CN111318209B - 用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，公开一种具有三个以上的叶片的多轴行星式搅拌机，其通过叶片的形状和设置结构的特征，可以解决搅拌对象物质的凝聚现象，同时还可以提高搅拌效率。

Description

用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机
技术领域
本发明涉及一种用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，更详细地，涉及一种包括能够防止在驱动具有多个叶片的行星式搅拌机时所发生的搅拌对象物质的凝聚现象的结构的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机。
背景技术
一般地，搅拌机是利用机械力来搅拌多个物质的装置。
尤其，在行星式搅拌机中，在罐体内部以公转轴为中心径向设置的多个叶片在每个自转轴为中心自转，同时以公转轴为中心公转，从而通过揉搓和分散搅拌对象物质来进行搅拌。
另一方面，在化学、医药、陶瓷、食品、饲料、钢铁、有色金属、电子等各种领域中广泛使用所述的行星式搅拌机，其中，在电子领域中用于制造锂离子二次电池的电极层。
这种现有的用于制造电极层的行星式搅拌机一般具有两个叶片，并且在叶片中设置有用于分散的独立的翼部，当使用三个以上的叶片时，虽然可以提高搅拌效率，但是各叶片末端在公转轴下侧聚集而形成闭区间，使得容纳在闭区间内的高粘度的对象物质被压缩而凝聚，并且被凝聚的对象物质流入并塞积在叶片与罐体之间的空间，从而起到如制动的作用，因此发生妨碍叶片的自转和旋转运动的问题。
作为解决上述问题的现有专利，在日本公开专利公报第2006-192358号中公开了“行星-搅拌机及使用该搅拌机的处理方法”。
详细地，如图1所示，在所述现有专利中，通过将在公转轴中央部形成的每个叶片之间的间隔充分隔开至15～40mm，使得无法在公转轴中央部形成闭区间，从而解决了对象物质的凝聚现象。
但是，行星式搅拌机执行在翼部之间的狭窄间隔中揉搓搅拌对象物质的功能，因此当如所述现有专利，使每个叶片之间的间隔变宽时，搅拌效率会下降，因此，为了提高搅拌效率而设置多个翼部的方式将变得没有意义。
因此，目前急需开发一种多轴行星式搅拌机，其无需加宽安装三个以上的多轴翼部的行星式搅拌机的翼部之间的距离，并且还可以通过预防在容器中心部分中发生的搅拌对象物质的凝聚现象来提高搅拌效率。
现有技术文献
(专利文献)US 2014/0010041 A1(2014.01.09)
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是为了解决如上所述的问题点而提出，本发明的目的在于，提供一种用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其具有三个以上的叶片，可以解决搅拌对象物质的凝聚现象，同时还可以提高搅拌效率。
另一方面，本发明的目的不限于上述说明的目的，并且可以通过以下记载清楚地理解到没有提及的其他目的。
(二)技术方案
根据本发明的一种用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机具有搅拌部，所述搅拌部设置在罐体内部并且包括多个叶片，每个所述叶片以自转轴为中心自转，同时以公转轴为中心公转，其中，所述所搅拌部被配置成沿公转方向相邻设置的每个叶片所形成的自转半径彼此重叠预定区域，并且所述叶片中的至少一个可以包括叶片下端部的旋转半径窄的第一叶片。
另外，在所述搅拌部中，除了所述第一叶片之外的其余叶片为第二叶片，所述第二叶片包括：上部框架；下部框架，从所述上部框架向下侧隔开设置；以及一对侧面框架，连接所述上部框架和下部框架的两端，相对于所述上部框架，所述下部框架可以以所述自转轴为基准旋转预定角度而设置，使得所述侧面框架扭曲形成。
另外，所述第一叶片具有与所述第二叶片相同的形态，并且还可以包括具有垂直切削的形态的切削部，以使得所述第一叶片的一对侧面框架的下部外侧面形成的长度和第一叶片的下部框架的长度短于所述第二叶片的下部框架的长度。
其中，所述切削部的垂直长度可以为，从所述上部框架的上端到下部框架的下端的长度的40％以下。
并且，所述第一叶片的下部框架的长度可以比所述第二叶片的下部框架的长度短所述第二叶片的下部框架的长度的0.02倍以上且0.5倍以下的长度。
优选地，所述第一叶片的下部框架的长度可以比所述第二叶片的下部框架的长度短所述第二叶片的下部框架的长度的0.02倍以上且0.1倍以下的长度。
另外，在所述搅拌部中，除了所述第一叶片之外的其余叶片为第二叶片，并且可以设置有多个所述第二叶片。
