CN109675457A - 双向转动搅拌组件、应用该组件的搅拌机及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双向转动搅拌组件、应用该组件的搅拌机及其工作方法，该双向转动搅拌组件包括同轴设置且套接配合的外轴套、内轴，外轴套的底部设置上搅拌组件，内轴的底端伸出外轴套的底端设置，该内轴的底部设置下搅拌组件，至少是该下搅拌组件的顶端伸入上搅拌组件内设置，使用时外轴套和内轴反向旋转，外轴套带动上搅拌组件转动，内轴带动下搅拌组件转动；下搅拌组件的顶端可伸入上搅拌组件内设置，改变了传统双向搅拌机构的两个搅拌机构并排设置或上下间隔设置的布局方式，上、下搅拌组件之间有交叉处，使得上、下层的物料同时得到搅拌。

Description

双向转动搅拌组件、应用该组件的搅拌机及其工作方法
技术领域
本发明涉及搅拌设备技术领域，特别是一种双向转动搅拌组件、应用该组件的搅拌机及其工作方法。
背景技术
现有的手持式搅拌工具，一般采用单轴输出单向旋转的搅拌机，极少数的产品具有双向搅拌功能，例如中国专利授权公告号CN286322公开了一种双轴输出双向旋转搅拌机，其由壳体、电动机、减速箱、左搅拌轴和右搅拌轴组成，电动机和减速箱设于壳体内，电动机输出轴与减速箱相连接，减速箱设有主输出轴和副输出轴，主输出轴与右轴转向齿轮相连，右轴转向齿轮与右搅拌轴相连；该设备实现了双向转动，但使用过程中存在上层物料、下层物料搅拌不均匀的情况，尤其是搅拌密度较大的物质时，上、下层物料的搅拌不均情况严重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、适用范围广的双向转动搅拌组件、应用该组件的搅拌机及其工作方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的双向转动搅拌组件，包括：同轴设置且套接配合的外轴套、内轴，所述外轴套的底部设置上搅拌组件，所述内轴的底端伸出所述外轴套的底端设置，该内轴的底部设置下搅拌组件，所述上搅拌组件包括上支撑环和多个上搅拌叶，各上搅拌叶的顶端与所述外轴套固定相连，各上搅拌叶的底端与所述上支撑环固定相连，以使所述上搅拌叶、上支撑环形成笼型搅拌组件；所述外轴套的底端置于所述上支撑环的上侧，所述下搅拌组件包括下支撑环和多个下搅拌叶，各下搅拌叶的顶端伸入上搅拌组件内与所述内轴固定连接，各下搅拌叶的底端与所述下支撑环固定相连，以使所述下搅拌叶、下支撑环形成笼型搅拌组件；所述上搅拌组件在轴向上的高度大于所述下搅拌组件在轴向上的高度；至少是该下搅拌组件的顶端伸入所述上搅拌组件内设置，使用时外轴套和内轴反向旋转，外轴套带动上搅拌组件转动，内轴带动下搅拌组件转动。
进一步，所述上搅拌叶、下搅拌叶呈C型或S型设置，上搅拌叶、下搅拌叶的顶端向内螺旋倾斜与相应外轴套、内轴固定相连，以使上搅拌组件和下搅拌组件呈锥形，所述上搅拌叶、下搅拌叶的螺旋方向与所述上搅拌组件的转动方向相同。
进一步，双向转动搅拌组件还包括密封轴承组件，密封轴承组件包括与内轴同轴设置的轴承座和滚动轴承，所述滚动轴承可转动设置在所述轴承座内，所述外轴套的底端与所述轴承座固定相连，所述内轴穿过所述轴承座、滚动轴承设置，以使所述内轴经滚动轴承与所述外轴套的底端转动配合，减小摩擦阻力，同时对内轴进行限位，避免内轴与外轴套内壁直接接触。
