CN112007559A - 锥形三螺旋混合机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锥形三螺旋混合机，其包括混合机本体、驱动装置和螺旋轴组，驱动装置固定于混合机本体上，并连接和驱动螺旋轴组在混合机本体内进行旋转，锥形三螺旋混合机还包括设置在混合机本体内部的底部混合机构，底部混合机构设置于螺旋轴组的下方、混合机本体内的底部。本发明提供的锥形三螺旋混合机在原本螺旋轴组的基础上，额外增设了底部混合机构在出料口和螺旋轴组之间，用来起到对这一无法搅拌到的区域的物料进行搅拌混合的作用，避免混合机本体内出现搅拌盲区，尤其是出料口处的位置，解决了混合效果不佳，物料堆积结块，且影响混合机内物料正常排出的问题，保证了混合机内物料的混合效果，提高混合后物料的产量和质量。
Description
技术领域
本发明涉及混合设备领域，特别涉及一种锥形三螺旋混合机。
背景技术
目前，容器固定型混合设备的类型比较多，有螺带式混合设备、犁刀式混合设备、瞬间失重粒子混合设备、行星锥形混合设备等。锥形混合设备又由于螺旋个数的不同会分为各种种类，其中有一种为三螺旋锥形混合机。锥形三螺旋混合机又分为对称和不对称两种，这两种都是在混合设备筒体中使螺旋在绕自己的轴转动(自转)的同时，还环绕锥形筒体的中心轴，借助于传动臂的回转在锥体壁面附近又做行星运动(公转)。锥形三螺旋混合机整个设备借助螺旋的公、自转使物料在筒体内产生复合运动，三条螺旋能够把物料从锥体底部提向锥体顶部，伴随搅拌混合的运动，从而达到均匀混合的目的。
然而，由于螺旋不可能直接伸长至出料口的位置，所以，针对某些本身就易结团、架桥的物料，就特别容易在筒体的底部，即出料口处发生堵料或不易下料的问题，导致开口处物料不仅不容易被搅拌到，还容易堵塞出料口，影响混合设备的正常使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的锥形三螺旋混合机出料口处不易被搅拌到，物料易结团的缺陷，提供一种锥形三螺旋混合机。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种锥形三螺旋混合机，其包括混合机本体、驱动装置和螺旋轴组，所述驱动装置固定于所述混合机本体上，并连接和驱动所述螺旋轴组在所述混合机本体内进行旋转，其特点在于，
所述锥形三螺旋混合机还包括设置在所述混合机本体内部的底部混合机构，所述底部混合机构设置于所述螺旋轴组的下方、所述混合机本体内的底部。
该锥形三螺旋混合机在原本具有的螺旋轴组的基础上，额外增设了底部混合机构，并且将其设置于螺旋轴组的下方，也就是出料口和螺旋轴组之间的空间，底部混合机构用来起到对混合机本体内螺旋轴组与出料口之间这一无法搅拌到的区域的物料进行搅拌混合的作用，避免混合机本体内出现搅拌盲区，解决了混合效果不佳，物料在搅拌盲区容易堆积结块，且影响混合机内物料正常排出的问题，保证了混合机内物料的混合效果，提高混合后物料的产量和质量。
较佳地，所述底部混合机构包括底螺旋轴，所述底螺旋轴横向设置于所述混合机本体的内部，并且接近于所述混合机本体的底面。底部混合机构和螺旋轴组同样采用螺旋轴搅拌的方式，共同进行搅拌操作，配合效果最佳，同时螺旋轴的方式也便于安装，在设置为接近于混合机本体的底面时，轴状的螺旋轴也能够更好地实现在接近混合机本体的底面，也就是出料口的位置处尽可能地减少空隙距离的作用。
较佳地，所述锥形三螺旋混合机还包括底部电机，所述底部电机用于驱动所述底螺旋轴旋转。
较佳地，所述混合机本体还具有侧出料口，所述侧出料口设置于所述底螺旋轴的将物料旋出的一侧。侧出料口配合底螺旋轴的设置，由于螺旋轴在旋转的同时会带走一部分物料沿旋进的方向移动，所以需要设置侧出料口，使该些随着底螺旋轴的旋转带走的物料通过侧出料口排出，避免在混合机本体内的某处出现物料聚积，影响底螺旋轴的正常使用。
