CN115920693A - 一种多轴调质器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于饲料加工领域,涉及多轴调质器,包括壳体,壳体设有进料口和出料口;壳体内安装两根平行的匀料轴,匀料轴上沿轴向交错地分布有匀料叶片;匀料轴内安装调节轴,调节轴上键连接随动轮,随动轮的外轮缘安装随动块,随动块的内端面上设有卡槽,随动轮的外轮缘嵌入卡槽内;随动块铰接于L型的曲柄上,曲柄的第一端位于匀料轴内,第二端伸出匀料轴外且固接匀料叶片;调节轴由驱动件驱动沿着匀料轴的轴向往复平移,使随动轮和随动块跟随调节轴往复平移,并且随动块自适应地沿着随动轮的外轮缘移动,进而转动曲柄,改变匀料叶片与匀料轴轴向的夹角,调整匀料叶片对物料的阻挡面积与剪切角度,调整调质时间,从而灵活地适应不同的加工工况。
Description
技术领域
本发明属于饲料加工设备领域,特别涉及一种多轴调质器。
背景技术
调质器用于生产畜禽饲料,主要由绞龙、匀料轴、桨叶和蒸汽喷嘴组成,通常在调质器中喷入蒸汽、营养液或水,物料和蒸汽、液体在匀料轴的桨叶叶片搅拌下,充分剪切和混合,保证物料充分熟化,然后由桨叶叶片将物料从出料口送入制粒机的环模内挤压制粒。
现有的桨叶通常是固定安装于匀料轴上的,并且桨叶与匀料轴的轴向之间有一定的夹角,便于物料通过,由于桨叶与物料的接触角不变,物料通过桨叶的流量也是基本固定的,因此调质时间无法调整,若调质时间过短,物料快速通过匀料轴,则可能会出现物料未完全熟化或者混合不均匀的情况,而对于某些易熟化物料可快速调质均匀时,则需要缩短调质时间,提高加工效率。此外,由于蒸气自身的特性会上浮于壳体内的上半部分,壳体内的下半部分的物料与蒸汽接触不充分,也会出现壳体下侧的物料未完全熟化的情况,导致调质效果不理想。
发明内容
针对现有的,本发明提供一种多轴调质器,以解决调质时间无法灵活调整的问题。
一种多轴调质器,包括壳体,所述壳体的左右两侧分别设有进料口和出料口,所述壳体上还安装蒸汽入口;
所述壳体内安装两根平行的匀料轴,两根所述匀料轴上沿轴向交错地分布有匀料叶片,所述匀料轴由电机驱动旋转;
所述匀料轴为空心轴,所述匀料轴内安装调节轴,所述调节轴的左右两端安装于匀料轴的端盖上,所述调节轴上键连接随动轮,所述随动轮的外轮缘安装随动块,所述随动块的内端面上设有卡槽,所述随动轮的外轮缘嵌入所述卡槽内;
所述随动块铰接于一个L型的曲柄上,所述曲柄的第一端位于所述匀料轴内,所述曲柄的第二端伸出所述匀料轴外且固接所述匀料叶片;
所述调节轴由驱动件驱动沿着所述匀料轴的轴向往复平移,使所述随动轮和随动块跟随所述调节轴往复平移,并且随动块自适应地沿着所述随动轮的外轮缘移动,进而转动所述曲柄,改变所述匀料叶片与匀料轴轴向的夹角。
优选的,所述调节轴上于所述随动轮的左右两侧套接有套筒,所述套筒可相对于所述调节轴旋转,所述套筒与所述随动块之间安装拉伸弹簧,所述拉伸弹簧向调节轴一侧拉紧所述随动块。
优选的,所述曲柄的第一端上安装销轴一,所述销轴一沿所述调节轴的径向延伸,所述销轴一的另一端固定安装于所述随动块内;所述随动块上安装销轴二,所述销轴二沿左右方向延伸,所述随动块可在所述调节轴的径向平面内摆动。
进一步的,所述随动轮为偏心轮,所述随动轮旋转时间歇性地挤压所述随动块,使所述曲柄跟随随动块在所述调节轴的径向平面内摆动。
优选的,所述随动轮的端面上靠近外轮缘处成型有限位环,所述随动块的卡槽内靠近槽口处设有凸起的限位部,所述限位部将所述限位环限位于所述卡槽内。
优选的,所述匀料轴上设置有通孔,所述曲柄的第二端贯穿所述通孔,所述通孔内填充有柔性密封材料以密封所述通孔。
