CN116870765A - 一种防堵塞多层级混料装置及其混料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体加工技术领域，特别涉及一种防堵塞多层级混料装置及其混料方法。包括底座，所述底座顶部设有驱动单元，所述驱动单元包括外环；所述外环内壁上开设有环形滑道；所述环形滑道内滑动连接有从动齿环，所述从动齿环两侧内壁上分别沿垂直方向方向安装有一组电动滑台；所述驱动单元的中心处设有混料单元；所述混料单元包括混料箱；所述混料箱两侧分别安装在两组电动滑台上；所述混料箱上下两端中心处对称设置有两组防堵机构。本发明利用旋转使得流体或辅料无法发生沉淀，再通过往复循环运动增加混料箱的离心力避免流体或辅料吸附在混料箱内壁上。从而避免了流体或辅料堵塞下料通槽，提高了下料流畅性。

Description

一种防堵塞多层级混料装置及其混料方法

技术领域

本发明属于流体加工技术领域，特别涉及一种防堵塞多层级混料装置及其混料方法。

背景技术

在对流体进行混料工作时，需要向流体中加入不同形态的辅料进行混合，而对于固态和粉末状辅料来说，极易造成其沉淀结块。

经检索，现引证公开号为CN218131216U，公开日为2022年06月10日，名为一种果汁加工用混料装置的专利文献，包括混料罐，混料罐的顶端开设有混料腔，混料罐的底端固定安装有轴筒，轴筒的底端安装有电机，轴筒和混料腔内共同安装有一个混料机构，混料机构包括旋转管，旋转管一端与电机的输出端固定连接。上述实施例能够对混料罐内果汁和食品添加剂进行鼓气，使得气泡能够从混合料的底部到达顶部，从而提高了果汁和食品添加剂的接触频率，优化混合效果。

但上述实施例仍然具有以下缺陷：

上述实施例是通过搅拌进行混料，混料罐本身处于静止状态，这就很容易导致固态和粉末状的辅料因与搅拌机构的接触死角而造成结块沉淀现象，从而堵塞底部的出料端。并以此降低了下料工作的流畅性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种防堵塞多层级混料装置，包括底座，所述底座顶部设有驱动单元，所述驱动单元包括外环；所述外环内壁上开设有环形滑道；所述环形滑道内滑动连接有从动齿环，所述从动齿环两侧内壁上分别沿垂直方向安装有一组电动滑台；所述驱动单元的中心处设有混料单元；

所述混料单元包括混料箱；所述混料箱两侧分别安装在两组电动滑台上；所述混料箱上下两端中心处对称设置有两组防堵机构；所述防堵机构四周与混料箱内壁的结合处分别开设有一组下料通槽，每组所述下料通槽上均设有一组电动门机；防堵机构用于防止流体残留在混料箱底部内壁上；

所述防堵机构包括凸台；所述凸台为四棱锥状结构，所述凸台四周侧壁上分别安装有一组引流板；相邻两组所述引流板之间均安装有一组竖板；每组所述引流板上均沿其延伸方向等间距排列有若干组横板，所述横板两端分别安装在相邻的两组竖板上，且所述横板与相应一组引流板之间的夹角大于0°，且小于90°。

进一步的，所述底座一侧壁上设有伺服电机，所述伺服电机输出端延伸至底座内，且传动连接有传动齿轮，所述传动齿轮顶部延伸至环形滑道内，且与所述从动齿环啮合连接。

进一步的，相邻两组所述下料通槽之间均设有一组门机安装架，所述电动门机两侧壁分别安装在相邻的两组门机安装架上。

进一步的，所述横板上平均分布有若干组通料孔，每组所述通料孔的内壁上均平均分布有若干组第一凸块。

进一步的，所述混料箱的四周内壁上分别安装有一组添料单元；所述添料单元包括辅料筒；所述辅料筒上下两端开口处分别设有一组漏斗，两组所述漏斗与辅料筒的结合处均设有一组无线式电动蝶阀。

