CN109833814A - 一种卧式磁力混胶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卧式磁力混胶装置，搅拌筒以其轴线平置架设在基座上，驱动环套设在搅拌筒外周面上，搅拌爪置于搅拌筒内，驱动环与搅拌爪上分别设置磁体A、磁体B，磁体A、磁体B异极相对，驱动机构控制驱动环与搅拌筒沿轴线相对往复运动，控制箱与驱动机构信号连接。该混胶装置实现了搅拌头非接触式传动，搅拌筒完全封闭，搅拌过程中胶黏剂无泄漏；搅拌头与混胶装置整体之间无机械连接，可完全分离搅拌头与搅拌筒，各自整体清洗；装置使用操作灵活、便捷，搅拌均匀，可根据生产需要即配即用胶黏剂，适用于实验室以及产品批量小、种类多的生产制造场合；相比手动混胶等方式，减少产生工业固废物，提高混胶工艺稳定性，提高劳动效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合装置，特别是一种混合胶液的装置。
背景技术
航空制造业的胶接、密封、灌封等工艺需要使用胶黏剂，很多胶黏剂使用前需将其各组分按配比量取、混合均匀。手动混合需要占用较多的人工精力，并且较难达到均匀的效果，容易导致质量缺陷。尤其是胶黏剂的粘度较高时，混合难度更大，质量风险更高。
有的胶黏剂使用一体式AB胶筒包装，可以通过专用工具较为便捷的混合。但这种包装方式成本较高、容量有限，并且该包装为一次性，使用后会成为工业废弃物。
市面上的混胶机一般为较大型的设备，将胶黏剂各个组分单独装入储料桶，通过管路输送到出口处，经过出口处的静态混合器混合后出料。这种设备适用于连续生产的流水线，对于很多产品批量小、种类多的航空制造企业并不适用。
接触式机械传动的搅拌混胶装置，胶黏剂容易沿搅拌杆与搅拌筒盖之间的缝隙泄漏，导致设备污损。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种卧式磁力自动混胶装置，将不同组分胶液混合搅拌均匀，得到胶黏剂。
技术方案：一种卧式磁力混胶装置，包括搅拌筒、搅拌爪、驱动环、基座、控制箱、驱动机构，所述搅拌筒以其轴线平置架设在所述基座上，所述驱动环套设在所述搅拌筒外周面上，所述搅拌爪置于所述搅拌筒内，所述驱动环与所述搅拌爪上分别设置磁体A、磁体B，所述磁体A、磁体B异极相对，所述驱动机构控制所述驱动环与所述搅拌筒沿轴线相对往复运动，所述控制箱与所述驱动机构信号连接。
进一步的，所述磁体A沿所述驱动环周向均布内置至少两个，所述磁体B沿所述搅拌爪周向均布内置至少两个，有助于两者之间形成均匀的耦合磁场，从而利用磁体A与磁体B的磁吸力，使驱动环带动搅拌爪运动。
进一步的，所述搅拌爪包括至少两个爪瓣，所述爪瓣呈幅射状布置，所述磁体B内置在所述爪瓣顶端。在爪瓣顶端内置磁体B，磁体B更接近磁体A，有助于磁体A与磁体B的磁吸力作用。
进一步的，所述搅拌爪包括轮圈、叶轮，所述轮圈环绕连接所述叶轮顶端，所述磁体B内置在所述轮圈中。通过设置轮圈来内置磁体B，可布置更多的磁体，形成更强的磁吸力。
进一步的，所述驱动环两端面设置有推力轴承，以利于驱动机构推动驱动环与搅拌筒进行顺畅地相对直线运动，所述驱动环内周面上和/或所述搅拌筒外周面上嵌设有滚珠，以利于驱动环与搅拌筒进行顺畅地相对直线运动。
进一步的，所述基座上设置有支架，还设置有与所述搅拌筒轴线垂直的轨道槽，所述支架底部与所述轨道槽连接，所述支架顶端设置有压紧机构，所述搅拌筒通过设置在其两端面的连接柱架设在所述支架上，所述压紧机构压合在所述连接柱上，轨道槽便于支架移动以装卸搅拌筒、使驱动环与驱动机构连接传动，压紧机构便于装卸和固定搅拌筒。
