CN104647594B - 一种组合式双卧轴连续式搅拌机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式双卧轴连续式搅拌机，包括搅拌主体结构和输送带结构，搅拌主体结构包括搅拌筒，搅拌筒通过设置在其上的搅拌筒机架支撑，搅拌筒顶部开有进料口，底部开有出料口，搅拌筒内部并排设有两根搅拌轴，两个搅拌轴上的搅拌单元交错设置，搅拌筒的一侧设有动力及其传递结构，输送带结构设在搅拌筒下部，输送带结构包括输送皮带、为输送皮带提供动力的能够顺时针或逆时针转动且能够调频的驱动滚筒以及起导向作用的导向滚筒，其中，输送皮带兼做搅拌筒的底面。本发明搅拌筒底部采用可移动输送皮带构成，以调整稳定土材料在搅拌筒中的流动特性，有效增加稳定土材料在搅拌筒中的被搅拌时间，从而增加稳定土的搅拌均匀性。

Description

一种组合式双卧轴连续式搅拌机

技术领域

本发明属于稳定土材料搅拌机领域，涉及一种连续式搅拌机，具体涉及一种用于生产稳定土材料的组合式双卧轴连续式搅拌机。

背景技术

双卧轴连续式搅拌机作为目前稳定土厂拌设备广泛使用的核心工作装置，决定着成品稳定土等路面基层材料的搅拌质量和效率。这种搅拌机主要是利用电动机驱动搅拌单元(搅拌轴、搅拌臂、搅拌叶片)在搅拌筒内做旋转运动，实现对路面基层材料的连续强制搅拌。工作时由于稳定土材料具有连续进料、连续搅拌和连续出料的特点，而连续式双卧轴搅拌机的搅拌筒长度有限，稳定土材料在搅拌筒中的停留时间(被搅拌的时间)偏短，这样就容易造成生产的稳定土材料均匀性较差，影响了公路施工的质量和速度。

为了延长稳定土材料在搅拌筒中的被搅拌时间，提高其搅拌均匀性，目前各厂家产品有不同的解决方案。其中最简单的方法就是直接增加搅拌筒的整体长度，但是同时随之增长的搅拌轴刚度将急剧恶化，容易造成搅拌轴变形、轴承负载过大、机器可靠性降低等系列问题；有的采用两个独立搅拌机的两级搅拌，但这种方法造成搅拌设备复杂化，又增加了搅拌设备占用的空间与设备成本；有的则以降低搅拌速度来增加稳定土材料在搅拌筒中的停留时间，但这种方法会同时造成搅拌周向速度的下降，从而稳定土材料的沿搅拌筒垂向和横向间的强制搅拌效果降低，仍然会导致生产的稳定土材料均匀性变差。

同时，现有的双卧轴连续式搅拌机普遍采用了无衬板的结构，在生产过程中稳定土材料会粘附在搅拌筒内壁上，虽然在搅拌时能够对筒壁形成一定的保护，但生产完成后对这层粘附材料的清理却费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合式双卧轴连续式搅拌机，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明搅拌筒底部采用可移动输送皮带构成，以调整稳定土材料在搅拌筒中的流动特性，有效增加稳定土材料在搅拌筒中的被搅拌时间，从而增加稳定土的搅拌均匀性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种组合式双卧轴连续式搅拌机，包括搅拌主体结构和输送带结构，搅拌主体结构包括搅拌筒，搅拌筒通过设置在其上的搅拌筒机架支撑，搅拌筒顶部开有进料口，底部开有出料口，搅拌筒内部并排设有两根搅拌轴，分别为第一搅拌轴和第二搅拌轴，第一搅拌轴和第二搅拌轴上均设有若干搅拌单元，且两个搅拌轴上的搅拌单元交错设置，搅拌筒的一侧设有能够为第一搅拌轴和第二搅拌轴提供动力的动力及其传递结构，输送带结构设在搅拌筒下部，输送带结构的下部设有为其提供支撑的输送带机架，输送带结构包括输送皮带、为输送皮带提供动力的能够顺时针或逆时针转动且能够调频的驱动滚筒以及起导向作用的导向滚筒，输送皮带下部还设有若干为其提供连续支撑的托板以及若干为其提供间隙支撑的托辊，其中，输送皮带兼做搅拌筒的底面。

