CN107303696A - 低速混料机及低速混料方法 - Google Patents

Abstract

低速混料机，包括桶体、中轴和传动系统，中轴上具有沿轴向设置的螺旋叶片，螺旋叶片的外围设置多个上层浆叶，所述的上层浆叶的下方设置多个下层浆叶，上层浆叶和下层浆叶在桶体内均以中轴为轴线空间对称分布，且上层浆叶与下层浆叶交错排列，上层浆叶包括与中轴夹角小于90度的倾斜段和与中轴平行的垂直浆叶，倾斜段一端与中轴连接，另一端与垂直浆叶连接，下层浆叶由与中轴垂直的水平段和弯折小浆叶组成，水平段一端中轴连接，另一端与弯折小浆叶连接，垂直浆叶距桶体内桶壁的距离为1mm~5mm，水平段距桶体底部的距离为1mm~5mm。本发明的低速混料机可有效防止物料堆积和粘结、物料混合均匀度更高、混料效率更高。本发明还提供一种低速混料方法。

Description

低速混料机及低速混料方法

技术领域

本发明涉及一种低速混料机，可防止物料粘结及堆积，提高混料效率。还涉及一种低速混料方法。

背景技术

改性塑料生产流程主要包括：混料：该过程是按照配方将不同的原料通过机械搅拌混合在一起，原料主要包括粒料、少量液体、粉料，我们将混好的料称为预混料。挤出：将预混料加入双螺杆挤出机，物料在螺杆中塑化，通过口模挤出为条状。冷却、风干、切粒：料条从口模中出来后在切粒机的牵引作用下经过水槽冷却，从水槽出来后经过吹风机风干，然后进入切粒机造粒。均混、打包入库：为了保证连续生产的粒料质量的均匀性，将粒料再经过一次搅拌均混工序，然后打包入库。其中混料工序是挤出造粒过程中的关键工序之一，混料的均匀性直接影响生产过程及产品质量的稳定性。现阶段最常见的混料设备主要是高速混料机和低速混料机，高速混料机主要用于填充粉料比例较高的产品，低速混料机主要用于填充粉料比例较低的产品，且低速混料机操作简单、劳动强度低、能耗低。一般情况下配方主要由粒料、粉料和少量液体构成，粉料较少的产品（粉料占比≤20%）一般采用操作简单、能耗低的低速混料机。

与本发明相关的现有技术：

1、公开号为CN104923104A，名称为《一种陶瓷生产用立式混料机》的中国发明专利申请，公开了一种陶瓷生产用立式混料机，包括混料机主体、螺旋送料筒和流量调节阀，混料机主体上侧左端连接有进料漏斗，混料机主体左侧倾斜设有螺旋送料筒，螺旋送料筒底端连接有料斗，螺旋送料筒内部轴心处设有转轴，转轴底端与固定在螺旋送料筒底端的电机相连接，此陶瓷生产用立式混料机，采用搅拌机和螺杆叶片结合对物料进行搅拌混合，混料效果好、效率高，且维修拆卸方便，混料过程中可对物料进行加热烘干，且通过对内部排湿提高了烘干效果和效率，消音罩有效降低了电机工作的噪音，改善了操作工的工作环境，另外实现了自动进料，无需人工上料，提高了混料机的工作效率，另外能够有效避免物料注入过多导致搅拌不均匀的现象。

2、公开号为CN105080397A，名称为《化妆品用混料机》的中国发明专利申请，公开了一种化妆品用混料机，包括桶体、桶盖、浆叶、中轴、黄油嘴、减速机、电机、出料抽板、出料口、机架、滚轮、电气箱，所述的桶体的顶部设置有桶盖，桶体的内部设置有中轴，中轴穿过桶体，中轴的顶部设置有浆叶，中轴的下方设置有黄油嘴，黄油嘴的下方设置有减速机，减速机的下方设置有电机；所述的桶体的一侧下方设置有出料口，出料口与桶体之间设置出料抽板，桶体的下方设置有机架，机架的底部设置有滚轮，机架的一侧设置有电气箱，电气箱通过线路与减速机、电机相连。所述的化妆品用混料机配用摆线针轮减速电机，噪音低、持久耐用，短时间内完成均匀混料，低耗能、高效率。