优选的,所述柔性密封材料为硅胶或者风琴套。
进一步的,所述调节轴的端部安装从动轮一,所述从动轮一与传动轮一啮合,所述传动轮一由所述电机驱动旋转;所述从动轮一还固接所述驱动件,所述驱动件可驱动所述调节轴平移,使所述从动轮一与所述传动轮一脱离。
优选的,两根匀料轴的端部均固定安装从动轮二,两个从动轮二之间啮合主动轮二,所述主动轮二与所述传动轮一安装于同一根输出轴上。
优选的,所述壳体内还安装送料轴,所述送料轴与两根匀料轴呈三角形分布,所述送料轴由电机二驱动旋转,所述送料轴上安装螺旋片,用于将所述出料口一端的物料返送回入料口一侧而重复匀料;所述送料轴由变频电机控制,用于精确控制调质时间,加工最后一批料时所述送料轴反向旋转,达到自清洁效果。
本发明的有益效果为:
本发明的调节轴由驱动件驱动沿着匀料轴的轴向平移,使随动轮和随动块跟随调节轴平移,由于随动块是铰接于曲柄的第一端上的,因此随动块带动曲柄的第一端同步旋转,进而转动曲柄,改变匀料叶片与匀料轴轴向的夹角,从而将匀料叶片调整至适当的倾斜角度上,即改变了匀料叶片对物料的剪切角度和物料的通过量,进而控制物料的调质时间,使物料在调质器内更充分地吸收蒸汽的热量和营养物质的养分,使调质品质和效率达到平衡,并且操作方便灵活。
本发明在匀料轴的下方安装送料轴,三轴呈倒三角形分布,送料轴可将壳体下侧的物料返送回进料侧进行二次调质,使下侧的物料与蒸汽充分接触,提高了调质均匀性。
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是本发明的主视结构示意图;
图2是本发明的匀料轴和送料轴在壳体内部的分布结构剖视图;
图3是图2中A-A方向看本发明的匀料轴的一种安装结构局部示意图;
图4是向左侧推送调节轴时的曲柄动作示意图;
图5是图3中B-B方向看本发明的匀料轴内部结构示意图;
图6是向左侧推送调节轴时,从图3中B-B方向看的曲柄动作示意图;
图7至图9是实施例2的偏心随动轮驱动匀料叶片摆动的动作示意图;
图10是从右侧看图3的转接块安装示意图;
图11是图2中A-A方向看本发明的匀料轴的另一种安装结构局部示意图;
图12是图11中驱动机构的右视结构示意图;
图13是图11中驱动机构的链轮和链条的装配示意图。
图中标记为:1、壳体;2、出料口;3、进料口;4、蒸汽入口;5、匀料轴;6、匀料叶片;7、调节轴;8、端盖轴承;9、随动轮;10、随动块;11、卡槽;12、曲柄;13、第一端;14、第二端;15、销轴一;16、销轴二;17、驱动件;18、套筒;19、拉伸弹簧;20、送料轴;21、电机二;22、限位环;23、限位部;24、柔性密封材料;25、从动轮一;26、传动轮一;27、转接块;28、环形孔;29、带头销钉;30、从动轮二;31、主动轮二;32、电机;33、输出杆;34、主动链轮;35、传动链轮;36、链条;37、传动轴;38、轴承座。
具体实施方式
实施例1
如图1至图10所示,一种多轴调质器,包括壳体1,壳体1的左下侧和右上侧分别设有出料口2和进料口3,壳体1上靠近进料口3的一侧安装若干个蒸汽入口4,蒸汽入口4的管道安装电磁阀,控制喷入壳体1内的蒸汽流量,使物料吸收水蒸汽中的热量和水分,在调质器内与添加物均匀混合并软化。
请参考图2,壳体1内安装两根平行的匀料轴5,两根匀料轴5上沿轴向交错地分布有若干个匀料叶片6,匀料叶片6以分布于匀料轴同一圆周上的多个匀料叶片6为一组,即第一根匀料轴5的一组匀料叶片6穿插在在第二根匀料轴5的两组匀料叶片6之间,匀料轴5由电机驱动旋转,使物料在匀料叶片6的搅拌作用下与水蒸汽更充分地接触,提高匀化率。
