CN112405924B - 一种电缆材料多级同步混炼装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电缆材料多级同步混炼装置，涉及电缆材料加工设备技术领域，包括混炼罐，混炼罐沿其轴向设有多个混炼仓；相邻混炼仓之间设有导料管，每个混炼仓的一侧设有独立的投料口；每个混炼仓的轴心位置均固定设有用于内部加热的内仓体，内仓体的内壁上设有内加热盘管；每个混炼仓的外壁上均固定设有夹套，夹套内设有外加热盘管；每个混炼仓的底部设有搅拌机构；混炼罐的侧部竖直设有转动轴，转动轴的顶端设有驱动机构；转动轴对应每个混炼仓的位置均设有用于驱动的搅拌机构旋转的变速箱。本发明采用多级塔式结构，可实现多组胶料同步混炼，有效提高电缆材料混炼的效率，省时省力，更加高效节能。

Description

一种电缆材料多级同步混炼装置
技术领域
本发明属于电缆材料加工设备技术领域，具体涉及一种电缆材料多级同步混炼装置。
背景技术
混炼是橡胶电缆材料的重要加工设备，也是电缆材料生产加工过程中一个重要环节，它直接影响到橡胶与添加剂的混合情况，目前大多数企业在进行胶料混炼时采用单个混炼设备进行混炼，采用单个混炼设备在处理同一配方材料时，往往需要组分混炼，即分批进行依次混炼得到不同的混合胶料后，最后将各混合胶料再进行最终的混炼，例如中国专利CN201410272310.9公开的耐寒耐高温电缆材料及其制备方法，其“所述电缆材料的制备方法包括以下步骤：1) 按照重量份称取各原料；2)将双环戊二烯苯酚环氧树脂20-22份、聚丙烯树脂15-16份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷6-8份、邻苯二甲酸酐5-6份、α-甲基丙烯酸5-6份、聚羟基乙酸1-2份以及三烯丙基异氰脲酸酯1-2份，混合均匀，加入密炼机，在温度为90℃下混炼5分钟，得到复合物1；3)将改性高岭土3-4 份、改性硅藻土3-4份、二甲氨基乙氧基乙醇2-3份、玻璃纤维2-3份、聚乙二醇1-2份、氢氧化铝1-2份、三氧化二锑1-2份以及碳化钛1-2份，依次加入反应器中，反应器的温度控制在70℃，边添加原料边搅拌，搅拌均匀后，静置反应10分钟得到复合物2；4)将复合物1和复合物2投入到离心机中，500 转/mi n离心搅拌10分钟，混合均匀……。”其中就需要先得到两种混炼物料组分，如此以来存在以下问题：
1、这种分批混炼大大增大了混炼时间，降低工作效率；
2、在前混料完成备用的组分，在等待备用时，其内部温度降低，进行最终混炼时，需要再次升温，在此过程中需要浪费更多的时间使其升温，同时也造成了能源的浪费，
3、如果不同混炼物料在不同的混炼设备内同步完成混炼，这样可以提供混炼效率，但增加了材料混炼的成本，同时，不同设备之间的混炼物料转移也增大工人人员负担，费时费力；
4、现有的混炼设备一般采用单侧加热再由搅拌器进行搅拌物料实现热量的传递，这样方式容易造成混炼胶料受热不均匀的现象，降低混炼胶料的混炼质量。为此，我们提出了一种电缆材料多级同步混炼装置。
发明内容
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种电缆材料多级同步混炼装置，采用塔式多级混炼罐的方式，实现多个混炼罐对同一批不同组分胶料进行同步混炼，并将分区混炼完成的胶料进行混合进行最终的混炼，无需人工转运混炼完成的胶料，大大降低胶料混炼时间，提高混炼工作效率，做到省时省力、更加节能，同时采用内外双区加热，有效提高胶料受热面积，提高加热效率，使胶料混炼温度更加均匀，有效提高胶料混炼质量。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种电缆材料多级同步混炼装置，包括混炼罐，其特征在于，所述混炼罐沿其轴向设有多个混炼仓，多个所述混炼仓之间通过法兰连接为一体结构；
