CN1309583A - 捏合机 - Google Patents

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Abstract

一种不论是水平配置还是竖直配置都能在利用比较简单的结构但不损害其可加工性的情况下改善其捏合及混合功能的捏合机,它适于通过使目标材料通过多个各自具有从其入口向其出口纵向变化的截面形状的不规则通道(22,23)而对该目标材料进行捏合,该捏合机包括一个捏合机主体(20)以及用于将目标材料供给捏合机主体的供应装置(10),所述捏合机主体具有在其一端的材料供入口(20a),在其另一端的材料排出口(20b)以及将供入口(20a)与排出口(20b)连通的多个不规则通道。每个不规则通道(22,23)的截面形状从其入口(22a)向其出口(22b)地逐渐变化。不规则通道(22,23)在其入口和出口之间设有用于汇合和分开通过不规则通道的目标材料的装置(25,28)。

Description

捏合机
本发明涉及一种用于通过使流态化的目标材料经过具有变化的截面形状的不规则通道而对其进行搓揉的捏合机技术,更具体地说,本发明涉及一种用于在改变目标材料本身的截面形状的同时,通过向目标材料施加压缩力和剪切力而重复地将材料汇合、分开,由此对材料进行搅拌的捏合机技术。
在很多情况下,对需要进行拌合的材料,例如砂浆,混凝土或土壤材料,越是进行搓揉,其性质或特性或物理性能将会变得越好。因而在这种目标材料的情况下,需要进行充分的拌合工作。
在传统的拌合方法中,按照拌合系统,有臂式,壳式和辊式混料机(捏合机)。由于这些捏合机按机械方式进行工作,它们中的任何一种形式均可适宜于拌合大量的材料。
尽管这种传统的捏合机根据被拌合的材料无疑是有效的,但是,众所周知,从拌合时所需的能量或时间的角度考虑,这种捏合机并不是十分高效的。
同时,由于传统上经常采用的诸如臂式、壳式和辊式混料机(捏合机)中的任何一种都具有可动的机械部件,故而易于产生磨损或损坏。此外,设备本身的成本也相对较高。在建筑和土木工程领域中,特别是在采用含有例如细的或粗的集料的颗粒的砂浆或混凝土作为目标材料的情况下,这些问题显得更加突出。
因此,有鉴于上述这些问题,本申请人已经提出过如日本专利公报No.9-253467中所描述的有关揉搓方法和捏合设备的发明。这是一种通过使流态化的目标材料经过多个具有变化的截面形状的不规则通道而对其进行搓揉的技术。
即,如图7所示,该技术中所采用的是一个捏合机主体30,其中,不规则通道1和2的截面形状从一个入口到一个出口连续地变化。于是,目标材料被加压并从该捏合机主体30的每个不规则通道1,2的入口被进给。因而,以分层的方式使目标材料成层。向材料上施加压缩力和剪切力,然后滚压材料并使之成层。接着,再次向材料施加压缩力和剪切力,以重复这种滚压和成层,从而搓揉并搅拌材料。
这里所用的捏合机主体30包括多个沿不规则通道1,2串联的部件31,31,每个部件31设有多个平行配置的不规则通道1,2。每个不规则通道1,2的入口位于部件31的一端,其出口则位于部件31的另一端。相邻部件31以如下方式连接,即,在部件31一侧的入口与在另一侧的部件31的出口相交,从而可在连接部分完成目标材料的汇合和分离。这种汇合和分离由不规则通道1,2之间的间隔壁3,4来完成。
使n个部件31彼此相互连接在一起,从而使目标材料在出口处以2的n次方被分层,由此获得了极佳的拌合效率。如果有30个部件相互连接,则相当于进行了大约十亿(=230)次拌合。部件31的连接是通过利用在每一部件各端的带螺栓f1的凸缘F来进行的。
在采用这种拌合技术的情况下,通过在改变目标材料本身的截面形状的同时施加压缩力和剪切力有可能有效地搓揉目标材料。同时,重复汇合步骤和分离步骤,以便揉合目标材料,从而可极大地提高拌合效率。此外,可以获得消除了可直接运动的部件的优点,由此防止磨损或损坏。
