CN102600758B

CN102600758B - 多功能转子

Info

Publication number: CN102600758B
Application number: CN 201210100581
Authority: CN
Inventors: 刘阳; 舒淼; 李娟�; 肖娟; 卢正良
Original assignee: Changsha Well-Point Environment Protection Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Hunan Bg Well Point Environmental Science & Technology Co ltd
Priority date: 2012-04-09
Filing date: 2012-04-09
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2032-04-09
Also published as: CN102600758A

Abstract

本发明公开了一种多功能转子，包括转轴和转轴套，转轴套上设有多个叶片组件，且各叶片组件依次呈螺旋线型绕设在转轴套的外壁上；叶片组件包括相邻布置的主承力叶片组件和副承力叶片组件；主承力叶片组件包括固定于转轴套外壁上的主销轴和可绕该主销轴在锐角范围内转动的主承力叶片；副承力叶片组件包括固定于转轴套外壁上的副销轴和可绕该副销轴在小于180°范围内转动的副承力叶片。本发明的多功能转子具有结构简单、制作容易、操作方便、加工成本低等优点，且兼具搅拌和导料的双重功能。

Description

多功能转子

技术领域

本发明属于混合搅拌类机械装置技术领域，尤其涉及一种兼具多重功能的转子。

背景技术

目前，机械搅拌设备中的搅拌器主要有涡轮式搅拌器、旋桨式搅拌器、垂直螺旋式搅拌器等，这些搅拌器均能在设备运行过程中起到对物料的均匀搅拌的作用，但现有的机械搅拌器存在结构过于复杂、制作工艺繁琐、操作过程冗长、功能相对单一等缺点，研究和开发一种制作简单、操作方便、功能多用的搅拌器是本领域的一个发展方向。

土壤重金属污染是指由于人类活动导致重金属成分渗入到土壤中，使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。土壤重金属污染的特点是其中的重金属不能被降解而从环境中彻底消除，其只能从一种形态转化为另一种形态，从高浓度变为低浓度，而且能在生物体内积累富集。目前处理土壤重金属的方法主要有工程修复法（如客土法、换土法和翻土法）、物理化学修复法（如电动力学修复、热修复、土壤淋洗、固化/稳定化法）和生物修复法。现有的处理方法存在工程量较大、修复时间过长、易造成二次污染、修复难度较大、修复效果不彻底等缺陷。迄今为止，也未见到有与处理土壤重金属相关的设备或装置问世，这使得土壤重金属污染的治理技术一直发展缓慢，这也大大制约了现有土地资源的利用，给人们的身体健康和食品安全埋下隐患。

与处理土壤重金属相关的设备或装置主要是各种搅拌机械装置，但是单纯的搅拌机械装置往往难以满足土壤重金属处理的相关要求，现有技术问题的解决对搅拌机械装置及构成搅拌机械装置核心部件的转子提出了更高的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、制作容易、操作方便、加工成本低、且兼具搅拌和导料双重效果的多功能转子。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种多功能转子，包括转轴和转轴套，所述转轴套上设有多个叶片组件，且各叶片组件依次呈螺旋线型绕设在所述转轴套的外壁上；所述叶片组件包括相邻布置的主承力叶片组件和副承力叶片组件；所述主承力叶片组件包括固定于所述转轴套外壁上的主销轴和可绕该主销轴在锐角范围内转动的主承力叶片；所述副承力叶片组件包括固定于所述转轴套外壁上的副销轴和可绕该副销轴在小于180°范围内转动的副承力叶片。

上述的多功能转子中，所述主承力叶片的转动范围可以由固定于转轴套外壁上的定位销、定位子等构件进行限定（例如可设置两个定位销以限定其转动范围），但优选是由位于主承力叶片一侧的主定位销和位于主承力叶片另一侧的副销轴共同限定，这样可以进一步简化结构，以减少转轴套外壁上定位销的布设。

上述的多功能转子中，所述主销轴、主定位销和副销轴在转轴套外壁上的固定位置和布置方式可以有多种形式，但主销轴、主定位销和副销轴优选以相互平行的方式固定在转轴套外壁上，即三者在垂直于所述转轴的竖直平面内的投影保持相互平行。在此种优选的布置方式下，所述主承力叶片可优化为一矩形的平板式叶片。这样不仅简化了主承力叶片的制作，而且主承力叶片可以更好地贴合于主定位销或副销轴上，提高主承力叶片的受力性能，防止其变形，更好地实现主承力叶片的搅拌和导向功能。

上述的多功能转子中，所述副承力叶片的转动范围同样可以由固定于转轴套外壁上的定位销等构件进行限定，但优选是由位于副承力叶片一侧的副定位销和位于副承力叶片另一侧的定位子共同限定。更优选的，所述定位子是设置在所述副销轴的副销轴套上，所述副销轴套则固定在所述转轴套的外壁上。

