CN111391134A - 一种制砖用面料搅拌机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制砖用面料搅拌机。包括中部带有底座的机架，在底座上安装有可回转转动的料筒，料筒包括料筒本体，在料筒本体的底壁中心设有卸料口，在机架上还安装有驱动料筒作回转转动的下驱装置以及用于打开和关闭卸料口的料门装置；在机架的顶部安装有搅拌装置，搅拌装置包括内部设有上驱主齿轮和与上驱主齿轮啮合传动的多个从动齿轮的齿轮箱，在齿轮箱的顶壁上通过电机座安装有上驱电机，上驱电机的电机轴与上驱主齿轮的轮轴对接连接；在各从动齿轮的轮轴上均安装有搅拌支架，在搅拌支架的底部均安装有刮板。本发明结构合理、搅拌均匀不起球、保证面料湿度一致性、生产效率高。
Description
技术领域
本发明属于砖机设备技术领域，尤其涉及一种制砖用面料搅拌机。
背景技术
面料层是设置在路面砖表面的一种层结构，起到增强路面砖表面特性以及装饰(染色)等作用。在路面砖的制砖过程中，通过在坯料的表面摊铺面料并对路面砖进行压制成型，令面料层与主体部分结合形成整体。在进入砖机前，面料需要预先搅拌加工得到，面料搅拌机就是用于搅拌面料的设备。通过将砂、水泥以及染料等送入搅拌筒内并进行搅拌加工，各种成分充分混合后，即可得到上述面料。
由于构成面料的组分的特性，在采用传统搅拌机进行搅拌加工时，经常出现搅拌不均匀、面料起球等问题(也就是面料结成球块)，为了得到颗粒度合适且均匀的面料以投入制砖使用，现有的操作方式是对搅拌得到的面料进行振动过筛，将结块的面料筛分出来再次投入搅拌过程，这无疑降低了生产的效率并且提升了生产的成本。搅拌不均匀同时还导致面料湿度不一致(也就是面料含水率不同)的问题，这会导致路面砖产品品质不可控，严重时会出现残次品。再者，现有的搅拌机在完成搅拌后并不便于下料，这导致操作费时费力，严重影响了生产效率。因此，需要对面料搅拌机的结构进行优化设计，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构合理、搅拌均匀不起球、保证面料湿度一致性、生产效率高的制砖用面料搅拌机。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种制砖用面料搅拌机包括中部带有底座的机架，在底座上安装有可回转转动的料筒，料筒包括料筒本体，在料筒本体的底壁中心设有卸料口，在机架上还安装有驱动料筒作回转转动的下驱装置以及用于打开和关闭卸料口的料门装置；在机架的顶部安装有搅拌装置，搅拌装置包括内部设有上驱主齿轮和与上驱主齿轮啮合传动的多个从动齿轮的齿轮箱，在齿轮箱的顶壁上通过电机座安装有上驱电机，上驱电机的电机轴与上驱主齿轮的轮轴对接连接；在各从动齿轮的轮轴上均安装有搅拌支架，在搅拌支架的底部均安装有刮板。
本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种结构设计合理的制砖用面料搅拌机，与现有的搅拌机设备相比，本发明中通过设置能够回转转动的料筒以及由上驱电机、齿轮箱、搅拌支架和刮板构成的搅拌装置，实现了对料筒内面料的充分搅拌。相对于料筒而言，由搅拌支架和刮板构成的搅拌组件既具有自转搅拌动作又具有公转搅拌动作，因而能够对面料进行更充分的搅拌，提升了面料搅拌的均匀性，保证了面料湿度的一致性。由于本面料搅拌机为料筒内的面料提供了多维度的搅拌方式(相对于现有搅拌机的单一搅拌方式而言)，加上刮板对料筒底部的面料产生的翻搅作用，避免了面料起球结块，搅拌完成后可以直接投入砖机生产设备而无需再进行筛分，也就是达到了一次成型的效果。通过在料筒的底部设置卸料口并配置控制其打开和关闭的料门装置，实现了从底部进行卸料的技术效果，配合在下料过程中搅拌装置的持续搅动，令下料操作便捷且快速，提升了生产效率。