进一步，所述轴承座沿轴向贯穿设置轴孔，所述滚动轴承设置在所述轴孔内；所述轴孔的上部内壁设置内螺纹，所述外轴套的底端外壁设置与所述内螺纹相适配的外螺纹，以使所述外轴套与轴承座螺纹连接。
进一步，所述滚动轴承上端面与所述外轴套底端之间设置上密封垫，所述内轴穿过所述上密封垫设置，用于对轴承座的上端进行密封；所述轴孔内的下部还设有下密封垫和骨架油封，所述内轴穿过所述下密封垫、骨架油封设置，用于对轴承座的下端进行密封；所述外轴套的顶端外壁设置连接螺纹，用于和外设动力装置传动配合；所述内轴的顶端伸出所述外轴套设置，该内轴顶端设置花键，用于和外设动力装置传动配合。
进一步，所述下搅拌组件包括下连杆、下支撑环和多个下搅拌叶，所述内轴的底端设置连接螺纹，所述下连杆的顶端伸入所述上搅拌组件内与所述内轴的底端螺纹连接，各下搅拌叶的一端伸入上搅拌组件内与所述下连杆的中部固定连接，各下搅拌叶与所述下支承环固定相连，使得下搅拌组件可方便的与内轴进行组装，降低了装配难度。
一种手持式搅拌机，包括上述的双向转动搅拌组件，还包括电机、换向齿轮、同向齿轮、从动齿轮，所述内轴与电机的输出轴传动配合，所述换向齿轮置于所述内轴花键的一侧且该换向齿轮与所述内轴花键相啮合，所述同向齿轮设置在所述换向齿轮的一侧且与所述换向齿轮相啮合，所述外轴套的连接螺纹处固定连接从动齿轮，该从动齿轮与同向齿轮的一部相啮合，使得电机输出轴转动时，内轴与电机输出轴同向转动、换向齿轮与电机输出轴反向转动、同向齿轮与电机输出轴同向转动、从动齿轮与电机输出轴反向转动。
上述手持式搅拌机的工作方法，包括如下步骤：电机启动，驱动内轴、下搅拌组件与电机输出轴同向旋转，与内轴花键相啮合的换向齿轮反向旋转，换向齿轮带动同向齿轮与电机输出轴同向旋转，同向齿轮带动从动齿轮、外轴套、上搅拌组件与电机输出轴反向旋转，实现上、下搅拌组件的同轴反向转动。
发明的技术效果：（1）本发明的双向转动搅拌组件，相对于现有技术，上搅拌组件和下搅拌组件采用笼型设计，使得下搅拌组件的顶端可伸入上搅拌组件内设置，改变了传统双向搅拌机构的两个搅拌机构并排设置或上下间隔设置的布局方式，上、下搅拌组件之间有交叉处，使得上、下层的物料同时得到搅拌；且下层物料被搅拌向上翻腾时，被上层物料的翻腾所压制，上、下层物料之间相互流动形成混合，搅拌更加均匀，同时避免物料泛出，减少了物料浪费；上搅拌组件沿轴向的高度大于下搅拌组件的高度，并将上搅拌叶、下搅拌叶的螺旋方向与上搅拌组件的旋转方向同向设置，可以有效降低搅拌阻力，提高搅拌效率；（2）通过设置轴承座和滚动轴承，使得内轴的底端与外轴套之间不会直接接触，减少磨损；（3）滚动轴承的两端分别设置上密封垫、下密封垫和骨架油封，具有良好的密封效果；（4）螺旋设置的上搅拌叶、下搅拌叶使得上、下搅拌组件呈锥形，且下搅拌组件的顶端置于上搅拌组件的底端内，使得上、下搅拌组件搅拌时交界处的物料混合更加均匀。
附图说明
下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：
图1是本发明实施例1中的双向转动搅拌组件的立体结构示意图；
图2是本发明实施例1中的双向转动搅拌组件的正视图；
图3是本发明实施例1中的双向转动搅拌组件的轴向剖视图；
图4是图3中A区域的局部放大图；
图5是本发明实施例5中的双向转动搅拌组件的结构示意图；
图6是图5的爆炸结构示意图；