3、公开号为CN204502973U，名称为《 一种新型立式混色机搅拌器》的中国实用型专利，公开了一种新型立式混色机搅拌器，包括转轴、搅拌叶轮和驱动装置，所述转轴上排列有两层搅拌叶轮，上层搅拌叶轮分为第一叶片、第二叶片、第三叶片和第四叶片，第一叶片至转轴中心的最大尺寸、第二叶片至转轴中心的最大尺寸、第三叶片至转轴中心的最大尺寸、第四叶片至转轴中心的最大尺寸呈公差为正的等差数列，所述的第一叶片的高度尺寸、第二叶片的高度尺寸、第三叶片的高度尺寸、第四叶片的高度尺寸也呈公差为正的等差数列；下层搅拌叶轮为四个一字型搅拌叶轮。两层搅拌叶轮的有效结合，使物料混合更加均匀。

以上的现有技术是从物料混合更均匀和提高混合效率两个方面入手对混合结构进行改进，但还存在以下问题：1、桶体底部容易堆积物料或液体，使其不能参与混合，影响混合均匀性；2、如果配方中要求加入液体，会使物料粘度升高，物料容易在筒壁粘结或结层，影响混合均匀性；3、桨叶较少，和物料接触面积少，混料效率低。

发明内容

本发明针对现有技术中的低速混料设备，容易造成物料堆积及粘结，物料混合均匀度不高，浆叶与物料接触面积小使混料效率低的技术问题，提供一种可有效防止物料堆积和粘结、物料混合均匀度更高、混料效率更高的低速混料机，本发明还提供一种低速混料方法。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：低速混料机，包括桶体、中轴和用于驱动中轴转动的传动系统，中轴从桶体底部穿出与传动系统连接，中轴上具有沿轴向设置的螺旋叶片，其特征在于所述的螺旋叶片的外围设置多个上层浆叶，所述的上层浆叶的下方设置多个下层浆叶，所述的上层浆叶和下层浆叶在桶体内均以中轴为轴线空间对称分布，且上层浆叶与下层浆叶交错排列，所述的上层浆叶包括与中轴夹角小于90度的倾斜段和与中轴平行的垂直浆叶，所述的倾斜段一端与中轴连接，另一端与垂直浆叶连接，下层浆叶由与中轴垂直的水平段和弯折小浆叶组成，所述的水平段一端中轴连接，另一端与弯折小浆叶连接，所述的垂直浆叶距桶体内桶壁的距离为1mm~5mm，水平段距桶体底部的距离为1mm~5mm。

