CN109109163A - 一种可变振型的强制式搅拌机及搅拌方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及振动搅拌装置技术领域，特别涉及一种可变振型的强制式搅拌机及搅拌方法。该种可变振型的强制式搅拌机，包括搅拌缸、设于搅拌缸内的至少两根搅拌轴，搅拌轴间相互平行，其特征在于：还设有两组振动组件，所述振动组件包括振动电机、振动架、弹簧，振动电机安装于振动架上，振动架通过弹簧与地面连接，各搅拌轴两端分别伸出搅拌缸，两组振动组件分别设于各搅拌轴伸出的两端处，各搅拌轴的两端安装于两振动架上。该设备振动幅度大、可靠性高、振型可自定义变化、搅拌效果佳。
Description
技术领域
本发明涉及振动搅拌装置技术领域，特别涉及一种可变振型的强制式搅拌机及搅拌方法。
背景技术
普通强制式搅拌机对物料进行搅拌时一般只在宏观上达到均匀，但是通过显微镜观察宏观上均匀的混凝土仍可发现较多的水泥颗粒黏聚在一起形成“团粒”，即物料在微观上不均匀。为了提升微观上的均匀度，授权公告号为CN 204748936 U的中国专利公开了一种强制式振动搅拌机，包括机架、搅拌桶、搅拌驱动装置、振动装置，搅拌筒内设有第一搅拌轴和第二搅拌轴，驱动搅拌装置驱动第一搅拌轴和第二搅拌轴转动，其特征在于：振动装置包括第一激振器和第二激振器，第一激振器、第二激振器与第一搅拌轴、第二搅拌轴连接。现有的振动搅拌机振动轨迹单一，适应面窄，不能满足多种种类、多种配比的混合料搅拌的要求，振动搅拌效应没有充分发挥；并且现有的振动搅拌机的搅拌轴为从动端振动而驱动端不振动的结构，搅拌轴两端的振幅不同，呈现由有振动装置一端至无振动装置一端振幅递减的工作状态，体现在物料上即呈现为振幅大的一端搅拌质量较高，振幅小的一端效果不佳；两根搅拌轴的振动为相互独立的，过高的振幅可能会导致两搅拌轴叶片的互相碰撞而损坏，进而需要将搅拌轴的振动被限制在一个较小的振幅范围内。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明提供一种振动幅度大、可靠性高、振型可自定义变化、搅拌效果佳的可变振型的强制式搅拌机及搅拌方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种可变振型的强制式搅拌机，包括搅拌缸、设于搅拌缸内的至少两根搅拌轴，搅拌轴间相互平行，其特征在于：还设有两组振动组件，所述振动组件包括振动电机、振动架、弹簧，振动电机安装于振动架上，振动架通过弹簧与地面连接，各搅拌轴两端分别伸出搅拌缸，两组振动组件分别设于各搅拌轴伸出的两端处，各搅拌轴的两端安装于两振动架上。
进一步的，振动组件还包括控制器，控制器与各振动电机独立控制连接。
进一步的，搅拌轴设有两根，两根搅拌轴的两端分别通过轴承座安装两个振动架上，位于同一振动架上的轴承座沿振动架中轴线对称布置，一个振动架下设有两个弹簧，两个弹簧沿着振动架中轴线对称布置。
进一步的，一个振动架上安装有三个振动电机，其中两个振动电机设于振动架上方且沿振动架中轴线对称布置，一个振动电机设于振动架下方且位于振动架中轴线上。
进一步的，搅拌轴与搅拌缸之间采用柔性密封件连接。
进一步的，还包括旋转组件，所述旋转组件包括驱动电机、减速器，驱动电机通过减速器驱动搅拌轴旋转，减速器与搅拌轴间通过柔性联轴器连接。
进一步的，旋转组件设有若干组，各旋转组件的减速器间设有同步器，该同步器用于使各减速器输出转速一致。
一种可变振型的强制式搅拌方法，其特征在于：包括上述任意一项所述一种可变振型的强制式搅拌机，其方法步骤如下：
步骤一，将物料投入搅拌缸内，各搅拌轴旋转，对物料进行搅拌；
步骤二，振动组件的振动电机振动，使振动架振动，由于各搅拌轴位于同一侧的端部安装在同一振动架上，振动架振动可带动搅拌轴同步振动，并且各搅拌轴在振动过程中始终保持平行；
