CN105521740B - 复合搅拌叶及其制备方法、安装方法和搅拌机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复合搅拌叶及其制备方法、安装方法和搅拌机。其中复合搅拌叶包括：耐磨片，所述耐磨片具有朝向物料的工作面，与所述工作面相对的面为背面；以及标座，所述标座的上部覆盖有所述耐磨片且与所述耐磨片的所述背面可拆卸地连接。本发明公开的技术方案可以方便的更换磨损的耐磨片，降低了操作难度，更换时间和工作强度都大大减小，同时节约了成本。

Description

复合搅拌叶及其制备方法、安装方法和搅拌机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种复合搅拌叶及其制备方法、安装方法和搅拌机。

背景技术

搅拌叶作为与物料直接接触的零件，在长期的持续作业过程中，要经受持续不断的摩擦磨损。搅拌叶在工作过程中，叶片会因摩擦磨损不断变薄变小，直至不能满足搅拌要求。此时就必须更换搅拌叶，否则就会直接影响搅拌机的工作效率，严重的还可能因叶片折断落入搅拌机造成更多的零件损坏或者后续机器设备的损坏。目前，国内市场上常用的搅拌叶使用寿命一般在两周到一个月之间，零件损耗比较严重，搅拌机设备维护成本较高。

常见的搅拌机搅拌叶为整体式。拆换叶片时，需先拆下搅拌机上盖，清除积料，拧松叶片轴上的螺母，拆下叶片，将新制成的叶片逐个逐行重新安装(一般采用焊接方式)在搅拌轴上，并且调整叶片倾斜角度，恢复上盖。该做法费时费力，而且换下的叶片只能报废，造成大量的物料浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够方便更换且经济适用的复合搅拌叶及其制备方法、安装方法和搅拌机。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种复合搅拌叶，包括：耐磨片，所述耐磨片具有朝向物料的工作面，与所述工作面相对的面为背面；以及标座，所述标座的上部覆盖有所述耐磨片且与所述耐磨片的所述背面可拆卸地连接。

进一步地，所述工作面为扇环形，所述扇环的内圆端为下端，所述扇环的外圆端为顶端，所述工作面上具有由扇环的内圆端指向外圆端的第一凹槽。

进一步地，所述耐磨片设置第一定位孔，所述标座具有第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔相对应设置，所述第一定位孔和所述第二定位孔之间设置有可拆卸的紧固组件。

进一步地，所述背面的下部具有第二凹槽，所述第一定位孔位于所述第二凹槽内，所述第一定位孔的外周在所述背面一侧设置有第一凸台；所述第二定位孔在与所述耐磨片连接的一侧为台阶孔，所述台阶孔与所述第一凸台相对应设置。

进一步地，所述第一凸台周围设有与所述第二凹槽边部连接的加强筋；在所述第二定位孔周围设有第三凹槽，所述第三凹槽与所述加强筋相对应设置。

进一步地，所述第一定位孔在所述工作面的一侧为沉孔，所述第二定位孔在未与所述耐磨片连接的一侧为沉孔。

进一步地，在所述标座与所述耐磨片连接的一侧的下端具有第三凸台。

根据本发明的第二个方面，提供了一种搅拌叶的制备方法，所述搅拌叶为前述的复合搅拌叶，其中：所述耐磨片选用按质量百分比由以下化学成分组成：C2.2-2.6％、Cr1.5-2％、Mn1.0-1.2％、Si1.0-1.5％、B0.2-0.25％、Re0.25-0.35％、余量为Fe和不可避免的杂质的低铬铸铁作为铸造材料；所述标座选用45#钢作为铸造材料；所述耐磨片和所述标座采用壳型铸造。

根据本发明的第三个方面，提供了一种搅拌叶的安装方法，搅拌叶安装在搅拌轴上，所述搅拌叶与所述搅拌轴的轴断面的夹角为15～20°，所述搅拌叶为前述的复合搅拌叶。

根据本发明的第四个方面，提供了一种搅拌机，包括搅拌轴和设置在所述搅拌轴上的搅拌叶，其特征在于，所述搅拌叶为前述的复合搅拌叶。

应用本发明的技术方案，当耐磨片出现磨损时，只要将耐磨片从标座上拆下即可，更换简单快捷；相较于现有技术中，仅靠焊接于搅拌轴上的固定叶片来搅拌物料，固定叶片磨损后难以从搅拌轴上拆卸下来而言，本发明的技术方案降低了操作难度，缩短了更换时间、提高了工作效率，减小了工作强度，同时节约了成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为根据本发明的实施例的耐磨片的工作面示意图；