进一步的，所述的上层浆叶还包括与垂直浆叶沿倾斜段对齐的垂直内浆叶，所述的垂直内浆叶设置于垂直浆叶的内侧，垂直内浆叶底端固定在倾斜段上。

进一步的，所述的垂直内浆叶到中轴的中轴线的距离与垂直浆叶到中轴的中轴线的距离之比为0.4~0.6，且垂直内浆叶与垂直浆叶的长度相等。

进一步的，所述的上层浆叶以中轴为轴线在桶体内空间对称分布3~5个，下层浆叶以中轴为轴线在桶体内空间对称分布3~5个，且上层浆叶与下层浆叶的数量相等。

进一步的，所述的倾斜段为圆柱状金属段或长方体金属片，所述的垂直浆叶为长方体金属片或螺旋体金属段，所述的垂直内浆叶为长方体金属片或螺旋体金属段。

进一步的，所述的水平段为螺旋体金属段或长方体金属片，所述的弯折小浆叶为与水平段形成大于90度夹角的倾斜浆叶或向水平段外侧弯曲的弧形浆叶。

进一步的，所述的垂直浆叶为长方体金属片，且垂直浆叶与桶体内桶壁圆筒面垂直，所述的水平段为长方体金属片，且水平段与桶体的底部平面垂直。

进一步的，所述的螺旋叶片为单头螺旋叶片或双头螺旋叶片。

低速混料方法，其特征在于采用以上所述的低速混料机进行物料混合，通过螺旋叶片带动混料向上再向下抛散，通过上层浆叶推动物料产生横向和转向运动，通过下层浆叶防止混料在桶体底部堆积，将垂直浆叶与桶体内桶壁之间的距离设计为1mm~5mm防止物料在筒壁上粘结，将水平段与桶体底部的距离设计为1mm~5mm防止物料在桶体底面粘结。

进一步的，在所述的垂直浆叶的内侧设置垂直内浆叶，通过增加垂直内浆叶增大上层浆叶与物料的接触面积，提高物料的混合效率。

本发明的有益效果是：

1、本发明中通过螺旋叶片带动混料向上再向下抛散，通过上层浆叶推动物料产生横向和转向运动，利用物料重力和桨叶的推动力使物料发生纵向和横向运动，提高物料的混合效率。

2、在上层浆叶的下方设置下层浆叶，且下层浆叶的水平段距桶体底部的距离设计为1mm~5mm，可有效防止混料在桶体底部堆积和粘结，提高物料的混合均匀度。

3、将上层浆中的垂直浆叶与桶体内桶壁的距离设计为1mm~5mm，可有效防止混料在桶壁上粘结或结层，提高物料的混合均匀度。

4、在垂直浆叶的内侧设置垂直内浆叶，增大上层浆叶与物料的接触面积，提高物料的混合效率。

附图说明

图1为具体实施方式中低速混料机的结构示意图。

图2为桶体内部的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做详细说明。

如图1至图2所示，低速混料机，包括桶体1、中轴2和用于驱动中轴转动的传动系统5，中轴2从桶体1底部穿出与传动系统5连接，中轴2上具有沿轴向设置的螺旋叶片21，所述的螺旋叶片21的外围设置多个上层浆叶3，所述的上层浆叶3的下方设置多个下层浆叶4，所述的上层浆叶3和下层浆叶4在桶体1内均以中轴2为轴线空间对称分布，且上层浆叶3与下层浆叶4交错排列，所述的上层浆叶3包括与中轴2夹角小于90度的倾斜段31和与中轴2平行的垂直浆叶32，所述的倾斜段31一端与中轴2连接，另一端与垂直浆叶32连接，下层浆叶4由与中轴2垂直的水平段41和弯折小浆叶42组成，所述的水平段41一端中轴2连接，另一端与弯折小浆叶42连接，所述的垂直浆叶32距桶体1内桶壁的距离为1mm~5mm，水平段41距桶体1底部的距离为1mm~5mm。

如图1中可以看出，将物料放在桶体1内，当传动系统5驱动中轴2转动时，螺旋叶片21、上层浆叶3和下层浆叶4也随之转动，桶体1底部的物料沿螺旋叶片21的螺旋方向向上运动之后随螺旋叶片21转动而从上向下抛散，螺旋叶片21外围的物料随上层浆叶3的转动而产生横向和转向运动，通过螺旋叶片21提升物料，利用物料的重力和浆叶的推动力使物料发生纵向和横向运动，物料在桶体1内被高速混合。由于，下层浆叶4随中轴2的转动不断的翻动着桶体1底部的物料，使桶体1底部的物料也产生横向和转向运动，防止物料在桶体1底部堆积；上层浆叶4中的水平段41距桶体1底部的距离为1mm~5mm，水平段41在转动过程中将桶体1底面的物料充分搅动，防止物料在桶体1底面结层；上层浆叶3中的垂直浆叶32距桶体1内桶壁的距离为1mm~5mm，垂直浆叶32在转动过程中将桶体1内桶壁附近的物料充分搅动，防止物料在桶体1内桶壁上粘结或结层；因此，避免了物料在桶体1内表面的堆积和粘结，使得物料在桶体1内的混合均匀度更高。

