CN104785144B - 一种强力混合机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种强力混合机，包括混合桶及安装于混合桶内的搅拌组件和固定刮刀组件，所述混合桶为旋转桶，所述混合桶内设置有用来破坏混合桶内壁上积料板结层的旋转刮刀组，所述旋转刮刀组包括旋转驱动件、旋转刮刀轴和一个以上的旋转刮刀，所述旋转刮刀轴连接于旋转驱动件的输出端，所述旋转刮刀固定于旋转刮刀轴上。本发明具有结构简单紧凑、操作简便、能够降低固定刮刀受到来自颗粒的阻力及碰撞力、降低积料层厚度等优点。

Description

一种强力混合机

技术领域

本发明主要涉及到混合机领域，特指一种强力混合机。

背景技术

现有的强力混合机（立式）被广泛用于各种物料的混合，例如在氧化球团领域中对粉料进行均匀的混合机。以其为例，原料混合后各处物料粒度的均匀性、物料组成的稳定性和各处湿度、温度的一致性是影响球团矿质量的重要因素之。因此，对混合料成分的均匀性和粒度组成的合理性都有较高的要求。

强力混合机成球原料从进料口进入强力混合机的混料仓；进入混料仓的混合料经高速旋转的桨叶搅拌。搅拌后的混合料经底部的排料口排出。但在实际操作中，桨叶的影响区域在一有限的范围内，则混合桶内壁常常会出现粉料板结的现象。为了使板结厚度能够控制在一定范围内，现有方式为在混合桶内设置固定刮刀。用于连接固定刮刀的刀架设置于远离桨叶影响区域并靠近混合桶的内壁处，另一端安装在圆桶外的固定位置上，固定刮刀整体焊接在刀架上。由于混合桶的旋转力，使粘附在圆桶内壁上的粉料与固定刮刀接触，将粉料刮落，以防止粉料与混合桶壁发生过度粘结，降低混合桶的运行阻力。

固定刮刀与混合桶壁间距离是一定的，间隙距离需要根据工艺要求设定。但是，随着混合桶工作时间越长，桶壁上的积料越多，固定刮刀上的积料层也越坚固，粉料就越难被刮落，使得混合桶的运行阻力增大，固定刮刀受力越大，则磨损越严重。即，固定刮刀会遇到以下方面的问题：1.刮刀受到很大的混合桶旋转阻力；2.颗粒对刮刀的强烈碰撞及摩擦等其它作用力；3.刮刀的磨损程度严重及破坏刮刀的结构，降低其可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、操作简便、能够降低固定刮刀旋转阻力及磨损、降低混合桶壁积料层厚度的强力混合机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种强力混合机，包括混合桶及安装于混合桶内的搅拌组件和固定刮刀组件，所述混合桶为旋转桶，所述混合桶内设置有用来破坏混合桶内壁上积料板结层的旋转刮刀组，所述旋转刮刀组包括旋转驱动件、旋转刮刀轴和一个以上的旋转刮刀，所述旋转刮刀轴连接于旋转驱动件的输出端，所述旋转刮刀固定于旋转刮刀轴上。

作为本发明的进一步改进：所述旋转刮刀的旋转方向与混合桶的旋转方向相反。

作为本发明的进一步改进：所述旋转刮刀的刀片长为L，所述混合桶的圆筒总高度为H，所述旋转刮刀的数量有n=0.6～0.8×L/H片。

作为本发明的进一步改进：所述混合桶路程S_R与旋转刮刀的路程S_r满足其中工作时间为t，混合桶旋转的转速为n₁，所述旋转刮刀旋转的转速为n₂，所述混合桶的半径为R,所述旋转刮刀轴心到混合桶内壁距离为r，w=2πn，v=rw，R/r=C₁，n₁/n₂=C₂，C₁为有理数，C₂为有理数。

