CN114247346A - 一种多驱动立轴石材搅拌机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多驱动立轴石材搅拌机，涉及建筑搅拌机械领域，解决了现有石材搅拌机搅拌时间长、生产效率低、轴端易窜浆进灰、检修不便、清理困难的问题，其技术方案要点是：包括搅拌箱和设备箱，设备箱用于安装驱动装置和转动装置，转动装置与搅拌桨连接，具有至少两个驱动装置；所述驱动装置包含电机和减速机，电机和减速机设置于设备箱上方，所述的转动装置包括回转支承、行星架、行星轮和太阳轮；所述回转支承的外圈与设备箱连接，内圈的内齿与减速机的输出齿轮连接；内圈连接行星架，行星架上设置有至少两个行星轮；行星轮与太阳轮连接；太阳轮与设备箱连接；所述行星轮与搅拌轴连接，搅拌轴与搅拌桨连接。达到提高生产效率、延长搅拌机使用寿命、降低维护维修难度、减轻维护工作量、节约生产成本的目的。

Description

一种多驱动立轴石材搅拌机

技术领域

本发明涉及一种搅拌机，更具体地说，它涉及一种多驱动立轴石材搅拌机。

背景技术

随着建筑行业的蓬勃发展，市场上各种人工石材越来越丰富，搅拌石材物料的搅拌机也不断发展。但现有的石材搅拌机主要存在以下问题。

1、石材搅拌机一般采用立轴搅拌机，驱动方式为单电机驱动，电机直接与搅拌机内的减速传动系统相连。采用单电机驱动，驱动装置中的减速装置以及转动装置均处于设备箱内，造成设备箱内结构庞大复杂，如减速传动系统中的零部件损坏，须停工停产，动用吊装设备，拆掉搅拌机盖体及传动系统结构进行更换，安装、维修极不方便，且维修时间较长，维修成本高。

2、现有技术中的石材搅拌机，物料的进料管环形设置于搅拌箱内或搅拌箱外，进料管上设置多个出料口，出料口可以朝箱体内放入液体物料。由于搅拌罐中间部分存在搅拌系统，因此进料管管环的位置会靠近搅拌箱的边缘。出料口放出的原料也会落入搅拌箱的边缘，物料掉落的点相对固定。原料还包括一些辅料，辅料的用料少，不易与其他原料混合均匀，掉落搅拌箱的边缘，在搅拌桨的作用下，不易与中间的物料混合，因此搅拌的时间会增加，影响生产效率。

搅拌桨在搅拌轴的带动下运动。搅拌轴设置于行星轮上。搅拌轴沿搅拌箱轴线公转的同时沿自身的轴线自转。在旋转的过程中搅拌箱内的浆料、灰尘在离心力的作用下容易沿着搅拌轴端封盖与搅拌轴的缝隙进入到转动装置中去。因此会对轴承、齿轮等零件造成损坏。如图1所示，现有技术中，一般在连接处设置密封圈，通过密封圈来阻止物料进入转动装置中去。在运转的过程中，密封圈与搅拌轴相对滑动。长期的运转，物料仍然有很大的机会进入转动装置。密封效果并不理想。

3、因石材中的部分原料有一定腐蚀性，搅拌机内零部件均为碳钢材质，若不做防锈处理，容易锈蚀。而生产不同的石材，颜色及材质有严格区分，不能有污染。每次生产不同石材，更换原料前，须将搅拌机内全部清理干净。搅拌机内部必须作特殊防锈处理，以防止零部件锈蚀，污染石材原料。传统的防锈处理方式是将搅拌机内部各外露零部件涂特殊的防锈漆，但制作工艺复杂，长时间使用后，油漆可能剥落，仍然有锈蚀的风险；且这种特殊的防锈漆具有一定的毒性。

4、搅拌机卸料门关闭时，油缸使用推力，活塞杆伸出，卸料门开启时，油缸使用拉力，活塞杆缩回。搅拌机生产过程中，卸料门关闭时间较长，活塞杆长期暴露在外，容易沾染灰尘、杂质，污染液压油，损坏油缸及液压阀。