优选地：在料筒的料筒本体的底部与底座之间安装有轴承，轴承选取为四点接触球轴承。
优选地：下驱装置包括安装在机架上的下驱电机，在下驱电机的电机轴上安装有下驱主齿轮；还包括安装在料筒本体底部的齿环，下驱主齿轮与齿环啮合传动。
优选地：料门装置包括与底座固定的气缸，在气缸的活塞杆上端安装有与卸料口形状一致的堵口盘。
优选地：从动齿轮包括第一从动齿轮和第二从动齿轮，两者周向间隔180°设置；在第一从动齿轮的轮轴下端安装有第一搅拌支架，在第一搅拌支架的底部安装有两个第一刮板，在第二从动齿轮的轮轴下端安装有第二搅拌支架，在第二搅拌支架的底部安装有两个第二刮板。
优选地：第一搅拌支架包括第一框架，在第一框架的顶部设有第一轴套，第一轴套套设在第一从动齿轮的轮轴上并固定；第二搅拌支架包括第二框架，在第二框架的顶部设有第二轴套，第二轴套套设在第二从动齿轮的轮轴上并固定。
优选地：两个第一刮板以第一轴套的中心线为中心回转转动时，划过的区域覆盖卸料口的一部分；两个第二刮板以第二轴套的中心线为中心回转转动时，划过的区域覆盖卸料口的一部分。
优选地：在机架的顶部两侧分别安装固定有横梁，在横梁之间安装固定有支撑体，齿轮箱位于支撑体的中部。
优选地：支撑体包括底板、前侧板和后侧板，在前侧板和后侧板之间设有左右两个端板，还包括与前侧板、后侧板以及两个端板固定的顶板，齿轮箱由所述底板、前侧板、后侧板、两端板和顶板构成；电机座安装在顶板上。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中搅拌装置的结构示意图；
图3是图2中上驱装置的结构示意图；
图4是图1中料筒、下驱装置及的结构示意图；
图5是图4中下驱装置的结构示意图。
图中：1、机架；1-1、底座；2、搅拌装置；2-1、上驱电机；2-2、电机座；2-3、支撑体；2-4、齿轮箱；2-5、横梁；2-6、第一轴套；2-7、第一搅拌支架；2-8、第一刮板；2-9、第二轴套；2-10、第二搅拌支架；2-11、第二刮板；2-12、上驱主齿轮；2-13、第一从动齿轮；2-14、第二从动齿轮；3、料筒；3-1、料筒本体；3-2、卸料口；4、下驱装置；4-1、下驱电机；4-2、下驱主齿轮；4-3、齿环；4-4、轴承；5、料门装置；5-1、气缸；5-2、堵口盘。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
请参见图1和图4，本发明的制砖用面料搅拌机包括中部带有底座1-1的机架1，机架1作为整机的支撑使用，应具备足够的结构强度。
如图中所示，机架1的主体部分采用金属管型材/金属棒料型材经切割、焊接等工艺制成，具体地机架1包括分位于四角处的四根立柱，底座1-1通过在各立柱的中部焊接安装横向型材(包括横置在立柱之间的长型材以及焊接固定在立柱中部的短型材)而搭建制成，在上述长型材与短型材之间采用金属板焊接搭建下凹的支座。
在底座1-1上安装有可回转转动的料筒3，料筒3包括料筒本体3-1，料筒本体3-1的顶部敞口，在料筒本体3-1的底壁中心设有卸料口3-2。构成面料的各种成分从料筒本体3-1的顶部敞口送入料筒3内，搅拌完成后从卸料口3-2排出料筒3之外。
在机架1上还安装有驱动料筒3作回转转动的下驱装置4以及用于打开和关闭卸料口的料门装置5，在下驱装置4的驱动作用下，料筒3作回转转动，在面料的搅拌加工过程中，料门装置5将卸料口3-2封闭，在搅拌过程结束后，料门装置5将卸料口3-2打开。
请参见图4和图5，可以看出：
