CN108501213B - 复合式混凝土搅拌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种复合式混凝土搅拌装置,包括搅拌筒、中心搅拌器、第一行星搅拌器、第二行星搅拌器以及驱动机构;所述搅拌筒的外侧壁沿搅拌筒的径向下沉形成环形槽,所述环形槽内设置有加热线圈,所述中心搅拌器与搅拌筒同轴设置,所述中心搅拌器、第一行星搅拌器和第二行星搅拌器平行设置且均与驱动机构连接,所述驱动机构驱动中心搅拌器绕搅拌筒的轴线转动,所述驱动机构还驱动第一行星搅拌器绕搅拌筒的轴线公转并且绕自身转动轴线自转;所述第一行星搅拌器的转动轴的上端端面下沉形成沉孔结构,所述沉孔与第一行星搅拌器的转动轴同轴设置,所述沉孔的侧壁均布有多个喷水孔,能够有确保混凝土充分搅拌,而且保持在适宜的水量和温度范围之内。

Description

复合式混凝土搅拌装置
技术领域
本发明涉及一种搅拌装置,尤其涉及一种复合式混凝土搅拌装置。
背景技术
混凝土是一种常用的建筑材料,混凝土由砂、水泥、碎石以及水进行搅拌后形成,混凝土搅拌通过搅拌器实现,现有的混凝土搅拌器存在如下缺陷:第一方面:在混凝土搅拌过程中,位于搅拌器的搅拌桨附近的混凝土能够被充分搅拌,但是,远离搅拌桨的混凝土并不能被充分搅拌,尤其是在搅拌器的容器侧壁附近的混凝,经常会出现沉积现象,从而严重影响混凝土的质量;第二方面:由于混凝土的性能会受温度影响,现有的搅拌器不能保持混凝土的温度,尤其是在低温环境中,温度过低会导致混凝土冻融破坏,从而降低混凝土的性能,严重影响建筑质量;第三方面:在混凝土搅拌过程中需要加入适量的水,现有的搅拌装置直接用水管一次性加入,然后再搅拌,当混凝土中的水过少时,则会影响砂、水泥以及碎石组成的拌和物的易性,使得混凝土筑体的结构强度差,此时,一般采用的方法是通过水管再次加入水,但是加入的水量不容易控制,使得水分过多,而水分过多同样会导致混凝土的混凝强度低,而且在蒸发过程中筑体容易出现蜂窝,同样使得建筑结构强度低。
因此,为了解决上述技术问题,亟需提出一种新的搅拌装置。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种复合式混凝土搅拌装置,能够对搅拌容器内的混凝土进行充分搅拌,并且在搅拌过程中不存在搅拌死角,从而能够有效保证最终的混凝土的均匀性,而且,能够在低温环境中使混凝土保持在事宜的温度范围之内,而且能够保证混凝土的温度均衡性,在搅拌过程中对于混凝土的水量准确控制,确保混凝土的水量在适宜的范围之内,从而确保混凝土的质量。
本发明提供的一种复合式混凝土搅拌装置,包括搅拌筒、中心搅拌器、第一行星搅拌器、第二行星搅拌器以及驱动机构;
所述搅拌筒的外侧壁沿搅拌筒的径向下沉形成环形槽,所述环形槽内设置有加热线圈,所述加热线圈与环形槽的槽壁之间设置有导热绝缘层,所述搅拌筒的还外套有绝缘隔热筒;
所述中心搅拌器与搅拌筒同轴设置,所述中心搅拌器、第一行星搅拌器和第二行星搅拌器平行设置且均与驱动机构连接,所述驱动机构驱动中心搅拌器绕搅拌筒的轴线转动,所述驱动机构还驱动第一行星搅拌器绕搅拌筒的轴线公转并且绕自身转动轴线自转;
所述第一行星搅拌器和中心搅拌器的外部结构相同,所述中心搅拌器包括转动轴以及设置于转动中下部的螺旋搅拌叶,所述螺旋搅拌叶包括第一螺旋片和第二螺旋片,所述第一螺旋片的螺旋半径大于第二螺旋片的螺旋半径,所述第一螺旋片和第二螺旋片沿转动轴的轴向交替设置;
