CN109289600A - 一种高度集成化的多功能搅拌机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高度集成化的多功能搅拌机。该多功能搅拌机包括搅拌罐体和与所述搅拌罐体配合的搅拌挤料组件，所述搅拌挤料组件设置于搅拌罐体内；所述搅拌罐体包括罐身、罐盖、及内设的用于容纳物料的空腔，其中，所述罐盖顶部开设有进料口，所述罐身底部设有排料口；所述搅拌罐体设有与所述罐身配合且相互独立的加热管路和冷却池。本发明集加热、搅拌、冷却与送料于一体，在有限的空间内解决多工序加工的问题，而且克服了搅拌均匀度不高的缺陷，提高了搅拌的精确度，搅拌均匀度、加热均匀度高，并能迅速冷却，同时可以节省仪器空间，高度集成化，提高了机器的配合度和利用效率。

Description

一种高度集成化的多功能搅拌机

技术领域

本发明属于精密度及均匀性高要求的生产设备技术领域。更具体地，涉及一种高度集成化的多功能搅拌机。

背景技术

搅拌机是一种常见的工业设备，在涂料、医药、建材、化工、颜料、树脂、食品、科研等行业中均有广泛的应用，适用于对物料进行搅拌、混配、调和、均质等。随着搅拌机适用范围的扩增，对其结构调整和设备改造的需求也越来越高。现有的一些特殊材料在与其他材料混合使用时的效果跟搅拌的均匀度有很大的关系，而搅拌的均匀度对温度的控制要求很高，比如模具铸造生产中石蜡、硼和热熔胶的混合使用，需要在200℃的温度下搅拌才能达到较高的均匀度，当搅拌均匀后还需迅速把混合料冷却至60℃来保持搅拌后混合料的均匀度，只有控制在该温度下搅拌出来的混合原料才能铸造出品质高的产品。

然而，现有的搅拌机仍然存在许多不足之处。首先，大多数的现有搅拌机功能单一，例如搅拌物料的温度和压力等参数需要单独测量，并且，进出料、温度压力等参数测量需要手动判断并人工进行，造成生产成本的浪费，且控制的准确度比较差。其次，目前的搅拌机大多具有加热功能，但是均匀加热的效果未能达到要求，而且加热后的物料并没有能够迅速地把温度降低下来；如需要冷却，常用的手段是自然冷却、风冷，这些手段需要消耗大量时间或者额外添加设备，对物料的加热或冷却不均匀，尤其是对于粘度较大的物料来说，罐中心与罐壁附近物料温度差较大，这对化工与化学工艺非常不利，尤其对一些对反应过程温度要求比较高的工艺，普通的加热或冷却方式效率低下且容易造成产品不合格状况。而且，现有的搅拌机和挤料装置通常是分体式设计或通过简单的方式组合在一起，在生产过程中需要先将原料在搅拌罐混合后再通过挤料装置挤出，在这个过程中，现有工艺需要先把原料搅拌均匀然后再输送到挤料装置处，这样会导致在输送过程中原料变得不均匀，影响之后生产出来的产品质量。

上述问题给搅拌机在各个行业的广泛应用造成了一定的障碍。因此，设计一种能够满足多种功能要求且能够实现高度集成化的搅拌机具有现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种搅拌均匀、加热效果均匀、并能迅速冷却的高度集成化的多功能搅拌机，集加热、搅拌、冷却与送料于一体，在有限的空间内解决多工序加工的问题，而且克服了搅拌均匀度不高的缺陷，提高搅拌的精确度，并从整体上提高物料混合的速度，同时可以节省仪器空间，高度集成化，提高机器的配合度和利用效率。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种高度集成化的多功能搅拌机，包括搅拌罐体2和与所述搅拌罐体2配合的搅拌挤料组件，所述搅拌挤料组件设置于搅拌罐体2内；所述搅拌罐体2包括罐身、罐盖17、及内设的用于容纳物料的空腔，其中，所述罐盖17顶部开设有进料口16，所述罐身底部设有排料口10；所述搅拌罐体2设有与所述罐身配合且相互独立的加热管路41和冷却池51。