具体结构中，所述的上层浆叶3还包括与垂直浆叶32沿倾斜段31对齐的垂直内浆叶33，所述的垂直内浆叶33设置于垂直浆叶32的内侧，垂直内浆叶33底端固定在倾斜段31上。在中轴1转动时，垂直浆叶32和垂直内浆叶33同时转动，垂直浆叶32靠近桶体1内壁处搅动物料，使物料产生横向和转向运动，垂直内浆叶33在垂直浆叶32的内侧搅动物料，使置于内侧是的物料也产生横向和转向运动，通过增加垂直内浆叶33增大上层浆叶3与物料的接触面积，垂直浆叶32和垂直内浆叶33的转动动能均作用在物料上，转化为物料在桶体1内的运动动能，使物料的运动动能提高，从而提高物料的混合效率。

经过多次试验分析得到，所述的垂直内浆叶33到中轴2的中轴线的距离与垂直浆叶32到中轴2的中轴线的距离之比在0.4~0.6范围内，且垂直内浆叶33与垂直浆叶32的长度相等，垂直内浆叶33和垂直浆叶32同时转动能使物料的混合效率达到最高值。

具体结构中，所述的上层浆叶3以中轴2为轴线在桶体1内空间对称分布3~5个，下层浆叶4以中轴2为轴线在桶体1内空间对称分布3~5个，且上层浆叶3与下层浆叶4的数量相等。从图2中可以看出，上层浆叶3和下层浆叶4为交错分布，且数量均为3个，上下层浆叶交错分布，中轴转动时，上层浆叶3的转动与下层浆叶4的也保持交错分布，在物料因重力下降时，使上层物料和下层物料可更好的混合，混料混合均匀度更高，而且上层浆叶3和下层浆叶4的数量不能太多或太少，太多会贴用桶体1内空间，减少物料的混合活动空间，造成物料与桶内结构卡死，太少会降低混合效率。经过多次反复试验，上层浆叶3和下层浆叶4数量均为3~5个可使物料具有足够的混合活动空间且混合效率最佳。

具体结构中，所述的倾斜段31为圆柱状金属段或长方体金属片，所述的垂直浆叶32为长方体金属片或螺旋体金属段，所述的垂直内浆叶33为长方体金属片或螺旋体金属段。倾斜段31起到与中轴2连接带动垂直浆叶32和垂直内浆叶33转动的作用，为方便倾斜段的成形，将其设置为圆柱状金属段或长方体金属片均可，垂直浆叶32和垂直内浆叶33起到搅动物料运动的运用，为增大物料与垂直浆叶32和垂直内浆叶33的接触面积，将垂直浆叶32和垂直内浆叶33均设置成长方体金属片或螺旋体金属段，以增大垂直浆叶32和垂直内浆叶33的表面积，从而增大物料与垂直浆叶32和垂直内浆叶33的接触面积，提高物料的混合效率。

具体结构中，所述的水平段41为螺旋体金属段或长方体金属片，所述的弯折小浆叶42为与水平段41形成大于90度夹角的倾斜浆叶或向水平段41外侧弯曲的弧形浆叶。在下层浆叶4的制作过程中，为了方便成形，将水平段和弯折小浆叶42设计成一体结构，将弯折小浆叶42设计成倾斜浆叶或弧形浆叶可使下层浆叶4成形方便简单。

其中，所述的垂直浆叶32为长方体金属片，且垂直浆叶32与桶体1内桶壁圆筒面垂直，所述的水平段41为长方体金属片，且水平段41与桶体1的底部平面垂直。因为垂直浆叶32还起到防止物料在桶体1内桶壁上粘结的作用，如将垂直浆叶32设计为螺旋体金属段，可通过螺旋表面刮起桶体1内桶壁附近的物料防止物料粘结，如将垂直浆叶32设计为长方体金属片，则需要垂直浆叶32与桶体1内桶壁圆筒面垂直，使垂直浆叶32在搅动物料的同时，也一并刮起桶体1内桶壁附近的物料防止物料粘结；同样的，水平段41不仅起到连接中轴2和弯折小浆叶42的作用，而且起到防止物料在桶体1底面粘结或结层的作用，如将水平段41设计为螺旋体金属段，可通过螺旋表面刮起桶体1底面附近的物料防止物料粘结，如将水平段设计为长方体金属片，则需要水平段41与桶体1底部平面垂直，使水平41在转运的过程中，刮起桶体1底面平面的物料防止物料粘结。

