CN103301774B - 一种自动化物料混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化物料混合装置，包括：搅拌釜，用于容纳两种或两种以上的物料，所述搅拌釜具有液体进料口和固体进料口，所述搅拌釜内设有搅拌所述物料的搅拌装置；至少一个液体输送装置，所述液体输送装置与所述搅拌釜的液体进料口连接将液体物料输送到所述搅拌釜内；至少一个固体装填装置，所述固体装填装置将固体物料通过所述搅拌釜的固体进料口装填到所述搅拌釜内；控制装置，与所述搅拌装置、液体输送装置和固体装填装置连接以控制液体物料和固体物料的输送。本发明克服现有的物料混合机混合不够均匀、且无法将液体物料和固定物料混合在一起的缺点，提供一种通过搅拌使液体物料和固体物料均匀混合的自动化物料混合装置。

Description

一种自动化物料混合装置

技术领域

本发明涉及一种利用机械力使物料混合在一起的装置。具体为一种自动化物料混合装置。

背景技术

在化工或者其他领域通常需要将两种或者两种以上的物料均匀地混合在一起使用。目前的物料混合机一般由容纳物料的混合桶、向混合桶中输送物料的管道、可与混合桶相通的负压抽真空机和空气压缩机等装置组成，发明可通过正压和负压气流交换实现物料自动传输达到物料混合的目的。但是这种物料混合机虽可通过正压和负压气流将物料输送至混合桶，但物料在混合桶内的混合并不充分，因而不能满足某些对混合的均匀度要求较高的情况。且这种物料混合机适用于将两种液体混合，而不适用于液体和固定的混合。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有的物料混合机混合不够均匀、且无法将液体物料和固定物料混合在一起的缺点，提供一种通过搅拌使液体物料和固体物料均匀混合的自动化物料混合装置。

本发明的自动化物料混合装置，包括：

搅拌釜，用于容纳两种或两种以上的物料，所述搅拌釜具有液体进料口和固体进料口，所述搅拌釜内设有搅拌所述物料的搅拌装置；

至少一个液体输送装置，所述液体输送装置与所述搅拌釜的液体进料口连接将液体物料输送到所述搅拌釜内；

至少一个固体装填装置，所述固体装填装置将固体物料通过所述搅拌釜的固体进料口装填到所述搅拌釜内；

控制装置，所述控制装置与所述搅拌装置、液体输送装置和固体装填装置连接以控制液体物料和固体物料的输送和搅拌。

作为优选，所述搅拌装置包括搅拌器和驱动所述搅拌器旋转的驱动装置，所述搅拌器包括在所述驱动装置驱动下旋转的搅拌轴和在所述搅拌轴带动下旋转的螺旋形搅拌杆。

作为进一步的优选，所述螺旋形搅拌杆包括竖直且平行对应设置的第一螺旋形搅拌杆、第二螺旋形搅拌杆，螺旋形搅拌杆还包括至少一个连接所述第一螺旋形搅拌杆和第二螺旋形搅拌杆连接杆，所述搅拌轴与所述连接杆固定连接以带动连接杆、第一螺旋形搅拌杆和第二螺旋形搅拌杆同步旋转。

作为进一步的优选，所述搅拌器包括两条水平设置的所述连接杆，所述连接杆包括连接所述第一螺旋形搅拌杆的上端和第二螺旋形搅拌杆的上端的第一连接杆和连接所述第一螺旋形搅拌杆的下端和第二螺旋形搅拌杆的下端的第二连接杆。

作为进一步的优选，所述连接杆还包括连接所述第一螺旋形搅拌杆的中部和第二螺旋形搅拌杆的中部的第三连接杆。

作为优选，所述驱动装置包括搅拌电机和与所述搅拌电机的输出轴连接的减速器，所述搅拌电机与所述控制装置连接。

作为优选，所述固体装填装置包括一个用于容纳所述固体物料的匣体，所述匣体具有向下并与所述搅拌釜的固体进料口相对的开口，所述匣体的开口处设有与所述开口相配合的下盖，所述固体装填装置还包括一驱动所述下盖运动以打开或关闭开口的驱动器，所述驱动器与所述控制装置连接。