图7是图5的局部剖视图；
图8是图7中B区域的局部放大图；
图9是本发明实施例6中的双向转动搅拌组件的结构示意图。
图中：外轴套1，连接螺纹11，限位环台12，内轴2，花键21，上搅拌组件3，上支撑环31，上搅拌叶32，过渡段321，倾斜段322，下搅拌组件4，下支撑环41，下搅拌叶42，下连杆43，密封轴承组件5，轴承座51，滚动轴承52，下密封垫53，上密封垫54，骨架油封55，卡簧56。
具体实施方式
实施例1 如图1至图3所示，本实施例的双向转动搅拌组件，包括：同轴设置且套接配合的外轴套1、内轴2、密封轴承组件5，外轴套1的顶端外壁设置连接螺纹11和限位环台12；外轴套1的底部设置上搅拌组件2，上搅拌组件2包括上支撑环21和3个C型上搅拌叶32，各上搅拌叶32包括两端的过渡段321和中间的倾斜段322，各上搅拌叶32底部的过渡段321与上支撑环31焊接固定，各上搅拌叶32的倾斜段322向内螺旋倾斜使得上搅拌叶32顶部的过渡段321与外轴套31焊接固定，以使上搅拌叶32、上支撑环31形成笼型搅拌组件且呈锥形，外轴套1的底端置于上支撑环31的上侧；内轴2的底端伸出外轴套1的底端设置，该内轴2的底部设置下搅拌组件4，下搅拌组件4包括下支撑环41和3个C型下搅拌叶42，下搅拌叶42的形状与上搅拌叶32的形状相同，各下搅拌叶42底部的过渡段与下支撑环41焊接固定，各下搅拌叶42的倾斜段向内螺旋倾斜，以使下搅拌叶42顶部的过渡段伸入上搅拌组件3内与内轴2焊接固定，下搅拌叶42与上搅拌叶32的螺旋方向相同，且下搅拌叶42与上搅拌叶32的螺旋方向均和上搅拌组件3的转动方向相同，即上搅拌叶32的倾斜段322由上支撑环31的顶面沿上支撑环31的旋转方向倾斜设置，下搅拌叶42的倾斜段由下支撑环41的顶面向下支撑环41旋转方向的相反方向倾斜设置，具体的，外轴套1顺时针转动、内轴2逆时针转动设置，则上支撑环31随外轴套1顺时针旋转，上搅拌叶32、下搅拌叶42的倾斜段322均沿顺时针向上倾斜设置，使得下搅拌组件4同样呈锥形；上搅拌组件3在轴向上的高度H1（即上搅拌叶3顶部过渡段的焊接处至上支撑环31的中心之间在外轴套1轴向上的距离）大于下搅拌组件4在轴向上的高度H2；使用时下层物料被下搅拌组件4搅拌向上翻腾，但被上层物料的翻腾所压制，有效避免物料泛出，提高了搅拌效率；如图4所示，密封轴承组件5包括与内轴2同轴设置的轴承座51和滚动轴承52，轴承座51沿轴向贯穿设置轴孔52，滚动轴承51可转动设置在轴承座52的轴孔内，轴孔的上部内壁设置内螺纹，外轴套1的底端外壁设置与内螺纹相适配的外螺纹，以使外轴套1与轴承座51螺纹连接；内轴2穿过轴承座51、滚动轴承52设置，以使内轴2经滚动轴承52与外轴套1的底端转动配合，减小摩擦阻力，同时对内轴2进行限位，避免内轴2与外轴套1内壁直接接触；滚动轴承52上端面与外轴套1底端之间设置上密封垫54，上密封垫54经卡簧56固定在轴孔内，内轴2穿过上密封垫54和卡簧56设置，用于对轴承座51的上端进行密封；轴孔内的下部还嵌设有下密封垫53和骨架油封55，内轴2穿过下密封垫53、骨架油封55设置，用于对轴承座51的下端进行密封。内轴2的顶端伸出外轴套1设置，该内轴2顶端设置花键21。