进一步的，所述辅料筒内沿其长度方向设有螺旋走料板，所述螺旋走料板的中轴线与辅料筒的中轴线重合；所述螺旋走料板两端与两组无线式电动蝶阀的结合处分别设有一组筛网，所述辅料筒靠近辅料筒安装架的一侧壁上连通有进料管，所述进料管另一端水平延伸至混料箱外部。

进一步的，所述底座远离伺服电机的一侧设有下料单元，所述下料单元包括二次混料仓；所述二次混料仓靠近底座的一侧壁上连通有真空泵，所述真空泵上连通有进料软管，所述进料软管另一端连通有中介管；所述中介管另一端连通有接料托盘。

进一步的，所述真空泵正下方沿水平方向设有电动推杆，所述电动推杆的输出端上安装在中介管的管体上，所述接料托盘通过电动推杆活动延伸至混料箱正下方。

一种防堵塞多层级混料装置的混料方法，所述混料方法包括：

将原料流体通过上方各组通料孔倒入混料箱中，然后关闭相应的各组电动门机；

将不同辅料以此加入混料箱内；

启动从动齿环使其旋转，再由从动齿环带动混料箱旋转；

启动电动滑台，使得混料箱在进行旋转的同时进行直线往复运动；

混合工作结束后，停运从动齿环和电动滑台，得到半成品流体；

开启下方各组电动门机，将半成品流体排出；

对半成品流体进行二次搅拌工作；

二次混料工作结束后，得到成品流体。

本发明的有益效果是：

1、通过驱动单元带动混料箱转动的同时进行直线往复循环运动，利用旋转使得流体或辅料无法发生沉淀，从而避免堵塞出料端。再通过往复循环运动增加混料箱的离心力避免流体或辅料吸附在混料箱内壁上。当混料箱停止转动后，无论混料箱哪端向下，都可以通过其端口处的下料通槽实现下料工作，并且由于防堵机构每一侧均设有一组下料通槽，因此无论流体集中在防堵机构的哪一侧，都可以被完全排出。从而避免了流体或辅料堵塞下料通槽，提高了下料流畅性。

2、当混料工作结束后，流体落到下方一组凸台顶部，然后沿各组引流板的坡度向下，并在下降的过程中贯穿于各组通料孔，当流体中剩余的结块物经过通料孔时，在重力加速度的作用下与通料孔内壁上第一凸块发生撞击和摩擦，从而将结块物打散。在避免流体和辅料残留的情况下，又防止了辅料的结块。

3、可以根据混料要求，在不同时间分别打开各组辅料筒上的无线式电动蝶阀，无需手动操作，也无需将设备停运，即可实现辅料的自动添加。当混料箱进行旋转和直线往复运动时，混料箱内的流体从两端反复对辅料筒内进行冲刷，避免出现死角，使得辅料和流体混合更加彻底。并且流体在进入辅料筒内以后，是沿螺旋走料板的螺旋状路径进行运动，使得流体与辅料筒内壁的接触面积更大，接触时间更长，避免辅料吸附在辅料筒内壁上。从而提升了混料效果。

4、混料工作结束后，通过控制电动推杆将接料托盘输送至混料箱的正下方，然后打开下方各组电动门机，将混料后的流体排放至接料托盘上，再经由中介管和进料软管输送至二次混料仓内，进行二次搅拌混料，从而满足了多层级混料的需求。并且与混料箱相互配合，在无需手动校正混料箱角度的前提下，即可直接进行排料工作。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的混料装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例的混料装置的剖视示意图；

图3示出了根据本发明实施例的混料单元的结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例的混料箱的剖视示意图；