进一步地，搅拌筒包括搅拌筒上盖、搅拌筒侧板以及若干L型的搅拌筒衬板，搅拌筒的正面及背面均由L型的搅拌筒衬板拼接而成，两侧的端面为搅拌筒侧板，顶面为搅拌筒上盖；搅拌筒的外侧设有结构框架，L型的搅拌筒衬板通过螺栓固定在结构框架上。

进一步地，搅拌单元包括固定在第一搅拌轴和第二搅拌轴上的搅拌臂以及固定在搅拌臂上的搅拌叶片。

进一步地，动力及其传递结构包括依次连接在第一搅拌轴伸出搅拌筒一端的轴端支撑装置、联轴器和减速器，减速器的输入轴通过皮带连接电动机；第一搅拌轴和第二搅拌轴通过设置在其上的一对啮合齿轮连接。

进一步地，驱动滚筒和导向滚筒的下部均设有输送皮带清扫装置；导向滚筒上还设有用于张紧输送皮带的螺旋张紧装置；驱动滚筒、导向滚筒、输送皮带清扫装置、托辊和螺旋张紧装置均通过支架安装在输送带机架上。

进一步地，托板有两个且对称设置在搅拌筒的下部，托板通过托板连接螺栓固定在结构框架上，托板和结构框架之间的连接处设有用于调整托板和搅拌筒之间间隙的橡胶垫板，输送皮带的两侧卡在托板和搅拌筒之间的间隙中。

进一步地，搅拌筒的底面上还设有犁型分流结构，犁型分流结构位于第一搅拌轴和第二搅拌轴在搅拌筒底面上的投影之间，并且犁型分流结构位于搅拌筒顶部的进料口的正下方；犁型分流结构通过犁型分流结构固定螺钉固定在搅拌筒侧板上。

进一步地，输送皮带和搅拌筒衬板均为橡胶材料；搅拌筒上盖、搅拌筒侧板和结构框架均为钢板。

进一步地，搅拌筒侧板通过焊接连在结构框架上，搅拌筒上盖通过螺栓连接在结构框架上。

进一步地，搅拌筒的正面及背面均由4块L型的搅拌筒衬板拼接而成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明采用可运动的输送皮带作为搅拌筒的底面，可以将搅拌筒底面搅拌死区的物料输送至进料口下端，有效地消除现有搅拌装置底板上的搅拌死区，在不增加连续式搅拌机搅拌筒长度和降低搅拌速度的前提下，通过控制输送皮带对料流方向的改变，增加了物料在搅拌机里的被搅拌时间，改善了物料的搅拌均匀性，有效地解决了现有连续式搅拌机搅拌时间短且不能调控的问题，并且可以通过调整变频驱动滚筒的转动速度，进而改变输送皮带的水平速度，通过对从出料口一端向进料口一端输送物料的控制，进而实现对物料主轴向流量的控制，即可控制物料在搅拌筒中被搅拌的充分度(时间),满足搅拌装置对不同物料的不同搅拌时间；当连续式双卧轴搅拌机停止使用时，可以通过调整驱动滚筒的转动方向，进而控制输送皮带沿物料主轴向运动，达到彻底卸料与清洗方便的目的，当连续式双卧轴搅拌机在正常工作过程中由于突发原因(比如停电、抱轴卡死等)导致突然停止工作，此时由于搅拌筒中存在较多物料导致搅拌机不容易再次启动，这时就可以控制驱动滚筒反方向转动来驱动输送皮带进而卸掉一部分物料后再启动搅拌机,解决了人工处理的麻烦，本发明设计合理且操作方便，整体占地空间小、结构紧凑、搅拌效率高。

进一步地，搅拌筒的正面及背面均由L型的搅拌筒衬板拼接而成，制造、安装和维修方便，L型的搅拌筒衬板为橡胶材料，由于橡胶具有弹性、耐磨性、耐油性，所以搅拌筒具有减振的作用，并且具有耐用、成本低和易清洁的优点。