所述第一行星搅拌器的转动轴的上端端面下沉形成沉孔结构,所述沉孔与第一行星搅拌器的转动轴同轴设置,所述沉孔的侧壁均布有多个喷水孔,所述沉孔的入口处设置有进水管,进水管伸入到沉孔内但不与沉孔的侧壁接触;沉孔的底部位于第一行星搅拌器的转动轴的螺旋搅拌叶的上方。
所述第二行星搅拌器包括行星搅拌轴和搅拌板,所述搅拌板固定设置于行星搅拌轴,第二行星搅拌器固定设置于驱动机构。
进一步,所述驱动机构包括行星齿轮组件、驱动电机、减速器以及行星架;
所述行星齿轮组件包括齿圈、太阳轮和三个行星轮,所述太阳轮和齿圈同轴设置,三个行星轮沿太阳轮的圆周方向均匀布置且三个行星轮均与太阳轮和齿圈啮合;
所述驱动电机的动力输出端与减速器的动力输出端传动连接,减速器的动力输出端与太阳轮的齿轮轴传动连接,所述第一行星搅拌器的转动轴的上端穿过行星架并与三个行星轮中的一个行星轮的轮孔固定配合,且第一行星搅拌器的转动轴的上端还穿过与该转动轴配合的行星轮;第一行星搅拌器的转动轴与行星架转动配合;所述中心搅拌器的转动轴的上端穿过行星架并与太阳轮同轴传动连接,中心搅拌器的转动轴与行星架固定配合,所述第二行星搅拌器的行星搅拌轴的上端固定设置于行星架。
进一步,所述行星架包括轴套和三个横梁,所述轴套固定外套于中心搅拌器的转动轴,所述三个横梁的一端均与轴套的外侧壁固定连接且三个横梁的长度方向的中心线的延长方向相较于轴套的轴线上,三个横梁绕轴套的圆周方向均匀布置;
三个横梁的另一端均固定设置有支撑柱,所述支撑柱与横梁垂直,支撑柱的下端与搅拌筒转动配合。
进一步,所述搅拌筒的上端外侧壁沿搅拌筒的轴向下沉形成台肩,所述台肩上固定设置有推力轴承,所述推力轴承的下轴圈与台肩固定连接,推力轴承的上轴圈的上表面与支撑柱固定连接。
进一步,所述三个横梁中的一个横梁设置有轴孔,第一行星搅拌器的转动轴穿过轴孔,第一行星搅拌器的转动轴与轴孔之间设置有转动轴承,在设置有轴孔的横梁的下表面固定设置有托板,所述托板设置有用于第一行星搅拌器的转动轴穿过的过孔,所述过孔的孔径小于轴孔的孔径。
进一步,所述第二行星搅拌器的搅拌板为弧形板结构,且搅拌板的长度方向与行星搅拌轴的轴线具有夹角。
进一步,所述搅拌筒的底部设置有出料口。
进一步,所述第一行星搅拌器的转动轴固定外套有倒漏斗状的遮挡盘,所述遮挡盘位于沉孔的底部与螺旋搅拌叶之间。
本发明的有益效果:通过本发明的搅拌装置,由第一行星搅拌器自转以及绕搅拌筒轴线公转的结构并结合中心搅拌器的搅拌作用,能够使得整个搅拌筒内的混凝土进行充分混合,而且第一行星搅拌器和中心搅拌器的螺旋搅拌叶的结构,不仅能够推动混凝土的横向搅拌,而且还能够实现混凝土的纵向搅拌,第二行星搅拌器的作用能够充分推动混凝土在搅拌筒内的运动,使得整个搅拌筒内不具有搅拌死角,从而有效提高整个搅拌装置的搅拌性能,有效确保混凝土的均匀性;而且,通过搅拌筒的结构能够使得搅拌装置在低温环境中将混凝土保持在适宜的温度范围之内,而且在中心搅拌器和两个行星搅拌器的作用下,使得整个搅拌筒内的混凝土的温度均衡性好,在混凝土搅拌的过程中由于第一行星搅拌器的自转和公转的作用,通过第一行星搅拌器的转动轴的喷水孔,能够均匀的进行注水,能够有效地对混凝土的水量进行准确控制,从而确保混凝土的质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的行星齿轮组件结构示意图。
图3为本发明的行星架俯视结构示意图。
图4为第二行星搅拌器的搅拌板结构示意图。