图5示出了根据本发明实施例的图4中A圈内的放大示意图；

图6示出了根据本发明实施例的防堵机构的结构示意图；

图7示出了根据本发明实施例的图6中B圈内的放大示意图；

图8示出了根据本发明实施例的添料单元的结构示意图；

图9示出了根据本发明实施例的添料单元的剖视示意图；

图10示出了根据本发明实施例的下料单元的结构示意图。

图中：100、底座；200、伺服电机；210、传动齿轮；300、驱动单元；310、外环；320、环形滑道；330、从动齿环；340、齿环连接块；350、电动滑台；400、混料单元；401、侧固定架；410、混料箱；420、防堵机构；421、凸台；422、引流板；423、竖板；424、横板；425、通料孔；426、第一凸块；430、下料通槽；440、门机安装架；450、电动门机；500、添料单元；510、辅料筒；520、无线式电动蝶阀；530、漏斗；540、筛网；550、螺旋走料板；560、第二凸块；570、辅料筒安装架；580、进料管；600、下料单元；610、二次混料仓；611、真空泵；620、电动推杆；630、托盘支撑架；640、进料软管；650、中介管；651、引水口；660、接料托盘。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种防堵塞多层级混料装置，包括底座100。示例性的，如图1所示，所述底座100一侧壁上设有伺服电机200，所述伺服电机200输出端延伸至底座100内，且传动连接有传动齿轮210。

所述底座顶部设有驱动单元300，所述驱动单元300与传动齿轮210传动连接。所述驱动单元300中心处设有混料单元400。

驱动单元300用于带动混料单元400的壳体进行运动，从而实现混料的目的。

所述混料单元400的四周内壁上分别安装有一组添料单元500。添料单元500用于向混料单元400的流体中添加辅料。

所述底座100远离伺服电机200的一侧设有下料单元600，所述下料单元600的输入端活动延伸至混料单元400正下方。下料单元600用于接收混料单元400内混合完毕的流体，并进行二次混料，已实现多层级混料的目的。

所述驱动单元300包括外环310。示例性的，如图2所示，所述外环310安装在底座100顶部，所述外环310的截面为圆环状结构。所述外环310内壁上开设有环形滑道320。所述环形滑道320内滑动连接有从动齿环330，所述传动齿轮210顶部延伸至环形滑道320内，且啮合连接在从动齿环330上。所述从动齿环330两侧内壁上对称设置有两组齿环连接块340，两组所述齿环连接块340相对的两侧壁上分别沿垂直方向安装有一组电动滑台350。

所述混料单元400包括混料箱410。示例性的，如图3、图4和图5所示，所述混料箱410沿垂直方向设置在外环中心处，所述混料箱410两侧外壁上对称设置有两组侧固定架401，两组所述侧固定架401另一侧分别安装在两组电动滑台350的输出端上。所述混料箱410上下两端中心处对称设置有两组防堵机构420。所述防堵机构420四周与混料箱410内壁的结合处分别开设有一组下料通槽430，相邻两组所述下料通槽430之间均设有一组门机安装架440，每组所述下料通槽430上均设有一组电动门机450。所述电动门机450两侧壁分别安装在相邻的两组门机安装架440上。

在进行混料工作时，首先将流体通过上方各组通料孔425倒入混料箱410中，然后关闭相应的各组电动门机450。再向各组添料单元500内按比例注入辅料。然后启动伺服电机200和两组电动滑台350，先通过伺服电机200带动传动齿轮210转动，再由传动齿轮210带动从动齿环330和混料箱410转动。并在转动的同时，利用两组电动滑台350带动混料箱沿一条直线进行往复循环运动。首先通过旋转使得混料箱410内的流体或辅料无法发生沉淀，从而避免堵塞出料端。再通过往复循环运动增加混料箱410的离心力，避免流体或辅料吸附在混料箱410内壁上。当混料箱410停止转动后，无论混料箱410哪端向下，都可以通过其端口处的下料通槽430实现下料工作，并且由于防堵机构420每一侧均设有一组下料通槽430，因此无论流体集中在防堵机构420的哪一侧，都可以被完全排出。从而避免了流体或辅料堵塞下料通槽430，提高了下料流畅性。