优选地，所述搅拌挤料组件包括搅拌轴11、挤料轴13和用于驱动搅拌轴11做轴向移动和/或径向转动的驱动装置14，所述驱动装置14与搅拌轴11可拆卸式固定连接，挤料轴13与搅拌轴11相连接，所述挤料轴13的前端与排料口10相适配。

优选地，所述罐盖17的顶部还设有升降安装架15，搅拌挤料组件通过升降安装架15与搅拌罐体2上方的驱动装置14相连。

优选地，所述驱动装置14包括与搅拌轴11传动连接的转动机构与升降机构，方便控制搅拌轴11的转动与移动。

更优选地，为了方便操作，所述转动机构包括电机14，所述升降机构包括气缸与升降安装架15，所述气缸与升降安装架15传动连接，升降安装架15设于罐盖17上方，所述电机14固定在升降安装架15上，所述电机14与搅拌轴11传动连接。

优选地，所述挤料轴13通过万向联轴器或轴承与搅拌轴11可拆卸式固定连接；或者，挤料轴13与搅拌轴11也可以通过焊接固定。

优选地，所述挤料轴13呈圆柱形腔体，在腔体外周均匀分布有螺旋式凹槽。

优选地，所述搅拌轴12设于所述搅拌罐体2的中心，所述搅拌轴11上设有搅拌叶片12；相邻的两个搅拌叶片12呈交叉式设置。交叉式设置的搅拌叶片12使物料形成涡流，使粉料和液态料溶解为一体。

更优选地，所述搅拌叶片12上下两侧固定有陶瓷片。搅拌叶片12和陶瓷片共同对原料进行搅拌和混匀，避免试剂沉淀成团，影响混匀的准确性。

更优选地，所述搅拌轴11和搅拌叶片12上还设有电加热元件。启动搅拌轴11和搅拌叶片12上的电加热元件，可以对内部物料进行加热，进一步保证加热的均匀性。

优选地，所述加热管路41和冷却池51间隔设置于罐身外部，或者所述加热管路41和冷却池51间隔设置于罐身内部。

优选地，所述加热管路41位于罐身内部，冷却池51设置于罐身外部；或者，所述加热管路41位于罐身外部，冷却池51设置于罐身内部。

更优选地，在所述搅拌罐体2外部套设有加热罐体4，在加热罐体4内设有导热槽3，所述导热槽3呈螺杆状缠绕于搅拌罐体2的外表面形成加热管路41，用于引导加热介质的加热方向；所述加热罐体4的外部套设有冷却罐体5，所述冷却罐体5为空心罐体，冷却罐体5、加热罐体4和搅拌罐体2组成环体冷却池51，用于存放冷却介质。

优选地，在加热罐体4上设有穿透于冷却罐体5的加热介质进口7和加热介质出口6，冷却罐体5上设有冷却介质进口9和冷却介质出口8。

更优选地，所述加热介质进口7设于加热罐体4的下侧，加热介质出口6设于加热罐体4的上侧。

更优选地，所述冷却介质进口9设于冷却罐体5的顶部，冷却介质出口8设于冷却罐体5的底部。

更优选地，所述加热介质为导热油。

更优选地，所述冷却介质为冷却水。

优选地，所述搅拌罐体2的底部设有用于支撑的伸缩立柱1，方便根据需求调节搅拌机的高度。

更优选地，所述伸缩立柱1末端还连接有方便移动的固定滑轮。

优选地，所述排料口10的下端设有用于控制物料排放的电动阀18。

更优选地，罐盖17和罐身可拆卸式固定连接，可以方便安装拆卸清洗。

更优选地，所述冷却罐体5、加热罐体4和搅拌罐体2同心安装。

优选地，所述罐盖17上还设有控制面板，所述控制面板的控制服务器与驱动装置14和电源电连接。

优选地，搅拌罐体2上设有温度测量装置19、压力测量装置和安全放空装置，冷却罐体5上设有液位检测装置20，温度测量装置19、压力测量装置、安全放空装置和液位检测装置20内部均设置有信号传输及控制装置，所述的信号传输及控制装置均与控制面板的控制服务器相连接。