进一步地，本发明设置有螺旋张紧装置和输送皮带清扫装置，可以通过螺旋张紧装置来调整输送皮带的松紧度，通过输送皮带清扫装置来去除输送皮带表面上粘附的稳定土材料，用来保证输送皮带的稳定运行。

进一步地，本发明输送皮带卡在托板与搅拌筒衬板之间，通过调整中间的橡胶垫板的厚度来调整托板与搅拌筒之间的间隙，用合适的空间来容纳输送皮带，从而保证输送皮带与搅拌筒衬板的滑动连接副的可靠性，既不至于太紧密导致摩擦力太大，又不至于间隙太大导致搅拌筒中稳定土泄露。

进一步地，本发明第一搅拌轴和第二搅拌轴在搅拌筒底面上的投影之间设有犁型分流结构，并且犁型分流结构位于搅拌筒顶部的进料口的正下方，搅拌单元中间下方三角形搅拌死区的物料被逆时针运动的输送皮带向进料口下方的犁型分流结构输送，再经过犁型分流结构分流，再一次被搅拌单元搅拌，犁型分流结构可以有效的对输送皮带上返回的物料起到分流作用，把物料引向搅拌单元可以搅拌的区域，便于搅拌单元及时对其搅拌，避免物料在进料口下方堆积。

附图说明

图1为本发明的整体结构主视图；

图2为图1搅拌主体结构的剖视图；

图3为图1的A-A剖视图；

图4为本发明的犁型分流结构示意图；

图5为本发明的搅拌筒衬板的结构示意图。

其中，1、进料口；2、结构框架；3、轴端支撑装置；4、啮合齿轮；5、联轴器；6、减速器；7、电动机；8、输送皮带清扫装置；9、驱动滚筒；10-1、输送带机架，10-2、搅拌筒机架；11、托辊；12、托板；13、托板连接螺栓；14-1、搅拌筒上盖；14-2、搅拌筒衬板；14-3、搅拌筒侧板；15、输送皮带；16、螺旋张紧装置；17、导向滚筒；18、出料口；19-1、第一搅拌轴；19-2、第二搅拌轴；20、搅拌臂；21、搅拌叶片；22、橡胶垫板；23、犁型分流结构；24、犁型分流结构固定螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

参见图1至图5，一种组合式双卧轴连续式搅拌机，包括搅拌主体结构和输送带结构，搅拌主体结构包括搅拌筒，搅拌筒包括搅拌筒上盖14-1、搅拌筒侧板14-3以及若干L型的搅拌筒衬板14-2，搅拌筒的正面及背面均由4块L型的搅拌筒衬板14-2拼接而成，两侧的端面为搅拌筒侧板14-3，顶面为搅拌筒上盖14-1；搅拌筒的外侧设有结构框架2，L型的搅拌筒衬板14-2通过螺栓固定在结构框架2上，搅拌筒侧板14-3通过焊接连在结构框架2上，搅拌筒上盖14-1通过螺栓连接在结构框架2上；

搅拌筒通过设置在其上的搅拌筒机架10-2支撑，搅拌筒顶部开有进料口1，底部开有出料口18，搅拌筒内部并排设有两根搅拌轴，分别为第一搅拌轴19-1和第二搅拌轴19-2，第一搅拌轴19-1和第二搅拌轴19-2上均设有若干搅拌单元，且两个搅拌轴上的搅拌单元交错设置，搅拌单元包括固定在第一搅拌轴19-1和第二搅拌轴19-2上的搅拌臂20以及固定在搅拌臂20上的搅拌叶片21；

搅拌筒的一侧设有能够为第一搅拌轴19-1和第二搅拌轴19-2提供动力的动力及其传递结构，动力及其传递结构包括依次连接在第一搅拌轴19-1伸出搅拌筒一端的轴端支撑装置3、联轴器5和减速器6，减速器6的输入轴通过皮带连接电动机7；第一搅拌轴19-1和第二搅拌轴19-2通过设置在其上的一对啮合齿轮4连接，第一搅拌轴19-1和第二搅拌轴19-2的转动方向相反；