并且，在所述搅拌部中可以形成盲区，所述盲区以公转轴为中心具有10mm以内的半径，并且没有包括在所述叶片的旋转区域中。
或者，提供一种用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其具有搅拌部，所述搅拌部设置在罐体内部并包括多个叶片，每个所述叶片以自转轴为中心自转，同时以公转轴为中心公转，其中，所述所搅拌部被配置成沿公转方向彼此相邻设置的每个叶片所形成的自转半径彼此重叠预定区域，在特定时刻，每个所述叶片中的下部框架的一端朝向所述公转轴，所述搅拌部可以包括：第三叶片，其形成为在所述特定时刻，以自转轴为中心，下端一侧短于另一侧；以及第四叶片，其形成为在所述特定时刻，以自转轴为中心，下端另一侧短于一侧。
(三)有益效果
根据所述结构的本发明的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机可以通过彼此重叠设置的叶片，提供高搅拌效率，同时还通过第一叶片预防搅拌对象物质的凝聚现象，以使叶片顺利运动，因此具有能够缩短搅拌对象物质的搅拌时间以提高生产效率的效果。
附图说明
图1是示出现有的行星式搅拌机所包括的叶片的设置结构的平面图。
图2是示出根据本发明的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的驱动部的平面图。
图3是示出根据本发明的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的第二叶片的仰视立体图。
图4是示出根据本发明的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的第一叶片的仰视立体图。
图5是示出根据本发明的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的第一叶片的侧视图。
图6至图7是示出根据本发明的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的仰视图。
图8a是示出根据本发明的另一实施例的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的第二叶片的侧视图。
图8b是示出根据本发明的另一实施例的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的第三叶片的侧视图。
图8c是示出根据本发明的另一实施例的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的第四叶片的侧视图。
图9a至图9b是示出根据本发明的另一实施例的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的仰视图。
附图标记说明
100:驱动部 101:公转轴
103:自转轴 110:太阳齿轮
130:行星齿轮 150:齿圈
300:搅拌部 310:叶片
311:上部框架 313:下部框架
315:侧面框架 317:切削部
320:盲区 330:第一叶片
350:第二叶片 370:第三叶片
390:第四叶片
具体实施方式
下面，参照附图，对如上所述的本发明的一个实施例进行详细说明。
根据本发明的优选实施例的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机包括：搅拌部，对搅拌对象物质执行实际搅拌工作；以及驱动部，用于驱动所述搅拌部。
首先，参照图2，对驱动部100的结构和各自的结合关系进行说明。
驱动部100包括：太阳齿轮110；齿圈150，与所述太阳齿轮110同轴设置；多个行星齿轮130，以太阳齿轮110为中心径向设置，并且设置为与所述太阳齿轮110和齿圈150啮合；以及驱动马达(未示出)，使所述太阳齿轮110以作为太阳齿轮110的中心部的公转轴101为中心旋转。
当所述齿圈150的位置被固定，并且太阳齿轮110以公转轴101为中心旋转时，行星齿轮130以作为各自的中心的自转轴103为中心自转，同时以太阳齿轮110为中心公转。
此时，所述行星齿轮130被配置为从所述公转轴101到每个自转轴103的距离均相同。
搅拌部300包括叶片，其可拆卸地设置在从每个行星齿轮130的中心部向下侧延伸形成的各自的连接轴(未示出)。即，搅拌部300的叶片通过如上所述的驱动部100的驱动来运动，从而执行搅拌工作。
所述搅拌部300的叶片由第一叶片和第二叶片等两种叶片组成，参照图3，首先对所述第二叶片350的形状进行说明。
第二叶片350包括：上部框架311，中央部连接在连接轴；下部框架313，从所述上部框架311向下侧隔开设置；以及一对侧面框架，连接上部框架311与下部框架313的两端。