较佳地，所述驱动装置包括：
电机组；
主齿轮组，所述主齿轮组法兰连接于所述电机组，用于传递所述电机组的扭矩；
若干传动臂，所述传动臂的一端连接至所述主齿轮组，用于传递所述主齿轮组的扭矩；
若干转接头组，所述转接头组的数量与所述传动臂的数量相匹配，所述传动臂的另一端连接至所述转接头组，所述转接头组能够传递所述传动臂的扭矩至所述螺旋轴组中的部分螺旋轴。
驱动装置用来传递扭矩至螺旋轴组上，使螺旋轴组依照设定的运动模式进行搅拌作业，电机组提供输入功率，主齿轮组用来传递扭矩，通过其将电机组的动力传递至传动臂上，传动臂进而带动转接头组将扭矩最终作用至连接转接头组的部分螺旋轴上，也就是进行公转的螺旋轴上。
较佳地，所述螺旋轴组包括：
中螺旋轴，所述中螺旋轴沿所述锥形三螺旋混合机的轴线方向设置于所述混合机本体的内部；
若干侧螺旋轴，所述侧螺旋轴的数量与所述传动臂的数量相匹配，所述侧螺旋轴的一端通过所述转接头组连接至所述传动臂的另一端，并且所述侧螺旋轴能够接近于所述混合机本体的内侧壁。中螺旋轴和侧螺旋轴配合，对混合机本体内部的各处物料均能够搅拌到，使物料能够从侧壁处运动至中间位置，从而形成对筒体内进行翻转搅拌的过程。
较佳地，所述电机组包括驱动电机和减速机组，所述减速机组和所述驱动电机之间传动连接，并且，
所述减速机组包括公转轴和自转轴，所述公转轴和所述自转轴均连接至所述主齿轮组，所述公转轴用于驱动所述螺旋轴组绕轴向进行旋转，所述自转轴用于驱动所述螺旋轴组中的每个螺旋轴进行自转。
该锥形三螺旋混合机在工作时，中螺旋轴和侧螺旋轴沿中间和壁面公转，可使物料沿着锥壁做圆周运动，配合侧螺旋轴的自转，使物料自锥底沿着螺旋轴上升，吸入螺旋的圆柱面内，同时又受到螺旋自转离心力的作用，将筒体内壁处的物料流向筒体中心，物料在筒体内的几种运动叠加循环形成了复杂的漩涡运动从而产生对流、剪切、扩散，从而起到较好的混合效果。
较佳地，所述电机组还包括密封座，所述密封座夹设于所述电机组和所述主齿轮组的连接法兰之间，所述密封座罩设于所述电机组的转轴外部，并且所述密封座与所述主齿轮组的连接处设有密封圈。密封座和密封圈对电机组和主齿轮组之间进行隔绝，避免了机油会漏至筒体内部而污染物料，造成较大的损失。
较佳地，所述密封座内设置有监测传感器，所述监测传感器电连接至所述电机组的控制系统，所述监测传感器用于检测所述密封座内是否具有泄露的机油，所述控制系统根据所述监测传感器的检测结果控制所述电机组的启停。监测传感器能够实时监测漏油现象是否产生，并且能够在出现漏油时及时对电机进行关停，避免污染范围更大。
较佳地，所述混合机本体包括筒体和盖板，所述盖板固定盖设于所述筒体的顶部开口处，所述混合机本体的进料口和检修开口设置于所述盖板上。盖板固定盖设在筒体的顶部开口，进料口、检修口等设置在盖板上，使盖板的利用率更高，尽量不存结构死角，也方便正常的物料运动趋势和人为检修的操作方便性。
较佳地，所述盖板的中间位置处架设有支撑结构，所述支撑结构与所述电机组之间法兰连接。支撑结构用来在支撑电机组使其保证正常输入功率的同时，也用于分担整个传动部分在工作时候的强度。
较佳地，所述锥形三螺旋混合机还包括喷液装置，所述喷液装置包括相互连接的喷液管和若干喷头，所述喷液管位于所述电机组的转轴内部，若干所述喷头均匀设置于所述电机组的连接所述中螺旋轴的端部侧壁上。当物料具有喷液需求时，喷液装置能够从喷液管中引入液体，通过喷头实现对物料内部的喷洒，并且可依靠转轴旋转从而360周向喷洒。
较佳地，所述混合机本体的外侧面设置有若干固定耳架，所述固定耳架用于安装和固定所述锥形三螺旋混合机，若干所述固定耳架在所述混合机本体的外侧面呈周向均匀排布。固定耳架用于将该锥形三螺旋混合机安装在固定设备上或基座上。