发明内容

为了解决检修不便、清理困难的问题，本发明的目的是提供一种多驱动立轴石材搅拌机。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多驱动立轴石材搅拌机，包括搅拌箱和设备箱，设备箱位于搅拌箱上方，设备箱用于安装驱动装置和转动装置，转动装置与搅拌桨连接，其特征是：具有至少两个驱动装置；

所述驱动装置包含电机和减速机，电机和减速机设置于设备箱上方，电机的输出轴与减速机的输入轴连接；减速机的输出轴连接有输出齿轮；

所述的转动装置包括回转支承、行星架、行星轮和太阳轮；所述回转支承的外圈与设备箱连接，内圈的内齿与减速机的输出齿轮连接；内圈连接行星架，行星架上设置有至少两个行星轮；行星轮与太阳轮连接；太阳轮与设备箱连接；所述行星轮设置与搅拌轴连接，搅拌轴与搅拌桨连接。

本方案中将驱动装置设置于设备箱的上方，一方面当驱动装置损坏，可以在不拆设备箱的情况下，完成对驱动装置的检修；另一方面，驱动装置安装在外，设备箱内的零部件相对较少，转动装置更换或检修更为容易。

本方案中设置两个驱动装置，使得搅拌机的适应性更强。即使其中一个驱动装置出现故障，另一个驱动装置仍然可以降低产量使用，不至于立即停机停产。本发明采用回转支承作为转动装置的动力输入端，以及作为支撑整个转动装置的支撑。

通过回转支承装置，可以接受两个及以上驱动装置的动力，并将两个驱动装置的动力传递至行星架，带动行星架沿回转支承装置和行星架的轴线公转。由于太阳轮与设备箱连接，行星架公转时，太阳轮不转；又由于行星轮与太阳轮啮合，因此行星轮在行星架和太阳轮的共同作用下沿自身的轴线进行自转，上述方案实现了搅拌桨沿搅拌箱公转的同时，沿自身的轴线自转，使得搅拌更加均匀。

回转支承的外圈与设备箱固定，可以使搅拌装置更加稳定。具体来讲，现有技术中驱动装置设置于搅拌箱的轴线上，除电机外，减速装置和回转装置均设置在设备箱内，结构庞大复杂，且一旦减速装置或回转装置中的零件发生故障，均需停机停产，拆下搅拌机盖体进行检修更换，检修时间长，成本高。采用本方案，驱动装置设置于设备箱的上方，一方面当驱动装置损坏，可以在不拆设备箱的情况下，完成对驱动装置的检修；另一方面，驱动装置安装在外，设备箱内的零部件相对较少，转动装置更换或检修更为容易。

另外，采用回转支承与驱动装置连接，在另一方面也起到了减速的效果，可以减少驱动装置减速机的结构复杂度。

进一步的，包含进料装置，进料装置包括上进料管和下进料管，下进料管位于太阳轮中间，下进料管与行星架连接；上进料管与设备箱连接，上进料管与下进料管连通；下进料管伸入搅拌箱内；下进料管位于搅拌箱内的部分具有多个分支。

现有技术中，由于轴线上安装有电机，因此没有合适的空间安装进料装置，进料管只能安装在搅拌箱体周边，进料位置靠近边缘，物料不易混合均匀，搅拌时间较长。本技术中采用回转支承作为支撑装置，回转支承中间部分空间较大。安装驱动装置后，剩余中心位置足够安装进料管。下进料管与行星架连接，因此当行星架旋转时，下进料管会随行星架绕搅拌机轴线旋转。下进料管伸入搅拌箱内的部分具有多个分支，分支上有出料口。因此，设备运转下料时，液体物料由于离心力作用呈现旋转抛洒状态。且下进料管位于搅拌箱中部，因此搅拌箱中部区域也能获得物料。与现有技术相比，物料抛洒会更加均匀，照顾了现有技术中不能达到的搅拌箱中间区域。物料更易混合均匀，缩短搅拌时间。