输送带结构设在搅拌筒下部，输送带结构的下部设有为其提供支撑的输送带机架10-1，输送带结构包括输送皮带15、为输送皮带15提供动力的能够顺时针或逆时针转动且能够调频的驱动滚筒9以及起导向作用的导向滚筒17，驱动滚筒9和导向滚筒17的下部均设有输送皮带清扫装置8；导向滚筒17上还设有用于张紧输送皮带15的螺旋张紧装置16；驱动滚筒9、导向滚筒17、输送皮带清扫装置8、托辊11和螺旋张紧装置16均通过支架安装在输送带机架10-1上；

输送皮带15下部还设有若干为其提供连续支撑的托板12以及若干为其提供间隙支撑的托辊11，其中，输送皮带15兼做搅拌筒的底面，托板12有两个且对称设置在搅拌筒的下部，托板12通过托板连接螺栓13固定在结构框架2上，托板12和结构框架2之间的连接处设有用于调整托板12和搅拌筒之间间隙的橡胶垫板22，输送皮带15的两侧卡在调整托板12和搅拌筒之间的间隙中；

搅拌筒的底面上还设有犁型分流结构23，犁型分流结构23位于第一搅拌轴19-1和第二搅拌轴19-2在搅拌筒底面上的投影之间，并且犁型分流结构23位于搅拌筒顶部的进料口1的正下方；犁型分流结构23通过犁型分流结构固定螺钉24固定在搅拌筒侧板14-3上；

输送皮带15和搅拌筒衬板14-2均为橡胶材料；搅拌筒上盖14-1、搅拌筒侧板14-3和结构框架2均为钢板。

下面对本发明的实施过程作进一步详细说明：

一种连续式双卧轴搅拌机主要包括动力及其传递结构、搅拌主体结构、输送带结构三大部分。其中动力及其传递结构包括轴端的电动机7、减速器6、联轴器5、一对相同参数的啮合齿轮4等；搅拌主体结构包括带进料口1与出料口18的搅拌筒，搅拌筒内的犁型分流结构23、搅拌轴、搅拌单元和搅拌筒外的结构框架2，其中搅拌筒包括搅拌筒上盖14-1、搅拌筒衬板14-2与搅拌筒侧板14-3，搅拌轴包括第一搅拌轴19-1与第二搅拌轴19-2；搅拌单元包括设置在第一搅拌轴19-1与第二搅拌轴19-2上的搅拌臂20和设置在搅拌臂20上的搅拌叶片21，输送带结构包括输送皮带15、驱动滚筒9、托辊11、托板12、导向滚筒17、螺旋张紧装置16、输送皮带清扫装置8等。

两根搅拌轴平行对称地安装在搅拌筒内、输送皮带15上方，搅拌轴上安装有搅拌臂20，搅拌叶片21通过螺栓固定在搅拌臂20上。两个搅拌轴伸出搅拌筒的一端采用一对相同参数的啮合齿轮4啮合同步，减速器6输出轴通过联轴器5与第一搅拌轴19-1相连，电动机7输出轴与减速器6的输入轴通过皮带相连；

搅拌筒衬板14-2通过螺栓固定在结构框架2上，结构框架2作为骨架用来保证搅拌机搅拌筒的整体刚度与强度；搅拌筒侧板14-3通过焊接固定在结构框架2上；搅拌筒上盖14-1通过螺栓与结构框架2连接。搅拌筒正面及背面分别由4块图5所示的搅拌筒衬板14-2拼接而成。所述的搅拌主体结构安装在搅拌筒机架10-2上，动力及其传递结构也安装在搅拌筒机架10-2上。

输送皮带15由驱动滚筒9驱动，由托板12连续支撑和上下两排托辊11间隙支撑，其中托板12通过托板连接螺栓13固定在结构框架2上，安装在导向滚筒17一端的螺旋张紧装置16用来张紧输送皮带15，输送皮带15两端下方分别设置有输送皮带清扫装置8，可以通过螺旋张紧装置16来调整输送皮带15的松紧度和通过输送皮带清扫装置8来去除输送皮带15表面上粘附的稳定土材料，用来保证输送皮带15的稳定运行。驱动滚筒9、输送皮带清扫装置8、托辊11、螺旋张紧装置16和导向滚筒17均通过支架安装在输送带机架10-1上。