步骤三，两组振动组件分别连接搅拌轴两端，搅拌轴两端均具有主动振动能力，可通过两端振动组件的振动电机不同步振动实现搅拌轴振型的变化。
进一步的，振动组件上的振动电机设有若干台，控制器独立控制各振动电机，控制器控制各振动电机有规律的开启和关闭可实现更多自定义的搅拌轴振型变化。
进一步的，振动电机设有三台，其中两台振动电机设于振动架上方且沿振动架中轴线对称布置，一台振动电机设于振动架下方且位于振动架中轴线上，控制器控制各振动电机顺时针或逆时针方向依次暂停一段时间，由于振动架受到振动电机受力点规律变化，在弹簧的缓冲作用下振动架形成椭圆轨迹的移动，通过改变电机的暂停时间，可改变椭圆轨迹的焦点位置，实现振型的变化。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的一种可变振型的强制式搅拌机及搅拌方法，两个搅拌架使各搅拌轴一同振动且振动过程中各搅拌轴保持平行，避免了搅拌叶片靠近相互碰撞而损坏；控制器独立控制各振动电机，通过振动电机的规律性启停实现振动架的有规律的运动轨迹，进而实现搅拌轴振型的变化，可适应多种物料，多种配给的混合搅拌需求。
附图说明
图1为本发明一种可变振型的强制式搅拌机结构示意图一。
图2为本发明一种可变振型的强制式搅拌机结构示意图二。
图中标识对应如下：搅拌缸1、柔性密封件11、搅拌轴2、轴承座21、振动组件3、振动电机31、振动架32、弹簧33、旋转组件4、驱动电机41、减速器42、柔性联轴器43、同步器44。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1至图2所示，一种可变振型的强制式搅拌机，包括搅拌缸1、设于搅拌缸1内的两根搅拌轴2、两组振动组件3、旋转组件4。
搅拌轴2两端分别伸出搅拌缸1，搅拌轴2与搅拌缸1间通过柔性密封件11连接，该柔性密封件11连接使得搅拌轴2在振动过程中避免物料由搅拌轴2与搅拌缸1的连接处泄露，各搅拌轴2间相互平行设置。
两组振动组件3分别设于搅拌轴2伸出搅拌缸1的两端处，振动组件3包括振动电机31、振动架32、弹簧33、控制器；振动电机31安装在振动架32上，振动电机31设有三个，其中两个振动电机31设于振动架32上方且沿振动架32中轴线对称布置，一个振动电机31设于振动架32下方且位于振动架32中轴线上，搅拌轴2两端分别通过轴承座21安装在两个振动架32上，位于同一振动架32上的轴承座21沿振动架32中轴线对称布置；振动架32通过弹簧33与地面连接，一个振动架32下设有两个弹簧33，两个弹簧33沿着振动架32中轴线对称布置；控制器为PLC控制器，控制器与各振动电机31独立控制连接，控制器可驱动各振动电机31做规律性开启与关闭实现可变振型的搅拌轴2振动。
旋转组件4包括驱动电机41、减速器42，一个驱动电机41通过一个减速器42驱动一根搅拌轴2旋转，减速器42与搅拌轴2间通过柔性联轴器43连接，各减速器42间设有同步器44，该同步器44用于使各减速器42输出转速一致，进而使各搅拌轴2的转速一致。
一种可变振型的强制式搅拌方法，其步骤如下：
步骤一，将物料投入搅拌缸1内，各驱动电机41工作，在各减速器42及同步器44的作用下带动两根搅拌轴2同速旋转，对搅拌缸1内的物料进行搅拌；
步骤二，控制器控制振动组件3的振动电机31振动，进而带动振动架32振动，架设于两振动架32上的搅拌轴2随着振动架32一同振动，由于各搅拌轴2为平行设置，且各搅拌轴2位于同一侧的端部通过轴承座21安装在同一振动架32上，进而振动过程中，各搅拌轴2间保持平行，其间距不发生改变，避免了搅拌叶片相互碰撞；
