CN104912891A - 一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置 - Google Patents

一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，包括旋转主轴、桨柄和防护罩，旋转主轴的外侧设置有限位槽；桨柄套接在旋转主轴上，与旋转主轴为间隙配合；桨柄与旋转主轴通过螺纹销连接，螺纹销包括第一螺纹段和第一销柱段，桨柄的侧壁设置有第一螺纹孔；防护罩套接在桨柄上，螺纹销位于防护罩所包围区域内，防护罩与桨柄通过螺纹限位轴进行轴向限位固定连接，所述防护罩用于防止螺纹销的第一销柱段从限位槽内脱落掉出。本发明不仅可实现桨柄与旋转主轴的可靠连接，而且可有效防止桨柄及连接部件发生松动、脱落，其结构简单、实用性强、拆卸方便、可靠性高。因此，此结构适用于对异物敏感、可靠性要求高的桨柄与旋转主轴的连接。

Description

一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置
技术领域
本发明属于立式混合机领域，更具体地，涉及一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置。
背景技术
在化工、医药等领域，搅拌混合是最为常见的操作工序之一。桨柄与旋转主轴的连接部分是混合设备常见的结构，也是关键技术之一。大部分立式混合机要求桨柄的连接结构既要易于拆卸和重复装配，同时又要传递复杂多变的力和力矩。桨柄与旋转主轴的法兰连接结构是一种可拆卸的连接方式，但是采用了较多的紧固件(如螺栓、螺母等)，即使采用了紧固件防松技术(如双螺母防松、压缩弹簧垫片防松等)，如无其他保护结构，仍有紧固件松动掉入物料中的风险。而如果直接将桨柄焊接在旋转主轴上，则给后续修理和更换桨柄带来困难。如果桨柄和旋转主轴采用平键或者花键结构连接，必须要增设限制桨柄相对旋转主轴轴向移动的结构，并且增设的结构要易于拆卸。
桨柄与旋转主轴连接结构很难避免与物料接触，连接结构处易渗入物料，易形成难以清理的残余物。如残余物料具有腐蚀性和强氧化性，以及易燃易爆的特点，则极易诱发安全和质量事故。而对食品、药品等生产设备来说，残余物容易滋生细菌，造成产品质量问题。
药品、食品等都严禁混合过程中的异物侵入，避免引起质量安全事故，造成企业的经济受损。特别是在含能材料(炸药和固体推进剂等)搅拌混合过程中，异物不仅严重影响产品性能，还可能造成设备损失和人员伤亡。据国内外报道，已发生多起连接部件脱落掉入高能复合材料而引发爆炸的重大安全事故。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷，本发明提供了一种桨柄与旋转主轴的安全连接装置，既能有效传递力和扭矩，又能防止桨柄及连接部件松动脱落，并可避免物料渗入连接结构形成残余物。
为实现上述目的，本发明提供了一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，包括旋转主轴、桨柄和防护罩，旋转主轴，外侧设置有限位槽；
桨柄，套接在旋转主轴上，与旋转主轴为间隙配合；
所述桨柄与旋转主轴通过螺纹销连接，所述螺纹销包括第一螺纹段和第一销柱段，所述桨柄的侧壁设置有与螺纹销的第一螺纹段配合的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔的轴线与旋转主轴的轴线垂直，所述螺纹销的第一螺纹段安装在桨柄的第一螺纹孔处，所述螺纹销的第一销柱段露出桨柄后伸入旋转主轴的限位槽内；
防护罩，套接在桨柄上，所述螺纹销位于防护罩所包围区域内，所述防护罩与桨柄固定连接，所述防护罩用于防止螺纹销的第一销柱段从限位槽内脱落掉出。
优选地，所述防护罩通过螺纹限位轴固定连接在桨柄上，所述防护罩与桨柄为间隙配合，所述螺纹限位轴包括第二销柱段和第二螺纹段，所述防护罩的侧壁设置有与第二销柱段配合的限位通孔，所述桨柄的侧壁设置有与第二螺纹段配合的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔的轴线与旋转主轴的轴线垂直，所述第二螺纹段安装在桨柄的第二螺纹孔处，所述第一销柱段露出桨柄后伸入防护罩的限位通孔内。