最佳的，所述搅拌筒两端面至少一个设置为端盖，所述连接柱设置在所述端盖上。
进一步的，所述驱动机构包括驱动轮、导杆、滑动座，所述导杆与所述搅拌筒轴线平行并架设在所述基座上，所述滑动座与所述导杆连接并沿其往复运动，所述驱动轮安装在所述滑动座上，所述驱动轮与所述驱动环连接，所述控制箱与所述滑动座信号连接。
进一步的，所述驱动轮两端面设置有推力轴承，以利于驱动轮推动驱动环沿搅拌筒进行顺畅地直线运动。
进一步的，上述的任一一种卧式磁力混胶装置，所述驱动机构还控制所述驱动环与所述搅拌筒沿周向相对转动。
进一步的，所述驱动机构还包括中间齿轮、丝杠，所述丝杠与所述搅拌筒轴线平行并位于所述搅拌筒与所述导杆之间，所述丝杠架设在所述基座上，所述中间齿轮套设在所述丝杠上，所述驱动轮与所述驱动环的外周面均为齿面，所述驱动轮、所述驱动环分别与所述中间齿轮啮合，所述驱动轮以其轴线与所述滑动座转动连接，所述控制箱与所述驱动轮、滑动座信号连接；所述搅拌筒两端面的所述连接柱与所述支架、压紧机构之间形成止转配合，或者，所述搅拌筒两端面的所述连接柱与所述支架、压紧机构之间形成转动连接，所述控制箱与所述搅拌筒信号连接。此时，驱动环沿搅拌筒进行直线往复运动的同时，还绕搅拌筒周向转动，搅拌筒自身不转动或转动。
进一步的，所述中间齿轮两端面设置有凸缘，所述驱动轮、所述驱动环被两端的所述凸缘夹持于其中，中间齿轮通过凸缘作用于驱动轮、驱动环推动，传递轴向力，以保证驱动轮、中间齿轮、驱动环三者传动的可靠性。
进一步的，所述搅拌筒两端面的所述连接柱与所述支架、压紧机构之间形成转动连接，所述控制箱与所述搅拌筒信号连接。此时，驱动环沿搅拌筒进行直线往复运动，搅拌筒自身转动。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：该混胶装置实现了搅拌头非接触式传动，搅拌筒完全封闭，搅拌过程中胶黏剂不会泄漏；搅拌头与混胶装置整体之间无机械连接，可完全分离搅拌头与搅拌筒，并各自整体清洗，易于保养维护；装置使用操作灵活、便捷，搅拌均匀，可根据生产需要即配即用胶黏剂，适用于实验室以及产品批量小、种类多的生产制造场合；相比手动混胶等方式，减少产生工业固废物，提高混胶工艺稳定性，提高劳动效率，降低劳动强度。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为搅拌筒结构分解图；
图3为驱动环结构示意图；
图4为驱动环结构分解图；
图5为搅拌爪的一种结构其分解图；
图6为搅拌爪的另一种结构其分解图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种卧式磁力混胶装置，如附图1所示，包括搅拌筒1、搅拌爪2、驱动环3、基座4、控制箱5、驱动机构6。
基座4上设置有支架41，基座4上还设置有轨道槽42，支架41底部与轨道槽42连接，使支架可沿轨道槽移动，支架41顶端设置有压紧机构43，压紧机构43可设置为与支架41翻转连接。
结合附图2所示，搅拌筒1以其轴线平置，搅拌筒上设置有可开启的开口，用于取放胶液和搅拌爪，可将搅拌筒两端面至少一个设置为端盖12作为可开启的开口，搅拌筒1两端面设置有连接柱11，具有端盖时，连接柱11设置在端盖12上。搅拌筒1通过两端面上的连接柱11架设在支架41上，则搅拌筒轴线与轨道槽垂直，压紧机构43压合在连接柱11上，便于装卸和固定搅拌筒。
驱动环3套设在搅拌筒1外周面上，驱动机构控制驱动环3与搅拌筒1沿轴线相对往复运动，可以是搅拌筒固定，仅驱动环沿搅拌筒进行直线往复运动，或者是驱动环固定，仅搅拌筒进行直线往复运动，还可以是两者同时直线相向往复运动。驱动环3内周面上和/或搅拌筒1外周面上嵌设有滚珠，滚珠可在嵌孔中完全自由转动，在驱动环与搅拌筒之间以利于进行顺畅地相对直线运动。结合附图3、4所示，驱动环3内部沿周向均布设置有至少两个磁体A31，驱动环3两端面设置有推力轴承32，以利于驱动机构推动驱动环与搅拌筒进行顺畅地直线运动。