步骤三，两组振动组件3均具有主动振动能力，可保证搅拌缸1两侧的物料可均匀振动，控制器独立控制各振动电机31，通过对各振动电机31的规律性开启与关闭可实现不同振型的搅拌轴2振动，以三个振动电机31为例，三个振动电机31开启后，依照顺时针或逆时针方向依次均匀交替暂停一小段时间某一振动电机31(如上侧左边振动电机关闭1秒，1秒后上侧左边振动电机开启，同时上侧右边电机关闭1秒，再过1秒后，上侧右边振动电机开启，同时下侧振动电机关闭1秒，再过1秒后，下侧振动电机开启，同时上侧左边振动电机关闭1秒，循环进行)，由于振动施力点改变，振动架32向一侧倾斜，振动电机31施力点均匀变化，在弹簧33的缓冲作用下，振动架32会逐渐形成椭圆形轨迹的振动，亦可以通过振动电机31交替暂停时间的调整改变椭圆的焦点位置，进而改变振动架32运行轨迹；控制器亦可控制两侧的振动组件3不同步振动，实现搅拌轴振型的更多样变化。
上述仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (10)
1.一种可变振型的强制式搅拌机，包括搅拌缸、设于搅拌缸内的至少两根搅拌轴，搅拌轴间相互平行，其特征在于：还设有两组振动组件，所述振动组件包括振动电机、振动架、弹簧，振动电机安装于振动架上，振动架通过弹簧与地面连接，各搅拌轴两端分别伸出搅拌缸，两组振动组件分别设于各搅拌轴伸出的两端处，各搅拌轴的两端安装于两振动架上。
2.根据权利要求1所述一种可变振型的强制式搅拌机，其特征在于：所述振动组件还包括控制器，控制器与各振动电机独立控制连接。
3.根据权利要求1所述一种可变振型的强制式搅拌机，其特征在于：所述搅拌轴设有两根，两根搅拌轴的两端分别通过轴承座安装两个振动架上，位于同一振动架上的轴承座沿振动架中轴线对称布置，一个振动架下设有两个弹簧，两个弹簧沿着振动架中轴线对称布置。
4.根据权利要求1所述一种可变振型的强制式搅拌机，其特征在于：一个振动架上安装有三个振动电机，其中两个振动电机设于振动架上方且沿振动架中轴线对称布置，一个振动电机设于振动架下方且位于振动架中轴线上。
5.根据权利要求1所述一种可变振型的强制式搅拌机，其特征在于：搅拌轴与搅拌缸之间采用柔性密封件连接。
6.根据权利要求1所述一种可变振型的强制式搅拌机，其特征在于：还包括旋转组件，所述旋转组件包括驱动电机、减速器，驱动电机通过减速器驱动搅拌轴旋转，减速器与搅拌轴间通过柔性联轴器连接。
7.根据权利要求6所述一种可变振型的强制式搅拌机，其特征在于：旋转组件设有若干组，各旋转组件的减速器间设有同步器，该同步器用于使各减速器输出转速一致。
8.一种可变振型的强制式搅拌方法，其特征在于：包括权利要求1-7任意一项所述一种可变振型的强制式搅拌机，其方法步骤如下：
步骤一，将物料投入搅拌缸内，各搅拌轴旋转，对物料进行搅拌；
步骤二，振动组件的振动电机振动，使振动架振动，由于各搅拌轴位于同一侧的端部安装在同一振动架上，振动架振动可带动搅拌轴同步振动，并且各搅拌轴在振动过程中始终保持平行；
步骤三，两组振动组件分别连接搅拌轴两端，搅拌轴两端均具有主动振动能力，可通过两端振动组件的振动电机不同步振动实现搅拌轴振型的变化。
9.根据权利要求8所述一种可变振型的强制式搅拌方法，其特征在于：振动组件上的振动电机设有若干台，控制器独立控制各振动电机，控制器控制各振动电机有规律的开启和关闭可实现更多自定义的搅拌轴振型变化。
10.根据权利要求8所述一种可变振型的强制式搅拌方法，其特征在于：振动电机设有三台，其中两台振动电机设于振动架上方且沿振动架中轴线对称布置，一台振动电机设于振动架下方且位于振动架中轴线上，控制器控制各振动电机顺时针或逆时针方向依次暂停一段时间，由于振动架受到振动电机受力点规律变化，在弹簧的缓冲作用下振动架形成椭圆轨迹的移动，通过改变电机的暂停时间，可改变椭圆轨迹的焦点位置，实现振型的变化。
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