相邻所述混炼仓之间设有导料管，位于上游混炼仓的导料管端设有挡料阀门，位于最底部的混炼仓的导料管端为出料口；
每个所述混炼仓的一侧设有独立的投料口；
每个所述混炼仓的轴心位置均固定设有用于内部加热的内仓体，所述内仓体的内壁上设有内加热盘管；
每个所述混炼仓的外壁上均固定设有夹套，所述夹套内设有外加热盘管；
每个所述混炼仓的底部均固定设有搅拌支撑轴座，所述搅拌支撑轴座上设有搅拌机构；
所述混炼罐的侧部竖直设有转动轴，转动轴的底端固定在轴座上，转动轴的顶端设有驱动机构；
所述转动轴对应每个混炼仓的位置均设有用于驱动的搅拌机构旋转的变速箱。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的电缆材料多级同步混炼装置，具有如下有益效果：
一、采用本发明的塔式结构的多级混炼仓可完成一组胶料的混炼，也可同步完成多组不同胶料组分的混炼，有效提高电缆材料的混炼效率。
二、采用本发明的多级混炼仓采用同一动力输出完成同一配方物料不同混炼物料的混炼，混炼物料组分之间无需等待备用，同时也无需再次升温，这样一来在提供混炼效率的同时，更加节能。
三、采用本发明的塔式多级结构，无需对混炼完成后的物料进行转移，一塔完成胶料的分区混炼和最终的混合混炼，大大降低劳动强度，同时也进一步提高胶料的混炼效率。
四、本发明采用混炼仓的内外双区加热，实现胶料的外部与内部协同加热，有效提高胶料受热面积，提高加热效率，使胶料混炼温度更加均匀，有效提高胶料混炼质量。
进一步的，所述导料管呈V字型结构连接在相邻混炼仓之间。采用V字型结构的导料管可使上一级胶料更好的流入至下一级。
进一步的，相邻所述混炼仓之间设有隔热层，隔热层确保相邻混炼仓之间的加热温度互不干扰，提高各个混炼仓加热温度的准确性。
进一步的，所述搅拌机构包括搅拌支架，所述搅拌支架均布在所述搅拌支撑轴座的周向上，所述搅拌支架远离搅拌支撑轴座的一端竖直设有外刮板，搅拌支架靠近搅拌支撑轴座的一端竖直设有内刮板，所述外刮板与内刮板上分别设有多个交错设置的第一搅拌杆、第二搅拌杆，所述搅拌机构的顶部设有与变速箱相连的环形齿盘，所述环形齿盘固定在外刮板的顶部。外刮板用于刮除混炼仓内壁上黏连的胶料，内刮板用于刮除内仓体外壁上黏连的胶料，第一搅拌杆、第二搅拌杆实现对混炼的胶料进行交错搅拌，有利胶料的均匀搅拌。
进一步的，所述搅拌支架设置在混炼仓的底部，并朝向旋转的一侧设有斜坡。斜坡的设置有利混炼仓底部胶料的铲起以及将混炼仓内的胶料送入至导料管的入料口内。
进一步的，所述外刮板对应混炼仓内壁的一侧、内刮板对称内仓体外壁的一侧均设有刃口。外刮板和内刮板设置刃口更利于仓壁上胶料的刮除。
进一步的，所述变速箱内对应设置有第一锥形轮和第二锥形轮，第一锥形轮固定在转动轴上，所述第二锥形轮与第一锥形轮对应的弧形面内设有可旋转的变速传动轮，所述变速传动轮上连接有用于驱动变速传动轮改变方向的变速杆，所述第二锥形轮上固定设有用于驱动环形齿盘的冠状齿轮，冠状齿轮与环形齿盘相啮合。通过变速箱可独立调节混炼仓内搅拌机构的搅拌速度，可根据混炼仓内胶料组分的不同调节不同的搅拌速度。通过转动变速传动轮位于第二锥形轮与第一锥形轮之间的角度，来改变第二锥形轮与第一锥形轮传动比，从而实现变速的调节。