作为本发明的进一步改进：最靠近混合桶内壁的所述旋转刮刀与混合桶内壁之间的距离为L1，所述固定刮刀与混合桶内壁之间的最短距离为L2，L1≤L2。

作为本发明的进一步改进：所述旋转驱动件安装于通过螺栓固定于固定支架上，并通过传动机构与旋转刮刀轴相连完成驱动。

作为本发明的进一步改进：所述旋转刮刀设置在固定刮刀沿混合机旋转方向的后方。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的强力混合机，结构简单紧凑、操作简便、能够降低固定刮刀旋转阻力及磨损、降低积料层厚度。利用混合桶内的旋转刮刀组，产生切割的效果，在积料层处可以挖出有规律的坑，同时刮刀片旋转时形成的旋涡可以降低固定刮刀受到来自颗粒的阻力及碰撞力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明内部结构的俯视示意图。

图3是本发明中旋转刮刀组的结构原理示意图。

图4是本发明中混合桶与旋转刮刀示意图。

图5是本发明中旋转刮刀挖坑的Ⅰ情况示意图。

图6是本发明中旋转刮刀挖坑的Ⅱ情况示意图。

图7是本发明中旋转刮刀挖坑的Ⅲ情况示意图。

图8是本发明中旋转刮刀挖坑的Ⅳ情况示意图。

图9是本发明中旋转刮刀θ=0°与坑对应的示意图。

图10是本发明中旋转刮刀θ=30°与坑对应的示意图。

图11是本发明中旋转刮刀θ=45°与坑对应的示意图。

图12是本发明中旋转刮刀θ=60°与坑对应的示意图。

图例说明：

1、旋转驱动件；2、螺栓；3、固定支架；4、传动机构；5、旋转刮刀轴；6、旋转刮刀；7、混合桶；8、出料口；9、固定刮刀；10、固定刮刀刀架；11、搅拌桨叶；12、搅拌轴；13、进料口；15、料坑。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明的强力混合机，包括混合桶7及安装于混合桶7内的搅拌组件和固定刮刀组件，混合桶7为旋转桶，固定刮刀组件设置于远离搅拌组件影响区域并靠近混合桶7的内壁处。本发明在混合桶7内设置有旋转刮刀组，旋转刮刀组包括旋转驱动件1、旋转刮刀轴5和一个以上的旋转刮刀6，旋转刮刀轴5通过传动机构4连接于旋转驱动件1的输出端，旋转刮刀6固定于旋转刮刀轴5上；在旋转驱动件1（如驱动电机）的驱动下，旋转刮刀轴5连同旋转刮刀6持续旋转，当刮到混合料时形成沟槽，从而破坏混合桶7内壁上的积料板结层。

本实施例中，旋转驱动件1通过螺栓2安装于固定支架3上，并通过传动机构4与旋转刮刀轴5相连完成驱动。

本实施例中，搅拌组件包括搅拌驱动件（图中未示）、搅拌轴12及固定于搅拌轴12上的若干个搅拌桨叶11，搅拌驱动件驱动搅拌轴12及搅拌桨叶11高速旋转。

本实施例中，混合桶7的顶部开设有进料口13，底部开设有出料口8，混合原料从进料口13进入混合桶7中，进入混合桶7的混合料经高速旋转的搅拌桨叶11搅拌。搅拌后的混合料经底部的出料口8排出。

本实施例中，固定刮刀组件包括固定刮刀9和固定刮刀刀架10，固定刮刀9安装于固定刮刀刀架10上，且固定刮刀9位于靠近混合桶7内壁的位置，刀架在混合桶7进行旋转工作时是处于固定位置上不动的。

优选的，旋转刮刀6设置在固定刮刀9沿混合机旋转方向的后方。

利用旋转刮刀组中旋转刮刀6的切割能力，让固定刮刀9受到来自颗粒的阻力大大的减少，降低了颗粒对固定刮刀9的磨损，减少了混合桶7内壁上的粘料，破坏板结层整体性能强度。即，旋转刮刀6可以促进固定刮刀9刮落粘附在桶体壁上颗粒，大大的降低阻力，增大了混合桶7内的填充率，提高了强力混合机的混合强度。