搅拌爪2置于搅拌筒1内，搅拌爪2内部设置有磁体B21。如附图5所示，搅拌爪2可以为由至少两个爪瓣22呈幅射状布置形成，磁体B21内置在爪瓣22顶端。如附图6所示，搅拌爪2还可以为由轮圈23、叶轮24构成，轮圈23环绕连接叶轮24顶端，磁体B21内置在轮圈23中并沿其周向均布设置有至少两个。
驱动环套设在搅拌筒外周面上，搅拌爪置于搅拌筒内，驱动环与搅拌筒沿轴线进行直线往复运动时，利用磁体A与磁体B磁场耦合，磁体A对磁体B的磁吸力，带动搅拌爪在搅拌筒内沿搅拌筒进行直线往复运动，从而对搅拌筒内不同组分的胶液进行搅拌混合。为此，设置磁体A31、磁体B21时，使磁体A31与磁体B21异极相对产生磁吸力，例如附图4和5、4和6所标识的一种磁体磁极布置及关系，形成了沿搅拌筒径向的径向磁化，使搅拌爪轴线与搅拌筒轴线基本一致，也提高了磁吸力作用，可使搅拌爪随驱动环直线运动时，搅拌爪与驱动环基本处于搅拌筒轴线同一位置。即使初始状态，搅拌爪与驱动环处于搅拌筒轴线不同位置，驱动环在直线运动过程中，即可捕获到搅拌爪。
控制驱动环与搅拌筒沿轴线往复运动的驱动机构与控制箱5信号连接，驱动机构可以是摩擦轮传动机构、齿轮传动机构、曲柄滑块传动机构、皮带传动机构等。本发明提供一种驱动机构6的具体结构，包括驱动轮61、导杆62、滑动座63，导杆62与搅拌筒1轴线平行并架设在基座4上，滑动座63与导杆62连接并沿其往复运动，驱动轮61安装在滑动座63上，驱动轮61与驱动环3连接，两者可以是外周面连接或者端面连接，滑动座63通过电机带动，控制箱5与电机信号连接。滑动座沿导杆进行直线往复运动，使驱动轮推动驱动环沿搅拌筒进行直线往复运动，驱动轮两端面设置有推力轴承，以利于驱动轮推动驱动环沿搅拌筒进行顺畅地直线运动。
为了提高搅拌爪对搅拌筒内不同组分胶液的搅拌混合效果，驱动机构还控制驱动环3与搅拌筒1沿周向相对转动，此时，驱动环3内周面上和/或搅拌筒1外周面上嵌设的滚珠，在驱动环与搅拌筒之间有利于进行顺畅地相对直线运动和周向转动。
第一种情况是驱动环沿搅拌筒进行直线往复运动，搅拌筒自身转动。在前述的直线往复运动结构的基础上，搅拌筒1两端的连接柱11与支架41、压紧机构43之间可设置轴承形成转动连接，搅拌筒1可通过电机带动，控制箱5与电机信号连接。
第二种情况是驱动环沿搅拌筒进行直线往复运动的同时，还绕搅拌筒周向转动，搅拌筒自身不转动。在前述的直线往复运动结构的基础上，在上述提供的一种驱动机构6的具体结构上，还包括中间齿轮64、丝杠65，丝杠65与搅拌筒1轴线平行并位于搅拌筒1与导杆62之间，丝杠65架设在基座4上，中间齿轮64套设在丝杠65上，驱动轮61与驱动环3的外周面均为齿面，驱动轮61、驱动环3分别与中间齿轮64啮合，中间齿轮64两端面设置有凸缘66，驱动轮61、驱动环3被两端的凸缘66夹持于其中，中间齿轮通过凸缘作用于驱动轮、驱动环推动，传递轴向力，以保证驱动轮、中间齿轮、驱动环三者传动的可靠性，驱动轮61以其轴线与滑动座63转动连接，驱动轮61、滑动座63可分别通过电机带动，分别实现转动和直线往复运动，控制箱5与电机信号连接。搅拌筒1两端的连接柱11与支架41、压紧机构43之间形成止转配合，防止驱动环在搅拌筒上周向转动时带动搅拌筒自身转动，例如附图2所示的，至少其中一个连接柱为矩形柱，支架、压紧机构之间的装配孔形状与之匹配，使搅拌筒自身不转动，可使其中一个连接柱为圆柱，这样将搅拌筒架设到支架上时，先将矩形柱的连接柱放入与之形状对应的装配孔中，再将圆柱的连接柱放入与之形状对应的装配孔中，便于搅拌筒装卸。