上述的多功能转子中，所述副承力叶片除了具有承力作用，主要还能起到过渡作用。由于副承力叶片是相邻两个叶片组件中相邻两个主承力叶片的过渡叶片，且相邻两个叶片组件是沿螺旋轨迹隔开一段距离，如果要使副承力叶片起到更好的连接和过渡效果，则副承力叶片可能要设置成三维的扭曲式叶片，这样方可保证本级的副承力叶片能与下一级叶片组件中的主承力叶片有效衔接。为了进一步简化副承力叶片的形状，在相邻两个所述的叶片组件中，更优选的，前一个叶片组件中的定位子与后一个叶片组件中的主销轴设置成基本位于同一竖直平面内（后一个叶片组件中的主销轴还可再往前一个叶片组件方向前平移），这样便能将三维扭曲式的副承力叶片优化为一扇形的平板式叶片，大大简化副承力叶片的制作和加工。

上述的多功能转子中，所述主承力叶片转动的角度范围优选为0°～60°；所述副承力叶片转动的角度范围优选为0°～90°。

上述的多功能转子中，相邻两个所述的叶片组件中，前一个叶片组件的主销轴在垂直于所述转轴的竖直平面内的投影与后一个叶片组件的主销轴在垂直于所述转轴的竖直平面内的投影优选呈20°～60°夹角。

与现有技术相比，本发明的优点突出体现在：本发明提出了一种真正实用、高效的多功能转子，该多功能转子可根据驱动力扭转方向的不同向逆时针或顺时针方向转动，在向不同方向转动的情况下，能同时起到搅拌物料和导出物料的双重效果，该多功能转子可在机械设备中用于固态或半固态物料的搅拌及出料，其大大增强了某些具有特定用途的大型设备（如大型固体搅拌器、大型的固体真空加热器）的使用效果。

总的来说，本发明采用了一种完全有别于现有技术的技术思路，使常规固定式的搅拌叶片转变成可以做双重叠加转动的叶片，本发明的多功能转子不仅结构非常简单，制作方便，而且加工成本低，安装集成于大型设备后具有十分显著的技术效果，能够使大型搅拌设备或处理装置在仅需调整转子转向的情况下，分别实现搅拌和导料这两种功能，大大拓宽了现有搅拌装置的应用范围，具有显著的经济效益。

附图说明

图1为本发明实施例中的多功能转子在逆时针（左视时）转动时的工作状态示意图。

图2为本发明实施例中的多功能转子在顺时针（左视时）转动时的工作状态示意图。

图3为图1中A-A处的局部剖视图。

图4为图2中的左视图（只示意出其中的两个叶片组件）。

图5为主承力叶片组件的主视图。

图6为主承力叶片组件的左视图。

图7为主承力叶片组件的俯视图。

图8为副承力叶片组件的主视图。

图9为副承力叶片组件的左视图。

图10为副承力叶片组件的俯视图。

图例说明：

1、转轴；11、连接杆；2、转轴套；3、叶片组件；31、主承力叶片组件；311、主销轴； 312、主承力叶片；313、主销轴套；314、主定位销；32、副承力叶片组件；321、副销轴；322、副承力叶片；323、副销轴套；324、副定位销；325、定位子。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例：

一种如图1～图10所示的多功能转子，包括转轴1和转轴套2，转轴1通过连接杆11与转轴套2相连（参见图3），转轴套2上设有多个叶片组件3，且各叶片组件3依次呈螺旋线型轨迹均匀绕设在转轴套2的外壁上。

本实施例的叶片组件3包括相邻布置的主承力叶片组件31和副承力叶片组件32。

如图5～图7所示，本实施例的主承力叶片组件31包括固定于转轴套2外壁上的主销轴311和可绕该主销轴311在锐角范围0°～15°内转动的主承力叶片312（本实施例的主承力叶片312为一方形平板式钢质叶片）；其中，主销轴311装设在主销轴套313中并与主销轴套313固接（例如焊接），主销轴311（或者主销轴套313）再固定在转轴套2的外壁上；主承力叶片312通过其根部焊接的钢管套设在主销轴311上，以便其可绕主销轴311转动。

如图8～图10所示，副承力叶片组件32包括固定于转轴套2外壁上的副销轴321和可绕该副销轴321在β=0°～66°范围内转动的副承力叶片322（本实施例的副承力叶片322为一扇形的平板式钢质叶片）；其中，副销轴321装设在副销轴套323中并与副销轴套323固接（例如焊接），副销轴321（或者副销轴套323）再固定在转轴套2的外壁上；副承力叶片322通过其根部焊接的钢管套设在副销轴321上，以便其可绕副销轴321转动。

如图1、图2所示，本实施例中，主承力叶片312的转动范围是由位于主承力叶片312上方（一侧）的主定位销314和位于主承力叶片312下方（另一侧）的副销轴321共同限定。主销轴311、主定位销314和副销轴321在垂直于转轴1的竖直平面内的投影保持相互平行（可参见图4）。