进一步的，包含密封装置，所述密封装置包含密封环，密封环套设于搅拌轴上；密封环包含上密封环和下密封环，上密封环与行星架连接，下密封环与搅拌桨连接；上密封环与下密封环相接触；

上密封环与下密封环之间设置至少一个环形空腔，所述环形空腔用于填充润滑脂。

现有技术仅采用密封圈形式，密封圈与搅拌轴之间相对滑动，在滑动的过程中，搅拌箱内的粉尘和浆料仍然有较大的机会进入轴承或齿轮，造成设备损坏。本技术采用设置密封环，在密封环中间设置用于填充润滑脂的空腔。虽然上下密封圈会相对运动，但空腔中填满润滑脂，不仅起到润滑作用，还会阻止粉尘和浆料进入轴承或齿轮，如此设置大大提高了设备的可靠性。本发明中所述的润滑脂，指的是密度较大一类的油脂，例如黄油等，并不限定于某一特定种类。本发明中所述的搅拌轴密封装置并不限定于石材立轴搅拌机搅拌轴的密封，凡立轴搅拌机搅拌轴的密封均可采用本密封结构。因此只要达到本技术效果，均在本专利保护范围内。

进一步的，所述搅拌桨、搅拌箱内壁及底板设置有防腐耐磨衬板；设备箱上设置有防腐板材；搅拌桨外露的零部件防腐处理。

现有采用特殊油漆防锈、防腐蚀，制作工艺复杂且有毒，长时间使用后油漆可能剥落，失去防锈效果。相比，本发明中搅拌臂的外露零部件防腐处理，搅拌杆外加防腐耐磨衬套，筒体内壁及底板粘贴防腐耐磨衬板。将搅拌箱体用防腐板材整体包覆，盖板也用防腐板材制作。该制作工艺简单、无毒，不会失效，生产不同石材不会污染，且降低了搅拌机内部的清理难度，减轻维护工作量，降低维护成本。本发明的外露部件包括连接紧固件等。所述防腐板材可以为不锈钢板、陶瓷板、不饱和树脂防腐板的任意一种。

进一步的，包括卸料装置，所述卸料装置包括搅拌箱底部的卸料口、设置在搅拌箱上的卸料门和推杆；

卸料门呈扇形，卸料口形状与卸料门形状相适应；扇形卸料门圆形处设置有旋转轴，旋转轴设置于箱体上；推杆与扇形卸料门连接；在推杆的带动下卸料门围绕旋转轴旋转，与卸料口配合达到开关的效果；

所述推杆收缩状态时，卸料门处于关闭状态。

本发明管的卸料门的推杆采取用液压推杆，卸料门关闭时，液压推杆处于收缩状态。液压推杆的活塞杆收回腔内，避免了设备运行过程中和设备停运过程中，活塞杆长期暴露在外，容易沾染灰尘、杂质，将其带入油缸腔体内，不仅污染液压油，还会造成油缸及液压阀的损坏。同时活塞杆暴露时间短，可以延长液压油的更换时间，提高液压推杆的使用寿命。卸料门的开关不仅可以采用油缸，也可以采用气缸、电动推杆等，因此只要达到本技术效果，均在本专利保护范围内。

综上所述，本发明具有以下至少一项有益效果：

1、采用多驱动装置作为动力输入，即使其中一个驱动装置发生故障，其余驱动装置仍然可以降低产量使用，不至于立即停机停产。减速机独立于搅拌机外，使搅拌箱内的结构更简单，检修更方便，降低维修成本。

2、采用中间进料管方式，可使液体原料抛洒更均匀，缩短搅拌时间，提高生产率。

3、采用油封加润滑脂形式进行密封，提高了设备的可靠性，延长使用寿命。

4、采用防腐板材封板、防腐表面处理和防腐耐磨衬板的方式，可以降低搅拌箱内部的清理难度，减轻维护工作量，降低维护成本。

5、将推杆设置为关门时收缩状态，可以提高推杆的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术密封结构示意图