具体结构中，所述的螺旋叶片21为单头螺旋叶片或双头螺旋叶片。通过试验证明，螺旋叶片21为单头螺旋叶片或双头螺旋叶片，使物料的混合均匀度和混合效率最佳，且不会占用过多的桶内空间。

低速混料方法，采用以上所述的低速混料机进行物料混合，通过螺旋叶片21带动混料向上再向下抛散，通过上层浆叶3推动物料产生横向和转向运动，通过下层浆叶4防止混料在桶体1底部堆积，将垂直浆叶32与桶体1内桶壁之间的距离设计为1mm~5mm防止物料在筒壁上粘结，将水平段41与桶体1底部的距离设计为1mm~5mm防止物料在桶体1底面粘结。在所述的垂直浆叶32的内侧设置垂直内浆叶33，通过增加垂直内浆叶33增大上层浆叶与物料的接触面积，提高物料的混合效率。

根据以上所述的低速混料方法，将物料放在桶体1内，当传动系统5驱动中轴2转动时，螺旋叶片21、上层浆叶3和下层浆叶4也随之转动，通过螺旋叶片21带动混料向上再向下抛散，通过上层浆叶3推动物料产生横向和转向运动，利用物料的重力和浆叶的推动力使物料发生纵向和横向运动，物料在桶体1内被高速混合。通过下层浆叶4防止混料在桶体1底部堆积，由于下层浆叶4随中轴2的转动不断的翻动着桶体1底部的物料，使桶体1底部的物料也产生横向和转向运动，防止物料在桶体1底部堆积；将垂直浆叶32与桶体1内桶壁之间的距离设计为1mm~5mm，垂直浆叶32在转动过程中将桶体1内桶壁附近的物料充分搅动，防止物料在筒壁上粘结；将水平段41与桶体1底部的距离设计为1mm~5mm，水平段41在转动过程中将桶体1底面的物料充分搅动，防止物料在桶体1底面粘结。用上层浆叶3和下层浆叶4避免了物料在桶体1内表面的堆积和粘结，使得物料在桶体1内的混合均匀度更高。通过增加垂直内浆叶33增大上层浆叶与物料的接触面积，垂直浆叶32和垂直内浆叶33的转动动能均作用在物料上，转化为物料在桶体1内的运动动能，使物料的运动动能提高，从而提高物料的混合效率。