优选地，所述温度测量装置19为温度传感器。所述温度测量装置19设于搅拌罐体2底部。

更优选地，搅拌罐体2上及搅拌罐体2内部均匀分布有多个温度测量装置19。

更优选地，所述液位检测装置20为液位传感器。所述液位检测装置20设于冷却罐体5上部。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明结构紧凑、操作简单，能够在同一罐体内中完成加热、搅拌、冷却到排料的全部过程，具有大批量处理的特点，适用于对物料进行搅拌、混配、调和、均质等，可同时实现对物料的温度测量、压力测量、安全放空、加热或冷却等多种功能；并且还可以实现物料的进料、出料、搅拌、温度测量、压力测量、安全放空、加热或冷却这些功能的自动控制，在有限的空间内解决多工序加工的问题，而且克服了搅拌均匀度不高的缺陷，提高搅拌的精确度，并从整体上提高物料混合的速度，同时可以节省仪器空间，高度集成化，提高机器的配合度和利用效率。

附图说明

图1为本发明高度集成化多功能搅拌机的整体结构示意图。

图2为本发明高度集成化多功能搅拌机的立体结构示意图。

图3为本发明搅拌挤料组件的结构示意图。

图4为本发明加热管路的分布结构示意图。

其中，1-伸缩立柱；2-搅拌罐体；3-导热槽；4-加热罐体；5-冷却罐体；6-加热介质出口；7-加热介质进口；8-冷却介质出口；9-冷却介质进口；10-排料口；11-搅拌轴；12-搅拌叶片；13-挤料轴；14-驱动装置；15-升降安装架；16-进料口；17-罐盖；18-电动阀；19-温度测量装置；20-液位检测装置、41-加热管路、51-冷却池。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1 一种高度集成化的多功能搅拌机

如图1至图4所示，一种高度集成化的多功能搅拌机，包括搅拌罐体2和与搅拌罐体2配合的搅拌挤料组件，搅拌挤料组件设置于搅拌罐体2内；搅拌罐体2包括罐身、罐盖17、及内设的用于容纳物料的空腔，其中，罐盖17顶部开设有进料口16，罐身底部设有排料口10；搅拌罐体2设有与罐身配合且相互独立的加热管路41和冷却池51。

罐盖17的顶部还设有升降安装架15，搅拌挤料组件通过升降安装架15与搅拌罐体2上方的驱动装置14相连。搅拌挤料组件包括搅拌轴11、挤料轴13和用于驱动搅拌轴11做轴向移动和/或径向转动的驱动装置14，驱动装置14与搅拌轴11可拆卸式固定连接，挤料轴13与搅拌轴11相连接，挤料轴13的前端与排料口10相适配。挤料轴13与搅拌轴11通过焊接固定。挤料轴13呈圆柱形腔体，在腔体外周均匀分布有螺旋式凹槽。搅拌轴12设于搅拌罐体2的中心，搅拌轴11上设有搅拌叶片12；相邻的两个搅拌叶片12呈交叉式设置。交叉式设置的搅拌叶片12使物料形成涡流，使粉料和液态料溶解为一体。所述驱动装置14为驱动减速电机，驱动减速电机可通过搅拌轴11来带动搅拌叶片12进行搅拌搅拌罐体2内的物料和带动底端的挤料轴13，从而把物料从搅拌罐体2内挤压出物料至排料口10并排出外部。