进一步的，所述驱动机构包括搅拌电机和传动箱，所述传动箱内设有第一皮带盘、第二皮带盘，所述第一皮带盘和第二皮带盘之间连接传动皮带，所述传动箱固定在混炼罐的顶部，所述搅拌电机固定设置在传动箱上，搅拌电机的输出端连接所述第一皮带盘，所述转动轴的端部连接在第二皮带盘。通过驱动机构驱动转动轴来实现同一动力输出完成不同混炼仓内物料的混炼，通过混炼仓上独立的变速箱来完成混炼仓内搅拌机构的不同搅拌速度，实现多个混炼仓同轴动力供应，不同速度的搅拌混炼。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的内部结构示意图；
图3是本发明中关于搅拌机构的立体结构示意图；
图4是本发明中关于搅拌机构的俯视图；
图中标记为：混炼罐1、混炼仓11、搅拌支撑轴座12、投料口13、内仓体 2、内加热盘管21、搅拌支架3、外刮板31、内刮板32、第一搅拌杆33、第二搅拌杆34、环形齿盘35、斜坡36、夹套4、外加热盘管41、导料管5、挡料阀门51、出料口52、隔热层6、搅拌电机7、传动箱8、第一皮带盘81、第二皮带盘82、传动皮带83、转动轴9、轴座91、变速箱10、第一锥形轮101、第二锥形轮102、冠状齿轮103、变速传动轮104、变速杆105。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。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。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现结合说明书附图，详细说明本发明的结构特点。
参见图1-4，一种电缆材料多级同步混炼装置，包括混炼罐1，混炼罐1沿其轴向设有多个混炼仓11，多个混炼仓11之间通过法兰连接为一体结构；多个混炼仓11组成塔式结构，每个混炼仓11为一个独立的混炼区。
相邻混炼仓11之间设有导料管5，位于上游混炼仓11的导料管5端设有挡料阀门51，挡料阀门51用于密封对应的混炼仓11，需要出料时，打开挡料阀门51，位于最底部的混炼仓11的导料管5端为出料口52；出料口52用于最终混炼的胶料排出。导料管5呈V字型结构连接在相邻混炼仓11之间，采用V字型结构的导料管5可使上一级胶料更好的流入至下一级。
相邻混炼仓11之间设有隔热层6，隔热层6确保相邻混炼仓之间的加热温度互不干扰，提高各个混炼仓加热温度的准确性。
每个混炼仓11的一侧设有独立的投料口13；投料口13用于各混炼仓11进行投料。
每个混炼仓11的轴心位置均固定设有用于内部加热的内仓体2，内仓体2 的内壁上设有内加热盘管21；加热盘管21可采用电加热管，也可采用供热源的方式进行加热，内仓体2通过加热盘管21实现对混炼仓11内部的胶料的加热。
每个混炼仓11的外壁上均固定设有夹套4，夹套4内设有外加热盘管41；外加热盘管41可采用电加热管也可以采用外部供热源的方式进行加热，夹套4 在外加热盘管41的作用下实现对混炼胶料进行外部加热，配合内仓体2的内部加热可有效提高胶料受热面积，提高加热效率，使胶料混炼温度更加均匀，有效提高胶料混炼质量。