下驱装置4包括安装在机架1上的下驱电机4-1，在下驱电机4-1的电机轴上安装有下驱主齿轮4-2；还包括安装在料筒本体3-1底部的齿环4-3，下驱主齿轮4-2与齿环4-3啮合传动。在下驱电机4-1的驱动作用下，齿环4-3带动上方的料筒3作回转转动。
本实施例中，在料筒3的料筒本体3-1的底部与底座1-1之间安装有轴承4-4，轴承4-4选取为四点接触球轴承。如图5中所示，轴承4-4位于齿环4-3的内侧，其内圈与料筒本体3-1的底部固定连接，其外圈与底座1-1固定连接。四点接触球轴承是一种分离型轴承，也可以说是一套轴承可承受双向轴向载荷的角接触球轴承，其内、外圈滚道是桃型的截面，当无载荷或是纯径向载荷作用时，钢球和套圈呈现为四点接触。通过在料筒3与底座1-1之间安装轴承4-4，提升料筒3回转时的稳定性并且降低转动的阻力。
料门装置5包括与底座1-1固定的气缸5-1，在气缸5-1的活塞杆上端安装有与卸料口3-2形状一致的堵口盘5-2。如图4中所示，气缸5-1安装固定在前述下凹的支座的低位位置，通过控制气缸5-1活塞杆的伸缩，带动堵口盘5-2升降移动，实现对卸料口3-2开闭的控制，当堵口盘5-2下降移动时，其落入了下凹的支座内，也就是下凹的支座为堵口盘5-2提供了容纳的空间。
如图中所示，卸料口3-2和堵口盘5-2两者为适配的圆形形状。
在机架1的顶部安装有搅拌装置2，搅拌装置2用于对料筒3内的面料进行搅拌。
请参见图2和图3，可以看出：
搅拌装置2包括内部设有上驱主齿轮2-12和与上驱主齿轮2-12啮合传动的多个从动齿轮的齿轮箱2-4，在齿轮箱2-4的顶壁上通过电机座2-2安装有上驱电机2-1，上驱电机2-1的电机轴与上驱主齿轮2-12的轮轴对接连接。这样，上驱电机2-1能够通过上驱主齿轮2-12同时驱动外侧的多个从动齿轮转动。
本实施例中，在机架1的顶部两侧分别安装固定有横梁2-5，在横梁2-5之间安装固定有支撑体2-3，齿轮箱2-4位于支撑体2-3的中部。如图中所示，横梁2-5位于两个立柱的顶端之间，横梁2-5的两端部可以分别与两个立柱的顶端焊接固定，支撑体2-3的端部可以与横梁2-5焊接固定或者采用螺栓进行固定。
进一步地，支撑体2-3包括底板、前侧板和后侧板，其中底板的两端与两个横梁2-5固定连接，上述底板、前侧板和后侧板三者可以是分体焊接成型结构，也可以是采用同一金属板折弯成型得到。在前侧板和后侧板之间设有左右两个端板，还包括与前侧板、后侧板以及两个端板固定的顶板。两个端板的前后边缘以及底部边缘可以与前述前侧板、后侧板和底板焊接固定，顶板采用螺钉与前侧板、后侧板以及两个端板固定连接，具体地，可以在前侧板、后侧板以及两个端板的顶部设置螺纹孔，在顶板的边缘上的相应位置设置连接孔，采用多个位于连接孔和螺纹孔内的螺钉将顶板固定安装。
齿轮箱2-4由前述底板、前侧板、后侧板、两端板和顶板构成，电机座2-2安装固定在顶板上。
在各从动齿轮的轮轴上均安装有搅拌支架，在搅拌支架的底部均安装有刮板。在各从动齿轮转动的过程中，各轮轴带动各自的搅拌支架回转转动，相应地各刮板也随搅拌支架作回转转动，刮板的底部边缘与料筒3的料筒本体3-1的底壁相贴，在转动的过程中将料筒3底部的面料翻搅起来。
请参见图1和图2，本实施例中的搅拌装置2包括两个由搅拌支架和刮板构成的搅拌组件，具体地：
从动齿轮包括第一从动齿轮2-13和第二从动齿轮2-14，两者周向间隔180°设置。在第一从动齿轮2-13的轮轴下端安装有第一搅拌支架2-7，在第一搅拌支架2-7的底部安装有两个第一刮板2-8，在第二从动齿轮2-14的轮轴下端安装有第二搅拌支架2-10，在第二搅拌支架2-10的底部安装有两个第二刮板2-11。这样，第一从动齿轮2-13带动第一搅拌支架2-7及其两个第一刮板2-8回转转动，第二从动齿轮2-14带动第二搅拌支架2-10及其两个第二刮板2-11回转转动。