优选地，所述第二螺纹段与旋转主轴之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧的轴线与旋转主轴的轴线垂直，所述桨柄上设置有用于容纳压缩弹簧的弹簧孔，所述压缩弹簧的一端抵靠在第二螺纹段上，另一端抵靠在旋转主轴上。
优选地，所述第二螺纹段靠近压缩弹簧的一端设置有第一凹槽，所述压缩弹簧靠近第二螺纹段的一端伸入第一凹槽后抵靠在第二螺纹段上。
优选地，所述第二销柱段的直径小于第二螺纹段的小径。
优选地，所述防护罩的内壁上安装有多个密封圈，所述密封圈抵靠在桨柄的外侧。
优选地，所述旋转主轴上安装有平键，所述桨柄与旋转主轴通过平键连接。
优选地，所述第一螺纹段远离旋转主轴的一端设置有便于其拧动的第二凹槽。
优选地，所述第二销柱段远离旋转主轴的一端设置有便于其拧动的第三凹槽。
优选地，所述第一螺纹段的小径大于第一销柱段的直径。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1)本发明设置了螺纹销用于连接桨柄和旋转主轴，螺纹销用于限制桨柄与旋转主轴的轴向位移及相对转动，使得二者的连接比较方便可靠；另外还可限制桨柄与旋转主轴的轴向滑动，同时可实现桨柄的安装拆卸方便快捷。
2)本发明设置了螺纹限位轴来连接防护罩和桨柄，防护罩安装到位后，旋转螺纹限位轴使其销轴段旋出，并穿入到防护罩光孔内，即可限制防护罩的轴向移动；螺纹限位轴在防护罩所包围区域内；此种连接方式结构简单、安全可靠。
3)本发明在螺纹限位轴与旋转主轴之间设置了压缩弹簧，压缩弹簧一直处于压缩状态；弹簧弹力作用于旋转主轴和螺纹限位轴上，为螺纹限位轴提供预紧力，可防止螺纹限位轴松动，使螺纹限位轴始终将防护罩和桨柄连接在一起。
4)本发明不仅可实现桨柄与旋转主轴的可靠连接，而且可有效防止桨柄及连接部件发生松动、脱落，其结构简单、实用性强、拆卸方便、可靠性高；因此，这种结构适用于对异物敏感、可靠性要求高的桨柄与旋转主轴的连接。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中螺纹销的结构示意图；
图3是本发明中螺纹限位轴的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1～图3所示，一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，包括旋转主轴1、桨柄3和防护罩4，旋转主轴1，外侧设置有限位槽2；桨柄3套接在旋转主轴1上，与旋转主轴1为间隙配合，其用于连接桨叶；所述桨柄3与旋转主轴1通过螺纹销5连接，所述螺纹销5包括第一螺纹段51和第一销柱段52，所述桨柄3的侧壁设置有与螺纹销5的第一螺纹段51配合的第一螺纹孔31，所述第一螺纹孔31的轴线与旋转主轴1的轴线垂直，所述螺纹销5的第一螺纹段51安装在桨柄3的第一螺纹孔31处，所述螺纹销5的第一销柱段52露出桨柄3后伸入旋转主轴1的限位槽2内；防护罩4套接在桨柄3上，所述螺纹销5位于防护罩4所包围区域内，所述防护罩4与桨柄3固定连接，所述防护罩4用于防止螺纹销5的第一销柱段52从限位槽2内脱落掉出。本发明的桨柄3通过螺纹销5与旋转主轴1固连，螺纹销5可防止桨柄3与旋转主轴1的轴向位移，并传递部分扭矩。本发明在桨柄3上设置了防护罩4，防护罩4与桨柄3为间隙配合，防护罩4可相对桨柄3上下滑动，防护罩4通过螺纹限位轴6固定在桨柄3上。优选地，本发明的旋转主轴1上的限位槽2设置了多个，相应地，安装的螺纹销5的数量也为多个，每个限位槽2处对应安装一个螺纹销5。优选地，所述第一螺纹段51的小径大于第一销柱段52的直径，以便于第一螺纹段51安装到桨柄3的第一螺纹孔31处。在桨柄3上还优选设置有便于第一柱销段穿过桨柄3的光孔，光孔与第一螺纹孔31连通，以便于安装螺纹销5，这样第一柱销段从光孔处穿过后进入限位槽2内起到限位作用，从而限制桨柄3和旋转主轴1的相对位置。但是光孔不一定需要设置，也可以是桨柄3侧壁上的一段都是第一螺纹孔31。