作为进一步的优选，所述匣体的一侧壁的下部设有供所述下盖水平穿过的穿孔，所述匣体其他侧壁的内壁设有水平的供所述下盖的边缘伸入的槽，所述槽的高度与所述穿孔的高度一致，所述下盖的一端穿过所述穿孔，另一端与所述驱动器连接，所述驱动器为驱动所述下盖水平运动的电磁铁。

作为优选，所述自动化物料混合装置包括两个所述液体输送装置。

作为进一步的优选，所述液体输送装置包括液体泵和连接所述液体泵与所述搅拌釜的液体输送管道，所述液体输送管道设有电磁阀，所述电磁阀和液体泵均与所述控制装置连接。

本发明的自动化物料混合装置和现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明提供的自动化物料混合装置通过搅拌装置对输送进搅拌釜的固体物料和液体物料进行搅拌，与现有的通过高压气流使物料混合的方式相比，可使物料的混合更均匀。另外控制装置与搅拌装置、液体输送装置和固体装填装置连接，可以控制液体物料、固体物料的输送量以及搅拌的时间，从而实现了物料混合的自动化，同时也保证了多次混合操作中固体物料和液体物料的配比的一致性。

2、搅拌器采用螺旋形搅拌杆，可使物料沿螺旋的方向运动，即物料的运动方向既有旋转运动，又有沿螺旋形的轴向的运动，与其他的搅拌器相比，可使物料的混合更均匀，另外，螺旋形搅拌器还更适应黏度较高的流体物料的搅拌。

3、搅拌器包括两条后三条水平设置的所述连接杆，连接杆连接第一螺旋形搅拌杆的上端与第二螺旋形搅拌杆的上端，第一螺旋形搅拌杆的下端与第二螺旋形搅拌杆的下端，可使第一螺旋形搅拌杆、第二螺旋形搅拌杆的连接更稳定，从而使得搅拌器23的结构更稳定，以承受更大的负载。

4、固体装填装置的匣体的开口与搅拌釜的固体进料口相对，通过匣体的下盖的运动来实现固体物料装填，结构简单可靠。

附图说明

图1为本发明一个实施例的自动化物料混合装置的结构示意图。

图2为本发明一个实施例的自动化物料混合装置的搅拌器的结构示意图。

图3为本发明一个实施例的自动化物料混合装置的固体装填装置的结构示意图。

图4为本发明一个实施例的自动化物料混合装置的液体输送装置与搅拌釜和控制装置的连接结构示意图。

图5为本发明一个实施例的自动化物料混合装置的控制原理图。

附图标记

1-搅拌釜，11-出料口，2-搅拌装置，21-搅拌电机，22-减速器，23-搅拌器，231-搅拌轴，232-第一螺旋形搅拌杆，233-第二螺旋形搅拌杆，234-第一连接杆，235-第二连接杆，236-第三连接杆，3-第一液体输送装置，31-第一液体泵，32-第一液体输送管道，33-第一电磁阀，4-第二液体输送装置，41-第二液体泵，42-第二液体输送管道，43-第二电磁阀，5-固体装填装置，51-匣体，511-穿孔，512-槽，52-下盖，53-驱动器，54-固体物料，6-控制装置。