滑动座沿导杆进行直线往复运动以及驱动轮周向转动，可在导杆两端设置行程传感器67配合控制往复直线运动，驱动轮推动中间齿轮，使中间齿轮沿丝杠一边转动一边直线往复运动，中间齿轮又推动驱动环，使驱动环沿搅拌筒进行直线往复运动的同时还绕搅拌筒周向转动，通过磁体A对磁体B的磁吸力，带动搅拌爪在搅拌筒内沿搅拌筒进行直线往复运动的同时，还以和驱动环同向的转动方向在搅拌筒中转动。
由于驱动机构的设置要与驱动环连接传动，特别是齿啮合的传动结构，通过沿轨道槽移动支架，可使支架外移，装卸搅拌筒后，将内移支架，使驱动环与驱动机构连接传动，支架41与基座4之间可设置定位销44，在支架内移后，对支架固定。
第三种情况是驱动环沿搅拌筒进行直线往复运动的同时，还绕搅拌筒周向转动，搅拌筒自身也转动。与第二种情况的结构区别是，搅拌筒1两端的连接柱11与支架41、压紧机构43之间可设置轴承形成转动连接，搅拌筒1可通过电机带动，控制箱5与电机信号连接。
控制箱5中设置有电源、电源开关、显示屏、操作按钮等，用于控制电机正反转、直线运动速度、周向转动速度等，用于设定往复行程次数、搅拌时间等。
搅拌筒内外壁可包覆聚四氟乙烯，搅拌头主体、滚珠可使用聚四氟乙烯制作，以绝缘、降低摩擦阻力、提高耐磨性能，同时聚四氟乙烯的不粘性会使搅拌筒、搅拌头便于清洁。
本发明的混胶装置主要具有以下优点：
1、实现了搅拌头非接触式传动，搅拌筒完全封闭，搅拌过程中，胶黏剂在搅拌筒中不会泄漏。
2、搅拌头与混胶装置整体之间无机械连接，可完全分离搅拌头与搅拌筒，并各自整体清洗，易于保养维护。
3、装置结构紧凑，使用操作灵活、便捷，搅拌筒装卸方便，搅拌均匀，可根据生产需要即配即用胶黏剂，可根据需要的材料用量配用不同容积的搅拌筒，适用于实验室以及产品批量小、种类多的生产制造场合。
4、相比手动混胶，提高混胶工艺稳定性，减少人为因素导致的工艺波动，提高劳动效率，降低劳动强度。
5、相比AB胶筒包装，降低成本，减少产生工业固废物。
Claims (13)
1.一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：包括搅拌筒(1)、搅拌爪(2)、驱动环(3)、基座(4)、控制箱(5)、驱动机构(6)，所述搅拌筒(1)以其轴线平置架设在所述基座(4)上，所述驱动环(3)套设在所述搅拌筒(1)外周面上，所述搅拌爪(2)置于所述搅拌筒(1)内，所述驱动环(3)与所述搅拌爪(2)上分别设置磁体A(31)、磁体B(21)，所述磁体A(31)、磁体B(21)异极相对，所述驱动机构(6)控制所述驱动环(3)与所述搅拌筒(1)沿轴线相对往复运动，所述控制箱(5)与所述驱动机构(6)信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述磁体A(31)沿所述驱动环(3)周向均布内置至少两个，所述磁体B(21)沿所述搅拌爪(2)周向均布内置至少两个。
3.根据权利要求1所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述搅拌爪(2)包括至少两个爪瓣(22)，所述爪瓣(22)呈幅射状布置，所述磁体B(21)内置在所述爪瓣(22)顶端。
4.根据权利要求1所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述搅拌爪(2)包括轮圈(23)、叶轮(24)，所述轮圈(23)环绕连接所述叶轮(24)顶端，所述磁体B(21)内置在所述轮圈(23)中。