每个混炼仓11的底部均固定设有搅拌支撑轴座12，搅拌支撑轴座12上设有搅拌机构；搅拌机构包括搅拌支架3，搅拌支架3均布在搅拌支撑轴座12的周向上，搅拌支架3远离搅拌支撑轴座12的一端竖直设有外刮板31，搅拌支架 3靠近搅拌支撑轴座12的一端竖直设有内刮板32，外刮板31与内刮板32上分别设有多个交错设置的第一搅拌杆33、第二搅拌杆34，搅拌机构的顶部设有与变速箱10相连的环形齿盘35，环形齿盘35固定在外刮板31的顶部，外刮板31 用于刮除混炼仓11内壁上黏连的胶料，内刮板32用于刮除内仓体2外壁上黏连的胶料，第一搅拌杆33、第二搅拌杆34实现对混炼的胶料进行交错搅拌，有利胶料的均匀搅拌。搅拌支架3设置在混炼仓11的底部，并朝向旋转的一侧设有斜坡36，斜坡36的设置有利混炼仓11底部胶料的铲起以及将混炼仓11内的胶料送入至导料管5的入料口内。外刮板31对应混炼仓11内壁的一侧、内刮板32对称内仓体2外壁的一侧均设有刃口。外刮板31和内刮板32设置刃口更利于仓壁上胶料的刮除。
混炼罐1的侧部竖直设有转动轴9，转动轴9的底端固定在轴座91上，转动轴9的顶端设有驱动机构；驱动机构包括搅拌电机7和传动箱8，传动箱8内设有第一皮带盘81、第二皮带盘82，第一皮带盘81和第二皮带盘82之间连接传动皮带83，传动箱8固定在混炼罐1的顶部，搅拌电机7固定设置在传动箱8 上，搅拌电机7的输出端连接第一皮带盘81，转动轴9的端部连接在第二皮带盘82。通过驱动机构驱动转动轴9来实现同一动力输出完成不同混炼仓11内物料的混炼，通过混炼仓11上独立的变速箱10来完成混炼仓11内搅拌机构的不同搅拌速度，实现多个混炼仓11同轴动力供应，不同速度的搅拌混炼。
转动轴9对应每个混炼仓11的位置均设有用于驱动的搅拌机构旋转的变速箱10。变速箱10内对应设置有第一锥形轮101和第二锥形轮102，第一锥形轮101 固定在转动轴9上，第二锥形轮102与第一锥形轮101对应的弧形面内设有可旋转的变速传动轮104，变速传动轮104上连接有用于驱动变速传动轮104改变方向的变速杆105，第二锥形轮102上固定设有用于驱动环形齿盘35的冠状齿轮 103，冠状齿轮103与环形齿盘35相啮合。通过变速箱10可独立调节混炼仓11 内搅拌机构的搅拌速度，可根据混炼仓11内胶料组分的不同调节不同的搅拌速度。通过转动变速传动轮104位于第二锥形轮102与第一锥形轮101之间的角度，来改变第二锥形轮102与第一锥形轮101之间的传动比，从而实现变速的调节。变速传动轮104的转动时通过变速杆105来实现转动的。
本发明的电缆材料多级混练装置，本发明的塔式结构的多级混炼仓11可完成一组胶料的混炼，也可同步完成多组不同胶料组分的混炼，有效提高电缆材料的混炼效率，通过多级混炼仓11采用同一动力输出完成同一配方物料不同混炼物料的混炼，混炼物料组分之间无需等待备用，同时也无需再次升温，这样一来在提供混炼效率的同时，更加节能。塔式多级结构，无需对混炼完成后的物料进行转移，一塔完成胶料的分区混炼和最终的混合混炼，大大降低劳动强度，同时也进一步提高胶料的混炼效率。采用混炼仓11的内外双区加热，实现胶料的外部与内部协同加热，有效提高胶料受热面积，提高加热效率，使胶料混炼温度更加均匀，有效提高胶料混炼质量。
具体地，使用时，例如需要混炼的电缆组分需要分成复合物料A、复合物料 B和复合物料C，A、B、C需要分别进行混炼，混炼完成后，需要先将复合物料A 与复合物料B在一起混炼后，最后加入复合物料C进行最终的混炼，得到混炼胶料，此时，需要采用具有三个以上混炼仓11的三级混炼罐，分别将物料A、 B、C自上而下分别投入至将混炼仓a、混炼仓b和混炼仓c内，设定各混炼仓的混炼温度和搅拌速度，待复合物料A、B、C各自混炼完成后，打开混炼仓a、b 之间的挡料阀门，使复合物料A进入到混炼仓b内，并与复合物料B混合，复合物料A、B混炼完成后，打开混炼仓b、c之间的挡料阀门，使混炼完成的复合物料A和B一起进入至混炼仓c内，并与复合物料C混合混炼，混炼完成后卸出最终混炼胶料。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电缆材料多级同步混炼装置，包括混炼罐(1)，其特征在于，所述混炼罐(1)沿其轴向设有多个混炼仓(11)，多个所述混炼仓(11)之间通过法兰连接为一体结构；