较佳地，所述中螺旋轴和所述侧螺旋轴均包括轴本体和螺旋叶片，所述螺旋叶片在所述轴本体的表面沿周向螺旋绕设。螺旋叶片在轴本体的表面轴向螺旋绕设，形成对物料能够产生推动和切割作用。
较佳地，所述混合机本体的出料口的开口截面直径为400mm至1000mm。相比于常规的锥形三螺旋混合机，出料口可设置更大，从而能够更加快速地排放物料，即使出料口处出现堆积，也能够排出，不影响剩余物料的正常排放。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明提供的锥形三螺旋混合机在原本具有的螺旋轴组的基础上，额外增设了底部混合机构，并且将其设置于螺旋轴组的下方，也就是出料口和螺旋轴组之间的空间，底部混合机构用来起到对混合机本体内螺旋轴组与出料口之间这一无法搅拌到的区域的物料进行搅拌混合的作用，避免混合机本体内出现搅拌盲区，解决了混合效果不佳，物料容易堆积结块，且影响混合机内物料正常排出的问题，保证了混合机内物料的混合效果，提高混合后物料的产量和质量。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的锥形三螺旋混合机的内部结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的锥形三螺旋混合机的驱动装置的纵向剖面结构示意图。
图3为图2中A部分的局部结构示意图。
附图标记说明：
侧出料口11
筒体12
盖板13
进料口14
检修开口15
出料口16
支撑结构17
电机组21
驱动电机211
减速机组212
公转轴212a
自转轴212b
密封座213
密封圈214
监测传感器215
主齿轮组22
传动臂23
转接头组24
中螺旋轴31
侧螺旋轴32
底螺旋轴41
底部电机42
喷液装置5
固定耳架6
具体实施方式
下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1-3所示，本实施例提供一种锥形三螺旋混合机，其包括混合机本体、驱动装置和螺旋轴组，驱动装置固定于混合机本体上，并连接和驱动螺旋轴组在混合机本体内进行旋转。该锥形三螺旋混合机还包括了设置在混合机本体内部的底部混合机构，底部混合机构设置于螺旋轴组的下方、混合机本体内的底部。使该锥形三螺旋混合机在原本具有的螺旋轴组的基础上，照顾到了出料口16和螺旋轴组之间的空间，以用来对这一无法搅拌到的区域的物料进行搅拌混合，避免混合机本体内出现搅拌盲区，解决了混合效果不佳，物料堆积结块，且影响混合机内物料正常排出的问题，保证了混合机内物料的混合效果，提高混合后物料的产量和质量。
进一步地，底部混合机构包括了底螺旋轴41和底部电机42。底部电机42用于驱动底螺旋轴41旋转，底螺旋轴41横向设置在混合机本体的内部，并且接近于混合机本体的底面。底螺旋轴41可尽可能贴近于混合机本体的底面，也就是出料口16的内侧表面，以尽可能的减少空隙的距离，以将底螺旋轴41与出料口16之间的距离控制在1cm至3cm为最佳。并且，底部混合机构的底螺旋轴41和螺旋轴组同样是采用螺旋轴搅拌的方式，能够达到最佳的配合效果。在本实施例中，底螺旋轴41通过底部电机42驱动，优选地，可配合减速机调整转速。底螺旋轴41设置为内花键套结构，底部电机42的与底螺旋轴41连接的接轴为外花键结构，两者直连，提供稳定可靠的负载运转能力。
混合机本体包括筒体12和盖板13，盖板13固定盖设于筒体12的顶部开口处，混合机本体的进料口14和检修开口15设置于盖板13上。盖板13固定盖设在筒体12的顶部开口，进料口14、检修口等设置在盖板13上，使盖板13的利用率更高，尽量不存结构死角，也方便正常的物料运动趋势和人为检修的操作方便性。本实施例中盖板13和混合机本体接触处固定焊接。盖板13的中间位置处架设有支撑结构17，支撑结构17与电机组21之间法兰连接。支撑结构17用来在支撑电机组21使其保证正常输入功率的同时，也用于分担整个传动部分在工作时候的强度。