作为优选，滚动轴承52为滚针轴承，结构简单，使用寿命长。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例的双向转动搅拌组件存在如下变化：上搅拌叶、下搅拌叶呈S型设置，上搅拌叶、下搅拌叶的顶端向内螺旋倾斜与相应外轴套、内轴焊接固定，上搅拌叶、下搅拌叶的底端分别与上支撑环、下支撑环焊接固定，以使上搅拌组件和下搅拌组件呈锥形，且上搅拌叶、下搅拌叶的螺旋方向相同。
实施例3
一种手持式搅拌机，包括实施例1、或实施例2所述的双向转动搅拌组件，还包括电机、换向齿轮、同向齿轮、从动齿轮，内轴与电机的输出轴传动配合，换向齿轮置于内轴花键的一侧且该换向齿轮与内轴花键相啮合，同向齿轮设置在换向齿轮的一侧且与换向齿轮相啮合，外轴套的连接螺纹处固定连接从动齿轮，该从动齿轮与同向齿轮的一部相啮合，使得电机输出轴转动时，内轴与电机输出轴同向转动、换向齿轮与电机输出轴反向转动、同向齿轮与电机输出轴同向转动、从动齿轮与电机输出轴反向转动。实现内轴2和外轴套1的同轴反向旋转，其传动原理与中国专利授权公告号CN202881937U中的传动装置的转动原理相同，在此不再详述。
实施例4
实施例3所述的手持式搅拌机的工作方法，包括如下步骤：电机启动，驱动内轴、下搅拌组件与电机输出轴同向旋转，与内轴花键相啮合的换向齿轮反向旋转，换向齿轮带动同向齿轮与电机输出轴同向旋转，同向齿轮带动从动齿轮、外轴套、上搅拌组件与电机输出轴反向旋转，实现上、下搅拌组件的同轴反向转动，上、下搅拌组件之间有交叉处，使得上、下层的物料同时得到搅拌；且下层物料被搅拌向上翻腾时，被上层物料的翻腾所压制，上、下层物料之间相互流动形成混合，搅拌更加均匀，减小了搅拌阻力，提高了搅拌效率，同时避免物料泛出，减少了物料浪费。
实施例5
在实施例1的基础上，本实施例的双向转动搅拌组件存在如下变化：如图5至图8所示，本实施例的双向转动搅拌组件还包括下连杆，内轴的底端设置连接螺纹，下连杆的顶端设置与连接螺纹相适配的螺孔使得下连杆与内轴可螺纹连接，下搅拌组件4包括下支撑环41和3个C型下搅拌叶42，各下搅拌叶42的顶端向内螺旋倾斜以伸入上搅拌组件3内与下连杆的中部焊接固定，各下搅拌叶42的中部与下支撑环41焊接固定，各下搅拌叶42的尾端与下连杆的底部焊接固定，各上搅拌叶32、下搅拌叶42同样包括中间的倾斜段和两端的过渡段，下搅拌叶42与上搅拌叶32的螺旋方向相同，且下搅拌叶42与上搅拌叶32的螺旋方向均和上搅拌组件3的转动方向相同，即上搅拌叶32的倾斜段322由上支撑环31的顶面沿上支撑环31的旋转方向倾斜设置，下搅拌叶42的倾斜段由下支撑环41的顶面向下支撑环41旋转方向的相反方向倾斜设置，具体的，外轴套1顺时针转动、内轴2逆时针转动设置，则上支撑环31随外轴套1顺时针旋转，上搅拌叶32、下搅拌叶42的倾斜段322均沿顺时针向上倾斜设置；上搅拌组件3在轴向上的高度H1大于下搅拌组件4在轴向上的高度H2。
实施例6
在实施例5的基础上，本实施例的双向转动搅拌组件存在如下变化：如图9所示，外轴套1逆时针转动、内轴2顺时针转动设置，上支撑环31随外轴套1逆时针旋转，上搅拌叶32、下搅拌叶42的倾斜段322均沿逆时针向上倾斜设置；上搅拌组件3在轴向上的高度H1大于下搅拌组件4在轴向上的高度H2。