本申请的发明人对这种拌合技术的进一步改进进行了深入地研究,结果发现,该技术仍有下述问题需要解决。
(1)在加压并进给目标材料的拌合方法中,可能获得非常好的结果,但是,在采用利用目标材料的重力进行混合的情况下,即,如图8(a)所示,在采用竖直布置的捏合机主体30并使目标材料借助重力下降以便混合的方法中,特别是在混合效率方面存在着一定的问题。这是因为,如果将混凝土、土壤或类似材料作为目标材料地送进,当材料通过捏合机主体30时,在进给的材料由上向下地通过每个部件31的不规则通道1,2时,重复进行汇合和分离以便拌合。但是,如图8(b)至8(e)所示,由于部件的结构特征会导致发生一种现象,即,通过加号(+)和减号(-)区的材料总是被直接拉过这些区域。由于这种原因,如图8(f)所示,这种现象易于使经过混合的材料C在加号(+)区和减号(-)区集中成两堆,而且有大直径的材料部分延伸到各堆材料的下部。
(2)已经发现,即使在搓揉混凝土时也会发生类似的现象。即,我们发现,仅仅通过竖直布置,不足以向目标材料施加压缩力和剪切力,而且不能有效地揉搓材料。因而,在采用利用重力的竖直布置的情况下,还有进一步提高拌合效率的余地。
(3)在仔细地研究上述第(1)和(2)点的起因之后发现,如图7所示,在将各自包括两个不规则通道1,2的多个部件相互连接起来的情况下,混合功能和搓揉功能均低于理论上的功能。即,在各自具有三个或四个或更多个不规则通道的多个部件相互连接的配置中,在捏合机主体30内几乎不会形成使目标材料被直接拉过的直通通道,并可基本上达到理论上的功能。因而,在采用各自具有两个不规则通道的部件的情况下,需要采取一定的措施以便不降低设备的功能。具体地说,这是因为在具有两个不规则通道的部件中,其结构本身比较简单,加工性能良好,从而可提供很高的可用性。
值得注意的是,在日本专利公报No,53-27024(审查后公开)中所公开的技术提出了一种粒料混合器。它指出了一种沿竖直方向设置混合器并利用由重力造成的颗粒材料的下降而进行混合的思想。这种混合器也存在着形成直通通道和不能达到上述的理想混合效果的问题。当然,在该公报所公开的技术中,没有提及在压力下进给材料以便为揉搓而施加压缩力和剪切力的设想。
为了解决上述问题,本发明的一个目的是提供一种捏合机,该捏合机能够在不论是水平配置还是竖直配置时都能提高其搓揉性能和混合性能,并且具有比较简单的结构,同时不会降低其加工性能。
根据本发明,提供了这样一种设备,它用于使目标材料从截面形状不同的多个不规则通道中的每一个的入口通向其出口,从而拌合该目标材料,其特征在于,它包括:一个捏合机主体以及用于向捏合机主体进给目标材料的供料装置,其中所述捏合机主体具有一个在一端用于供应目标材料的供入口以及一个位于另一端的排出口,同时还具有多个与供入口和排出口连通的不规则通道。
捏合机主体的每个不规则通道具有从入口向出口逐渐变化的截面形状。另外,在每个不规则通道的入口和出口之间设置用于汇合并分离通过每个不规则通道的目标材料的汇合和分离装置。
此外,每个不规则通道的方向相对于其它通道发生了变化,以便消除从入口延伸向出口的直接的直通通道。此外,令捏合机主体的排出口的直径小于供入口的直径。
利用这种结构,不存在目标材料直接通过捏合机主体的部分,同时可以获得和理论效率基本上相等的拌合效率,从而显著地提高拌合效率。同时,由于存在用于改变不规则通道的方向的结构,可以避免对可加工性产生不利的影响。另外,由于将排出口的直径设定成小于供入口的直径,排出口处于节流状态。因此,减少了排出的材料。结果,使材料在每个不规则通道充满材料的状态下被流化。因此,进一步改善了拌合效率。
设备主体还可以如下所述地构造,即,捏合机主体包括沿不规则通道的方向交替连接的不同种类的第一和第二部件,每一部件具有平行布置的多个不规则通道,而且第一部件和第二部件的不规则通道的变化的截面形状和不规则通道的方向各不相同。