此时，相对于上部框架311，所述下部框架313以自转轴为基准旋转预定角度而设置，因此侧面框架315扭曲形成，并且根据所述行星齿轮的旋转而自转以及根据太阳齿轮的旋转而公转。
其中，所述预定角度，即上部框架311与下部框架形成的角度优选为45°或90°。
如图4至图5所示，第一叶片330与所述第二叶片具有相同的形状，但是，第一叶片330的一对侧面框架315的下部外侧面形成的长度和第一叶片330的下部框架313的长度d短于所述第二叶片的下部框架的长度D。即，第一叶片330形成为与第二叶片相同，并且还形成切削部317，其具有垂直切削下部框架313的两端和各侧面框架315的下部外侧面的形态。
此时，优选地，所述切削部317的垂直方向长度h为从第一叶片330的上部框架311上端到下部框架313的垂直方向长度H的40％以下，以使第一叶片330的一对侧面框架315的搅拌效率不会下降至无法满足需求。
另外，第一叶片330的下部框架313的长度d比第二叶片的长度D短第二叶片的下部框架的长度D的0.02倍以上且0.5倍以下的长度，更优选地，短0.02倍以上且0.1倍以下的长度。
根据搅拌对象物质的粘度，所述第一叶片330的下部框架313的长度d可以不同。
图6至图7是根据本发明的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的仰视图。
在搅拌部300中具有如上所述的形态的第一叶片330和第二叶片350可拆卸地连接在以公转轴101为中心径向设置的每个所述行星齿轮的连接轴。
此时，沿公转方向彼此相邻地设置的叶片310被设置为各自形成的自转半径r彼此重叠预定区域，以使得位于沿公转方向彼此相邻地设置的叶片310之间的块状搅拌对象物质可以通过每个叶片310的刀刃而被分离，从而有效地进行搅拌。
并且，搅拌部300在公转轴101下侧形成盲区320，其为没有包括在各所述叶片310的旋转区域的空间，根据本发明的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机以公转轴101为中心形成半径为10mm以内的盲区320，从而避免每个叶片310彼此碰撞，同时尽可能确保最大的搅拌区域。
另一方面，如上所述，以往在盲区320的半径为10mm以下且叶片310的数量为三个以上的情况下，组成搅拌部300的叶片310的形状均相同，因此发生搅拌对象物质的凝聚现象。
具体地，当各个叶片310的下部框架313的一端均被设置为朝向公转轴101时，朝向公转轴101侧的每个下部框架313一端形成封闭空间，从而使搅拌对象物质凝聚。
但是，在根据本发明的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机的情况下，叶片的形状包括如上所述的第一叶片330和第二叶片350等两种类型，第一叶片330的下端部的自转半径r1较窄，并且当每个叶片310的下部框架313的一端被设置为朝向公转轴101时，在设置第一叶片330的一侧形成可以使搅拌对象物质流动的流动空间321，从而预防搅拌对象物质的凝聚现象。
并且，优选地，当设置有三个以上的连接轴时，由于下部框架313的长度较长，设置叶片310下部的自转半径r较大的第二叶片350多于第一叶片330，以提高搅拌效率，并且还可以提供定制型搅拌部300，其根据搅拌对象物质的粘度和材料特性，增减第一叶片330的比重，以进一步确保位于所述叶片之间的搅拌对象物质的可流动空间等。
根据本发明的另一实施例的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机所包括的叶片具有与上述说明的实施例的行星式搅拌机相同的结构，但是，组成搅拌部300的叶片形状不同。
具体地，所述搅拌部300包括：第二叶片350，如图8a所示，其具有与上述说明的实施例中的第二叶片相同的结构；第三叶片370，如图8b所示，其具有与第二叶片相同的形状，并形成有垂直切削下端一侧的切削部317，因此以自转轴为中心下端一侧的长度短于下端另一侧的长度；第四叶片390，如图8c所示，其具有与第二叶片相同的形状，并形成有垂直切削下端另一侧的切削部317，因此以自转轴为中心下端另一侧的长度短于下端一侧的长度。
即，上述说明的第一叶片330为以自转轴为中心垂直切削一对侧面框架315下部外侧面和下部框架313的两端的形态，另一方面，所述第三叶片370的一侧的侧面框架315和下部框架313一侧形成为与第一叶片330相同，所述第三叶片的另一侧的侧面框架315和下部框架313的另一侧形成为与第二叶片相同。相反，第四叶片390的另一侧的侧面框架315和下部框架313另一侧形成为与第一叶片330相同，第四叶片的一侧的侧面框架315和下部框架313一侧形成为与第二叶片相同。