进一步地，搅拌叶片12上下两侧固定有陶瓷片。搅拌叶片12和陶瓷片共同对原料进行搅拌和混匀，避免试剂沉淀成团，影响混匀的准确性。搅拌轴11和搅拌叶片12上还设有电加热元件。启动搅拌轴11和搅拌叶片12上的电加热元件，可以对内部物料进行加热，进一步保证加热的均匀性。

进一步地，加热管路41和冷却池51间隔设置于罐身外部。在搅拌罐体2外部套设有加热罐体4，在加热罐体4内设有导热槽3，导热槽3呈螺杆状缠绕于搅拌罐体2的外表面形成加热管路41，用于引导加热介质的加热方向；加热罐体4的外部套设有冷却罐体5，冷却罐体5为空心罐体，冷却罐体5、加热罐体4和搅拌罐体2组成环体冷却池51，用于存放冷却介质。冷却罐体5、加热罐体4和搅拌罐体2同心安装。在加热罐体4上设有穿透于冷却罐体5的加热介质进口7和加热介质出口6，冷却罐体5上设有冷却介质进口9和冷却介质出口8。其中，加热介质进口7设于加热罐体4的下侧，加热介质出口6设于加热罐体4的上侧。冷却介质进口9设于冷却罐体5的顶部，冷却介质出口8设于冷却罐体5的底部。上述加热介质为导热油。上述冷却介质为冷却水。

进一步地，搅拌罐体2的底部设有用于支撑的伸缩立柱1，方便根据需求调节搅拌机的高度。伸缩立柱1末端还连接有方便移动的固定滑轮。排料口10的下端设有用于控制物料排放的电动阀18。罐盖17和罐身可拆卸式固定连接，可以方便安装拆卸清洗。

进一步地，罐盖17上还设有控制面板，控制面板的控制服务器与驱动装置14和电源电连接。搅拌罐体2上设有温度测量装置19、压力测量装置和安全放空装置，冷却罐体5上设有液位检测装置20，温度测量装置19、压力测量装置、安全放空装置和液位检测装置20内部均设置有信号传输及控制装置，的信号传输及控制装置均与控制面板的控制服务器相连接。温度测量装置19为温度传感器。搅拌罐体2上及搅拌罐体2内部均匀分布有多个温度测量装置19，可检测搅拌罐体2物料的实时温度并传输信号回控制服务器。液位检测装置20为液位传感器。液位检测装置20设于冷却罐体5上部，可检测冷却罐体5内的实时水位并传输信号回控制服务器。

本发明的工作原理如下：

第一步，把需搅拌的物料从进料口16倒进搅拌罐体2中；第二步，启动外部油泵，把高温油从加热介质进口7供进由加热罐体4、导热槽3、搅拌罐体2通过密封焊接组成的螺旋缠绕式热油管路通道中，并通过加热介质出口6导出热油回到外部油泵中进行循环输送，热油管路通道中的热油可加热搅拌罐体2中的物料；第三步，启动驱动减速电机，驱动减速电机通过搅拌轴11来带动搅拌叶片12进行搅拌搅拌罐体2内的物料；第四步，温度测量装置19检测到搅拌罐体2内物料的实时温度已达设置温度A，温度测量装置19传输信号回控制服务器然后启动外部水泵A，把冷却水从冷却介质进口9供进由加热罐体4和冷却罐体5通过焊接组成的冷却池中，冷却水通过冷却热油管路通道中的热油来间接冷却搅拌罐体2中的物料；第五步，液位检测装置20检测到冷却罐体5内的实时水位A值并传输信号回控制服务器，然后是启动外部水泵B，把冷却水通过冷却介质出口8从冷却池中导出至外部蓄水池中；第六步，温度传感器19检测到搅拌罐体2内物料的实时温度已达设置温度B，温度测量装置19传输信号回控制服务器然后启动电动阀18，搅拌轴11带动底端的挤料轴13来把物料从搅拌罐体2内挤压出物料至排料口10并排出外部。以上操作即可完成物料的热搅拌和迅速冷却并排出物料。