图2为图1中的耐磨片的背面示意图；

图3为图1中的耐磨片的背面立体示意图；

图4为图2中A-A向剖视示意图；

图5为根据本发明的实施例的标座的与耐磨片结合的一侧面的示意图；

图6为图5中的标座的未与耐磨片结合的一侧面的示意图；

图7为图5中的标座的与耐磨片结合的一侧面的立体示意图；

图8为图5中的标座的未与耐磨片结合的一侧面的立体示意图；

图9为本发明的实施例的整体示意图。

附图标记说明：10耐磨片；11第一定位孔；12第一凸台；13加强筋；14工作面；15背面；16第一凹槽；17侧面；18第二凹槽；19第二凸台；20标座；21第二定位孔；22第三凹槽；23第三凸台；24凸耳；25第四凹槽；26第三定位孔；27卡槽；30螺栓；31螺栓；40螺母；50定位加强垫。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1至图9所示，根据本发明的实施例，提供了一种复合搅拌叶，用于搅拌物料，包括：耐磨片10和标座20，耐磨片10具有预设厚度，耐磨片10具有朝向物料的工作面14，与工作面14相对的面为背面15；标座20与耐磨片10的形状相适应，标座20的上部覆盖有耐磨片10且与耐磨片10的背面15可拆卸地连接，当耐磨片10出现磨损时，只要将耐磨片10从标座20上拆下即可，方便快捷，省时省力。

优选地，工作面14为扇环形，扇环的内圆端为下端，扇环的内圆端可以为弧面或者平面，扇环的外圆端为顶端，工作面14上具有由扇环的内圆端指向外圆端的第一凹槽16，第一凹槽16设有多条，第一凹槽16能够增加工作时复合搅拌叶与物料之间的摩擦力。可将扇环形的工作面14设计为下窄上宽，且扇环的外圆端即顶端具有一定圆弧度，如图1所示，可以最大程度的增加工作面14的工作面积，提高工作效率。两个侧面17与工作面14之间的夹角小于等于90°，夹角自外圆端(顶端)至内圆端(下端)逐渐增大，耐磨片10的厚度自内圆端(下端)至外圆端(顶端)逐渐增大，如图2和图4所示，如此可以尽可能的减小耐磨片10在工作时所受的横向阻力，延缓耐磨片10的磨损，延长耐磨片10的使用寿命。

优选地，耐磨片10设置第一定位孔11，标座20具有第二定位孔21，第一定位孔11与第二定位孔21相对应设置，第一定位孔11和第二定位孔21之间设置有可拆卸的紧固组件。紧固组件包括：螺栓30，可拆卸地穿设在第一定位孔11和第二定位孔21中；螺母40，套设在螺栓30上。进一步地，为了延长螺栓30和螺母40的使用寿命，减少磨损，可设计一种挡垫，安装在螺栓30的头部和螺杆端；也可在螺栓30的螺杆端部罩设一个盖形螺母，并且与螺母40背向螺栓头的外侧相贴合，使盖形螺母与螺母40之间无间隙，可以防止物料凝结在螺栓30上导致螺栓30无法拧动。为延长上述零件的使用寿命，安装完成后，在挡垫的外侧铺设耐磨焊层。