具体实施方式

图1为本发明一个实施例的自动化物料混合装置的结构示意图，如图1所示，自动化物料混合装置，包括搅拌釜1、至少一个液体输送装置、至少一个固体装填装置5和控制装置（图1中未示出）。其中，搅拌釜1用于容纳两种或两种以上的物料，搅拌釜1具有液体进料口（图中未示出）和固体进料口（图中未示出）。搅拌釜1内设有搅拌所述物料的搅拌装置2。所述液体输送装置与所述搅拌釜1的液体进料口连接将液体物料输送到所述搅拌釜1内。所述固体装填装置5通过所述搅拌釜1的固体进料口装填到所述搅拌釜1内。所述控制装置与所述搅拌装置2、液体输送装置和固体装填装置5连接以控制液体物料和固体物料的输送和搅拌。

本发明提供的自动化物料混合装置通过搅拌装置2对输送进搅拌釜1的固体物料和液体物料进行搅拌，与现有的通过高压气流使物料混合的方式相比，可使物料的混合更均匀。另外控制装置与搅拌装置2、液体输送装置和固体装填装置5连接，可以控制液体物料、固体物料的输送量以及搅拌的时间，从而实现了物料混合的自动化，同时也保证了多次混合操作中固体物料和液体物料的配比的一致性。

另外，搅拌釜1的出料口11的阀门亦可与控制装置连接，以实现出料的自动控制。

在本实施例中，搅拌釜1为圆筒形，两端盖采用椭圆形封头（图中未示出）。搅拌釜1还可设置各种接管，以满足进料、出料、测温及测压等要求。上封头上一般焊有凸缘法兰，用于搅拌装置2的连接。

搅拌釜1材料通常选用普通碳钢、不锈钢等材料。如需特殊要求（如清洗、耐腐蚀等）也可选用内壁附有玻璃质瓷釉釜体，其是以二氧化硅为主体加上其他多种元素，经920℃～960℃多次高温烧结，使瓷釉牢固的密着于金属铁胎表面制成，因此其具有类似玻璃的化学稳定性及光洁度（便于清洗、耐腐蚀），又有金属强度的双重优点。

在本实施例中，搅拌釜1应可盛第一液体、第二液体和固体粉末，其封头为壁厚为3mm、内壁直径为319mm的不锈钢封头，其釜体为厚为3mm、内壁直径为319mm、长度为400mm不锈钢管。

作为优选，所述搅拌装置2包括搅拌器23和驱动所述搅拌器23旋转的驱动装置，所述搅拌器23包括在所述驱动装置驱动下旋转的搅拌轴231和在所述搅拌轴231带动下旋转的螺旋形搅拌杆。螺旋形搅拌杆与其他形状的搅拌杆相比，可使物料沿螺旋的方向运动，即物料的运动方向既有旋转运动，又有沿螺旋形的轴向的运动，与其他的搅拌器23相比，可使物料的混合更均匀，另外，螺旋形搅拌器23还更适应黏度较高的流体物料的搅拌。

作为优选，所述螺旋形搅拌杆包括竖直且平行对应设置的第一螺旋形搅拌杆232和第二螺旋形搅拌杆233，搅拌器23还包括至少一个连接所述第一螺旋形搅拌杆232和第二螺旋形搅拌杆233连接杆，所述搅拌轴231与所述连接杆固定连接以带动连接杆、第一螺旋形搅拌杆232和第二螺旋形搅拌杆233同步旋转。平行且对应设置的两条螺旋形搅拌杆可使得搅拌器23在搅拌过程中的受力更平衡，同时，也使得物料被搅拌得更均匀。

作为进一步的优选，所述搅拌器23包括两条水平设置的所述连接杆，所述连接杆包括连接所述第一螺旋形搅拌杆232的上端与第二螺旋形搅拌杆233的上端的第一连接杆234和连接所述第一螺旋形搅拌杆232的下端与第二螺旋形搅拌杆233的下端的第二连接杆235。以上结构可使第一螺旋形搅拌杆232、第二螺旋形搅拌杆233的连接更稳定，从而使得搅拌器23的结构更稳定，以承受更大的负载。