图2是实施例剖面图

图3是实施例转动装置结构立体图

图4是实施例密封结构示意图

图5是实施例搅拌机俯视图显示卸料装置开闭状态

图中：1、电机；2、减速机；21输出齿轮；3、上进料管；4、下进料管；5、行星架；501、环形空腔一；502、环形空腔二；503、环形空腔三；504、环形空腔四；505、环形空腔五；506、环形空腔六；51、轴承二；52、轴承透盖；53、唇形密封圈；54、O型密封圈；55、上密封环；56、下密封环；6、行星轮；61、搅拌轴；62、太阳轮；7、搅拌桨；8、设备箱；9、回转支承；10、防腐板材封板；11、防腐板材盖板；12、搅拌箱；13、液压泵站；14、液压缸；15、卸料门。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上，该“连接”不限定固定连接或活动连接，具体连接方式应根据所要解决的具体技术问题来判断。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：

本实施例提供一种多驱动立轴石材搅拌机，包括搅拌箱12和设备箱8，设备箱8设置于搅拌箱12上方，搅拌箱12下方设置有卸料装置；搅拌箱12用于搅拌物料时盛装物料；设备箱8用于安装驱动装置、转动装置。

设备箱8包含支撑架，支撑架上覆盖蒙皮作为外壳。设备箱8上方预留有驱动装置安装孔和进料管安装孔，进料管安装孔的轴线与搅拌箱12体轴线重合。此处说的重合指理论上的重合，受制于安装精度的影响，可理解为，进料管安装孔设置于设备箱8的中间位置。

驱动装置包括电机1和减速机2，所述减速机2包括

转动装置包括回转支承9，回转支承设置于设备箱8内，其外圈通过螺栓与设备箱8固定。内圈的内齿与输出齿轮21啮合。

驱动装置安装后，输出齿轮21部分伸入设备箱8内部同回转支承9啮合。本实施例中驱动装置有两套，分别设置于内齿回转支承9的两端。在其他实施例中也可以设置两套以上驱动装置，驱动装置与回转支承9啮合点位，均匀分布在回转支承9上。在其他可能的实施例中，回转支承也可以是内圈固定，外圈齿轮与减速机输出齿轮啮合。

转动装置还包括行星架5，行星轮6和太阳轮62，行星轮6设置于行星架5上；回转支承9内圈的下端通过螺栓与行星架5固定。设备箱8中间有圆筒形的支撑柱，支撑柱内部中空，支撑柱与设备箱8的支撑架固定连接。太阳轮62为外齿轮，太阳轮62固定于支撑柱的下端；太阳轮62的轴线与回转支承9的轴线相重合；太阳轮62与行星轮6相啮合。本实施例设置有两个行星轮6，对称的与太阳轮62相啮合。在其他可能的实施例中，设置有两个以上行星轮6，行星轮6与太阳轮62啮合处均匀分布。

行星轮6中间固定有搅拌轴61，搅拌轴61随行星轮6转动而转动。行星架5上设置有轴承二51，搅拌轴61穿过轴承二51伸入搅拌箱12内，搅拌轴61下方连接搅拌桨7。

上述机构工作原理如下：电机1启动后，经过减速机2减速，输出齿轮21带动回转支承9的内圈沿轴线转动，回转支承9带动行星架5沿太阳轮62转动，进而带动行星轮6沿太阳轮62公转。又因为太阳轮62固定，行星轮6与太阳轮62啮合，因此在行星轮6沿太阳轮62公转的同时，行星轮6会沿自身轴线进行自转。行星轮6上的搅拌轴61与搅拌桨7连接，因此搅拌桨7沿搅拌箱12轴线公转的同时沿自身轴线自转。如此可以获得复杂的轨迹曲线，具备优良的搅拌效果。

