，设备故障率可降低70％以上；本发明的应用虽然混合效率有所降低，但其生产成本却大幅下降，同时其稳定性也大幅提高，更具市场竞争性。

3.本发明的设计、制造是建立在现有行星分散真空混合机的基础上的，可以最大限度地使用原机的零配件，零件的标准化、通用性、互换性很高，在机械进行批产时，有效地降低了设计、制造、生产管理、售后服务等成本。

4.本发明高速分散组件上的搅拌桨采用蝶形搅拌桨和齿形搅拌器组组成，蝶形搅拌桨装在下面，利用其桨叶上压下扬作用，可以在很短的时间内，使物料形成高速的轴向流动和径向流动，即湍流和层流，中间的齿形搅拌器则对物料中的粉体和溶剂进行高速的切割分散破碎，低速搅拌桨再将其重新混合，周而复始和重复运行达到多特性物料和易成团物料的充分混合，从而提高混合效率。

5.本发明行星轮系具有自润滑功能：本发明行星轮系之行星齿轮上开有贮油槽和渗油孔或渗油槽，安装完毕后在贮油槽上装满润滑酯；行星轮系工作时，由于行星齿轮绕自轴自转，使装在贮油槽里的润滑酯在旋转的离心惯性力下挤出渗油孔或渗油槽，当其与太阳齿轮接触时，润滑酯就会粘在太阳齿轮上，再经太阳齿轮与行星齿轮的啮合运动，使太阳齿轮和行星齿轮都能均匀的涂上润滑酯，实现行星轮系在工作过程中的自润滑目的；行星齿轮的贮油量能使设备的正常润滑时间比原来延长5到10倍，大大降低了设备的维护工作。

综上所述，本发明具有a.混合效率高；b.工作的可靠性提高；c.制造成本和维护成本降低；d.低间隙、低噪音、高搅拌效率凸现；e.整机的尺寸缩小和重量下降等优点。

下面，结合附图和实施例对本发明之新型高效节能行星真空搅拌机的技术特征作进一步的说明。

【附图说明】

图1～图5：本发明实施例一结构示意图：

图1：主视剖视图(省略高速分散组件和刮壁组件)；

图2：高速分散组件、低速搅拌组件和刮壁组件转动方向示意图；

图3：左视图(剖视，省略一组低速搅拌组件和部分机架)；

图4：图1的C部放大图；图5：图3的D部放大图；

图6～图7：具有自润滑结构的行星齿轮结构示意图：

图6：主视剖视图；

图7-1：图6的H-H剖视图之一；图7-2：图6的H-H剖视图之二；

图8～图10：现有行星分散真空混合机结构示意图：

图8：主视剖视图(省略一组高速分散组件)；

图9：高速分散组件和低速搅拌组件转动方向示意图；

图10：左视图(剖视，省略一组低速搅拌组件和部分机架)；

图11～图12：现有双行星真空混合机结构示意图：

图11：主视图；图12：搅拌组件和刮壁组件转动方向示意图。

图1-图7中：

1-搅拌桶，2-低速搅拌组件，3-进料口，4-连接杆，5-螺母，61-行星箱，62-行星护罩，63-行星齿轮II，64-太阳齿轮II，65-太阳齿轮I，66-行星齿轮I，601-贮油槽，602-渗油孔，603-渗油槽，7-下轴承座，8-链轮箱，9-机架，10-机械密封，11-上轴承座，12-传动轴，13、15-链轮，14-链条，16-动力装置，17-高速分散组件，171-蝶形搅拌桨，172-齿形搅拌器，18-刮壁组件；

a-低速搅拌组件自转方向，b-高速分散组件自转方向；

图8-图10中：

A1-搅拌桶，A2-低速搅拌组件，A31-行星护罩，A32-行星箱，A33-行星齿轮，A34-太阳齿轮，A4-下轴承座，A5-低速机械密封，A6-中空的低速传动轴，A7-链轮，A8-高速机械密封，A9-高速传动轴，A10、A15、A16-带轮，A11-链条，A12-皮带，A13-高速电机，A14-低速电机，A17-高速分散组件，A18-连接杆；