图5为第一行星搅拌器的局部剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做出进一步详细说明,如图所示:
本发明提供的一种复合式混凝土搅拌装置,包括搅拌筒1、中心搅拌器、第一行星搅拌器、第二行星搅拌器以及驱动机构;
所述搅拌筒1的外侧壁沿搅拌筒的径向下沉形成环形槽5,所述环形槽5内设置有加热线圈7,所述加热线圈7与环形槽5的槽壁之间设置有导热绝缘层9,所述搅拌筒1的还外套有绝缘隔热筒6;其中导热绝缘层采用现有的导热绝缘材料制成,比如导热硅胶,联苯四甲酸二酐与二苯醚二胺(R型)或间苯二胺(S型)制成的材料等;绝缘隔热筒采用现有的绝缘隔热材料制成,比如陶瓷纤维;
所述中心搅拌器与搅拌筒同轴设置,所述中心搅拌器、第一行星搅拌器和第二行星搅拌器平行设置且均与驱动机构连接,所述驱动机构驱动中心搅拌器绕搅拌筒的轴线转动,所述驱动机构还驱动第一行星搅拌器绕搅拌筒的轴线公转并且绕自身转动轴线自转;
所述第一行星搅拌器和中心搅拌器的外部结构相同,即第一行星搅拌器和中心搅拌器均的转动轴具有相同布置结构的螺旋搅拌叶片,但是,第一行星搅拌器和中心搅拌器的转动轴的结构不同;所述中心搅拌器包括转动轴24以及设置于转动中下部的螺旋搅拌叶,所述螺旋搅拌叶包括第一螺旋片82和第二螺旋片81,所述第一螺旋片82的螺旋半径大于第二螺旋片81的螺旋半径,所述第一螺旋片和第二螺旋片沿转动轴的轴向交替设置;
所述第一行星搅拌器的转动轴4的上端端面下沉形成沉孔结构,所述沉孔与第一行星搅拌器的转动轴4同轴设置,所述沉孔的侧壁均布有多个喷水孔12,所述沉孔的入口处设置有进水管20,进水管20伸入到沉孔内但不与沉孔的侧壁接触;沉孔的底部位于第一行星搅拌器的转动轴4的螺旋搅拌叶的上方。
所述第二行星搅拌器包括行星搅拌轴25和搅拌板2,所述搅拌板2固定设置于行星搅拌轴25,第二行星搅拌器固定设置于驱动机构;通过上述结构,由第一行星搅拌器自转以及绕搅拌筒轴线公转的结构并结合中心搅拌器的搅拌作用,能够使得整个搅拌筒内的混凝土进行充分混合,而且第一行星搅拌器和中心搅拌器的螺旋搅拌叶的结构,不仅能够推动混凝土的横向搅拌,而且还能够实现混凝土的纵向搅拌,第二行星搅拌器的作用能够充分推动混凝土在搅拌筒内的运动,使得整个搅拌筒内不具有搅拌死角,从而有效提高整个搅拌装置的搅拌性能,有效确保混凝土的均匀性;而且,通过搅拌筒的结构能够使得搅拌装置在低温环境中将混凝土保持在适宜的温度范围之内,而且在中心搅拌器和两个行星搅拌器的作用下,使得整个搅拌筒内的混凝土的温度均衡性好,在混凝土搅拌的过程中由于第一行星搅拌器的自转和公转的作用,通过第一行星搅拌器的转动轴的喷水孔,能够均匀的进行注水,能够有效地对混凝土的水量进行准确控制,从而确保混凝土的质量。。
本实施例中,所述驱动机构包括行星齿轮组件19、驱动电机21、减速器22以及行星架;
所述行星齿轮组件19包括齿圈191、太阳轮193和三个行星轮192,所述太阳轮193和齿圈191同轴设置,三个行星轮192沿太阳轮193的圆周方向均匀布置且三个行星轮192均与太阳轮193和齿圈191啮合;
所述驱动电机的动力输出端与减速器的动力输出端传动连接,减速器的动力输出端与太阳轮的齿轮轴传动连接,所述第一行星搅拌器的转动轴4的上端穿过行星架并与三个行星轮中的一个行星轮的轮孔固定配合,通过焊接的方式固定,且第一行星搅拌器的转动轴4的上端还穿过与该转动轴4配合的行星轮191;第一行星搅拌器的转动轴4穿过行星轮后,转动轴与行星轮之间焊接固定,第一行星搅拌器的转动轴4与行星架转动配合;所述中心搅拌器的转动轴24的上端穿过行星架并与太阳轮同轴传动连接,中心搅拌器的转动轴与行星架固定配合,所述第二行星搅拌器的行星搅拌轴的上端固定设置于行星架,第二行星搅拌器的搅拌轴与第一行星搅拌器的转动轴位于不同的横梁上。