以上所述的低速混料机及低速混料方法的优点是：

1、通过螺旋叶片带动混料向上再向下抛散，通过上层浆叶推动物料产生横向和转向运动，利用物料重力和桨叶的推动力使物料发生纵向和横向运动，提高物料的混合效率。

2、在上层浆叶的下方设置下层浆叶，且下层浆叶的水平段距桶体底部的距离设计为1mm~5mm，可有效防止混料在桶体底部堆积和粘结，提高物料的混合均匀度。

3、将上层浆中的垂直浆叶与桶体内桶壁的距离设计为1mm~5mm，可有效防止混料在桶壁上粘结或结层，提高物料的混合均匀度。

4、在垂直浆叶的内侧设置垂直内浆叶，增大上层浆叶与物料的接触面积，提高物料的混合效率。

5、上层浆叶和下层浆叶交替分布，完美配合，使物料的混合均匀度更高。

6、上层浆叶、下层浆叶和螺旋叶片在桶体内的分布数量适中，在保证物料高速充分混合的前提下，使物料具有足够的混合空间，减小运行过程中，物料与桶内结构互相卡死的概率。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.低速混料机，包括桶体（1）、中轴（2）和用于驱动中轴转动的传动系统（5），中轴（2）从桶体（1）底部穿出与传动系统（5）连接，中轴（2）上具有沿轴向设置的螺旋叶片（21），其特征在于所述的螺旋叶片（21）的外围设置多个上层浆叶（3），所述的上层浆叶（3）的下方设置多个下层浆叶（4），所述的上层浆叶（3）和下层浆叶（4）在桶体（1）内均以中轴（2）为轴线空间对称分布，且上层浆叶（3）与下层浆叶（4）交错排列，所述的上层浆叶（3）包括与中轴（2）夹角小于90度的倾斜段（31）和与中轴（2）平行的垂直浆叶（32），所述的倾斜段（31）一端与中轴（2）连接，另一端与垂直浆叶（32）连接，下层浆叶（4）由与中轴（2）垂直的水平段（41）和弯折小浆叶（42）组成，所述的水平段（41）一端中轴（2）连接，另一端与弯折小浆叶（42）连接，所述的垂直浆叶（32）距桶体（1）内桶壁的距离为1mm~5mm，水平段（41）距桶体（1）底部的距离为1mm~5mm。

2.根据权利要求1所述的低速混料机，其特征在于所述的上层浆叶（3）还包括与垂直浆叶（32）沿倾斜段（31）对齐的垂直内浆叶（33），所述的垂直内浆叶（33）设置于垂直浆叶（32）的内侧，垂直内浆叶（33）底端固定在倾斜段（31）上。

3.根据权利要求2所述的低速混料机，其特征在于所述的垂直内浆叶（33）到中轴（2）的中轴线的距离与垂直浆叶（32）到中轴（2）的中轴线的距离之比为0.4~0.6，且垂直内浆叶（33）与垂直浆叶（32）的长度相等。

4.根据权利要求3所述的低速混料机，其特征在于所述的上层浆叶（3）以中轴（2）为轴线在桶体（1）内空间对称分布3~5个，下层浆叶（4）以中轴（2）为轴线在桶体（1）内空间对称分布3~5个，且上层浆叶（3）与下层浆叶（4）的数量相等。

5.根据权利要求4所述的低速混料机，其特征在于所述的倾斜段（31）为圆柱状金属段或长方体金属片，所述的垂直浆叶（32）为长方体金属片或螺旋体金属段，所述的垂直内浆叶（33）为长方体金属片或螺旋体金属段。

6.根据权利要求5所述的低速混料机，其特征在于所述的水平段（41）为螺旋体金属段或长方体金属片，所述的弯折小浆叶（42）为与水平段（41）形成大于90度夹角的倾斜浆叶或向水平段（41）外侧弯曲的弧形浆叶。

7.根据权利要求6所述的低速混料机，其特征在于所述的垂直浆叶（32）为长方体金属片，且垂直浆叶（32）与桶体（1）内桶壁圆筒面垂直，所述的水平段（41）为长方体金属片，且水平段（41）与桶体（1）的底部平面垂直。

8.根据权利要求7所述的低速混料机，其特征在于所述的螺旋叶片（21）为单头螺旋叶片或双头螺旋叶片。

9.低速混料方法，其特征在于采用权利要求1至权利要求8任一项所述的低速混料机进行物料混合，通过螺旋叶片（21）带动混料向上再向下抛散，通过上层浆叶（3）推动物料产生横向和转向运动，通过下层浆叶（4）防止混料在桶体（1）底部堆积，将垂直浆叶（32）与桶体（1）内桶壁之间的距离设计为1mm~5mm防止物料在筒壁上粘结，将水平段（41）与桶体（1）底部的距离设计为1mm~5mm防止物料在桶体（1）底面粘结。

10.根据权利要求9所述的低速混料方法，其特征在于在所述的垂直浆叶（32）的内侧设置垂直内浆叶（33），通过增加垂直内浆叶（33）增大上层浆叶与物料的接触面积，提高物料的混合效率。