使具有不同的不规则通道的方向和不同的截面形状的两种不同的部件相互连接起来以便使用,因此可以消除直接的直通通道,从而提高其拌合效率。
最优选的是,第一部件和第二部件各自有两个不规则通道;第一部件的每个不规则通道是这样构成的,即,使出口的截面形状处于一种相对于入口的截面形状沿第一部件的任一轴向旋转大约90°的状态;而第二部件的每个不规则通道按如下方式构成,即,出口的截面形状处于一种相对于入口的截面形状沿第一部件的另一方向旋转大约90°的状态。
因此,通过在部件之间改变不规则通道的出口相对于入口的旋转(扭转)方向,可以很容易地并且确实地避免形成直接的直通通道。
供料装置可构造成具有对目标材料加压并将其供给捏合机主体的功能。在这种情况下,供料装置可包括一个料斗和一个用于把目标材料输送给料斗的运输机,该料斗被连接到位于竖直配置的且底部具有排出口的捏合机主体的顶部处的入口上。
利用这种结构,目标材料借助于其自身的重量被加压和送进以储存在料斗内。
同时,捏合机主体的排出口可由一个节流构件构成,所述节流构件与位于最下端或最后一级的第一和第二部件之一的不规则通道的出口相连。
在这种情况下,最优选地是将所述节流构件做成圆柱形并具有沿着从位于一端的开口到位于其另一端的开口的方向渐小的截面面积;在一端处的开口与位于最下端或最后一级的部件的不规则通道的侧面相连;在另一端的开口被打开以便形成排出口。
由于作为一个分开且独立的构件地设置节流构件,可以形成具有节流功能的排出口而不会对部件的可加工性或结构造成不利的影响。
附图的简要说明
图1是表示根据本发明第一实施例的捏合机的总体结构的主视图;
图2是一个局部的透视图,用以表示根据本发明第一实施例的竖直捏合机的捏合机主体的结构;
图3是一个方法步骤的示意图,用于以模型图的方式表示在两个部件相互连接的状态下目标材料的截面的变化情况;
图4是表示一种不同部件(第一部件)的不规则通道的状态的俯视图;
图5是表示一种不同部件(第二部件)的不规则通道的状态的俯视图;
图6是表示根据本发明第二实施例的捏合机的总体结构的主视图;
图7是表示在两个传统部件相互连接的状态下的捏合机主体的透视图;以及
图8是说明竖直捏合机所存在的问题的简图;其中,(a)是捏合机主体的主视图,(b)至(e)是对应于(a)中的①~④的剖视图,(f)是对应于(a)中的⑤的平面图。
现将参照附图1至6描述本发明的优选实施例。
(第一个实施例)
首先将描述示意地表示在图1中的捏合机的结构。在本实施例中,设置有一个竖直地配置的捏合机主体20,一个与捏合机主体20的上部相连的料斗H,以及一个用于向料斗H进给目标材料的带式运输机K。在本实施例中,料斗H和带式运输机K构成供料装置10。
下面将对其进行更详细的说明。
料斗H具有很大的尺寸,可以储存大量的将向下流过捏合机主体20的目标材料。其原因是,将利用位于料斗H内的目标材料本身的重量使目标材料在压力下向下通过捏合机主体20。从这个角度出发,使料斗H直接连接在捏合机主体20的上部上。
在图1中没有专门表示出料斗H和捏合机主体20之间的连接结构。但是,可利用现有的方法进行连接,诸如利用设置在两侧上的凸缘的连接方法或者焊接方法。
此外,在捏合机主体20的下部设有一个排出口(一个出口)20b。该排出口20b被做成比用于向捏合机主体20进给材料的材料供入口(一个入口)20a小。它包括一个设置在出口处的所谓的节流构件20S,而且,在捏合机主体20内充满目标材料的状态下,使目标材料向下流动。
基本上,设备主体20以如下所述的方式构成,即,总共有四个两种形式的部件21A和21B沿竖直方向交替地连接。当然,可根据需要增加相互连接的部件的数目。为了简便起见,图2示出了两种不同的部件21A和21B交替地连接在一起的状态。
现将描述每一种部件21A,21B的具体结构。首先,一种部件(第一部件)21A中的每一个均具有呈正方形的两个端部。在端部处形成凸缘F,以便于在端部处连接部件。