5.根据权利要求1所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述驱动环(3)两端面设置有推力轴承，所述驱动环(3)内周面上和/或所述搅拌筒(1)外周面上嵌设有滚珠。
6.根据权利要求1所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述基座(4)上设置有支架(41)，还设置有与所述搅拌筒(1)轴线垂直的轨道槽(42)，所述支架(41)底部与所述轨道槽(42)连接，所述支架(41)顶端设置有压紧机构(43)，所述搅拌筒(1)通过设置在其两端面的连接柱(11)架设在所述支架(41)上，所述压紧机构(43)压合在所述连接柱(11)上。
7.根据权利要求6所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述搅拌筒(1)两端面至少一个设置为端盖(12)，所述连接柱(11)设置在所述端盖(12)上。
8.根据权利要求1所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述驱动机构(6)包括驱动轮(61)、导杆(62)、滑动座(63)，所述导杆(62)与所述搅拌筒(1)轴线平行并架设在所述基座(4)上，所述滑动座(63)与所述导杆(62)连接并沿其往复运动，所述驱动轮(61)安装在所述滑动座(63)上，所述驱动轮(61)与所述驱动环(3)连接，所述控制箱(5)与所述滑动座(63)信号连接。
9.根据权利要求8所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述驱动轮(61)两端面设置有推力轴承。
10.根据权利要求1～9任一所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述驱动机构(6)还控制所述驱动环(3)与所述搅拌筒(1)沿周向相对转动。
11.根据权利要求10所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述驱动机构(6)还包括中间齿轮(64)、丝杠(65)，所述丝杠(65)与所述搅拌筒(1)轴线平行并位于所述搅拌筒(1)与所述导杆(62)之间，所述丝杠(65)架设在所述基座(4)上，所述中间齿轮(64)套设在所述丝杠(65)上，所述驱动轮(61)与所述驱动环(3)的外周面均为齿面，所述驱动轮(61)、所述驱动环(3)分别与所述中间齿轮(64)啮合，所述驱动轮(61)以其轴线与所述滑动座(63)转动连接，所述控制箱(5)与所述驱动轮(61)、滑动座(63)信号连接；所述搅拌筒(1)两端面的所述连接柱(11)与所述支架(41)、压紧机构(43)之间形成止转配合，或者，所述搅拌筒(1)两端面的所述连接柱(11)与所述支架(41)、压紧机构(43)之间形成转动连接，所述控制箱(5)与所述搅拌筒(1)信号连接。
12.根据权利要求11所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述中间齿轮(64)两端面设置有凸缘(66)，所述驱动轮(61)、所述驱动环(3)被两端的所述凸缘(66)夹持于其中。
13.根据权利要求10所述的一种卧式磁力混胶装置，其特征在于：所述搅拌筒(1)两端面的所述连接柱(11)与所述支架(41)、压紧机构(43)之间形成转动连接，所述控制箱(5)与所述搅拌筒(1)信号连接。
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