输送皮带15卡在托板12与搅拌筒衬板14-2之间，通过调整中间的橡胶垫板22的厚度来调整托板12与搅拌筒之间的间隙，用合适的空间来容纳输送皮带15，从而保证输送皮带15与搅拌筒衬板14-2的滑动连接副的可靠性，既不至于太紧密导致摩擦力太大，又不至于间隙太大导致搅拌筒中稳定土泄露。

犁型分流结构23通过犁型分流结构固定螺钉24固定在靠近进料口一侧的搅拌筒侧板14-3上，其中犁型分流结构23下表面与输送皮带15上表面形成紧密滑动副。

稳定土材料从进料口1进入搅拌筒中后，电动机7通过减速器6、联轴器5把动力传递给搅拌筒中的第一搅拌轴19-1，再通过啮合齿轮4传递给第二搅拌轴19-2，再传递给整个搅拌单元，搅拌单元将稳定土材料从进料口1位置推向出料口18位置的过程中，实现对稳定土的剪切、撞击、翻滚、推挤、层间摩擦、搅拌、螺旋推进并且卸料，与此同时位于输送皮带15上方、搅拌单元中间下方三角形搅拌死区的稳定土材料被逆时针运动的输送皮带15向进料口1下方的犁型分流结构23输送，再经过犁型分流结构23分流，再一次被搅拌单元搅拌，犁型分流结构23可以有效的对输送皮带15上返回的稳定土材料起到分流作用，把稳定土材料引向搅拌单元可以搅拌的区域，便于搅拌单元及时对其搅拌，避免稳定土材料在进料口下方堆积。

在附图2中料流方向a向为稳定土材料在搅拌过程中由于搅拌叶片21的连续推动而形成的主轴向料流方向，这也是稳定土材料由进料口1到出料口18实现连续搅拌运动的主要原因；料流方向b为搅拌过程中由于稳定土材料自身重力、犁型分流结构23分流和逆时针旋转的输送皮带15带动稳定土的作用下形成与主轴向料流方向a反方向的料流方向。在附图3中的料流方向c只是稳定土材料在该横截面上的料流方向，与此同时在搅拌叶片21的连续推进作用下，稳定土材料还从进料口1一端向出料口18一端运动，位于输送皮带15上方的三角形搅拌死区的稳定土材料在输送皮带15依靠摩擦力的拉动作用下从出料口18一端向进料口1一端运动。沿着料流方向a与料流方向b运动的稳定土材料在搅拌筒14中形成一种循环的流动方式，但是稳定土材料沿着料流方向a的流量远大于沿着料流方向b的流量，从而保证了该连续式搅拌机的生产率。

本发明可以通过调整变频驱动滚筒9的转动速度，改变输送皮带15的水平速度，实现对料流方向b流量的控制，进而实现对稳定土材料主轴向料流方向a流量的控制，即可控制稳定土材料在搅拌筒中被搅拌的充分度时间来满足搅拌装置对不同稳定土材料的不同搅拌时间。

当连续式双卧轴搅拌机停止使用时，可通过控制驱动滚筒9顺时针旋转来驱动输送皮带15，即实现输送皮带15水平速度方向的变化，达到彻底卸料与清洗方便的目的；当连续式双卧轴搅拌机在正常工作过程中由于突发原因比如停电、抱轴卡死等导致突然停止工作，此时由于搅拌筒中存在较多稳定土材料导致搅拌机不容易再次启动，这时就可以控制驱动滚筒9顺时针旋转来驱动输送皮带15即可改变输送皮带15水平速度方向，从而形成与主轴向料流a同向的料流运动，进而卸掉一部分稳定土材料后再启动搅拌机，解决了人工处理的麻烦。

Claims (7)