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种双向转动搅拌组件，其特征在于，包括：同轴设置且套接配合的外轴套、内轴，所述外轴套的底部设置上搅拌组件，所述内轴的底端伸出所述外轴套的底端设置，该内轴的底部设置下搅拌组件，所述上搅拌组件包括上支撑环和多个上搅拌叶，各上搅拌叶的顶端与所述外轴套固定相连，各上搅拌叶的底端与所述上支撑环固定相连，以使所述上搅拌叶、上支撑环形成笼型搅拌组件；所述外轴套的底端置于所述上支撑环的上侧，所述下搅拌组件包括下支撑环和多个下搅拌叶，各下搅拌叶的顶端伸入上搅拌组件内与所述内轴固定连接，各下搅拌叶的底端与所述下支撑环固定相连，以使所述下搅拌叶、下支撑环形成笼型搅拌组件；所述上搅拌组件在轴向上的高度大于所述下搅拌组件在轴向上的高度；至少是该下搅拌组件的顶端伸入所述上搅拌组件内设置，使用时外轴套和内轴反向旋转，外轴套带动上搅拌组件转动，内轴带动下搅拌组件转动。
2.根据权利要求1所述的双向转动搅拌组件，其特征在于，所述上搅拌叶、下搅拌叶呈C型或S型设置，上搅拌叶、下搅拌叶的顶端向内螺旋倾斜与相应外轴套、内轴固定相连，以使上搅拌组件和下搅拌组件呈锥形，所述上搅拌叶、下搅拌叶的螺旋方向与所述上搅拌组件的转动方向相同。
3.根据权利要求1或2所述的双向转动搅拌组件，其特征在于，还包括密封轴承组件，密封轴承组件包括与内轴同轴设置的轴承座和滚动轴承，所述滚动轴承可转动设置在所述轴承座内，所述外轴套的底端与所述轴承座固定相连，所述内轴穿过所述轴承座、滚动轴承设置，以使所述内轴经滚动轴承与所述外轴套的底端转动配合。
4.根据权利要求3所述的双向转动搅拌组件，其特征在于，所述轴承座沿轴向贯穿设置轴孔，所述滚动轴承设置在所述轴孔内；所述轴孔的上部内壁设置内螺纹，所述外轴套的底端外壁设置与所述内螺纹相适配的外螺纹，以使所述外轴套与轴承座螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的双向转动搅拌组件，其特征在于，所述滚动轴承上端面与所述外轴套底端之间设置上密封垫，所述内轴穿过所述上密封垫设置；所述轴孔内的下部还设有下密封垫和骨架油封，所述内轴穿过所述下密封垫、骨架油封设置；所述外轴套的顶端外壁设置连接螺纹；所述内轴的顶端伸出所述外轴套设置，该内轴顶端设置花键。
6.根据权利要求1或2所述的双向转动搅拌组件，其特征在于，所述下搅拌组件还包括下连杆，所述内轴的底端设置连接螺纹，所述下连杆的顶端伸入所述上搅拌组件内与所述内轴的底端螺纹连接，各下搅拌叶的顶端伸入上搅拌组件内与所述下连杆的中部固定连接。
7.一种应用上述双向转动搅拌组件的手持式搅拌机，其特征在于，还包括电机、换向齿轮、同向齿轮、从动齿轮，所述内轴与电机的输出轴传动配合，所述换向齿轮置于内轴花键的一侧且该换向齿轮与所述内轴花键相啮合，所述同向齿轮设置在所述换向齿轮的一侧且与所述换向齿轮相啮合，所述外轴套的连接螺纹处固定连接从动齿轮，该从动齿轮与同向齿轮的一部相啮合。
8.根据权利要求7所述的手持式搅拌机的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：电机启动，驱动内轴、下搅拌组件与电机输出轴同向旋转，与内轴花键相啮合的换向齿轮反向旋转，换向齿轮带动同向齿轮与电机输出轴同向旋转，同向齿轮带动从动齿轮、外轴套、上搅拌组件与电机输出轴反向旋转，实现上、下搅拌组件的同轴反向转动。
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