实施例2 一种高度集成化的多功能搅拌机

为了进一步加强搅拌效果，在实施例1的基础上，本实施的驱动装置14还包括与搅拌轴11传动连接的转动机构与升降机构，方便控制搅拌轴11的转动与移动。为了方便操作，转动机构包括电机14，升降机构包括气缸与升降安装架15，气缸与升降安装架15传动连接，升降安装架15设于罐盖17上方，电机14固定在升降安装架15上，电机14与搅拌轴11传动连接。挤料轴13通过万向联轴器或轴承与搅拌轴11可拆卸式固定连接。

Claims (10)

1.一种高度集成化的多功能搅拌机，其特征在于，包括搅拌罐体（2）和与所述搅拌罐体（2）配合的搅拌挤料组件，所述搅拌挤料组件设置于搅拌罐体（2）内；所述搅拌罐体（2）包括罐身、罐盖（17）、及内设的用于容纳物料的空腔，其中，所述罐盖（17）顶部开设有进料口（16），所述罐身底部设有排料口（10）；所述搅拌罐体（2）设有与所述罐身配合且相互独立的加热管路（41）和冷却池（51）。

2.根据权利要求1所述的多功能搅拌机，其特征在于，所述搅拌挤料组件包括搅拌轴（11）、挤料轴（13）和用于驱动搅拌轴（11）做轴向移动和/或径向转动的驱动装置（14），所述驱动装置（14）与搅拌轴（11）可拆卸式固定连接，挤料轴（13）与搅拌轴（11）相连接，所述挤料轴（13）的前端与排料口（10）相适配。

3.根据权利要求2所述的多功能搅拌机，其特征在于，所述搅拌轴（12）设于所述搅拌罐体（2）的中心，所述搅拌轴（11）上设有搅拌叶片（12）；相邻的两个搅拌叶片（12）呈交叉式设置。

4.根据权利要求1～3任一所述的多功能搅拌机，其特征在于，所述罐盖（17）的顶部还设有升降安装架（15），搅拌挤料组件通过升降安装架（15）与搅拌罐体（2）上方的驱动装置（14）相连。

5.根据权利要求1所述的多功能搅拌机，其特征在于，所述加热管路（41）和冷却池（51）间隔设置于罐身外部，或者所述加热管路（41）和冷却池（51）间隔设置于罐身内部。

6.根据权利要求5所述的多功能搅拌机，其特征在于，在所述搅拌罐体（2）外部套设有加热罐体（4），在加热罐体（4）内设有导热槽（3），所述导热槽（3）呈螺杆状缠绕于搅拌罐体（2）的外表面形成加热管路（41），用于引导加热介质的加热方向；所述加热罐体（4）的外部套设有冷却罐体（5），所述冷却罐体（5）为空心罐体，冷却罐体（5）、加热罐体（4）和搅拌罐体（2）组成环体冷却池（51），用于存放冷却介质。

7.根据权利要求1所述的多功能搅拌机，其特征在于，所述搅拌罐体（2）的底部设有用于支撑的伸缩立柱（1）。

8.根据权利要求1所述的多功能搅拌机，其特征在于，所述排料口（10）的下端设有用于控制物料排放的电动阀（18）。

9.根据权利要求8所述的多功能搅拌机，其特征在于，所述罐盖（17）上还设有控制面板，所述控制面板的控制服务器与驱动装置（14）和电源电连接。

10.根据权利要求9所述的多功能搅拌机，其特征在于，搅拌罐体（2）上设有温度测量装置（19）、压力测量装置和安全放空装置，冷却罐体（5）上设有液位检测装置（20），温度测量装置（19）、压力测量装置、安全放空装置和液位检测装置（20）内部均设置有信号传输及控制装置，所述的信号传输及控制装置均与控制面板的控制服务器相连接。