在这些凸缘F,F上形成多个螺栓孔f1。相邻的部件利用螺栓孔f1用在端部处的螺栓牢固地彼此相连。因此,上面所述的节流构件21S最好利用凸缘F进行连接。例如,可采用一种在节流构件21S的上端也设置带螺栓孔的凸缘的结构。当然,也可采用焊接结构。
下面将详细描述节流构件21S的具体形状。节流构件21S除与部件21B相连的连接部分(例如连接凸缘)之外,总体来讲被做成呈截头圆锥形的形状。即,该节流构件21S被做成锥形,其截面面积从在其一端(上端)的开口向在另一端(下端)的开口逐渐减小。使在一端的开口与位于最下端的部件21B的出口端相连,而在另一端的开口是敞开的,以便形成排出口20b。
部件21A设有沿同一方向平行设置的两个不规则通道22,23。在该部件21A的一端的中心形成一个间隔壁24,以便在右侧和左侧形成纵向开口。
这些右侧和左侧纵向开口分别用作两个不规则通道22,23的入口22a,23a。在部件21A的另一端的中心设置一个间隔壁25,以便在上侧和下侧形成水平延伸的开口。水平延伸的上、下开口分别用作两个不规则通道22,23的出口22b和23b。即,在部件21A的入口端的间隔壁24和在部件21A的出口端的间隔壁25以彼此相差90°的不同方向设置。
因此,不规则通道22和23的两个入口22a,23a的设置方式为,在右侧和左侧上形成平行的矩形开口,而两个出口22b,23b的设置方式为,在上侧和下侧上形成平行的矩形开口。现将描述不规则通道22,23的具体形状。各个不规则通道22,23被设置成其截面形状从入口22a,23a向出口22b,23b连续地变化。
关于这种变化形式,每个不规则通道22,23在从入口22a,23a到出口22b,23b的任何部位均具有恒定的截面面积,只是其截面的形状连续地变化。即,入口22a,23a具有一个沿X-方向的纵向的矩形形状,在入口22a,23a和出口22b,23b之间的中间部位处,其截面形状为正方形,而出口22b,3b具有一个沿垂直于X-方向的Y-方向的纵向矩形形状(见图2)。此外,不规则通道22,23的长度相同。
因此,使通过各个不规则通道22,23的目标材料逐渐地改变其截面形状,从沿X-方向的纵向矩形改变成正方形,进而再改变成沿Y-方向的纵向矩形。如图2所示,在该部件21A中,位于左侧的入口22a与位于上侧的出口22b通过不规则通道22相互连通,而位于右侧的入口23a与位于下侧的出口23b通过不规则通道23彼此连通。
另外一种部件(第二部件)21B具有和上述部件21A基本上相同的结构。但是在该部件21B中,如图2所示,位于左侧的入口26a和位于下侧的出口26b通过不规则通道26相互连通,而位于右侧的入口27a和位于上侧的出口27b通过不规则通道27相互连通。即,该部件21B在每一不规则通道的入口和出口之间具有与部件21A不同的连通状态。
下面将专门描述这种连通状态。部件21B的不规则通道26,27的截面形状和方向变化的状态与部件21A的情况不同。关于这一点,如从图2中可以看出的,部件21A的不规则通道22,23旋转到一个使它们沿顺时针方向从其入口向其出口扭转了90度的方向上,而部件21B的不规则通道则旋转到一个使它们沿逆时针方向旋转了90度的方向上。此外,由于不规则通道的扭转方向是这样的不同,不规则通道22,23的截面形状的变化状态也不同于不规则通道26,27的截面形状的变化状态。
图2表示出这样两种部件21A和21B交替地连接的状态。即,在上面所描述的两种部件21A和21B中,通过利用螺栓而相互紧密接触的凸缘F将一个部件21B的入口端连接到另一部件21A的出口端上。
因此,在两种部件21A和21B之间的连接部分处,一个部件21A的不规则通道22的出口22b与另一个部件21B的不规则通道26的入口26a的一半及另一个不规则通道27的入口27a的一半连通,而一个部件21A的不规则通道23的出口23b与另一部件21B的不规则通道26的入口26a的剩下一半及另一不规则通道27的入口27a的剩下一半连通。