进一步，所述防护罩4通过螺纹限位轴6固定连接在桨柄3上，所述防护罩4与桨柄3为间隙配合，所述螺纹限位轴6包括第二销柱段61和第二螺纹段62，所述防护罩4的侧壁设置有与第二销柱段61配合的限位通孔41，所述桨柄3的侧壁设置有与第二螺纹段62配合的第二螺纹孔32，所述第二螺纹孔32的轴线与旋转主轴1的轴线垂直，所述第二螺纹段62安装在桨柄3的第二螺纹孔32处，所述第二销柱段62露出桨柄3后伸入防护罩4的限位通孔41内。
进一步，所述第二螺纹段62与旋转主轴1之间设置有压缩弹簧7，所述压缩弹簧7的轴线与旋转主轴1的轴线垂直，所述桨柄3上设置有用于容纳压缩弹簧7的弹簧孔，所述压缩弹簧7的一端抵靠在第二螺纹段62上，另一端抵靠在旋转主轴1上。所述第二螺纹段62靠近压缩弹簧7的一端设置有第一凹槽621，所述压缩弹簧7靠近第二螺纹段62的一端伸入第一凹槽621后抵靠在第二螺纹段62上。螺纹限位轴6的第二螺纹段62固定于桨柄3上，第二销柱段61插入到防护罩4的限位通孔41内，从而对防护罩4进行定位。压缩弹簧7在安装完成后始终处于被压缩状态，为螺纹限位轴6提供预紧力，其安装到位后，始终处于压缩状态，防止第二销柱段61从限位通孔41内掉出而导致防护罩4脱落。优选地，所述第二销柱段61的直径小于第二螺纹段62的小径，这样第二螺纹段62就不会进入限位通孔41内后从防护罩4的限位通孔41内脱落掉出。另外，第二螺纹孔32的深度应满足在安装放入螺纹限位轴6和压缩弹簧7后，螺纹限位轴6不妨碍防护罩4的上下滑动。
进一步，所述防护罩4的内壁上安装有多个密封圈8，所述密封圈8抵靠在桨柄3的外侧，这样可以防止搅拌时物料进入桨柄3与旋转主轴1的间隙，以及桨柄3与防护罩4之间的间隙。
进一步，所述旋转主轴1上安装有平键9，所述桨柄3与旋转主轴1通过平键9连接。在传递扭矩较大的场合，可增加平键9数量，在桨柄3与旋转主轴1之间传递扭矩，其不影响其余结构的功能和使用。
进一步，所述第一螺纹段51远离旋转主轴1的一端设置有便于其拧动的第二凹槽511，所述第二销柱段61远离旋转主轴1的一端设置有便于其拧动的第三凹槽611。这样便于将螺纹销5和螺纹限位轴6拧进和拧出。
结构的装配工艺为：首先转动及滑动桨柄3，确定桨柄3的安装位置和相位后，将螺纹销5插入桨柄3上的第一螺纹孔31内，拧动螺纹销5，使螺纹销5的第一销柱段52进入限位槽2内并抵住旋转主轴1，完成桨柄3与旋转主轴1的固定。由于设置了键连接，应在插入螺纹销5之前放置平键9。然后再将压缩弹簧7放入到弹簧孔内，并将螺纹限位轴6插入到桨柄3上的第二螺纹孔32内，并完全旋入，使第二螺纹段62压住压缩弹簧7，压缩弹簧7处于压缩状态。安装防护罩4时，先将密封圈8装到防护罩4上，然后移动防护罩4至合适位置，将防护罩4上的限位通孔41与螺纹限位轴6对准。旋出螺纹限位轴6的第二销柱段61至防护罩4的限位通孔41内，即可完成保护罩的固定。
防护罩4可以防止物料进入到桨柄3与其它零件的间隙内，又能进一步限定螺纹销5退出脱落，使得连接可靠性进一步提高。防护罩4上开有限位通孔41，限位通孔41的直径小于螺纹限位轴6的第二螺纹段62的螺纹小径，以使得螺纹限位轴6无法完全脱出。防护罩4与桨柄3为间隙配合，以使防护罩4可上下滑动及转动。防护罩4的长度满足在完成与螺纹限位轴6定位后，能够完全将螺纹销5和螺纹限位轴6罩住。防护罩4的两端设置了环形槽，用于放置密封圈8，防止微细颗粒或者液体料浆进入连接部位。
螺纹销5结构如图2所示，其一段为第一柱销段52，第一柱销段52分别与桨柄3上的光孔和旋转主轴1上的限位槽2高精度配合，严格限定桨柄3与旋转主轴1间的位移，防止二者相对滑动和转动；螺纹销5的另一段为第一螺纹段51，第一螺纹段51与桨柄3上的第一螺纹孔31形成螺纹副，防止螺纹销5在交变载荷下脱离，致使桨柄3脱落。螺纹销5的长度应在其安装到位后与桨柄3的外侧齐平，这样既能保证防护罩4的顺利安装，防护罩4又能防止螺纹销5脱出和松动。
螺纹限位轴6结构如图3所示。其一段为第二螺纹段62，另一段为第二柱销段61，其第二螺纹段62的小径大于第二柱销段61的直径。第二螺纹段62用于与桨柄3上的第二螺纹孔32配合；第二柱销段61与防护罩4上的限位通孔41配合，用于限定防护罩4的移动。螺纹限位轴6的第二螺纹段62设置了第一凹槽621，用于限定压缩弹簧7的位置。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，包括旋转主轴(1)、桨柄(3)和防护罩(4)，其特征在于：