所述防堵机构420包括凸台421。示例性的，如图6和图7所示，所述凸台421为四棱锥状结构，所述凸台421四周侧壁上分别安装有一组引流板422。相邻两组所述引流板422之间均安装有一组竖板423。每组所述引流板422上均沿其延伸方向等间距排列有若干组横板424，所述横板424两端分别安装在相邻的两组竖板423上，且所述横板424与相应一组引流板422之间的夹角大于0°，且小于90°。所述横板424上平均分布有若干组通料孔425，每组所述通料孔425的内壁上均平均分布有若干组第一凸块426。

当混料工作结束后，流体落到下方一组凸台421顶部，然后沿各组引流板422的坡度向下，并在下降的过程中贯穿于各组通料孔425，当流体中剩余的结块物经过通料孔425时，在重力加速度的作用下与通料孔425内壁上第一凸块426发生撞击和摩擦，从而将结块物打散。

所述添料单元500包括辅料筒510。示例性的，如图8和图9所示，所述辅料筒510为沿垂直方向设置的圆筒状结构，且所述辅料筒510上下两端开口处分别设有一组漏斗530，所述漏斗530靠近辅料筒510一端的内直径要小于另一端的内直径。两组所述漏斗530与辅料筒510的结合处均设有一组无线式电动蝶阀520，所述无线式电动蝶阀520的型号为4GA10。所述辅料筒510内沿其长度方向设有螺旋走料板550，所述螺旋走料板550的中轴线与辅料筒510的中轴线重合，且所述螺旋走料板550的四周外壁分别安装在辅料筒510的内壁上。所述螺旋走料板550两端与两组无线式电动蝶阀520的结合处分别设有一组筛网540，所述辅料筒510内壁上平均分布有若干组第二凸块560。所述辅料筒510外壁上安装有辅料筒安装架570，所述辅料筒安装架570另一端安装安装在辅料筒510相应的一侧内壁上。所述辅料筒510靠近辅料筒安装架570的一侧壁上连通有进料管580，所述进料管580另一端水平延伸至混料箱410外部，且活动安装有密封盖。

将不同辅料通过各组进料管580分别加入各自相应一组辅料筒510内，在进行混料工作时，可以根据混料要求，在不同时间分别打开各组辅料筒510上的无线式电动蝶阀520，无需手动操作，也无需将设备停运，即可实现辅料的自动添加。当驱动单元300带动混料箱410进行旋转和直线往复运动时，混料箱410内的流体从两端反复对辅料筒510内进行冲刷，避免出现死角，使得辅料和流体混合更加彻底。并且流体在进入辅料筒510内以后，是沿螺旋走料板550的螺旋状路径进行运动，使得流体与辅料筒510内壁的接触面积更大，接触时间更长，避免辅料吸附在辅料筒510内壁上。

所述下料单元600包括二次混料仓610。示例性的，如图10所示，所述二次混料仓610位于底座100远离伺服电机200的一侧。所述二次混料仓610靠近底座100的一侧壁上连通有真空泵611，所述真空泵611上连通有进料软管640，所述进料软管640另一端连通有中介管650。所述中介管650另一端设有接料托盘660，所述接料托盘660底部设有引水口651，所述引水口651输出端与中介管650连通。所述真空泵611正下方沿水平方向设有电动推杆620，所述电动推杆620的输出端上安装有托盘支撑架630，所述中介管650的管体安装在托盘支撑架630上。所述接料托盘660通过电动推杆620活动延伸至混料箱410正下方。所述二次混料仓610内设有搅拌机构，且所述二次混料仓610底部设有成品出料管。

当混料工作结束后，通过控制电动推杆620将接料托盘660输送至混料箱410的正下方，然后打开下方各组电动门机450，将混料后的流体排放至接料托盘660上，然后启动真空泵611，将流体经由中介管650和进料软管640输送至二次混料仓610内，然后开启搅拌机构，对流体进行二次搅拌混料，从而满足了多层级混料的需求。