图11-图12中：

B1-搅拌桶，B2-低速搅拌组件，B3-刮壁组件，B4-行星轮系组件，B5-链条，B6-电机；

图2、图9、图12中，箭头表示组件的转动方向。

【具体实施方式】

实施例一：

一种新型高效节能行星真空搅拌机(参见图1-图5)，包括机架9、动力装置16、仅设置有一根的传动轴12、行星轮系组件、搅拌桶1、一组高速分散组件17、两组低速搅拌组件2和一组刮壁组件18，传动轴12通过链轮13、15链条14与动力装置16连接，传动轴12分别通过上轴承、上轴承座11和下轴承、下轴承座7安装在机架上，下轴承座7有一圆筒段空套在传动轴12上，下轴承上方的传动轴上安装有机械密封10，行星轮系组件主要由2组行星轮系、行星箱61和行星护罩62组成，行星轮系和行星箱61置于行星护罩内，行星轮系的太阳齿轮I65和太阳齿轮II64自上往下依次固定安装在空套在传动轴12上的下轴承座7的圆筒段上，行星箱61安装在传动轴12上并通过螺母5固定，行星箱61通过连接杆4与行星护罩62连接，一组高速分散组件17、两组低速搅拌组件2和一组刮壁组件18均安装在行星箱61上，与太阳齿轮I65啮合的行星齿轮I66与高速分散组件17连接，与太阳齿轮II65啮合的两个行星齿轮II64分别与两组低速搅拌组件2连接，太阳齿轮I65的直径大于太阳齿轮II64的直径，所述的高速分散组件的下部搅拌桨采用两个蝶形搅拌桨和齿形搅拌器，齿形搅拌器安装在两个蝶形搅拌桨之间。

实施例二：

一种新型高效节能行星真空搅拌机，其基本结构同实施例一，不同之处在于：所述的行星轮系组件的行星齿轮I66和行星齿轮II64具有自润滑结构，即行星齿轮I66和行星齿轮II64上开有一环形贮油槽601，其中部或下部设置有一个与贮油槽贯通的渗油孔602或长形渗油槽603(参见图6～图7-2)，即其具体结构为：

该搅拌机包括机架9、动力装置16、仅设置有一根的传动轴12、行星轮系组件、搅拌桶1、一组高速分散组件17、两组低速搅拌组件2和一组刮壁组件18，传动轴12通过链轮13、15链条14与动力装置16连接，传动轴12分别通过上轴承、上轴承座11和下轴承、下轴承座7安装在机架上，下轴承座7有一圆筒段空套在传动轴12上，下轴承上方的传动轴上安装有机械密封10，行星轮系组件主要由2组行星轮系、行星箱61和行星护罩62组成，行星轮系和行星箱61置于行星护罩内，行星轮系的太阳齿轮I65和太阳齿轮II64自上往下依次固定安装在空套在传动轴12上的下轴承座7的圆筒段上，行星箱61安装在传动轴12上并通过螺母5固定，行星箱61通过连接杆4与行星护罩62连接，一组高速分散组件17、两组低速搅拌组件2和一组刮壁组件18均安装在行星箱61上，与太阳齿轮I65啮合的行星齿轮I66与高速分散组件17连接，与太阳齿轮II65啮合的两个行星齿轮II64分别与两组低速搅拌组件2连接，太阳齿轮I65的直径大于太阳齿轮II64的直径，所述的高速分散组件的下部搅拌桨采用两个蝶形搅拌桨和齿形搅拌器，齿形搅拌器安装在两个蝶形搅拌桨之间；所述的行星轮系组件的行星齿轮I66和行星齿轮II64具有自润滑结构，即行星齿轮I66和行星齿轮II64上开有一环形贮油槽601，其中部或下部设置有一个与贮油槽贯通的渗油孔602或长形渗油槽603。