由此,已经通过在一个部件21A中的每个不规则通道22,23的目标材料的每一半被引入另一个部件21B的每个不规则通道26,27中,以便基本上汇合。但是,就已经通过一个不规则通道的目标材料而言,它在两个部件的连接部分处被分成两半。
因而,在作为两个部件21A,21B的连接部分的出口端和入口端形成的每个不规则通道的出口和入口构成目标材料的汇合和分离装置。如图1所示,当这种部件21A和21B交替地串联连接时,用于目标材料的汇合和分离装置形成于每个连接部分中。
现将描述如此构成的捏合机的操作。
目标材料,例如由带式运输机K输送的集料和砂浆被从运送端连续地倒入料斗H。当它们从运输机K落入料斗H中时,对集料和砂浆进行粗略的搓揉,在这种状态下,将它们从捏合机主体20的第一部件21A的入口22a,23a引入每个不规则通道22,23。然后,在目标材料借助重力下落(向下流)通过捏合机主体20的同时对其进行揉搓。
现将参照表示过程简图的图3描述向下流过捏合机主体20的目标材料(集料和砂浆)的搓揉过程。该过程简图以模型的方式表示出在两个部件21A,21B相互连接的状态(两级)下,目标材料(即集料和砂浆)在每个部件21A,21B的入口端、中间部分和出口端的区域上的变化状态。
如从图3可以看出的,送入料斗H中的目标材料在第一级部件21A的入口端被引入两个不规则通道22,23,其结果是,使材料流被分成两半,A和B。被以这种方式分开的每个流态化材料流的截面形状为沿X-方向的纵向矩形形状。
接着,在第一级的中间部分处,流态化目标材料A,B的截面形状都变成了正方形。进而,两者的形状在出口端都变成沿Y-方向长的矩形,与在第一级入口端处的纵向X相差90度。因而,流态化目标材料A,B中的每一个的截面形状从沿X-方向长的矩形变化为正方形,再变成沿Y-方向长的矩形。
在这个变化过程中,材料经受由每一不规则通道22,23的内壁表面所施加的连续的压缩作用(压缩力和剪切力)。其结果是,特别是在流态化材料流的截面的径向方向上发生连续的对流现象,从而进行初级捏合。
接着,由于在第二级部件21B入口端处的间隔壁28与在第一级部件出口端处的间隔壁25正交,如图3所示,将从第一级部件21A的出口端输出的目标材料A和B分别分成右侧和左侧部分,即,分成A/B和A/B。
然后,使目标材料A/B流过相应的不规则通道26和27。即,在第二级部件21B的入口端,目标材料A,B的一部分汇合并流入相应的不规则通道26,27,在每一通道中使流态化目标材料的截面形状成为沿X-方向长的矩形。
接下来,在第二级的中间部分,流态化目标材料A/B的截面形状作为一个整体地变化成正方形,并在出口端处变化成沿Y-方向的纵向矩形。这样,在第二级中,目标材料A/B的形状由沿X-方向的纵向矩形变化成正方形再变化成沿Y-方向的纵向矩形。
此外,在这种变化过程中,材料经受由每个不规则通道26,27的内壁表面施加的连续的压缩作用(压缩力和剪切力)。结果,特别是在流态化目标材料的截面的径向方向上发生连续的对流现象,由此进行二次捏合操作。
对于第三级,尽管没有在图中特别表示出来,但在第三级的入口端,在图3中所示第二级的出口端的最后的目标材料被分成右侧和左侧部分并汇合成如由双点划线X1所示的A/B/A/B。此后,以和第一级和第二级相同的方式揉搓目标材料。
这样,将压缩力和剪切力施加在目标材料上,并由这些力对材料径向滚压和成层,然后再次将压缩力和剪切力施加在材料上,并重复地对材料进行滚压和成层以便进行揉搓。
在这种拌合过程中,在目标材料借助重力而下落通过捏合机主体20的同时对目标材料进行搓揉。在这种情况下,在由储存在料斗H中的目标材料的重量产生的加压作用下以及由于使排出口20b被节流的事实,捏合机主体20内的目标材料在加压的条件下下落。因此,在捏合机主体20充满目标材料的同时,目标材料向下掉落。结果,上面所述的压缩力和剪切力有效地作用在目标材料上。