通过拆装紧固组件，即可将耐磨片10与标座20组装或者拆分，操作方便快捷，省时省力。

优选地，耐磨片10的背面15的下部具有第二凹槽18，第二凹槽18自耐磨片的内圆端向外圆端延伸，即第二凹槽的边部由左边部、顶边部和右边部依次连接形成。标座的上部嵌入第二凹槽18中。第一定位孔11位于第二凹槽18内，第一定位孔11的外周在背面15一侧设置有第一凸台12，用以增加螺栓孔的强度；第二定位孔21在与耐磨片10连接的一侧为台阶孔，该台阶孔与第一凸台12相对应设置，第二定位孔21与第一凸台12配合准确定位；第一凸台12周围设有与第二凹槽18边部连接的加强筋13，加强筋13设有三条，标座20上的第二定位孔21周围设有第三凹槽22，第三凹槽22与加强筋13相对应设置，也设置三条。加强筋13一方面与标座20上的第三凹槽22配合准确定位，另一方面增加耐磨片10的整体强度。加强筋13分为径向段和延伸段，径向段自第一凸台12周围沿第一定位孔11的径向延伸，延伸段的一端与径向段的末端连接，延伸段的另一端垂直连接于第二凹槽18的边部。参见图3，加强筋13有三条，沿第一凸台12的周向均匀分布。三条加强筋13分为第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋，第一加强筋沿第一凸台12的径向延伸直且垂直于第二凹槽18的顶边部，第二加强筋的延伸段垂直连接于第二凹槽18的左边部，第三加强筋的延伸段垂直连接于第二凹槽18的右边部，如此进一步保证标座20与耐磨片10组合后的稳定性。

优选地，第一定位孔11在工作面14的一侧为沉孔，第二定位孔21在未与耐磨片10连接的一侧为沉孔。沉孔的深度大于螺栓30头和螺母40的高度，在工作状态下，螺栓30头和螺母40低于工作面14，不会首先受到搅拌物料的磨损，这样就避免了因螺栓30和螺母40的损坏致使耐磨片10与标座20的结合失效的问题。

优选地，标座20的下端具有第三凸台23，第三凸台23向与耐磨片10连接的一侧延伸，即第三凸台23设置在标座20与耐磨片10连接的一侧的下端；优选在第三凸台23上方设置第三定位孔26，第三定位孔26的中空空间与卡槽27围成的中空空间相通；还包括定位加强垫50，定位加强垫50连接在标座20的下端，可增加标座20的底面承接载荷的能力，也可加强复合搅拌叶整体安装在搅拌轴上的稳定性。

优选地，耐磨片10的第二凹槽18内设置有第二凸台19，第二凸台19可设置两个，如图2和图3所示，标座20的上端设置有两个凸耳24，同时将第二定位孔21的上端外壁采用圆弧过渡，实现耐磨片10与标座20安装后受力均匀且便于造型，在两个凸耳24上均设有第四凹槽25，如图8所示，用于与第二凸台23配合，耐磨片10与标座20安装时，第二凸台23与第四凹槽25接触，为工作状态下集中受力点，且能够将磨片10与标座20的连接更牢固，稳定配合。

本发明还公开了一种搅拌叶的安装方法，搅拌叶安装在搅拌轴上，搅拌叶与搅拌轴的轴断面的夹角为15～20°，该搅拌叶为前述的复合搅拌叶。所有安装在搅拌轴上的搅拌叶的倾角应一致，搅拌叶与搅拌轴的轴断面的夹角为15～20°。如果夹角过大，则物料前进速度太快，导致搅拌不均；如果夹角过小，则物料前进缓慢，导致产量降低，同时会加大搅拌机的工作负荷。为防止磨损，搅拌槽内壁中装有衬板，安装搅拌叶时，应使搅拌叶与衬板圆周方向间隙控制在5～10mm。使用中应随时检查搅拌叶的磨损情况，叶片磨损后，叶片与搅拌槽衬板之间的间隙加大，物料翻动减慢，使物料搅拌不均。叶片严重磨损后，会降低设备产量，增加动力消耗，而且搅拌效果差，当叶片磨损达15～20mm时，应及时修补或更换。同时在生产过程中应避免有异物进入泥缸(如石块或铁器)，造成叶片折断。

本发明还公开了一种搅拌叶的制备方法，该搅拌叶为前述的复合搅拌叶，该复合搅拌叶的铸造材料的选择尤其重要，需要充分考量其强度和成本等各方面。其中：耐磨片10选用按质量百分比由以下化学成分组成：C2.2-2.6％、Cr1.5-2％、Mn1.0-1.2％、Si1.0-1.5％、B0.2-0.25％、Re0.25-0.35％、余量为Fe和不可避免的杂质的低铬铸铁作为铸造材料；标座选用45#钢作为铸造材料；耐磨片10和标座20采用壳型铸造。考虑到标座20和耐磨片10均为小铸件，但结构较为复杂，尤其是耐磨片10为薄壁且结构复杂的铸件，而且要进行大批量的生产，所以舍弃了传统的砂型铸造，同时考虑到造型的方便，选用了壳型铸造。由于要进行大批量生产，使用机器造型的方法造型。