该混合机本体还具有侧出料口11，侧出料口11设置于底螺旋轴41的将物料旋出的一侧。侧出料口11配合底螺旋轴41的设置，由于螺旋轴在旋转的同时会带走一部分物料沿旋进的方向移动，所以需要设置侧出料口11，使该些随着底螺旋轴41的旋转带来的物料通过侧出料口11排出，避免在混合机本体内的某处出现物料聚积，影响底螺旋轴41的正常使用。在本实施例中，底螺旋轴41横向设置在出料口16内侧，其一端连接至混合机本体的内侧壁上，另一端连接至底部电机42，底部电机42固定在混合机本体的外侧壁上，侧出料口11设置在底螺旋轴41的另一端的混合机本体的侧壁处，并且开口朝下，方便由于底螺旋轴41带走的物料从此处进行排放。
混合机本体的出料口16的开口截面直径为400mm至1000mm。相比于常规的锥形三螺旋混合机，本实施例中的出料口16设置更大，从而能够更加快速地排放物料，即使出料口16处出现小型堆积，也能够排出，不影响剩余物料的正常排放。
混合机本体的外侧面设置有若干固定耳架6，固定耳架6用于安装和固定锥形三螺旋混合机，若干固定耳架6在混合机本体的外侧面呈周向均匀排布。固定耳架6用于将该锥形三螺旋混合机安装在固定设备上或基座上。在本实施例中，在混合机本体的外部沿轴向均匀焊接4个支撑固定耳架6，在其他实施例中也可设置为其他数量。
该锥形三螺旋混合机的驱动装置包括电机组21、主齿轮组22、若干传动臂23和若干转接头组24。主齿轮组22法兰连接于电机组21，用于传递电机组21的扭矩；传动臂23的一端连接至主齿轮组22，用于传递主齿轮组22的扭矩，传动臂23的另一端连接至转接头组24，转接头组24的数量与传动臂23的数量相匹配，能够传递传动臂23的扭矩至螺旋轴组中的部分螺旋轴。
如图3所示，电机组21的减速机的输出轴与混合机本体内的连接法兰之间键连接，电机组21的联轴器与传动臂23硬连接。传动臂23内部安装有轴和齿轮来传递扭矩，即电机组21的扭矩通过齿轮啮合传递给转接头组24。由于上述传动配合均为利用现有技术的扭矩传递方式，因此在本实施例中以及附图中未完全进行显示。
驱动装置通过传递扭矩使螺旋轴组依照设定的旋转运动模式进行搅拌作业，电机组21用来提供输入功率，主齿轮组22用来传递扭矩，通过其将电机组21的动力传递至传动臂23上，传动臂23进而带动转接头组24将扭矩最终作用至连接转接头组24的部分螺旋轴上，也就是进行公转的侧边的螺旋轴上。传动臂23为整体铸造件，无螺栓设计，故障率低，清理也较为方便。优选地，传动臂23的连接转接头组24的一端设置成弯臂状，方便和转接头组24以及沿混合机本体内壁延伸的部分螺旋轴进行配合。
电机组21包括驱动电机211和减速机组212，减速机组212和驱动电机211之间传动连接，并且减速机组212包括公转轴212a和自转轴212b，公转轴212a和自转轴212b均连接至主齿轮组22，公转轴212a用于驱动螺旋轴组绕轴向进行旋转，自转轴212b用于驱动螺旋轴组中的每个螺旋轴进行自转。公转轴212a与减速机组212本体之间平键连接，带动传动臂23绕混合机本体进行公转运动，自转轴212b传动减速机其内部齿轮副的扭矩，带动侧螺旋轴32和中螺旋轴31做自转运动。
螺旋轴组包括中螺旋轴31和若干与传动臂23的数量相匹配的侧螺旋轴32，中螺旋轴31沿锥形三螺旋混合机的轴线方向设置于混合机本体的内部，侧螺旋轴32的一端通过转接头组24连接至传动臂23的另一端。在本实施例中，转接头组24和侧螺旋轴32之间法兰连接。侧螺旋轴32能够接近于混合机本体的内侧壁。中螺旋轴31和侧螺旋轴32配合，对混合机本体内部的各处物料均能够进行搅拌，使物料能够从侧壁处运动至中间位置，从而形成对筒体12内进行翻转搅拌的过程。