作为进一步的优选，所述连接杆还包括连接所述第一螺旋形搅拌杆232的中部和第二螺旋形搅拌杆233的中部的第三连接杆236，使得搅拌器23的结构更稳定。

在本实施例中，所述驱动装置包括搅拌电机21和与所述搅拌电机21的输出轴连接的减速器22，其中，减速器22优选为摆线针轮减速机。所述搅拌电机21与所述控制装置6连接，以控制搅拌的时间。当然驱动装置亦可采用其他能驱动搅拌器23旋转的装置。

在本实施例中，所述固体装填装置5位于搅拌釜1的固体进料口的上方，在本实施例中，固体进料口为水平方向。固体装填装置5包括一个用于容纳所述固体物料的匣体51，所述匣体51具有向下的开口，开口正对搅拌釜的固体进料口，所述匣体51的开口处设有与所述开口相配合的下盖52。下盖52所述固体装填装置5还包括一驱动所述下盖52运动以打开或关闭开口的驱动器53，所述驱动器53与所述控制装置6连接，以控制下盖52在什么时间打开。

作为优选，所述匣体51的一侧壁的下部设有供所述下盖52水平穿过的穿孔511，所述匣体51其他侧壁的内壁设有水平的供所述下盖52的边缘伸入的槽512，所述槽512的高度与所述穿孔511的高度一致，所述下盖52的一端穿过所述穿孔511，另一端与所述驱动器53连接。在本实施例中，所述驱动器53为驱动所述下盖52水平运动的电磁铁，更具体地，为长推拉圆管式电磁铁。下盖52的一端穿过穿孔511后在电磁铁的驱动下沿水平的槽512运动至与穿孔511相对的侧壁并插入其槽512内，实现匣体51开口的关闭。驱动器53反向运动，实现匣体51开口的打开。固体物料4依靠自身重力自匣体51内落到搅拌釜1的固体进料口，实现固体物料的装填。在本实施例中，固体物料4为粉状物质，按整体调制比例被单元化分装入匣体51内。

当然，在其他实施例中，驱动器53亦可驱动下盖52旋转运动，只是此时下盖52与匣体51铰接。

在本实施例中，所述自动化物料混合装置包括两个所述液体输送装置，即第一液体输送装置3和第二液体输送装置4，如图1所示。如图4所示，所述第一液体输送装置3包括第一液体泵31和连接所述第一液体泵31与所述搅拌釜1的第一液体输送管道32，所述第一液体输送管道32设有第一电磁阀33。第一液体泵31和第一电磁阀33与所述控制装置6连接。

所述第二液体输送装置4包括第二液体泵41和连接所述第二液体泵41与所述搅拌釜1的第二液体输送管道42，所述第二液体输送管道42设有第二电磁阀43。第二电磁阀43和第二液体泵41与控制装置6连接。因此，控制装置可以控制第一电磁阀33、第二电磁阀43的打开、关闭和第一液体泵31、第二液体泵41的运行。

本发明提供的自动化物料混合装置的控制原理如图5所示，开始工作后，第一液体泵31和第一电磁阀33开启，第一液体进入搅拌釜1内，当第一液体的量达到要求值时，控制装置6关闭第一液体泵31和第一电磁阀33，并开启搅拌电机21和固体装填装置5，使固体物料进入搅拌釜1，并开始搅拌使第一液体和固体物料进行混合。固体物料装填完毕，关闭固体装填装置5，并开启第二液体泵41和第二电磁阀43，当第二液体的量达到要求值时，控制装置6关闭第一液体泵31和第一电磁阀33。此时搅拌仍在继续，直至第一液体、第二液体和固体物料充分混合，关闭搅拌电机21，打开出料阀，使物料从出料口11流出搅拌釜1。

其中，第一液体、第二液体进入搅拌釜1的量可通过控制第一电磁阀33和第二电磁的打开的时间段来进行控制，搅拌混合均匀的程度亦可通过控制搅拌电机21的开启时间段来控制。