当旋转刮刀6出现状况(磨损严重)，可快速更换；从混合桶7侧面的检修门进行更换。

作为较佳的实施例，旋转刮刀6的旋转方向与混合桶7的旋转方向相反。如图4所示，箭头表示旋转方向，混合桶7为顺时针旋转，旋转刮刀6则为逆时针旋转。旋转刮刀6的刀片设置为向前延伸的矩形部分和前端用于切割物料的梯形部分，设旋转刮刀6的刀片投影到筒壁上垂直方向的高度为L，即旋转刮刀6挖出的坑在轴向上的高度L，混合桶7的圆筒总高度为H，相邻的上下两个旋转刮刀6刀片之间有一定间距，由于刀片数量n受圆筒高度H的限制，为获得最佳效果，L和H之间存在一定关系，n×L/H=0.6～0.8，即旋转刮刀6的n个刀片挖出的坑在轴向上的高度L之和与圆筒高度H的比例为0.6～0.8，则旋转刮刀6的数量为n=0.6～0.8×H/L片。旋转刮刀6可以采用水平安装，也可以与水平成θ角安装，刀片不一定在同一平面上。

在工作时，旋转刮刀6为副刮，固定刮刀9为主刮。固定刮刀9与旋转刮刀6的位置关系由图1可知。旋转刮刀6虽不能把粘附在混合桶7内壁上的粉料刮落，但可以破坏桶壁上的积料板结层，降低其坚固度，为固定刮刀9创造良好的工作环境，减少粉料对固定刮刀9的磨损。

已知：混合桶7旋转的转速为n₁，旋转刮刀6旋转的转速为n₂；混合桶7的半径为R,旋转刮刀6轴心到混合桶7内壁距离为r，，角速度w=2πn，线速度v=rw，R/r=C₁，n₁/n₂=C₂。设工作时间为t，混合桶7内壁旋转的路程S_R=vt=wRt=2πn₁Rt，旋转刮刀6最前端旋转的路程S_r=vt=wrt=2πn₂rt，则

则应满足如下关系：

Ⅰ：R/r=C₁，n₁/n₂=C₂，C₁为有理数，C₂为有理数。则可知混合桶7在旋转工作总会存在这个t时刻，旋转刮刀6挖出的坑处在混合桶7内同一位置，如图5所示其形状、大小、刮在积料层同一位置。

II：R/r=C₁，n₁/n₂=C₂，C₁为有理数，C₂为无理数。则可知混合桶7旋转工作不会存在这个t时刻，旋转刮刀6挖出的坑处在混合桶7内同一位置。即旋转刮刀6挖出的坑处在混合桶7内不同的位置，如图6所示虽然其形状、大小相同，但是刮在积料层位置不同。

III：R/r=C₁，n₁/n₂=C₂，C₁为无理数，C₂为有理数。则可知混合桶7旋转工作不会存在这个t时刻，旋转刮刀6挖出的坑处在混合桶7内同一位置。即旋转刮刀6挖出的坑处在混合桶7内不同的位置，如图7所示虽然其形状、大小相同，但是刮在积料层位置不同。

IV：R/r=C₁，n₁/n₂=C₂，C₁为无理数，C₂为无理数。则可知混合桶7旋转工作不会存在这个t时刻，旋转刮刀6挖出的坑处在混合桶7内同一位置。即旋转刮刀6挖出的坑处在混合桶7内不同的位置，如图8所示虽然其形状、大小相同，但是刮在积料层位置不同。

结论：只要的比值为无理数，则旋转刮刀6不管在任何时刻所刮的位置都不在同一位置，以保证混合桶7壁上的积料都被刮到，而不是只能刮到壁上的某一个部位。旋转刮刀6的转速n2由变频调速电机确定，在工作时可以调节电机的频率来确定混匀效果最佳转速n2。