上述实施例具有以下有益效果：

1、通过驱动单元300带动混料箱410转动的同时进行直线往复循环运动，利用旋转使得流体或辅料无法发生沉淀，从而避免堵塞出料端。再通过往复循环运动增加混料箱410的离心力避免流体或辅料吸附在混料箱410内壁上。当混料箱410停止转动后，无论混料箱410哪端向下，都可以通过其端口处的下料通槽430实现下料工作，并且由于防堵机构420每一侧均设有一组下料通槽430，因此无论流体集中在防堵机构420的哪一侧，都可以被完全排出。从而避免了流体或辅料堵塞下料通槽430，提高了下料流畅性。

2、当混料工作结束后，流体落到下方一组凸台421顶部，然后沿各组引流板422的坡度向下，并在下降的过程中贯穿于各组通料孔425，当流体中剩余的结块物经过通料孔425时，在重力加速度的作用下与通料孔425内壁上第一凸块426发生撞击和摩擦，从而将结块物打散。在避免流体和辅料残留的情况下，又防止了辅料的结块。

3、可以根据混料要求，在不同时间分别打开各组辅料筒510上的无线式电动蝶阀520，无需手动操作，也无需将设备停运，即可实现辅料的自动添加。当混料箱410进行旋转和直线往复运动时，混料箱410内的流体从两端反复对辅料筒510内进行冲刷，避免出现死角，使得辅料和流体混合更加彻底。并且流体在进入辅料筒510内以后，是沿螺旋走料板550的螺旋状路径进行运动，使得流体与辅料筒510内壁的接触面积更大，接触时间更长，避免辅料吸附在辅料筒510内壁上。从而提升了混料效果。

4、混料工作结束后，通过控制电动推杆620将接料托盘660输送至混料箱410的正下方，然后打开下方各组电动门机450，将混料后的流体排放至接料托盘660上，再经由中介管650和进料软管640输送至二次混料仓610内，进行二次搅拌混料，从而满足了多层级混料的需求。并且与混料箱410相互配合，在无需手动校正混料箱410角度的前提下，即可直接进行排料工作。

在上述一种防堵塞多层级混料装置的基础上，本发明实施例还提出了一种用于该混料装置的混料方法，示例性的，所述混料方法包括：

将原料流体通过上方各组通料孔倒入混料箱中，然后关闭相应的各组电动门机；

将不同辅料通过各组进料管分别加入各自相应一组辅料筒内；

启动伺服电机，通过伺服电机带动从动齿环旋转，再由从动齿环带动混料箱旋转；

启动电动滑台，使得混料箱在进行旋转的同时进行直线往复运动；

按混料要求依次打开各组辅料筒上的无线式电动蝶阀；原料流体通过辅料筒两端的漏斗进入辅料筒内；

原料流体沿螺旋走料板的螺旋路径对辅料筒内辅料进行冲刷，并将辅料带入混料箱中进行混合；

混合工作结束后，关闭伺服电机和电动滑台，得到半成品流体；

启动电动推杆，通过电动推杆将接料托盘输送至混料箱正下方；

开启下方各组电动门机，将半成品流体排放至接料托盘上；

将半成品流体输送至二次混料仓中，启动搅拌机构，进行二次混料工作；

二次混料工作结束后，关闭搅拌机构，得到成品流体。

利用旋转使得流体或辅料无法发生沉淀，从而避免堵塞出料端。再通过往复循环运动增加混料箱的离心力避免流体或辅料吸附在混料箱内壁上。当混料箱停止转动后，无论混料箱哪端向下，都可以通过其端口处的下料通槽实现下料工作，并且由于防堵机构每一侧均设有一组下料通槽，因此无论流体集中在防堵机构的哪一侧，都可以被完全排出。从而避免了流体或辅料堵塞下料通槽。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种防堵塞多层级混料装置，包括底座（100），其特征在于：所述底座（100）顶部设有驱动单元（300），所述驱动单元（300）包括外环（310）；所述外环（310）内壁上开设有环形滑道（320）；所述环形滑道（320）内滑动连接有从动齿环（330），所述从动齿环（330）两侧内壁上分别沿垂直方向安装有一组电动滑台（350）；所述驱动单元（300）的中心处设有混料单元（400）；