如图1、图2所示，本实施例中，副承力叶片322的转动范围是由位于副承力叶片322一侧的副定位销324和位于副承力叶片322另一侧的定位子325共同限定。定位子325设置在副销轴321的副销轴套323上。本实施例中，相邻的两个叶片组件3中，前一个叶片组件中的定位子325与后一个叶片组件中的主销轴311基本位于同一竖直平面内，这样便使得副承力叶片322可以设置成一扇形的平板式叶片。该副承力叶片322的扇形的中心角α取决于前一个叶片组件中副销轴321（或主销轴311）在垂直于转轴1的竖直平面内的投影与后一个叶片组件的主销轴311在垂直于转轴1的竖直平面内的投影的夹角大小，本实施例中，该夹角α为30°（20°～60°均可）。

本实施例的多功能转子可由一减速机带动其进行转动。本实施例的多功能转子可广泛应用于搅拌机、真空加热器等大型设备中，其安装完成后能够使搅拌机、真空加热器等大型设备兼具有搅拌和导料的双重功能，其具体的工作原理为：在启动减速机后，当转轴1进行顺时针方向的转动过程中（左视），各叶片组件3的各主承力叶片312与各副承力叶片322均随转轴套2一并绕转轴1进行顺时针方向的转动，由于设备运行过程中腔体内装填有待处理的各种物料，受物料反作用力的影响，各主承力叶片312与各副承力叶片322在（顺时针）转动过程中还将分别绕各自的主销轴311和副销轴321进行向上的摆动，直至分别摆动到主定位销314和副定位销324限定的位置时停止，此时各主承力叶片312与各副承力叶片322均呈水平状态（参见图2），此工作状态下的多功能转子相当于在转轴套2上固定了多个呈螺旋线轨迹间隔分布的搅拌叶片，进而对大型设备腔体内的物料起到翻动搅拌的作用和效果；当转轴1进行逆时针方向的转动过程中（左视），各叶片组件3的各主承力叶片312与各副承力叶片322均随转轴套2一并绕转轴1进行逆时针方向的转动，同样受物料反作用力的影响，各主承力叶片312与各副承力叶片322在（逆时针）转动过程中还将分别绕各自的主销轴311和副销轴321进行向下的摆动，直至分别摆动到副销轴321和定位子325限定的位置时停止，此时各主承力叶片312呈倾斜状，各副承力叶片322则呈竖直状态（参见图1），此工作状态下的多功能转子相当于在转轴套2上固定了一条由多个叶片组成的、大致呈螺旋线轨迹分布的、阶梯状导料限位板，该导料限位板可从设备的进料口一直延伸到设备的出料口，进而对大型设备腔体内的物料起到导料的作用和效果。

Claims

1.一种多功能转子，包括转轴和转轴套，其特征在于：所述转轴套上设有多个叶片组件，且各叶片组件依次呈螺旋线型绕设在所述转轴套的外壁上；所述叶片组件包括相邻布置的主承力叶片组件和副承力叶片组件；所述主承力叶片组件包括固定于所述转轴套外壁上的主销轴和可绕该主销轴在锐角范围内转动的主承力叶片；所述副承力叶片组件包括固定于所述转轴套外壁上的副销轴和可绕该副销轴在小于180°范围内转动的副承力叶片。

2.根据权利要求1所述的多功能转子，其特征在于：所述主承力叶片的转动范围是由位于主承力叶片一侧的主定位销和位于主承力叶片另一侧的副销轴共同限定。

3.根据权利要求2所述的多功能转子，其特征在于：所述主销轴、主定位销和副销轴在垂直于所述转轴的竖直平面内的投影保持相互平行。

4.根据权利要求3所述的多功能转子，其特征在于：所述主承力叶片为一矩形平板式叶片。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的多功能转子，其特征在于：所述副承力叶片的转动范围是由位于副承力叶片一侧的副定位销和位于副承力叶片另一侧的定位子共同限定。

6.根据权利要求5所述的多功能转子，其特征在于：所述定位子设置在所述副销轴的副销轴套上，所述副销轴套固定在所述转轴套的外壁上。

7.根据权利要求6所述的多功能转子，其特征在于：相邻两个所述的叶片组件中，前一个叶片组件中的定位子与后一个叶片组件中的主销轴基本位于同一竖直平面内，所述副承力叶片为一扇形的平板式叶片。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的多功能转子，其特征在于：所述主承力叶片转动的角度范围为0°～60°，所述副承力叶片转动的角度范围为0°～90°。

9.根据权利要求1～4中任一项所述的多功能转子，其特征在于：相邻两个所述的叶片组件中，前一个叶片组件的主销轴在垂直于所述转轴的竖直平面内的投影与后一个叶片组件的主销轴在垂直于所述转轴的竖直平面内的投影呈20°～60°夹角。