如图9a所示，每个所述叶片310的上部框架311和下部框架313均以各自的自转轴103为基准，彼此扭转90°而形成。并且，所述叶片310均被设置为在特定时刻使每个下部框架313一端朝向公转轴101。
根据驱动部的驱动，每个叶片310通过自转和公转来搅拌搅拌对象物质，当每个叶片310的下部框架一侧均朝向公转轴101时，位于公转轴101下侧的搅拌对象物质流动至形成在第三叶片370侧的流动空间321，并且如图9b所示，当所述叶片310的下部框架315的另一侧均朝向公转轴101时，位于公转轴101下侧的搅拌对象物质流动至形成在第四叶片390侧的流动空间321，从而防止搅拌对象物质的凝聚现象。
优选地，为了提高搅拌效率，根据本发明的另一实施例的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机同样使第二叶片350的数量多于第三叶片370和第四叶片390的数量，并且可根据搅拌对象物质的粘度和物理性质来增减各叶片的数量。
不能通过本发明的上述有限的实施例来解释本发明的技术思想。本发明可以适用于各种领域，并且在不脱离权利要求书中请求保护的本发明的主旨的范围内，本领域技术人员可以进行各种修改。因此，只要这种修改和变更对于本领域的技术人员而言是显而易见的，即属于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其具有搅拌部，所述搅拌部设置在罐体内部并且包括多个叶片，每个所述叶片以自转轴为中心自转，同时以公转轴为中心公转，其中，
所述搅拌部被配置成多个所述叶片沿公转方向彼此相邻，并且使多个所述叶片的下部外侧面所形成的自转半径彼此重叠，
多个所述叶片包括在下部外侧面形成切削部的第一叶片和在下部外侧面没有形成切削部的第二叶片，
所述第一叶片的下部外侧面形成的自转半径形成为小于所述第二叶片的自转半径。
2.根据权利要求1所述的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其中，
所述第二叶片包括：
上部框架；
下部框架，从所述上部框架向下侧隔开设置；以及
一对侧面框架，连接所述上部框架和下部框架的两端，
相对于所述上部框架，所述下部框架以所述自转轴为基准旋转预定角度而设置，使得所述侧面框架扭曲形成。
3.根据权利要求2所述的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其中，
所述第一叶片具有整体上与所述第二叶片相同的形态，
所述第一叶片的切削部为下部框架的外侧被切削的形状。
4.根据权利要求3所述的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其中，
所述切削部的垂直长度为从所述上部框架的上端到下部框架的下端的长度的40％以下。
5.根据权利要求3所述的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其中，
所述第一叶片的下部框架的长度比所述第二叶片的下部框架的长度短所述第二叶片的下部框架的长度的0.02倍以上且0.5倍以下的长度。
6.根据权利要求3所述的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其中，
所述第一叶片的下部框架的长度比所述第二叶片的下部框架的长度短所述第二叶片的下部框架的长度的0.02倍以上且0.1倍以下的长度。
7.根据权利要求1所述的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其中，
在所述搅拌部中设置有多个所述第二叶片。
8.根据权利要求1所述的用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其中，
在所述搅拌部中形成盲区，所述盲区以公转轴为中心具有10mm以内的半径，并且没有包括在所述叶片的旋转区域中。
9.一种用于防止凝聚现象的多轴行星式搅拌机，其具有搅拌部，所述搅拌部设置在罐体内部并包括多个叶片，每个所述叶片以自转轴为中心自转，同时以公转轴为中心公转，其中，
所述搅拌部被配置成多个所述叶片沿公转方向彼此相邻，并且使多个所述叶片的下部外侧面所形成的自转半径彼此重叠，
多个所述叶片包括仅在下部外侧面中的一侧形成切削部的第三叶片和第四叶片，
当所述第三叶片的切削部朝向所述公转轴时，所述第四叶片的切削部的相对侧朝向公转轴，
当所述第四叶片的切削部朝向所述公转轴时，所述第三叶片的切削部的相对侧朝向公转轴。
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