请参考图3至图6,匀料轴5为高强度空心轴,匀料轴5内的中央安装一根调节轴7,调节轴7与匀料轴5同轴心设置,调节轴7的左右两端安装于匀料轴5的端盖轴承8上。调节轴7上间隔地固定安装若干个随动轮9,随动轮9可选用键连接的方式固定于调节轴7上。随动轮9的外轮缘安装随动块10,随动块10的内端面设有弧形的卡槽11,随动轮9的外轮缘嵌入卡槽11内,因此随动块10可跟随随动轮9左右移动。
随动块10铰接于一个L型的曲柄12上,曲柄的第一端13位于匀料轴5内,第二端14伸出匀料轴5外且焊接或者由螺栓连接匀料叶片6。具体地,曲柄的第一端13安装销轴一15,销轴一15沿调节轴7的径向延伸,销轴一15的另一端固定安装于随动块10内,因此随动块10可相对于曲柄12旋转。
调节轴7伸出匀料轴5的一端安装于驱动件17上,调节轴7由驱动件17驱动沿着匀料轴5的轴向平移,使随动轮9和随动块10跟随调节轴7平移,由于随动块10是铰接于曲柄12的第一端13上的,因此随动块10带动曲柄12的第一端13同步旋转,进而转动曲柄12,改变匀料叶片6与匀料轴5轴向的夹角a,从而将匀料叶片6调整至适当的倾斜角度上,即改变了匀料叶片6对物料的剪切角度和物料的通过量,进而控制物料的调质时间,使物料在调质器内充分地吸收蒸汽的热量和营养物质的养分,同时兼顾调质效率,达到效率和品质的平衡。
随动块10上还安装销轴二16,销轴二16沿左右方向延伸,因此随动块10可在调节轴7的径向平面内摆动,即在图7中的左右方向摆动。在匀料叶片6的调节过程中,由于随动轮9和卡槽11都是适配的圆弧形,因此当匀料轴5带动匀料叶片6转动时,随动块10可以自适应地沿着随动轮9的外轮缘移动,改变其在随动轮9上的相对位置,保证了匀料叶片6调整动作的稳定性。
请参考图5,作为进一步的优选方案,为了使随动块10可靠地安装于随动轮9上,调节轴7上于随动轮9的左右两侧套接有套筒18,套筒18可相对于调节轴7自由旋转,套筒18与随动块10之间安装弹簧钩,弹簧钩上安装拉伸弹簧19,拉伸弹簧19向中间拉紧随动块10,使随动块10的卡槽11紧贴随动轮9,防止匀料叶片6自由晃动。
请参考图2,由于蒸气自身的特性会上浮于壳体1内的上半部分,壳体1内的下半部分的物料调质效果不理想,因此本实施例的壳体1内还安装送料轴20,送料轴20与两根匀料轴5呈倒三角形分布,送料轴20由电机二21驱动旋转,送料轴20上安装螺旋片,其用于将出料口2一端的物料返送回入料口一侧,再完成一次物料与蒸气的接触动作,从而保证物料调质的均匀化。
送料轴20由变频电机控制,用于精确控制调质时间,加工最后一批料时送料轴20反向旋转,达到自清洁效果。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上进一步在匀料轴5的径向平面内摆动匀料叶片6,使匀料叶片6跟随匀料轴5旋转的过程中,自身仍作小幅度的摆动动作,双重动作叠加后,进一步抖匀物料,延长物料与蒸汽的接触面积。如图7至图9所示,本实施例的随动轮9为偏心轮,随动轮9旋转时会间歇性地挤压随动块10,使曲柄12跟随随动块10在调节轴7的径向平面内摆动。
随动轮9的端面上靠近外轮缘处成型有外凸的限位环22,随动块10的卡槽11内靠近槽口处设有凸起的限位部23,限位部23与拉伸弹簧19配合,更可靠地将限位环22限位于卡槽11内,防止随动块10脱离随动轮9。限位环22与限位部23之间留有足够的间隙,防止随动轮9旋转时,限位环22卡滞于卡槽11内。
匀料轴5上设置有通孔,曲柄12的第二端14贯穿通孔后伸出匀料轴5,通孔内填充有柔性密封材料24以密封通孔,防止物料进入匀料轴5内。柔性密封材料24优选为耐高温的硅胶或者风琴套,当曲柄12摆动时,柔性密封材料24受曲柄12挤压后变形。