如上刮刀挖坑的四种情况，如图5～图8所示，Ⅰ情况刮刀每次都刮在同一个位置，这样只能保证混合桶7内壁的某一部位不会积累厚厚的积料层。II、III、IV情况下挖出不同位置的料坑15满足条件是运动位移比为无理数，如上所述。

旋转刮刀6与旋转轴安装角度如图9～图12所示，θ表示旋转刮刀片偏置角度。

Ⅰ：θ=0°时，即旋转刮刀6水平安装在旋转轴上。这种情况下旋转刮刀6的刀片挖出的料坑15是排列均匀的。

Ⅱ：θ≠0°时，（下面举了0°、30°、45°、60°为例）即刮刀片水平偏置θ角度安装。这种情况下旋转刮刀6挖出的料坑15是排列不均匀的。

如图3所示，本实施例中，最靠近混合桶7内壁的旋转刮刀6与混合桶7内壁之间的距离为L1，固定刮刀9与混合桶7内壁之间的最短距离为L2。L1与L2的关系如下：

Ⅰ：L1＞L2，旋转刮刀6到混合桶7的距离大于固定刮刀9到混合桶7的距离。此时旋转刮刀6对积料层的整体性能无破坏作用，即便旋转刮刀6在旋转时形成沟槽，但固定刮刀9与混合桶7之间形成的粉料板结层还是越来越坚固，达不到减少粉料对固定刮刀9的磨损。

Ⅱ：L1≤L2，旋转刮刀6到混合桶7的距离小于或等于固定刮刀9到混合桶7的距离。此时旋转刮刀6旋转工作时可以破坏结料层的整体性能，破坏其坚固度，为固定刮刀9创造良好的工作环境。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种强力混合机，包括混合桶(7)及安装于混合桶(7)内的搅拌组件和固定刮刀组件，固定刮刀组件与混合桶(7)内壁之间具有间隙，所述混合桶(7)为旋转桶，其特征在于，所述混合桶(7)内设置有用来破坏混合桶(7)内壁上积料板结层的旋转刮刀组，所述旋转刮刀组包括旋转驱动件(1)、旋转刮刀轴(5)和一个以上的旋转刮刀(6)，所述旋转刮刀轴(5)连接于旋转驱动件(1)的输出端，所述旋转刮刀(6)固定于旋转刮刀轴(5)上，最靠近混合桶(7)内壁的所述旋转刮刀(6)与混合桶(7)内壁之间的距离为L1，所述固定刮刀(9)与混合桶(7)内壁之间的最短距离为L2，0<L1<L2，所述混合桶(7)路程S_R与旋转刮刀(6)的路程S_r满足其中工作时间为t，混合桶(7)旋转的转速为n₁，所述旋转刮刀(6)旋转的转速为n₂，所述混合桶(7)的半径为R,所述旋转刮刀(6)轴心到混合桶(7)内壁距离为r，w＝2πn，v＝rw，R/r＝C₁，n₁/n₂＝C₂，C₁为有理数，C₂为有理数。

2.根据权利要求1所述的强力混合机，其特征在于，所述旋转刮刀(6)的旋转方向与混合桶(7)的旋转方向相反。

3.根据权利要求1所述的强力混合机，其特征在于，所述旋转刮刀(6)的刀片长为L，所述混合桶(7)的圆筒总高度为H，所述旋转刮刀(6)的数量为n片，满足n×H/L＝0.6～0.8。

4.根据权利要求1或2或3所述的强力混合机，其特征在于，所述旋转驱动件(1)通过螺栓(2)固定在固定支架(3)上，并通过传动机构(4)与旋转刮刀轴(5)相连完成驱动。

5.根据权利要求1或2或3所述的强力混合机，其特征在于，所述旋转刮刀(6)设置在固定刮刀(9)沿混合机旋转方向的后方。