设备箱8上安装有防腐板材盖板11，将设备箱8外露的部分包裹起来，起到防腐的作用。

行星架5上还固定有防腐板材封板10，防腐板材封板10将行星架5外部包裹；防腐板材封板10在搅拌轴61处预留搅拌轴61的出口。防腐板材封板10的作用是避免搅拌箱12内的浆料进入转动装置和驱动装置，腐蚀设备，减少设备使用寿命。

为解决搅拌轴61自转将灰尘、浆料带入行星架5内的问题，本实施例提供了一种密封装置。包括轴承透盖52、密封环；轴承透盖52与行星架5通过法兰连接；轴承透盖52、轴承二51与搅拌轴61设置环形空腔一501；轴承透盖52与搅拌轴61之间设置唇形密封圈53。密封环包括上密封环55和下密封环56，上密封环55与轴承透盖52固定连接；下密封环56与搅拌桨7连接，此处是挤压连接。上密封环55、轴承透盖52以及搅拌轴61之间设置环形空腔二502；下密封环56与搅拌轴61分别设置O型密封圈54和环形空腔三503；上密封环55与下密封环56接触横截面呈现犬牙交错状，并在接触部位设置多个环形空腔，形成迷宫结构，如图所示本实施例中设置有环形空腔四504、环形空腔五505和环形空腔六506。

上述空腔中填充有密度较高的润滑脂，起到润滑和油封的作用。

密封原理如下：

首先，防腐板材封板10解决了防锈和灰尘、浆料进入行星架5下部各零件缝隙内不好清理的问题；其次，通过密封装置解决搅拌轴61处灰尘、浆料窜进行星架5内部的问题。轴承透盖52、上密封环55与轴承之间分别设置一道环形空腔，主要原因是，轴承透盖52与法兰盘之间的缝隙，以及轴承透盖52与上密封环55之间的空隙并不会相对转动，因此一道环形空腔即可达到良好的密封效果。上密封环55和下密封环56由于需要相对转动，因此设置多道密封环，以便起到良好的密封效果。将上密封环55和下密封环56的接触面设计为犬牙交错状，可以延长灰尘、浆料窜进轴承的时间，增加进入的难度。

本实施例还包含进料装置，进料装置包括上进料管3和下进料管4；下进料管4与行星架5和不锈钢盖板11固定，下进料管4固定于太阳轮62中心位置；下进料管4下端伸入搅拌箱12内，上端伸入设备箱8内。下料管与行星架5、防腐板材封板10连接处使用多层密封圈密封。上进料管3插入进料管安装孔并固定在设备箱8上，上进料管3的下端插入下进料管4内。下进料管4位于搅拌箱12内的部分具有两个分支，两个分支的出料口朝下。设置分支时，需要注意搅拌桨7的位置，避免下料时，落到搅拌桨7上。搅拌桨7外、搅拌箱12壁和搅拌箱12底包裹有防腐耐磨衬套；防腐耐磨衬套材料为现有技术，不在本专利的保护范围内。搅拌桨7上的外露部件，如搅拌轴61与搅拌桨7的外露零部件采取镀铬的形式处理，螺母螺钉等紧固件采用防腐材质。

工作原理如下：

由于下进料管4与行星架5连接，因此会跟随行星架5转动。上进料管3设置于设备箱8的中部，位置固定，因此上进料管3插入下进料管4，不会阻碍下进料管4旋转。下料时，物料进入下进料管4，在离心力的带动下四散开。由于下进料管4位装置中部，因此物料可以直达装置中部，使得搅拌的效率更高。

本实施例还包括卸料装置，卸料装置包括搅拌箱12底部的卸料口、设置在搅拌箱12上的卸料门15和推杆；推杆为液压推杆；液压推杆的液压泵站13固定于搅拌箱12外侧；液压推杆的液压缸14底部与液压泵站13铰接。