相邻所述混炼仓(11)之间设有导料管(5)，位于上游混炼仓(11)的导料管(5)端设有挡料阀门(51)，位于最底部的混炼仓(11)的导料管(5)端为出料口(52)；
每个所述混炼仓(11)的一侧设有独立的投料口(13)；
每个所述混炼仓(11)的轴心位置均固定设有用于内部加热的内仓体(2)，所述内仓体(2)的内壁上设有内加热盘管(21)；
每个所述混炼仓(11)的外壁上均固定设有夹套(4)，所述夹套(4)内设有外加热盘管(41)；
每个所述混炼仓(11)的底部均固定设有搅拌支撑轴座(12)，所述搅拌支撑轴座(12)上设有搅拌机构；
所述搅拌机构包括搅拌支架(3)，所述搅拌支架(3)均布在所述搅拌支撑轴座(12)的周向上，所述搅拌支架(3)远离搅拌支撑轴座(12)的一端竖直设有外刮板(31)，搅拌支架(3)靠近搅拌支撑轴座(12)的一端竖直设有内刮板(32)，所述外刮板(31)与内刮板(32)上分别设有多个交错设置的第一搅拌杆(33)、第二搅拌杆(34)，所述搅拌机构的顶部设有与变速箱(10)相连的环形齿盘(35)，所述环形齿盘(35)固定在外刮板(31)的顶部；
所述混炼罐(1)的侧部竖直设有转动轴(9)，转动轴(9)的底端固定在轴座(91)上，转动轴(9)的顶端设有驱动机构；
所述转动轴(9)对应每个混炼仓(11)的位置均设有用于驱动的搅拌机构旋转的变速箱(10)；
所述变速箱(10)内对应设置有第一锥形轮(101)和第二锥形轮(102)，第一锥形轮(101)固定在转动轴(9)上，所述第二锥形轮(102)与第一锥形轮(101)对应的弧形面内设有可旋转的变速传动轮(104)，所述变速传动轮(104)上连接有用于驱动变速传动轮(104)改变方向的变速杆(105)，所述第二锥形轮(102)上固定设有用于驱动环形齿盘(35)的冠状齿轮(103)，冠状齿轮(103)与环形齿盘(35)相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种电缆材料多级同步混炼装置，其特征在于，所述导料管(5)呈V字型结构连接在相邻混炼仓(11)之间。
3.根据权利要求1所述的一种电缆材料多级同步混炼装置，其特征在于，相邻所述混炼仓(11)之间设有隔热层(6)。
4.根据权利要求1所述的一种电缆材料多级同步混炼装置，其特征在于，所述搅拌支架(3)设置在混炼仓(11)的底部，并朝向旋转的一侧设有斜坡(36)。
5.根据权利要求1所述的一种电缆材料多级同步混炼装置，其特征在于，所述外刮板(31)对应混炼仓(11)内壁的一侧、内刮板(32)对称内仓体(2)外壁的一侧均设有刃口。
6.根据权利要求1所述的一种电缆材料多级同步混炼装置，其特征在于，所述驱动机构包括搅拌电机(7)和传动箱(8)，所述传动箱(8)内设有第一皮带盘(81)、第二皮带盘(82)，所述第一皮带盘(81)和第二皮带盘(82)之间连接传动皮带(83)，所述传动箱(8)固定在混炼罐(1)的顶部，所述搅拌电机(7)固定设置在传动箱(8)上，搅拌电机(7)的输出端连接所述第一皮带盘(81)，所述转动轴(9)的端部连接在第二皮带盘(82)。
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