本发明还公开了一种搅拌机，包括搅拌轴和设置在搅拌轴上的搅拌叶，该搅拌叶为前述的复合搅拌叶。该搅拌机为双轴搅拌机。双轴搅拌机是砖瓦生产线上重要的原料处理设备，用于对制砖原料进行连续搅拌混和、均匀化和输送，同时加水以调整物料的含水率。

装配时，首先根据搅拌机选择合适的标座20型号，然后将螺栓31(优选选用高强螺栓)与标座20配合，即将螺栓31头装进标座20底部的卡槽27内，螺栓31的螺杆端穿过第三定位孔26，然后将两者焊接在一起。

其次，将焊好的标座20与螺栓31用螺母40固定(或者焊接)在搅拌机的搅拌轴上。为了使标座20底部与搅拌轴牢固结合，在标座20底部与搅拌轴之间设计了一个定位加强垫50，如图9所示。

再次，把标座20倾角调整到所需角度后，通过螺母40拧紧螺栓31将标座20与定位加强垫50焊接在一起。最后，检查前面的安装合格后，用螺栓30(优选选用高强螺栓)将耐磨片10固定在标座20上，装配完成。为了延长螺母40的使用寿命，减少磨损，设计一种挡垫，安装时遮挡在来料方向。为延长零件寿命，安装完成后，在遮挡面外侧铺设耐磨焊层。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

与现有技术相比，本发明的搅拌叶片为装配式，磨损后只需要将耐磨片从标座上拆下来即可更换新的耐磨片，操作简单方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合搅拌叶，其特征在于，包括：

耐磨片，所述耐磨片具有朝向物料的工作面，与所述工作面相对的面为背面；

以及标座，所述标座的上部覆盖有所述耐磨片且与所述耐磨片的所述背面可拆卸地连接；所述工作面为扇环形，所述扇环的内圆端为下端，所述扇环的外圆端为顶端，所述工作面上具有由扇环的内圆端指向外圆端的第一凹槽；

所述第一凹槽设有多条；

所述耐磨片还具有设置在所述工作面与所述背面之间且与所述工作面和所述背面相接的两个侧面，所述侧面与工作面之间的夹角小于等于90°。

2.根据权利要求1所述的复合搅拌叶，其特征在于，所述耐磨片设置第一定位孔，所述标座具有第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔相对应设置，所述第一定位孔和所述第二定位孔之间设置有可拆卸的紧固组件。

3.根据权利要求2所述的复合搅拌叶，其特征在于，所述背面的下部具有第二凹槽，所述第一定位孔位于所述第二凹槽内，所述第一定位孔的外周在所述背面一侧设置有第一凸台；所述第二定位孔在与所述耐磨片连接的一侧为台阶孔，所述台阶孔与所述第一凸台相对应设置。

4.根据权利要求3所述的复合搅拌叶，其特征在于，所述第一凸台周围设有与所述第二凹槽边部连接的加强筋；在所述第二定位孔周围设有第三凹槽，所述第三凹槽与所述加强筋相对应设置。

5.根据权利要求2所述的复合搅拌叶，其特征在于，所述第一定位孔在所述工作面的一侧为沉孔，所述第二定位孔在未与所述耐磨片连接的一侧为沉孔。

6.根据权利要求1所述的复合搅拌叶，其特征在于，在所述标座与所述耐磨片连接的一侧的下端具有第三凸台。

7.一种搅拌叶的制备方法，其特征在于，所述搅拌叶为权利要求1至6中任一项所述的复合搅拌叶，其中：所述耐磨片选用按质量百分比由以下化学成分组成：C2.2-2.6％、Cr1.5-2％、Mn1.0-1.2％、Si1.0-1.5％、B0.2-0.25％、Re0.25-0.35％、余量为Fe和不可避免的杂质的低铬铸铁作为铸造材料；所述标座选用45#钢作为铸造材料；所述耐磨片和所述标座采用壳型铸造。

8.一种搅拌机，包括搅拌轴和设置在所述搅拌轴上的搅拌叶，其特征在于，所述搅拌叶为权利要求1至6中任一项所述的复合搅拌叶。