在这方面,如在背景技术部分中所描述的,在令材料单纯地下落通过现有技术的捏合机主体30的搓揉方法中,由于目标材料在捏合机主体未充满目标材料的条件下下落,所以很难施加捏合所需的压缩力和剪切力。因此,现有技术的搓揉方法更适合于混合而不是搓揉。与此相反,根据本实施例,就可以解决这类问题,由此可以认为该技术是适合于搓揉的。当然,这种技术也可被用于混合颗粒材料或流态化材料的场合。在这种情况下,可进行更加有效的混合。
值得注意的是,在本实施例中,如上所述,两种不同的部件21A和21B被交替地连接在一起。下面将说明其原因。图2中所示的部件21A的每个不规则通道是从一端观察时所看到的情形,除了图4中示出的阴影区之外的部分可被看作是直通通道,即直的通道。
由于如上所述地使在入口端左侧的入口22a与在出口端的上出口22b连通并使在入口端右侧的入口23a与在出口端的下出口23b连通,自然可以从入口到出口地直接观察到这些部分彼此部分交叠的区域。
于是,在沿部件21A的纵向观察时,就存在于入口22a,23a和出口22b,23b彼此部分交叠的区域中的通道部分而言,只要是流态化的目标材料在不充满通道部分的情况下简单地借助重力而下落,就会使材料几乎不改变其形状地通过。这样,即使将具有相同形状的多个部件21A连接起来,当从端部观察时,不规则通道的状态也不会与图4所示的状态有什么根本区别。因此,可以预期,通过简单地把多个具有相同形状的部件连接起来,不可能获得搓揉效果。
另一方面,对于部件21B,出于和上面针对部件21A所述的同样原因,入口26a,27a和出口26b,27b彼此交叠的区域是除了图5中所示的阴影区之外的部分。这是很明显的,因为和部件21A不同的是,在入口端左侧的入口26a与出口端的下出口26b连通,而在入口端右侧的入口27a与出口端的上出口27b连通。
因此,假定这两种部件21A,21B如图2所示地连接,同时当从入口端观察不规则通道时,所观察到的状态就好像是把图4和图5重叠起来时的情况一样。结果,不可能从入口直接看到出口。这意味着,已从入口送进的目标材料将不会以所谓的直接方式流向出口。其结果是,可进一步地提高揉搓效果。特别是在通道还没有充满目标材料的条件下在捏合的初始阶段因重力而下落的时刻,有效地利用了这种效果。
应当指出,每个在上述实施例中所采用的部件均设有两个不规则通道22,23或26,27。但是,捏合机主体可通过连接各具有三个或更多个不规则通道的部件而构成。
(第二个实施例)
图6是一个表示根据本发明第二实施例的捏合机的示意结构图。在本实施例中,捏合机主体20沿水平方向配置,并且利用用于供应目标材料的加压供应装置向捏合机主体20内进给目标材料以进行揉合。
也就是说,捏合机S配备有供料装置,加压供料装置以及材料揉搓和混合装置。供料装置包括一个料斗H1,该料斗用于储存在目标材料为混凝土或砂浆的情况下根据需要而预先已通过临时混合调整成具有适当的流化特性的材料,所述材料被供给加压供料装置。加压供料装置包括,例如一个用于混凝土或类似材料的加压供应泵P1,用以对目标材料进行加压并通过一个连接管道P2将加压的目标材料供给材料揉搓和混合装置(捏合机主体20)。
按照与第一个实施例中所示的捏合机主体20的情况相同的方式,将捏合机主体20构造成使具有沿不同方向扭转的不规则通道的两种部件21A,21B交替地串联连接(见图2)。为简便起见,图6示出了使两个部件21A和一个单个部件21B连接的结构。
通过使目标材料连续地通过捏合机主体20的部件21A,21B来进行揉搓,然后使之从排出口20b排出。排出口20b的直径被设定成略小于捏合机主体20的入口20a的直径。
在捏合机S按上述方式构成的情况下,特别是,由于目标材料是被加压供应泵P1加压并进给到捏合机主体20内的,目标材料经受对应于捏合机主体20内的压力的压缩力和剪切力。此外,由于具有直径较小的排出口20b而产生了节流效应。
