CN112354438A - 一种多轴行星搅拌机 - Google Patents

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杨久勇
朱宏亮
杨飞鸿
黄星
韩彬
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Abstract

本发明涉及搅拌容器技术领域，具体为一种多轴行星搅拌机，其通过多个搅拌桨及分散装置的布局配置及通过容器旋转代替齿轮箱公转，达到了整机制作成本低、搅拌效率高的效果，其包括搅拌容器和搅拌装置，其特征在于，所述搅拌容器连接驱动其转动的驱动装置，所述搅拌装置包括传动箱和搅拌桨，所述搅拌桨通过传动轴连接所述传动箱由所述传动箱驱动所述传动轴和搅拌桨自转，所述搅拌容器上开设有出料口。

Description

一种多轴行星搅拌机
技术领域
本发明涉及搅拌容器技术领域，具体为一种多轴行星搅拌机。
背景技术
化工搅拌行业，如锂电、医药、胶黏剂等生产过程中，需要将浆料放入搅拌容器内进行搅拌，传统的搅拌容器在倒入物料后，被提升起来与搅拌装置的真空罩固定，搅拌装置上的齿轮箱带动搅拌桨公转和自转对物料进行搅拌，尤其是对大型搅拌设备，采用传统的搅拌结构，对齿轮箱要求较高、齿轮箱结构复杂加工困难，公转电机功率较大，成本高且搅拌效率低。
发明内容
为了解决大型搅拌设备成本高、效率低的问题，本发明提供了一种多轴行星搅拌机，其通过多个搅拌桨及分散装置的布局配置及通过容器旋转代替齿轮箱公转，达到了整机制作成本低、搅拌效率高的效果。
其技术方案是这样的：一种多轴行星搅拌机，其包括搅拌容器和搅拌装置，其特征在于，所述搅拌容器连接驱动其转动的驱动装置，所述搅拌装置包括传动箱和搅拌桨，所述搅拌桨通过传动轴连接所述传动箱由所述传动箱驱动所述传动轴和搅拌桨自转，所述搅拌容器上开设有出料口。
其进一步特征在于，所述搅拌容器底部外圈安装有齿圈，所述驱动装置包括容器驱动电机，所述容器驱动电机通过皮带传动机构连接于所述齿圈啮合的齿轮；
所述搅拌桨包括中心搅拌桨和设置于所述中心搅拌桨周围的行星搅拌桨，所述中心搅拌桨周围设置有分散盘；
所述分散盘连接分散轴，所述分散轴上端连接分散轴承，所述分散轴承的连接移动板，所述移动板通过滑块连接传动箱内的导轨，所述导轨旁设置有锁紧座，所述锁紧座上设置有锁紧腰型孔，所述移动板上安装有贯穿所述锁紧腰型孔的锁紧螺杆，所述锁紧螺杆上设置有锁紧螺母，所述传动箱上开设有轴承腔让位孔，所述导轨设置于所述轴承让位孔两侧；
所述搅拌桨连接传动箱，所述传动箱内设置有升降机，所述升降机上安装有扰流板；
所述传动箱上安装有伸入所述搅拌容器内的超声波搅拌器；
所述传动箱连接与所述搅拌容器连接的真空罩，所述真空罩底部设置有一圈下法兰，所述搅拌容器上端设置有一圈上法兰，所述下法兰内侧面安装有所述滚子，所述搅拌容器与所述真空罩连接时所述上法兰位于所述下法兰内侧且所述滚子与所述上法兰外周面接触，位于所述滚子上方，所述下法兰内侧与所述上法兰外侧之间设置有所述油封，所述上法兰上端与所述下法兰之间留有间隙；
所述真空罩上开设有观察口，所述观察口上设置有安装座，所述安装座上安装有玻璃板，所述安装座上安装有位于真空罩外部的摄像机和气缸座，所述气缸座上回转气缸的输出轴安装有转轴，所述转轴贯穿所述玻璃板连接位于真空罩内的刮板，所述摄像机的镜头与所述刮板刮料区域对应，所述转轴与所述玻璃板的连接处设置有密封圈；