第一搅拌支架2-7与第一从动齿轮2-13的轮轴之间、第二搅拌支架2-10与第二从动齿轮2-14的轮轴之间采用如下方式进行连接：第一搅拌支架2-7包括第一框架，在第一框架的顶部设有第一轴套2-6，第一轴套2-6套设在第一从动齿轮2-13的轮轴上并固定；第二搅拌支架2-10包括第二框架，在第二框架的顶部设有第二轴套2-9，第二轴套2-9套设在第二从动齿轮2-14的轮轴上并固定。
固定方式可以为螺栓固定，如在第一轴套2-6的侧壁上以及第一从动齿轮2-13上的相应位置设置连接孔，将一个螺栓穿入上述连接孔进行轴与轴套的连接固定，在第二轴套2-9的侧壁上以及第二从动齿轮2-14上的相应位置设置连接孔，将一个螺栓穿入上述连接孔进行轴与轴套的连接固定，此种固定方式令搅拌支架能够从相应从动齿轮的轮轴下端进行方便的拆装。
如图2中所示，第一搅拌支架2-7的第一框架为“开”字形或者“井”字形，第一轴套2-6的下端与第一框架的顶部中心焊接固定，两个第一刮板2-8分别安装固定在第一框架底部的下延伸部分，第二搅拌支架2-10的第二框架为“开”字形或者“井”字形，第二轴套2-9的下端与第二框架的顶部中心焊接固定，两个第二刮板2-11分别安装固定在第一框架底部的下延伸部分。
具体地，第一刮板2-8与第二刮板2-11的结构相同，均包括刮板本体和位于刮板本体后部的两个相对的夹板，夹板采用螺栓连接或者焊接固定等方式与相应的框架底部固定连接。
如图中所示，在第一框架上两个第一刮板2-8的安装方向相反，在第二框架上两个第二刮板2-11的安装方向相反，在第一框架和第二框架转动的过程中，两个第一刮板2-8和两个第二刮板2-11各自对料筒3底部的面料进行持续翻搅。
因此，若将料筒3看成是静止的，则由第一框架及其第一刮板2-8构成的第一搅拌组件以及由第二框架及其第二刮板2-11构成的第二搅拌组件同时具有自转(以从动齿轮的中心线为中心)和公转(以上驱主齿轮2-12的中心线为中心)这两种动作模式，与现有的单一搅拌模式相比，极大地提升了面料搅拌的均匀度并提升了面料搅拌的效率。由于上述刮板的翻搅作用，面料在搅拌过程中不易起球和结块，因此能够实现一次搅拌成型，避免起球结块后再次筛分使用时产生的麻烦。
在卸料口3-2打开时，搅拌后的面料从卸料口3-2排出，为了加速排出过程，在卸料阶段搅拌装置2也是启动的，因此第一搅拌组件和第二搅拌组件能够将料筒3内的面料边翻搅混合边向卸料口3-2输送，最终一段时间之后，搅拌后的面料从卸料口3-2全部排出。
本实施例中，两个第一刮板2-8以第一轴套2-6的中心线为中心回转转动时，划过的区域覆盖卸料口3-2的一部分；两个第二刮板2-11以第二轴套2-9的中心线为中心回转转动时，划过的区域覆盖卸料口3-2的一部分，可以直观地理解为，当卸料口3-2打开且搅拌装置2启动时，从下方透过卸料口3-2向上观察时，能够看到处于转动状态的第一搅拌组件和第二搅拌组件。这样设置的好处是，在卸料过程中，搅拌组件的刮板直接将搅拌后的面料送到卸料口3-2的上方，令面料直接向外掉落，这进一步提升了卸料的效率。
工作过程：
控制气缸5-1令其活塞杆伸出，堵口盘5-2上升将卸料口3-2堵住；启动上驱电机2-1和下驱电机4-1，料筒3作回转转动，搅拌装置2产生搅拌动作；
通过料筒本体3-1顶部的敞口以手动方式或者加料器自动加料的方式向料筒3内送入原料，原料在料筒3-1内被搅拌装置2持续搅拌，一定时间之后完成搅拌过程；
控制气缸5-1令其活塞杆回缩，堵口盘5-2下降将卸料口3-2打开；上驱电机2-1和下驱电机4-1持续运转，搅拌后的面料在刮板的翻搅、推送作用下经由卸料口3-2排出。