卸料门15呈扇形，卸料口形状与卸料门15形状相适应；扇形卸料门15圆形处设置有旋转轴，旋转轴设置于箱体上；液压推杆的推杆与扇形卸料门15一边铰接；在推杆的带动下卸料门15围绕旋转轴旋转，与卸料口配合达到开关的效果。液压推杆与扇形卸料门15铰接的一边，为卸料门15关闭时，靠近液压泵站13的一边；通过如此设置可以保证液压推杆收缩状态时，卸料门15处于关闭状态。在其他可能的实施例中，推杆也可以采取电动推杆、气动推杆等形式；只要推杆与扇形卸料门15铰接的一边，为卸料门15关闭时，靠近推杆的一边，即推杆处于收缩状态，均在本专利的保护范围内，即推杆处于收缩状态。

通过上述设置方案，当卸料门15关闭时，液压推杆处于收缩状态。液压推杆的推杆收回腔内，避免了设备运行过程中和设备停运过程中，推杆长期暴露在外，容易沾染灰尘、杂质，将其带入液压缸腔体内，不仅污染液压油，还会造成油缸及液压阀的损坏。同时活塞杆暴露时间短，可以延长液压油的更换时间，提高液压推杆的使用寿命。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种多驱动立轴石材搅拌机，包括搅拌箱(12)和设备箱(8)，设备箱(8)位于搅拌箱(12)上方，设备箱(8)用于安装驱动装置和转动装置，转动装置与搅拌桨(7)连接，其特征是：具有至少两个驱动装置；

所述驱动装置包含电机(1)和减速机(2)，电机(1)和减速机(2)设置于设备箱(8)上方，电机(1)的输出轴与减速机(2)连接；减速机(2)的输出轴连接有输出齿轮(21)；

所述的转动装置包括回转支承(9)、行星架(5)、行星轮(6)和太阳轮(62)；所述回转支承(9)的外圈与设备箱(8)连接，内圈的内齿与减速机(2)的输出齿轮(21)连接；内圈连接行星架(5)，行星架(5)上设置有至少两个行星轮(6)；行星轮(6)与太阳轮(62)连接；太阳轮(62)与设备箱(8)连接；所述行星轮(6)与搅拌轴(61)连接，搅拌轴(61)与搅拌桨(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种多驱动立轴石材搅拌机，其特征是：包含进料装置，进料装置包括上进料管(3)和下进料管(4)，下进料管(4)位于太阳轮(62)中间，下进料管(4)与行星架(5)连接；上进料管(3)与设备箱(8)连接，上进料管(3)与下进料管(4)连通；下进料管(4)伸入搅拌箱(12)内；下进料管(4)位于搅拌箱(12)内的部分具有多个分支。

3.根据权利要求1所述的一种多驱动立轴石材搅拌机，其特征是：包含密封装置，所述密封装置包含密封环，密封环套设于搅拌轴(61)上；密封环包含上密封环(55)和下密封环(56)，上密封环(55)与行星架(5)连接，下密封环(56)与搅拌桨(7)连接；上密封环(55)与下密封环(56)相接触；

上密封环(55)与下密封环(56)之间设置至少一个环形空腔；所述环形空腔用于填充润滑脂。

4.根据权利要求1所述的一种多驱动立轴石材搅拌机，其特征是：所述搅拌桨(7)、搅拌箱(12)内壁及底板设置有防腐耐磨衬板；设备箱(8)设置有防腐板材盖板(11)；搅拌桨(7)外露的零部件防腐处理。

5.根据权利要求1所述的一种多驱动立轴石材搅拌机，其特征是：包括卸料装置，所述卸料装置包括搅拌箱(12)底部的卸料口、设置在搅拌箱(12)上的卸料门(15)和推杆；

卸料门(15)呈扇形，卸料口形状与卸料门(15)形状相适应；扇形卸料门(15)圆形处设置有旋转轴，旋转轴设置于箱体上；推杆与扇形卸料门(15)连接；在推杆的带动下卸料门(15)围绕旋转轴旋转，与卸料口配合达到开关的效果；

所述推杆收缩状态时，卸料门(15)处于关闭状态。

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