1.一种组合式双卧轴连续式搅拌机，其特征在于，包括搅拌主体结构和输送带结构，搅拌主体结构包括搅拌筒，搅拌筒通过设置在其上的搅拌筒机架(10-2)支撑，搅拌筒顶部开有进料口(1)，底部开有出料口(18)，搅拌筒内部并排设有两根搅拌轴，分别为第一搅拌轴(19-1)和第二搅拌轴(19-2)，第一搅拌轴(19-1)和第二搅拌轴(19-2)上均设有若干搅拌单元，且两个搅拌轴上的搅拌单元交错设置，搅拌筒的一侧设有能够为第一搅拌轴(19-1)和第二搅拌轴(19-2)提供动力的动力及其传递结构，输送带结构设在搅拌筒下部，输送带结构的下部设有为其提供支撑的输送带机架(10-1)，输送带结构包括输送皮带(15)、为输送皮带(15)提供动力的能够顺时针或逆时针转动且能够调频的驱动滚筒(9)以及起导向作用的导向滚筒(17)，输送皮带(15)下部还设有若干为其提供连续支撑的托板(12)以及若干为其提供间隙支撑的托辊(11)，其中，输送皮带(15)兼做搅拌筒的底面；

搅拌筒包括搅拌筒上盖(14-1)、搅拌筒侧板(14-3)以及若干L型的搅拌筒衬板(14-2)，搅拌筒的正面及背面均由L型的搅拌筒衬板(14-2)拼接而成，两侧的端面为搅拌筒侧板(14-3)，顶面为搅拌筒上盖(14-1)；搅拌筒的外侧设有结构框架(2)，L型的搅拌筒衬板(14-2)通过螺栓固定在结构框架(2)上，托板(12)有两个且对称设置在搅拌筒的下部，托板(12)通过托板连接螺栓(13)固定在结构框架(2)上，托板(12)和结构框架(2)之间的连接处设有用于调整托板(12)和搅拌筒之间间隙的橡胶垫板(22)，输送皮带的两侧卡在调整托板(12)和搅拌筒之间的间隙中；

搅拌单元包括固定在第一搅拌轴(19-1)和第二搅拌轴(19-2)上的搅拌臂(20)以及固定在搅拌臂(20)上的搅拌叶片(21)。

2.根据权利要求1所述的一种组合式双卧轴连续式搅拌机，其特征在于，动力及其传递结构包括依次连接在第一搅拌轴(19-1)伸出搅拌筒一端的轴端支撑装置(3)、联轴器(5)和减速器(6)，减速器(6)的输入轴通过皮带连接电动机(7)；第一搅拌轴(19-1)和第二搅拌轴(19-2)通过设置在其上的一对啮合齿轮(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种组合式双卧轴连续式搅拌机，其特征在于，驱动滚筒(9)和导向滚筒(17)的下部均设有输送皮带清扫装置(8)；导向滚筒(17)上还设有用于张紧输送皮带(15)的螺旋张紧装置(16)；驱动滚筒(9)、导向滚筒(17)、输送皮带清扫装置(8)、托辊(11)和螺旋张紧装置(16)均通过支架安装在输送带机架(10-1)上。

4.根据权利要求1所述的一种组合式双卧轴连续式搅拌机，其特征在于，搅拌筒的底面上还设有犁型分流结构(23)，犁型分流结构(23)位于第一搅拌轴(19-1)和第二搅拌轴(19-2)在搅拌筒底面上的投影之间，并且犁型分流结构(23)位于搅拌筒顶部的进料口(1)的正下方；犁型分流结构(23)通过犁型分流结构固定螺钉(24)固定在搅拌筒侧板(14-3)上。

5.根据权利要求1所述的一种组合式双卧轴连续式搅拌机，其特征在于，输送皮带(15)和搅拌筒衬板(14-2)均为橡胶材料；搅拌筒上盖(14-1)、搅拌筒侧板(14-3)和结构框架(2)均为钢板。

6.根据权利要求1所述的一种组合式双卧轴连续式搅拌机，其特征在于，搅拌筒侧板(14-3)通过焊接连在结构框架(2)上，搅拌筒上盖(14-1)通过螺栓连接在结构框架(2)上。

7.根据权利要求1所述的一种组合式双卧轴连续式搅拌机，其特征在于，搅拌筒的正面及背面均由4块L型的搅拌筒衬板(14-2)拼接而成。