所述搅拌桨包括连接座，所述连接座与所述传动轴连接且两侧设置有螺旋形搅拌杆，所述搅拌杆上端分别通过上横杆连接所述连接座，两个所述搅拌杆下端通过下横杆连接，所述连接座和所述传动轴内设置有进液通道和出液通道，其中一个所述搅拌杆和所述上横杆内设置有与所述进液通道相连通的第一通道，另一个所述搅拌杆和所述上横杆内设置有与所述出液通道连通的第二通道，所述第一通道与所述第二通道通过所述下横杆内的第三通道连通；
所述搅拌容器底部连接环形旋转接头的接头内圈，所述搅拌容器上的进液口、出液口分别与所述接头进液通道、接头出液通道对应连通，所述环形旋转接头的接头内圈内安装有普通旋转接头，所述普通旋转接头与所述搅拌容器的出料口连接；所述搅拌容器的出料口通过贯穿所述接头内圈的出料管连接所述普通旋转接头，所述搅拌容器的进液口开设于所述搅拌容器底部并直接与所述接头进液通道连通，所述搅拌容器的出液口通过返液管与所述接头出液通道连通；所述接头外圈上开设有两层隔开的环形进液腔和环形出液腔，所述环形进液腔与所述接头进液通道对应连通，所述环形出液腔与所述接头出液通道连通，所述环形进液腔和所述环形出液腔侧壁分别连接进液管和出液管。
采用本发明后，搅拌桨的旋转和容器旋转分别由单独驱动机构驱动，搅拌桨自转与容器的旋转可同向也可以反向，提高了搅拌效率，确保了搅拌效果；进一步的，搅拌桨与设置单独的流道提高了物料的加热或冷却效果；独特的升降形式的扰流板结构可适应不同粘度的搅拌；超声波搅拌器有效提高了搅拌效率；特殊设计的环形旋转接头实现了出料与夹套管路方便对接，自动相机拍照解决了不方便观察的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为不同形状的搅拌桨示意图；
图3为三个搅拌桨示意图；
图4为四个搅拌桨示意图；
图5为五个搅拌桨示意图；
图6为齿轮传动示意图；
图7为扰流板示意图；
图8为单个搅拌桨示意图；
图9为摄像机处结构示意图；
图10为刮板刮料区域示意图；
图11为分散盘调节示意图；
图12为图11的俯视图；
图13为搅拌容器结构示意图；
图14为真空罩和搅拌容器连接处示意图；
图15为图14中A处放大示意图；
图16为滚子布局示意图。
具体实施方式
见图1至图16所示，一种多轴行星搅拌机，其包括搅拌容器1和搅拌装置2，搅拌容器1连接驱动其转动的驱动装置3，搅拌装置2包括传动箱4和搅拌桨5，搅拌桨5通过传动轴6连接传动箱4由传动箱4驱动传动轴6和搅拌桨5自转，搅拌容器上开设有出料口。浆料的进料口在传动箱4底板上。
搅拌容器1底部外圈安装有齿圈7，驱动装置3包括容器驱动电机8，容器驱动电机8通过皮带传动机构9连接于齿圈7啮合的齿轮10，由容器驱动电机8带动齿轮10转动，在齿圈7配合下实现搅拌容器1的转动。
搅拌桨5包括中心搅拌桨11和设置于中心搅拌桨11周围的行星搅拌桨12，搅拌桨的形状可以采用如图所示的HV桨、框式桨、五边形桨指式桨等形式，本实施例中采用了HV桨。
中心搅拌桨11周围设置有分散盘13；分散盘13连接分散轴14。分散轴14有单独的分散盘电机实现驱动，中心搅拌桨11和行星搅拌桨12连接的传动轴6上安装有搅拌齿轮15，以三个行星搅拌桨12为例，中心搅拌桨11连接的搅拌齿轮15与行星搅拌桨12连接的搅拌齿轮15之间设置有相互啮合的过渡齿轮16，由中心搅拌桨11来带动行星搅拌桨12转动。
分散轴14上端连接分散轴承17，分散轴承17连接移动板18，移动板18通过滑块19连接传动箱4内的导轨20，导轨20旁设置有锁紧座21，锁紧座21上设置有锁紧腰型孔22，移动板18上安装有贯穿锁紧腰型孔22的锁紧螺杆23，锁紧螺杆23上设置有锁紧螺母24，传动箱3上开设有轴承让位孔24，导轨20设置于轴承让位孔24两侧，可以根据分散需要改变分散盘13的位置，通过滑块19的位置调整即可实现。