因而,在捏合机主体20充满目标材料的条件下,使目标材料流向排出口20b。此外,在流化过程中,材料被分层,并向材料施加压缩力和剪切力。这些力对材料进行滚压并使之成层。另外,向目标材料施加压缩力和剪切力,以通过反复滚压和分层揉搓并混合目标材料。因此,可以将材料精确地拌合到符合理论值并提供一种极其有效的捏合机。
应当指出,在前面的实施例中,主要描述了揉搓技术。但是,揉搓技术可以按和捏合设备相同的方式应用于混合设备。在这种情况下,可确保相同的效果。
根据本发明,在每个不规则通道的入口和出口之间设置把通过每个不规则通道的目标材料汇合和分开的装置。此外,每个不规则通道的方向相互改变,以便不存在从每个不规则通道的入口到出口的直接的直通通道。捏合机主体的排出口的直径被设定成小于供入口的直径。因而,不存在使目标材料直接下落通过捏合机主体的部分。此外,目标材料是在捏合机主体充满目标材料的条件下被流态化的,由此获得了和理论拌合效率基本上相同的拌合效率。因此,可以明显地提高捏合效率。同时,由于可十分简单地改变不规则通道的方向,可避免对可加工性带来的不利影响。因而,利用不会损害可加工性的比较简单的结构,可在不论是水平配置还是竖直配置时都改善揉搓功能和混合功能。
本发明可被应用于制造混凝土或砂浆,或者混合或捏合两种或多种具有流态化性质的材料或塑性材料的混合器。同时,由于与传统混合器或类似设备相比,整个设备的结构简单,因而本发明适合于进行大批量生产。

Claims (7)

1.一种用于通过使目标材料从多个分别具有变化的截面形状的不规则通道中的每一个的入口通向其出口而对目标材料进行捏合的捏合机,所述捏合机包括:
一个捏合机主体,它具有一个位于一端的用于供应目标材料的供入口和一个在另一端处的排出口,并具有将所述供入口和所述排出口连通起来的所述多个不规则通道,同时还具有用于将目标材料供给捏合机主体的供料装置;
所述捏合机主体的每个不规则通道具有从入口向出口逐渐变化的截面形状;
在每个不规则通道的入口和出口之间设置汇合和分离装置,它用于把通过每个不规则通道的目标材料汇合和分开;
每个不规则通道的方向相对于另外一个不规则通道变化,以便消除从所述入口到所述出口的直的直通通道;以及
所述捏合机主体的排出口的直径被设定成小于所述供入口的直径。
2.如权利要求1所述的捏合机,其特征在于,所述捏合机主体包括沿所述不规则通道的方向交替连接的不同种类的第一和第二部件,每个部件具有多个相互平行设置的不规则通道,第一部件的不规则通道和第二部件的不规则通道在其截面形状的变化状态和不规则通道的方向方面相互不同。
3.如权利要求2所述的捏合机,其特征在于,所述第一部件和第二部件各具有两个不规则通道,第一部件的每个不规则通道处于一种使出口的截面形状相对于入口的截面形状沿第一部件的任何一个轴线方向旋转大约90度的状态,而第二部件的每个不规则通道处于一种使出口的截面形状相对于入口的截面形状沿第一部件的另一方向旋转大约90度的状态。
4.如权利要求1所述的捏合机,其特征在于,所述供料装置具有向目标材料加压并把目标材料进给到所述捏合机主体内的功能。
5.如权利要求1所述的捏合机,其特征在于,所述供料装置包括一个与捏合机主体的所述供入口相连的料斗,该捏合机主体竖直配置,其所述供入口位于上侧,而所述排出口位于下侧,所述供料装置还包括一个用于将目标材料输送给所述料斗的运输机。
6.如权利要求1至5中的任何一项所述的捏合机,其特征在于,所述捏合机主体的所述排出口包括一个节流构件,所述节流构件连接到位于最下端或最后一级的第一或第二部件的不规则通道的出口上。
7.如权利要求6所述的捏合机,其特征在于,所述节流构件被做成圆柱形同时具有沿从一个在其一端的开口到一个在其另一端的开口的方向渐小的截面面积,使在一端处的开口与位于最下端或最后一级的部件的不规则通道的所述出口相连,而位于另一端的开口是敞开的,以便形成所述的排出口。
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