进一步地，中螺旋轴31和侧螺旋轴32均包括轴本体和螺旋叶片，螺旋叶片在轴本体的表面沿周向螺旋绕设。螺旋叶片在轴本体的表面轴向螺旋绕设，形成对物料能够产生推动和切割作用。本实施例中的底螺旋轴41也采用和中螺旋轴31相同的结构。
该锥形三螺旋混合机在工作时，中螺旋轴31和侧螺旋轴32沿中轴线和壁面公转，可使物料沿着锥壁做圆周运动，再配合侧螺旋轴32的自转，使物料自锥底沿着螺旋轴上升，吸入螺旋的圆柱面内，同时又受到螺旋自转离心力的作用，将筒体12内壁处的物料流向筒体12中心，物料在筒体12内的几种运动叠加循环形成了复杂的漩涡运动从而产生对流、剪切、扩散，起到较好的混合效果。当螺旋轴组旋转运动的同时，底部混合机构也在不断地运动扩散物料来防止结团、架桥，同时将部分物料通过底螺旋轴41横向送走，从侧出料口11处排出，剩下的全部从底部大开口出料，可使整个出料过程干净，无残留现象。在本实施例中，电机组21可采用单电机双极减速机来驱动。
优选地，本实施例的锥形三螺旋混合机的电机组21还包括密封座213，密封座213夹设于电机组21和主齿轮组22的连接法兰之间，密封座213罩设于电机组21的转轴外部，并且密封座213与主齿轮组22的连接处设有密封圈214。密封座213和密封圈214对电机组21和主齿轮组22之间进行隔绝，避免了机油会漏至筒体12内部而污染物料，造成较大的损失。
进一步地，密封座213内还设置有监测传感器215，监测传感器215电连接至电机组21的控制系统，监测传感器215用于检测密封座213内是否具有泄露的机油，控制系统根据监测传感器215的检测结果控制电机组21的启停。监测传感器215能够实时监测漏油现象是否产生，并且能够在出现漏油时及时对电机进行关停，处理漏油现象，避免污染范围更大，甚至污染物料。
另外，锥形三螺旋混合机还包括喷液装置5，喷液装置5包括相互连接的喷液管和若干喷头，喷液管位于电机组21的转轴内部，若干喷头均匀设置于电机组21的连接中螺旋轴31的端部侧壁上。当物料需要喷液需求时，喷液装置5能够从喷液管中引入液体，通过喷头实现对物料内部的喷洒，并且可依靠转轴旋转从而360度周向喷洒。自转轴212b为空心管，喷液管自减速机的顶部插入并安装旋转接头，当减速机自转轴212b运转时，喷液管也就同步进行旋转运动。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种锥形三螺旋混合机，其包括混合机本体、驱动装置和螺旋轴组，所述驱动装置固定于所述混合机本体上，并连接和驱动所述螺旋轴组在所述混合机本体内进行旋转，其特征在于，
所述锥形三螺旋混合机还包括设置在所述混合机本体内部的底部混合机构，所述底部混合机构设置于所述螺旋轴组的下方、所述混合机本体内的底部。
2.如权利要求1所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述底部混合机构包括底螺旋轴，所述底螺旋轴横向设置于所述混合机本体的内部，并且接近于所述混合机本体的底面。
3.如权利要求2所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述锥形三螺旋混合机还包括底部电机，所述底部电机用于驱动所述底螺旋轴旋转。
4.如权利要求2所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述混合机本体还具有侧出料口，所述侧出料口设置于所述底螺旋轴的将物料旋出的一侧。
5.如权利要求1所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述驱动装置包括：