搅拌桨5连接传动箱4，传动箱4内设置有丝杆升降机25，丝杆升降机25上安装有扰流板26，通过丝杆升降机25可以带动扰流板26上下升降，起到扰流作用，进一步保证搅拌效果。传动箱4上还安装有伸入搅拌容器1内的超声波搅拌器53，强化搅拌效果。
传动箱4连接与搅拌容器1连接的真空罩27，真空罩27底部设置有一圈下法兰28，搅拌容器1上端设置有一圈上法兰29，下法兰28内侧面安装有滚子30，搅拌容器1与真空罩27连接时上法兰29位于下法兰28内侧且滚子30与上法兰29外周面接触，位于滚子30上方，下法兰28内侧与上29法兰外侧之间设置有油封31，上法兰29上端与下法兰28之间留有间隙，通过油封31起到密封效果，同时滚子30的存在可以让搅拌容器1转动方便可靠。
真空罩27上开设有观察口，观察口上设置有安装座32，安装座32上安装有玻璃板33，安装座32上安装有位于真空罩27外部的摄像机34和气缸座35，气缸座35上回转气缸36的输出轴安装有转轴37，转轴37贯穿玻璃板33连接位于真空罩27内的刮板38，摄像机34的镜头与刮板38刮料区域对应，转轴37与玻璃板33的连接处设置有密封圈39，保证密封性，通过回转气缸36可以带动刮板38转动，将玻璃板33上水雾、浆料刮除，让摄像机34拍摄到清楚的画面。
以HV浆为例，搅拌桨5包括连接座5-1，连接座5-1与传动轴6连接且两侧设置有螺旋形搅拌杆5-2，搅拌杆5-2上端分别通过上横杆5-3连接连接座5-1，两个搅拌杆5-2下端通过下横杆5-4连接，连接座5-1和传动轴6内设置有进液通道5-5和出液通道5-6，其中一个搅拌杆5-2和上横杆5-3内设置有与进液通道5-5相连通的第一通道5-7，另一个搅拌杆5-2和上横杆5-3内设置有与出液通道5-6连通的第二通道5-8，第一通道5-7与第二通道5-8通过下横杆5-4内的第三通道5-9连通，冷却液体或加热液体可以流经整个搅拌桨5，搅拌桨5直接与浆料接触进行冷却或加热，保证了浆料的均匀冷却和加热。图中5-10为一般的旋转接头。
搅拌容器1底部连接环形旋转接头40的接头内圈41，搅拌容器1上的进液口、出液口分别与接头进液通道42、接头出液通道43对应连通，环形旋转接头40的接头内圈41内安装有普通旋转接头44，普通旋转接头44与搅拌容器1的出料口连接；搅拌容器1的出料口通过贯穿接头内圈41的出料管45连接普通旋转接头44，搅拌容器1的进液口开设于搅拌容器1底部并直接与接头进液通道42连通，搅拌容器1的出液口通过返液管46与接头出液通道43连通；环形旋转接头40的接头外圈47上开设有两层隔开的环形进液腔48和环形出液腔49，环形进液腔48与接头进液通道42对应连通，环形出液腔48与接头出液通道43连通，环形进液腔48和环形出液腔49侧壁分别连接进液管50和出液管51，冷却液体或加热液体从进液管50进入接头外圈47、接头内圈41后进入搅拌容器1的夹层后再进入接头内圈41、接头外圈47，最后从出液管51流出，满足了搅拌容器1转动时出料和冷却加热需求。图中52为密封垫。
本发明中，多个低速桨自转由单独的一个电机驱动，多个高速分散装置由各自独立的电机驱动，容器旋转由单独的电机驱动，搅拌自转与容器旋转可同向也可以反向，提高了搅拌效率，确保了搅拌效果；搅拌桨与设置单独的流道提高了物料的加热或冷却效果；独特的升降形式的扰流板结构可适应不同粘度的搅拌；超声波搅拌器有效提高了搅拌效率；特殊设计的旋转接头实现了出料与夹套管路方便对接，自动相机拍照解决了不方便观察的问题。

Claims (10)

1.一种多轴行星搅拌机，其包括搅拌容器和搅拌装置，其特征在于，所述搅拌容器连接驱动其转动的驱动装置，所述搅拌装置包括传动箱和搅拌桨，所述搅拌桨通过传动轴连接所述传动箱由所述传动箱驱动所述传动轴和搅拌桨自转，所述搅拌容器上开设有出料口。