其中,所述行星架包括轴套23和三个横梁15,所述轴套23固定外套于中心搅拌器的转动轴24,所述三个横梁的一端均与轴套的外侧壁固定连接且三个横梁的长度方向的中心线的延长方向相较于轴套的轴线上,三个横梁绕轴套的圆周方向均匀布置;
三个横梁15的另一端均固定设置有支撑柱14,所述支撑柱与横梁垂直,支撑柱的下端与搅拌筒转动配合,通过上述结构,一方面能够确保中心搅拌器绕搅拌筒的轴线转动,另一方面还能够有效驱动第一行星搅拌器自转以及绕中心搅拌器的转动轴线公转,而且不会对第一行星搅拌器的转动轴的进水造成影响,从而能够保证混凝土的搅拌充分性,当然,第一行星搅拌器和第二行星搅拌器设置在不同的横梁上,从而能够避免两个行星搅拌器发生运转冲突。
本实施例中,所述搅拌筒1的上端外侧壁沿搅拌筒的轴向下沉形成台肩11,所述台肩11上固定设置有推力轴承13,所述推力轴承13的下轴圈与台肩固定连接,推力轴承13的上轴圈的上表面与支撑柱固定连接,通过这种结构,能够为行星架提供受力支撑点,从而使得整个驱动机构能够正常运转。
本实施例中,所述三个横梁15中的一个横梁设置有轴孔24,第一行星搅拌器的转动轴4穿过轴孔24,第一行星搅拌器的转动轴4与轴孔24之间设置有转动轴承17,在设置有轴孔24的横梁15的下表面固定设置有托板16,所述托板16设置有用于第一行星搅拌器的转动轴穿过的过孔18,所述过孔的孔径小于轴孔的孔径,通过这种结构,能够有效地确保第一行星搅拌既能够自转又能够公转,其中,托板用于对转动轴承进行限位。
本实施例中,所述第二行星搅拌器的搅拌板2为弧形板结构,且搅拌板2的长度方向与行星搅拌轴25的轴线具有夹角,其中,搅拌板的一侧边与第二行星搅拌器的搅拌轴固定连接,搅拌板另一相对侧边影响搅拌筒的内侧壁并且与搅拌筒的内侧壁具有一定的间隙,该间隙不一过大,防止混凝土不能充分搅拌,而且该间隙不宜过小,防止由于碎石、水泥等影响而出现卡滞现象,一般来说,该间隙略小于混凝土中要求的碎石直径即可,并且,第二行星搅拌器的搅拌板为多个并沿搅拌轴的轴线等间距布置,搅拌板的凹弧面方向迎向行星架的转动方向,通过这种结构,一方面由于各搅拌板之间具有间隙,能在一定程度上减小转动阻力,另一方面,能够确保混凝土被充分搅拌,避免搅拌死角的出现。
本实施例中,所述搅拌筒1的底部设置有出料口3,方便对充分搅拌后的混凝进行排料;出料口在入料和搅拌过程中均处于关闭状态,出料口采用现有的结构实现。
本实施例中,所述第一行星搅拌器的转动轴4固定外套有倒漏斗状的遮挡盘12,所述遮挡盘12位于沉孔的底部与螺旋搅拌叶之间,通过这种结构,一方面遮挡盘用于对混凝土进行遮挡,防止堵塞喷水孔,更为重要的一方面是:喷水孔流出水流道遮挡盘的上表面,在第一行星搅拌器的转动轴既自转又公转的情况下,使得出水能够均匀的洒在混凝土上,而且在搅拌的作用下能够使得水与拌和物混合,从而便于观察混凝土的含水量以及准确控制注水量,有效避免传统注水方式中通过水管直接注入而不容易对注水量进行控制,从而影响混凝土的质量。
上述中的固定均采用焊接的方式,能够保证结构强度,上述中的上下均以图示的上下为参考。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种复合式混凝土搅拌装置,其特征在于:包括搅拌筒、中心搅拌器、第一行星搅拌器、第二行星搅拌器以及驱动机构;