本发明提供的自动化物料混合装置在搅拌使物料混合均匀后，还可自动对搅拌釜1进行清洗，方案如下，通过第一液体输送装置3或者二液体输送装置4，或者使搅拌釜1连接第三液体输送装置（第三液体输送装置的结构同第一液体输送装置3），向搅拌釜1内输送清洗液，开启搅拌电机21使清洗液螺旋形流动，对搅拌釜1内进行充分清洗，清洗完毕后，关闭搅拌电机21，打开出料口11，使清洗液流出搅拌釜1，即完成清洗。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动化物料混合装置，其特征在于，包括：

搅拌釜，用于容纳两种或两种以上的物料，所述搅拌釜具有液体进料口和固体进料口，所述搅拌釜内设有搅拌所述物料的搅拌装置；

至少一个液体输送装置，所述液体输送装置与所述搅拌釜的液体进料口连接将液体物料输送到所述搅拌釜内；

至少一个固体装填装置，所述固体装填装置将固体物料通过所述搅拌釜的固体进料口装填到所述搅拌釜内，所述固体装填装置包括一个用于容纳所述固体物料的匣体，所述匣体具有向下并与所述搅拌釜的固体进料口相对的开口，所述匣体的开口处设有与所述开口相配合的下盖，所述固体装填装置还包括一驱动所述下盖运动以打开或关闭开口的驱动器，所述匣体的一侧壁的下部设有供所述下盖水平穿过的穿孔，所述匣体其他侧壁的内壁设有水平的供所述下盖的边缘伸入的槽，所述槽的高度与所述穿孔的高度一致，所述下盖的一端穿过所述穿孔后，可沿所述槽运动至与所述穿孔相对的侧壁并插入其槽内从而关闭匣体的开口，所述下盖的另一端与所述驱动器连接，所述驱动器为驱动所述下盖水平运动的电磁铁；

控制装置，所述控制装置与所述搅拌装置、液体输送装置和固体装填装置连接以控制液体物料和固体物料的输送和搅拌。

2.根据权利要求1所述的自动化物料混合装置，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌器和驱动所述搅拌器旋转的驱动装置，所述搅拌器包括在所述驱动装置驱动下旋转的搅拌轴和在所述搅拌轴带动下旋转的螺旋形搅拌杆。

3.根据权利要求2所述的自动化物料混合装置，其特征在于，所述螺旋形搅拌杆包括竖直且平行对应设置的第一螺旋形搅拌杆、第二螺旋形搅拌杆，螺旋形搅拌杆还包括至少一个连接所述第一螺旋形搅拌杆和第二螺旋形搅拌杆连接杆，所述搅拌轴与所述连接杆固定连接以带动连接杆、第一螺旋形搅拌杆和第二螺旋形搅拌杆同步旋转。

4.根据权利要求3所述的自动化物料混合装置，其特征在于，所述搅拌器包括两条水平设置的所述连接杆，所述连接杆包括连接所述第一螺旋形搅拌杆的上端和第二螺旋形搅拌杆的上端的第一连接杆和连接所述第一螺旋形搅拌杆的下端和第二螺旋形搅拌杆的下端的第二连接杆。

5.根据权利要求4所述的自动化物料混合装置，其特征在于，所述连接杆还包括连接所述第一螺旋形搅拌杆的中部和第二螺旋形搅拌杆的中部的第三连接杆。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的自动化物料混合装置，其特征在于，所述驱动装置包括搅拌电机和与所述搅拌电机的输出轴连接的减速器，所述搅拌电机与所述控制装置连接。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的自动化物料混合装置，其特征在于，所述自动化物料混合装置包括两个所述液体输送装置。

8.根据权利要求7所述的自动化物料混合装置，其特征在于，所述液体输送装置包括液体泵和连接所述液体泵与所述搅拌釜的液体输送管道，所述液体输送管道设有电磁阀，所述电磁阀和液体泵均与所述控制装置连接。