请参考图3,调节轴7的端部安装从动轮一25,从动轮一25可以与传动轮一26啮合,传动轮一26由电机驱动旋转;从动轮一25还固接驱动件17,驱动件17可选用液压缸、气缸、丝杠等直线驱动装置,驱动件17驱动调节轴7左右移动。
请参考图3和图10,驱动件17的输出杆33上安装转接块27,转接块27紧贴从动轮一25的外端面,转接块27上设有环形孔28,转接块37位于环形孔的外环部分可固定于从动轮一25上,环形孔28内间隔开地安装至少两根带头销钉29,带头销钉29的尾部固定于从动轮一25上、头部凸出于环形孔28外并且紧贴转接块27的外端面。当从动轮旋转时,带头销钉29跟随从动轮一25旋转,而转接块27的内环部分则不会旋转,因此驱动件17的输出杆33也不会随之旋转,保证了驱动件17工作的稳定性。
当仅需要平移调节轴7,而不需要调节轴7旋转时,启动驱动件17驱动调节轴7向左平移,使从动轮一25与传动轮一26脱离,传动轮一26不会带动调节轴7旋转。反之,当需要调节轴7带动随动轮9旋转时,启动驱动件17驱动调节轴7向右平移,使从动轮一25与传动轮一26啮合,传动轮一26会带动调节轴7旋转。
本实施例的两个匀料轴5可以由一台电机32与减速机配合驱动反向旋转,使匀料叶片6的工作效果更佳,驱动部分的具体结构为:如图11和图12所示,两根匀料轴5的端部均固定安装从动轮二30,且两个从动轮二30互相啮合,其中一个从动轮二30还与主动轮二31啮合,主动轮二31安装于电机的输出轴上,电机驱动主动轮二31顺时针旋转时,主动轮二31带动与之啮合的从动轮二30逆时针旋转,并由该从动轮二30带动另一个从动轮二30顺时针旋转,从而实现两根匀料轴5反向旋转。
如图11至图13所示,电机的输出轴上还安装主动链轮34,主动链轮34通过链条36与传动链轮35之间传动连接,传动链轮35安装于一根传动轴37上,传动轴37的两端安装
于轴承座38上,传动轴37上还键连接传动轮一26。电机通过主动链轮34、链条36和传动5链轮35带动传动轴37旋转,从而驱动传动轮一36旋转。
如图3所示,驱动部分的另一种可选方式为,两根匀料轴5的端部均固定安装从动轮二30,两个从动轮二30之间啮合主动轮二31,主动轮二31与传动轮一26安装于同一根输出轴上,电机32可同时驱动传动轮一26和主动轮二31旋转,使设备的结构更紧凑,然而此时两根匀料轴5则为同向旋转。可以视不同的生产需要而选择不同的驱动结构。
0本实施例的工作过程为:
开启蒸汽入口4的电磁阀,向壳体1内注入蒸汽;将物料由进料口3送入壳体1内,电机32驱动两根匀料轴5旋转,旋转将物料搅拌均匀,并且向出料口2输送物料;
当需要改变匀料叶片6的倾斜角度时,启动驱动件17,推动调节轴7向左或者向右移动,
调节轴7带动曲柄12旋转,从而调整了匀料叶片6的倾斜角度,例如,将原来向左侧倾斜5的匀料叶片(如图6所示)调整为与匀料轴的轴向垂直(如图5所示),增加了匀料叶片6
对物料的阻挡面积,改变了对物料的剪切角度,减小了物料的通过速度,延长了调质时间;
反之则缩短调质时间,可根据工况的需要调整了调质效果。
当需要提高调质的均匀性时,启动驱动件17推动调节轴7,使其从动轮一25与传动轮
一26啮合,电机通过传动轮一26驱动调节轴7旋转,调节轴7上的随动轮9也随之旋转,0随动轮9间歇性地施力于随动块10,随动块10被随动轮9向上顶起或者向下挤压,带动曲
柄12及匀料叶片6摆动,因此匀料叶片6跟随匀料轴5旋转时,同时自身仍作小幅度的摆动动作,双重动作叠加后进一步抖匀物料,提高了物料与蒸汽的接触均匀性。