本面料搅拌机安装在一个高位位置，下方可以停放面料输送车或者面料输送带等设施，接收排出的面料并输送给砖机设备；由于堵口盘5-2的直径大于气缸5-1的径向尺寸，因此在卸料过程中不会有面料落在气缸5-1上，不会对气缸5-1的运行产生影响。
Claims (9)
1.一种制砖用面料搅拌机，其特征是：包括中部带有底座(1-1)的机架(1)，在底座(1-1)上安装有可回转转动的料筒(3)，料筒(3)包括料筒本体(3-1)，在料筒本体(3-1)的底壁中心设有卸料口(3-2)，在机架(1)上还安装有驱动料筒(3)作回转转动的下驱装置(4)以及用于打开和关闭卸料口(3-2)的料门装置(5)；
在机架(1)的顶部安装有搅拌装置(2)，搅拌装置(2)包括内部设有上驱主齿轮(2-12)和与上驱主齿轮(2-12)啮合传动的多个从动齿轮的齿轮箱(2-4)，在齿轮箱(2-4)的顶壁上通过电机座(2-2)安装有上驱电机(2-1)，上驱电机(2-1)的电机轴与上驱主齿轮(2-12)的轮轴对接连接；在各从动齿轮的轮轴上均安装有搅拌支架，在搅拌支架的底部均安装有刮板。
2.如权利要求1所述的制砖用面料搅拌机，其特征是：在料筒(3)的料筒本体(3-1)的底部与底座(1-1)之间安装有轴承(4-4)，轴承(4-4)选取为四点接触球轴承。
3.如权利要求2所述的制砖用面料搅拌机，其特征是：下驱装置(4)包括安装在机架(1)上的下驱电机(4-1)，在下驱电机(4-1)的电机轴上安装有下驱主齿轮(4-2)；还包括安装在料筒本体(3-1)底部的齿环(4-3)，下驱主齿轮(4-2)与齿环(4-3)啮合传动。
4.如权利要求3所述的制砖用面料搅拌机，其特征是：料门装置(5)包括与底座(1-1)固定的气缸(5-1)，在气缸(5-1)的活塞杆上端安装有与卸料口(3-2)形状一致的堵口盘(5-2)。
5.如权利要求4所述的制砖用面料搅拌机，其特征是：从动齿轮包括第一从动齿轮(2-13)和第二从动齿轮(2-14)，两者周向间隔180°设置；在第一从动齿轮(2-13)的轮轴下端安装有第一搅拌支架(2-7)，在第一搅拌支架(2-7)的底部安装有两个第一刮板(2-8)，在第二从动齿轮(2-14)的轮轴下端安装有第二搅拌支架(2-10)，在第二搅拌支架(2-10)的底部安装有两个第二刮板(2-11)。
6.如权利要求5所述的制砖用面料搅拌机，其特征是：第一搅拌支架(2-7)包括第一框架，在第一框架的顶部设有第一轴套(2-6)，第一轴套(2-6)套设在第一从动齿轮(2-13)的轮轴上并固定；第二搅拌支架(2-10)包括第二框架，在第二框架的顶部设有第二轴套(2-9)，第二轴套(2-9)套设在第二从动齿轮(2-14)的轮轴上并固定。
7.如权利要求6所述的制砖用面料搅拌机，其特征是：两个第一刮板(2-8)以第一轴套(2-6)的中心线为中心回转转动时，划过的区域覆盖卸料口(3-2)的一部分；两个第二刮板(2-11)以第二轴套(2-9)的中心线为中心回转转动时，划过的区域覆盖卸料口(3-2)的一部分。
8.如权利要求7所述的制砖用面料搅拌机，其特征是：在机架(1)的顶部两侧分别安装固定有横梁(2-5)，在横梁(2-5)之间安装固定有支撑体(2-3)，齿轮箱(2-4)位于支撑体(2-3)的中部。
9.如权利要求8所述的制砖用面料搅拌机，其特征是：支撑体(2-3)包括底板、前侧板和后侧板，在前侧板和后侧板之间设有左右两个端板，还包括与前侧板、后侧板以及两个端板固定的顶板，齿轮箱(2-4)由所述底板、前侧板、后侧板、两端板和顶板构成；电机座(2-2)安装在顶板上。
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