作为实施例二的一种变换，根据需要，所述的渗油孔602的个数还可以是2个、3个、4个或更多个，渗油孔的个数一般为1～20个；所述的长形渗油槽603的个数还可以是2个、3个或更多个，渗油槽的个数一般为1～8个。

作为本发明各实施例的一种变换，根据需要高速分散组件还可以设置为两组、三组或更多组，相应的增加带动高速分散组件自转的行星齿轮I的个数即可。

作为本发明各实施例的一种变换，本发明还可以不设置刮壁组件。

作为本发明各实施例的一种变换，所述的高速分散组件还可以采用其他形式的搅拌桨。

传动原理：

本发明动力装置通过链轮13、15和链条14带动传动轴12转动，传动轴12带着行星箱61一起转动，行星护罩62、高速分散组件17、低速搅拌组件2和刮壁组件18跟随行星箱转动，高速分散组件17和低速搅拌组件2分别带动与其连接的行星齿轮I66和行星齿轮II64绕着太阳齿轮I65和太阳齿轮II64转动，即刮壁组件18仅围绕轴心做公转，而高速分散组件17和低速搅拌组件2除了围绕轴心做公转外，由于行星轮系的作用，还绕自轴做自转，实现对物料的搅拌混合；传动速度一般由变频器控制动力装置即电机的转速来达成物料在混合过程中不同工艺对不同转速的要求，保证公转转速在0～65RPM；两组不同速比的行星轮系，一般与低速搅拌组件相联的行星轮系速比设置为1.6左右，即公转转速65RPM时，低速搅拌组件自转转速为104RPM，即低速搅拌组件的自转转速在0～105RPM；一般与高速分散组件相联的行星轮系速比设置为5～5.5，即公转为65RPM时，高速分散组件自转转速达到325～357，即高速分散组件的自转转速在0～360RPM，与高速分散组件相联的行星轮系速比最大可以调节到1∶8左右，即高速分散组件自转转速在0～550RPM。

Claims

1.一种高效节能行星真空搅拌机，包括机架（9）、动力装置（16）、传动轴（12）、行星轮系组件、搅拌桶（1）、高速分散组件（17）和低速搅拌组件（2），传动轴通过链轮链条与动力装置连接，并通过上下轴承和上下轴承座安装在机架上，其特征在于：该搅拌机仅设置有一根传动轴（12），下轴承座有一圆筒段空套在传动轴（12）上，行星轮系组件主要由2组行星轮系、行星箱（61）和行星护罩（62）组成，行星轮系的太阳齿轮Ⅰ（65）和太阳齿轮Ⅱ（64）固定安装在空套在传动轴（12）上的下轴承座（7）的圆筒段上，行星箱（61）安装在传动轴上并通过螺母（5）固定，行星箱通过连接杆（4）与行星护罩（62）连接，高速分散组件（17）和低速搅拌组件（2）安装在行星箱（61）上，与太阳齿轮Ⅰ（65）啮合的行星齿轮Ⅰ（66）与高速分散组件（17）连接，与太阳齿轮Ⅱ（64）啮合的行星齿轮Ⅱ（63）与低速搅拌组件（2）连接，太阳齿轮Ⅰ（65）的直径大于太阳齿轮Ⅱ（64）的直径，所述的行星轮系的行星齿轮上开有一环形贮油槽（601），行星齿轮中部或下部设置有至少一个与贮油槽贯通的渗油孔（602）或长形渗油槽（603）。

2.根据权利要求1所述的高效节能行星真空搅拌机，其特征在于：所述的高速分散组件（17）的下部的搅拌桨是蝶形搅拌桨（171）和齿形搅拌器（172）。

3.根据权利要求1或2所述的高效节能行星真空搅拌机，其特征在于：该搅拌机还设置有刮壁组件（18）。