2.根据权利要求1所述的一种多轴行星搅拌机，其特征在于，所述搅拌容器底部外圈安装有齿圈，所述驱动装置包括容器驱动电机，所述容器驱动电机通过皮带传动机构连接于所述齿圈啮合的齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种多轴行星搅拌机，其特征在于，所述搅拌桨包括中心搅拌桨和设置于所述中心搅拌桨周围的行星搅拌桨，所述中心搅拌桨周围设置有分散盘。
4.根据权利要求1所述的一种多轴行星搅拌机，其特征在于，所述分散盘连接分散轴，所述分散轴上端连接分散轴承，所述分散轴承的连接移动板，所述移动板通过滑块连接传动箱内的导轨，所述导轨旁设置有锁紧座，所述锁紧座上设置有锁紧腰型孔，所述移动板上安装有贯穿所述锁紧腰型孔的锁紧螺杆，所述锁紧螺杆上设置有锁紧螺母，所述传动箱上开设有轴承腔让位孔，所述导轨设置于所述轴承让位孔两侧。
5.根据权利要求1所述的一种多轴行星搅拌机，其特征在于，所述搅拌桨连接传动箱，所述传动箱内设置有升降机，所述升降机上安装有扰流板。
6.根据权利要求1所述的一种多轴行星搅拌机，其特征在于，所述传动箱上安装有伸入所述搅拌容器内的超声波搅拌器。
7.根据权利要求1所述的一种多轴行星搅拌机，其特征在于，所述传动箱连接与所述搅拌容器连接的真空罩，所述真空罩底部设置有一圈下法兰，所述搅拌容器上端设置有一圈上法兰，所述下法兰内侧面安装有所述滚子，所述搅拌容器与所述真空罩连接时所述上法兰位于所述下法兰内侧且所述滚子与所述上法兰外周面接触，位于所述滚子上方，所述下法兰内侧与所述上法兰外侧之间设置有所述油封，所述上法兰上端与所述下法兰之间留有间隙。
8.根据权利要求1所述的一种多轴行星搅拌机，其特征在于，所述真空罩上开设有观察口，所述观察口上设置有安装座，所述安装座上安装有玻璃板，所述安装座上安装有位于真空罩外部的摄像机和气缸座，所述气缸座上回转气缸的输出轴安装有转轴，所述转轴贯穿所述玻璃板连接位于真空罩内的刮板，所述摄像机的镜头与所述刮板刮料区域对应，所述转轴与所述玻璃板的连接处设置有密封圈。
9.根据权利要求1所述的一种多轴行星搅拌机，其特征在于，所述搅拌桨包括连接座，所述连接座与所述传动轴连接且两侧设置有螺旋形搅拌杆，所述搅拌杆上端分别通过上横杆连接所述连接座，两个所述搅拌杆下端通过下横杆连接，所述连接座和所述传动轴内设置有进液通道和出液通道，其中一个所述搅拌杆和所述上横杆内设置有与所述进液通道相连通的第一通道，另一个所述搅拌杆和所述上横杆内设置有与所述出液通道连通的第二通道，所述第一通道与所述第二通道通过所述下横杆内的第三通道连通。
10.根据权利要求1所述的一种多轴行星搅拌机，其特征在于，所述搅拌容器底部连接环形旋转接头的接头内圈，所述搅拌容器上的进液口、出液口分别与所述接头进液通道、接头出液通道对应连通，所述环形旋转接头的接头内圈内安装有普通旋转接头，所述普通旋转接头与所述搅拌容器的出料口连接；所述搅拌容器的出料口通过贯穿所述接头内圈的出料管连接所述普通旋转接头，所述搅拌容器的进液口开设于所述搅拌容器底部并直接与所述接头进液通道连通，所述搅拌容器的出液口通过返液管与所述接头出液通道连通；所述接头外圈上开设有两层隔开的环形进液腔和环形出液腔，所述环形进液腔与所述接头进液通道对应连通，所述环形出液腔与所述接头出液通道连通，所述环形进液腔和所述环形出液腔侧壁分别连接进液管和出液管。
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