当物料输送至靠近出料口2时,落至送料轴20上,可根据需要启动送料轴,送料轴20
将物料返送回入料口一侧,进行二次调质,保证位于壳体1下侧的物料也能被均匀地调质;5加工最后一批料时送料轴20反向旋转,将物料送入出料口2,达到自清洁效果。
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 (10)
1.一种多轴调质器,其特征在于,包括壳体,所述壳体的左右两侧分别设有进料口和出料口,所述壳体上还安装蒸汽入口;
所述壳体内安装两根平行的匀料轴,两根所述匀料轴上沿轴向交错地分布有匀料叶片,所述匀料轴由电机驱动旋转;
所述匀料轴为空心轴,所述匀料轴内共轴心地安装调节轴,所述调节轴的左右两端安装于匀料轴的端盖上,所述调节轴上固定安装随动轮,所述随动轮的外轮缘安装随动块,所述随动块的内端面设有弧形的卡槽,所述随动轮的外轮缘嵌入所述卡槽内;
所述随动块铰接于一L型的曲柄上,所述曲柄的第一端位于所述匀料轴内,所述曲柄的第二端伸出所述匀料轴外且固接所述匀料叶片;
所述调节轴由驱动件驱动沿着所述匀料轴的轴向平移,使所述随动轮和随动块跟随所述调节轴平移,并且随动块自适应地沿着所述随动轮的外轮缘移动,进而转动所述曲柄,改变所述匀料叶片与匀料轴轴向的夹角。
2.根据权利要求1所述的多轴调质器,其特征在于,所述调节轴上于所述随动轮的左右两侧套接有套筒,所述套筒可相对于所述调节轴旋转,所述套筒与所述随动块之间安装拉伸弹簧,所述拉伸弹簧向调节轴一侧拉紧所述随动块。
3.根据权利要求1所述的多轴调质器,其特征在于,所述曲柄的第一端上安装销轴一,所述销轴一沿所述调节轴的径向延伸,所述销轴一的另一端固定安装于所述随动块内;所述随动块上安装销轴二,所述销轴二沿左右方向延伸,所述随动块可在所述调节轴的径向平面内摆动。
4.根据权利要求3所述的多轴调质器,其特征在于,所述随动轮为偏心轮,所述随动轮旋转时间歇性地挤压所述随动块,使所述曲柄跟随随动块在所述调节轴的径向平面内摆动。
5.根据权利要求4所述的多轴调质器,其特征在于:所述随动轮的端面上靠近外轮缘处成型有限位环,所述随动块的卡槽内靠近槽口处设有凸起的限位部,所述限位部将所述限位环限位于所述卡槽内。
6.根据权利要求4所述的多轴调质器,其特征在于:所述匀料轴上设置有通孔,所述曲柄的第二端贯穿所述通孔,所述通孔内填充有柔性密封材料以密封所述通孔。
7.根据权利要求6所述的多轴调质器,其特征在于:所述柔性密封材料为硅胶或者风琴套。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的多轴调质器,其特征在于:所述调节轴的端部安装从动轮一,所述从动轮一与传动轮一啮合,所述传动轮一由所述电机驱动旋转;所述从动轮一还固接所述驱动件,所述驱动件可驱动所述调节轴平移,使所述从动轮一与所述传动轮一脱离。
9.根据权利要求8所述的多轴调质器,其特征在于:两根匀料轴的端部均固定安装从动轮二,两个从动轮二之间啮合主动轮二,所述主动轮二与所述传动轮一安装于同一根输出轴上。
10.根据权利要求9所述的多轴调质器,其特征在于:所述壳体内还安装送料轴,所述送料轴与两根匀料轴呈三角形分布,所述送料轴由电机二驱动旋转,所述送料轴上安装螺旋片,用于将所述出料口一端的物料返送回入料口一侧而重复匀料;所述送料轴由变频电机控制,用于精确控制调质时间,加工最后一批料时所述送料轴反向旋转,达到自清洁效果。
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