电机组；
主齿轮组，所述主齿轮组法兰连接于所述电机组，用于传递所述电机组的扭矩；
若干传动臂，所述传动臂的一端连接至所述主齿轮组，用于传递所述主齿轮组的扭矩；
若干转接头组，所述转接头组的数量与所述传动臂的数量相匹配，所述传动臂的另一端连接至所述转接头组，所述转接头组能够传递所述传动臂的扭矩至所述螺旋轴组中的部分螺旋轴。
6.如权利要求5所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述螺旋轴组包括：
中螺旋轴，所述中螺旋轴沿所述锥形三螺旋混合机的轴线方向设置于所述混合机本体的内部；
若干侧螺旋轴，所述侧螺旋轴的数量与所述传动臂的数量相匹配，所述侧螺旋轴的一端通过所述转接头组连接至所述传动臂的另一端，并且所述侧螺旋轴能够接近于所述混合机本体的内侧壁。
7.如权利要求5所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述电机组包括驱动电机和减速机组，所述减速机组和所述驱动电机之间传动连接，并且，
所述减速机组包括公转轴和自转轴，所述公转轴和所述自转轴均连接至所述主齿轮组，所述公转轴用于驱动所述螺旋轴组绕轴向进行旋转，所述自转轴用于驱动所述螺旋轴组中的每个螺旋轴进行自转。
8.如权利要求7所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述电机组还包括密封座，所述密封座夹设于所述电机组和所述主齿轮组的连接法兰之间，所述密封座罩设于所述电机组的转轴外部，并且所述密封座与所述主齿轮组的连接处设有密封圈。
9.如权利要求8所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述密封座内设置有监测传感器，所述监测传感器电连接至所述电机组的控制系统，所述监测传感器用于检测所述密封座内是否具有泄露的机油，所述控制系统根据所述监测传感器的检测结果控制所述电机组的启停。
10.如权利要求5所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述混合机本体包括筒体和盖板，所述盖板固定盖设于所述筒体的顶部开口处，所述混合机本体的进料口和检修开口设置于所述盖板上。
11.如权利要求10所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述盖板的中间位置处架设有支撑结构，所述支撑结构与所述电机组之间法兰连接。
12.如权利要求6所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述锥形三螺旋混合机还包括喷液装置，所述喷液装置包括相互连接的喷液管和若干喷头，所述喷液管位于所述电机组的转轴内部，若干所述喷头均匀设置于所述电机组的连接所述中螺旋轴的端部侧壁上。
13.如权利要求1所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述混合机本体的外侧面设置有若干固定耳架，所述固定耳架用于安装和固定所述锥形三螺旋混合机，若干所述固定耳架在所述混合机本体的外侧面呈周向均匀排布。
14.如权利要求6所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述中螺旋轴和所述侧螺旋轴均包括轴本体和螺旋叶片，所述螺旋叶片在所述轴本体的表面沿周向螺旋绕设。
15.如权利要求1所述的锥形三螺旋混合机，其特征在于，所述混合机本体的出料口的开口截面直径为400mm至1000mm。
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