旋转主轴(1)，外侧设置有限位槽(2)；
桨柄(3)，套接在旋转主轴(1)上，与旋转主轴(1)为间隙配合；所述桨柄(3)与旋转主轴(1)通过螺纹销(5)连接，所述螺纹销(5)包括第一螺纹段(51)和第一销柱段(52)，所述桨柄(3)的侧壁设置有与螺纹销(5)的第一螺纹段(51)配合的第一螺纹孔(31)，所述第一螺纹孔(31)的轴线与旋转主轴(1)的轴线垂直，所述螺纹销(5)的第一螺纹段(51)安装在桨柄(3)的第一螺纹孔(31)处，所述螺纹销(5)的第一销柱段(52)露出桨柄(3)后伸入旋转主轴(1)的限位槽(2)内；
防护罩(4)，套接在桨柄(3)上，所述螺纹销(5)位于防护罩(4)所包围区域内，所述防护罩(4)与桨柄(3)固定连接，所述防护罩(4)用于防止螺纹销(5)的第一销柱段(52)从限位槽(2)内脱落掉出。
2.根据权利要求1所述的一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，其特征在于：所述防护罩(4)通过螺纹限位轴(6)固定连接在桨柄(3)上，所述防护罩(4)与桨柄(3)为间隙配合，所述螺纹限位轴(6)包括第二销柱段(61)和第二螺纹段(62)，所述防护罩(4)的侧壁设置有与第二销柱段(61)配合的限位通孔(41)，所述桨柄(3)的侧壁设置有与第二螺纹段(62)配合的第二螺纹孔(32)，所述第二螺纹孔(32)的轴线与旋转主轴(1)的轴线垂直，所述第二螺纹段(62)安装在桨柄(3)的第二螺纹孔(32)处，所述第二销柱段(61)露出桨柄(3)后伸入防护罩(4)的限位通孔(41)内。
3.根据权利要求2所述的一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，其特征在于：所述第二螺纹段(62)与旋转主轴(1)之间设置有压缩弹簧(7)，所述压缩弹簧(7)的轴线与旋转主轴(1)的轴线垂直，所述桨柄(3)上设置有用于容纳压缩弹簧(7)的弹簧孔，所述压缩弹簧(7)的一端抵靠在第二螺纹段(62)上，另一端抵靠在旋转主轴(1)上。
4.根据权利要求3所述的一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，其特征在于：所述第二螺纹段(62)靠近压缩弹簧(7)的一端设置有第一凹槽(621)，所述压缩弹簧(7)靠近第二螺纹段(62)的一端伸入第一凹槽(621)后抵靠在第二螺纹段(62)上。
5.根据权利要求2所述的一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，其特征在于：所述第二销柱段(61)的直径小于第二螺纹段(62)的小径。
6.根据权利要求1所述的一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，其特征在于：所述防护罩(4)的内壁上安装有多个密封圈(8)，所述密封圈(8)抵靠在桨柄(3)的外侧。
7.根据权利要求1所述的一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，其特征在于：所述旋转主轴(1)上安装有平键(9)，所述桨柄(3)与旋转主轴(1)通过平键(9)连接。
8.根据权利要求1所述的一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，其特征在于：所述第一螺纹段(51)远离旋转主轴(1)的一端设置有便于其拧动的第二凹槽(511)。
9.根据权利要求1所述的一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，其特征在于：所述第二销柱段(61)远离旋转主轴(1)的一端设置有便于其拧动的第三凹槽(611)。
10.根据权利要求1所述的一种立式混合机桨叶的安全连接固定装置，其特征在于：所述第一螺纹段(51)的小径大于第一销柱段(52)的直径。
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