所述混料单元（400）包括混料箱（410）；所述混料箱（410）两侧分别安装在两组电动滑台（350）上；所述混料箱（410）上下两端中心处对称设置有两组防堵机构（420）；所述防堵机构（420）四周与混料箱（410）内壁的结合处分别开设有一组下料通槽（430），每组所述下料通槽（430）上均设有一组电动门机（450）；防堵机构（420）用于防止流体残留在混料箱（410）底部内壁上；

所述防堵机构（420）包括凸台（421）；所述凸台（421）为四棱锥状结构，所述凸台（421）四周侧壁上分别安装有一组引流板（422）；相邻两组所述引流板（422）之间均安装有一组竖板（423）；每组所述引流板（422）上均沿其延伸方向等间距排列有若干组横板（424），所述横板（424）两端分别安装在相邻的两组竖板（423）上，且所述横板（424）与相应一组引流板（422）之间的夹角大于0°，且小于90°。

2.根据权利要求1所述的一种防堵塞多层级混料装置，其特征在于：所述底座（100）一侧壁上设有伺服电机（200），所述伺服电机（200）输出端延伸至底座（100）内，且传动连接有传动齿轮（210），所述传动齿轮（210）顶部延伸至环形滑道（320）内，且与所述从动齿环（330）啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种防堵塞多层级混料装置，其特征在于：相邻两组所述下料通槽（430）之间均设有一组门机安装架（440），所述电动门机（450）两侧壁分别安装在相邻的两组门机安装架（440）上。

4.根据权利要求1所述的一种防堵塞多层级混料装置，其特征在于：所述横板（424）上平均分布有若干组通料孔（425），每组所述通料孔（425）的内壁上均平均分布有若干组第一凸块（426）。

5.根据权利要求1所述的一种防堵塞多层级混料装置，其特征在于：所述混料箱（410）的四周内壁上分别安装有一组添料单元（500）；所述添料单元（500）包括辅料筒（510）；所述辅料筒（510）上下两端开口处分别设有一组漏斗（530），两组所述漏斗（530）与辅料筒（510）的结合处均设有一组无线式电动蝶阀（520）。

6.根据权利要求5所述的一种防堵塞多层级混料装置，其特征在于：所述辅料筒（510）内沿其长度方向设有螺旋走料板（550），所述螺旋走料板（550）的中轴线与辅料筒（510）的中轴线重合；所述螺旋走料板（550）两端与两组无线式电动蝶阀（520）的结合处分别设有一组筛网（540），所述辅料筒（510）靠近辅料筒安装架（570）的一侧壁上连通有进料管（580），所述进料管（580）另一端水平延伸至混料箱（410）外部。

7.根据权利要求2所述的一种防堵塞多层级混料装置，其特征在于：所述底座（100）远离伺服电机（200）的一侧设有下料单元（600），所述下料单元（600）包括二次混料仓（610）；所述二次混料仓（610）靠近底座（100）的一侧壁上连通有真空泵（611），所述真空泵（611）上连通有进料软管（640），所述进料软管（640）另一端连通有中介管（650）；所述中介管（650）另一端连通有接料托盘（660）。

8.根据权利要求7所述的一种防堵塞多层级混料装置，其特征在于：所述真空泵（611）正下方沿水平方向设有电动推杆（620），所述电动推杆（620）的输出端上安装在中介管（650）的管体上，所述接料托盘（660）通过电动推杆（620）活动延伸至混料箱（410）正下方。

9.一种应用于权利要求1-8任一所述的防堵塞多层级混料装置的混料方法，其特征在于：所述混料方法包括：

将原料流体通过上方各组通料孔倒入混料箱中，然后关闭相应的各组电动门机；

将不同辅料以此加入混料箱内；

启动从动齿环使其旋转，再由从动齿环带动混料箱旋转；

启动电动滑台，使得混料箱在进行旋转的同时进行直线往复运动；

混合工作结束后，停运从动齿环和电动滑台，得到半成品流体；

开启下方各组电动门机，将半成品流体排出；

对半成品流体进行二次搅拌工作；

二次混料工作结束后，得到成品流体。