所述搅拌筒的外侧壁沿搅拌筒的径向下沉形成环形槽,所述环形槽内设置有加热线圈,所述加热线圈与环形槽的槽壁之间设置有导热绝缘层,所述搅拌筒的还外套有绝缘隔热筒;
所述中心搅拌器与搅拌筒同轴设置,所述中心搅拌器、第一行星搅拌器和第二行星搅拌器平行设置且均与驱动机构连接,所述驱动机构驱动中心搅拌器绕搅拌筒的轴线转动,所述驱动机构还驱动第一行星搅拌器绕搅拌筒的轴线公转并且绕自身转动轴线自转;
所述第一行星搅拌器和中心搅拌器的外部结构相同,所述中心搅拌器包括转动轴以及设置于转动中下部的螺旋搅拌叶,所述螺旋搅拌叶包括第一螺旋片和第二螺旋片,所述第一螺旋片的螺旋半径大于第二螺旋片的螺旋半径,所述第一螺旋片和第二螺旋片沿转动轴的轴向交替设置;
所述第一行星搅拌器的转动轴的上端端面下沉形成沉孔结构,所述沉孔与第一行星搅拌器的转动轴同轴设置,所述沉孔的侧壁均布有多个喷水孔,所述沉孔的入口处设置有进水管,进水管伸入到沉孔内但不与沉孔的侧壁接触;沉孔的底部位于第一行星搅拌器的转动轴的螺旋搅拌叶的上方;
所述第二行星搅拌器包括行星搅拌轴和搅拌板,所述搅拌板固定设置于行星搅拌轴,第二行星搅拌器固定设置于驱动机构;所述第二行星搅拌器的搅拌板为弧形板结构,且搅拌板的长度方向与行星搅拌轴的轴线具有夹角;
所述驱动机构包括行星齿轮组件、驱动电机、减速器以及行星架;
所述行星齿轮组件包括齿圈、太阳轮和三个行星轮,所述太阳轮和齿圈同轴设置,三个行星轮沿太阳轮的圆周方向均匀布置且三个行星轮均与太阳轮和齿圈啮合;
所述驱动电机的动力输出端与减速器的动力输出端传动连接,减速器的动力输出端与太阳轮的齿轮轴传动连接,所述第一行星搅拌器的转动轴的上端穿过行星架并与三个行星轮中的一个行星轮的轮孔固定配合,且第一行星搅拌器的转动轴的上端还穿过与该转动轴配合的行星轮;第一行星搅拌器的转动轴与行星架转动配合;所述中心搅拌器的转动轴的上端穿过行星架并与太阳轮同轴传动连接,中心搅拌器的转动轴与行星架固定配合,所述第二行星搅拌器的行星搅拌轴的上端固定设置于行星架;
所述行星架包括轴套和三个横梁,所述轴套固定外套于中心搅拌器的转动轴,所述三个横梁的一端均与轴套的外侧壁固定连接且三个横梁的长度方向的中心线的延长方向相较于轴套的轴线上,三个横梁绕轴套的圆周方向均匀布置;
三个横梁的另一端均固定设置有支撑柱,所述支撑柱与横梁垂直,支撑柱的下端与搅拌筒转动配合。
2.根据权利要求1所述复合式混凝土搅拌装置,其特征在于:所述搅拌筒的上端外侧壁沿搅拌筒的轴向下沉形成台肩,所述台肩上固定设置有推力轴承,所述推力轴承的下轴圈与台肩固定连接,推力轴承的上轴圈的上表面与支撑柱固定连接。
3.根据权利要求1所述复合式混凝土搅拌装置,其特征在于:所述三个横梁中的一个横梁设置有轴孔,第一行星搅拌器的转动轴穿过轴孔,第一行星搅拌器的转动轴与轴孔之间设置有转动轴承,在设置有轴孔的横梁的下表面固定设置有托板,所述托板设置有用于第一行星搅拌器的转动轴穿过的过孔,所述过孔的孔径小于轴孔的孔径。
4.根据权利要求1所述复合式混凝土搅拌装置,其特征在于:所述搅拌筒的底部设置有出料口。
5.根据权利要求1所述复合式混凝土搅拌装置,其特征在于:所述第一行星搅拌器的转动轴固定外套有倒漏斗状的遮挡盘,所述遮挡盘位于沉孔的底部与螺旋搅拌叶之间。
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