CN201573277U - 立式搅拌机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型针对现有立式搅拌机存在的能耗过高、搅拌效果不佳的缺陷，提供一种结构简单、搅拌效果好的立式搅拌机，包括装有驱动电机的机架、位于机架上方的搅拌筒、从搅拌筒底部穿出的搅拌轴，所述搅拌轴上端固定连接有至少两支搅拌叶片，搅拌轴下端通过减速机与电机输出轴传动连接，所述搅拌轴通过固定连接在搅拌轴上的搅拌臂与搅拌叶片固接，各搅拌叶片的回转半径沿搅拌方向递增。本实用新型的有益效果在于：各搅拌臂力臂长度沿旋转方向递减，水平夹角也递减，充分发挥各搅拌叶片的作用，缩短搅拌时间，节省能源。

Description

立式搅拌机
技术领域
本实用新型涉及一种搅拌机械，具体是指一种用于搅拌混凝土砂浆的立式搅拌机。
背景技术
现有的搅拌机包括搅拌筒、从搅拌筒底部穿出的搅拌轴，搅拌轴上端固定连接有搅拌叶片，搅拌轴下端通过减速机与电机输出轴传动连接，搅拌叶片呈曲面形，搅拌叶片一般设置3个，形状相同，等角度排列，减速机采用皮带轮减速机，这种搅拌机存在的问题是：1)由于前一搅拌叶片推过混凝土砂浆后剩下的砂浆量较小，后一搅拌叶片受到的阻力较小，各搅拌叶片在搅拌过程中受到的阻力不同，采用形状相同的搅拌叶片就导致运行不平稳，并且不能完全发挥各搅拌叶片的作用，浪费能源；2)搅拌叶片呈曲面形，加工工艺复杂、成本高，而且搅拌时混凝土砂浆长时间停留在叶片凹陷区，搅拌效果不佳；3)在搅拌叶片旋转一个周期的空间轨迹上，存在搅拌死区，总有一部分混凝土砂浆未能充分搅拌；4)皮带轮减速机能耗较大，且容易发生皮带打滑现象。
发明内容
本实用新型针对现有立式搅拌机存在的能耗过高、搅拌效果不佳的缺陷，提供一种结构简单、搅拌效果好的立式搅拌机。
本实用新型采用的技术方案为：
立式搅拌机，包括装有驱动电机的机架、位于机架上方的搅拌筒、从搅拌筒底部穿出的搅拌轴，所述搅拌轴上端固定连接有至少两支搅拌叶片，搅拌轴下端通过减速机与电机输出轴传动连接，所述搅拌轴通过固定连接在搅拌轴上的搅拌臂与搅拌叶片固接，所述各搅拌叶片的回转半径沿搅拌方向递增。
所述搅拌臂及搅拌叶片的数目为3个。
所述各搅拌叶片的搅拌面为平面。
所述各搅拌叶片的搅拌面均与搅拌筒底面呈一钝角。
搅拌轴顶端设有安装盘，搅拌臂分为相互错开一定角度的三段，呈空间曲拐形，上段与安装盘固定连接，下段与搅拌叶片固定连接。
进一步地，所述搅拌臂由长至短分为第一搅拌臂、第二搅拌臂和第三搅拌臂，各搅拌叶片搅拌面形状为直角梯形，与各搅拌臂对应的第一搅拌叶片的短底边朝上，长底边与搅拌筒底部贴合，斜边与搅拌筒侧壁贴合；第二搅拌叶片直角侧边与搅拌筒底部贴合，斜边朝上，短底边朝外；第三搅拌叶片直角侧边与搅拌筒底部贴合，斜边朝上，短底边朝外，长底边与搅拌轴贴合。
进一步地，第一搅拌臂和第三搅拌轴的中段轴线在筒底的投影线之间的平面夹角最小，第一搅拌臂和第二搅拌轴的中段轴线在筒底的投影线之间的平面夹角次之，第二搅拌臂和第三搅拌轴的中段轴线在筒底的投影线之间的平面夹角最大。
所述各搅拌叶片相应侧边通过橡胶条与搅拌轴、搅拌桶侧壁及底部贴合。
所述减速机为涡轮减速机。
本实用新型的有益效果在于：1)各搅拌臂力臂长度沿旋转方向递减，水平夹角也递减，充分发挥各搅拌叶片的作用，缩短搅拌时间，节省能源；2)搅拌轴上固接搅拌臂，搅拌臂前端固定连接搅拌叶片，搅拌叶片的搅拌面为平面，混凝土砂浆在搅拌过程中充分运动，保证搅拌效果；3)搅拌叶片靠近的搅拌筒侧壁和筒底的侧边包有橡胶条，防止石块卡死在间隙里；4)减速机采用运行可靠性高且能量转化比高的涡轮减速机，有效节省能源。
附图说明
图1为本实用新型动力机构的结构示意图；
图2为本实用新型搅拌机构的结构示意图；
图3为搅拌臂及搅拌叶片的结构示意图；
图4为第一搅拌臂及第一搅拌叶片的结构示意图；
图5为第二搅拌臂及第一搅拌叶片的结构示意图；
图6为第三搅拌臂及第一搅拌叶片的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：
参照图1和图2，立式搅拌机包括装有驱动电机的机架(图中未示出)、位于机架上方的搅拌筒1、从搅拌筒1底部穿出的搅拌轴2，搅拌轴2上端固定连接有至少两支搅拌叶片3，搅拌轴2下端通过减速机4与电机5输出轴传动连接。
参照图2和图3，搅拌轴2通过固定连接在搅拌轴2上的搅拌臂6与搅拌叶片3固接，各搅拌叶片的回转半径沿搅拌方向递增，即各搅拌臂6与搅拌叶片3的连接点到搅拌轴2轴线的径向距离沿搅拌方向递增。为保证运行平稳，搅拌臂6及搅拌叶片3的数目设置为3个。各搅拌叶片3的搅拌面为平面，以保证混凝土在搅拌叶片作用下充分运动。
搅拌轴2顶端设有安装盘7，搅拌臂6分为相互错开一定角度的三段，呈空间曲拐形，上段与安装盘7固定连接，下段与搅拌叶片3固定连接，减小搅拌臂连接点受到的应力。
三支搅拌叶片31、32、33相对搅拌中心呈偏心三角形布置，搅拌臂由长至短分为第一搅拌臂61、第二搅拌臂62和第三搅拌臂63，本实施例中，第一搅拌臂61的回转半径最大，其平均力臂为421mm，第二搅拌臂62次之，平均力臂为326mm，第三搅拌臂63最小，平均力臂为229mm。由此可知，在相同工况下三支搅拌臂所受力矩之比大约4∶3∶2。
参照图4、图5和图6，各搅拌叶片31、32和33的搅拌面均与搅拌筒1底面呈一钝角，以减小阻力。本实用新型根据混凝土砂浆的流体特性，通过三维仿真对搅拌臂和搅拌叶片进行优化：独特的搅拌叶片分布形式，使得混合料能够在一个搅拌周期中实现1次以上的径向循环；合理的叶片倾角使得混合料在一个搅拌周期中至少能够做出3个以上的上下翻滚循环；同时搅拌臂还在进行周向循环。即采用了这种搅拌系统之后可以使得混合料在相同的搅拌周期内作出最大化的线性位移，即最优的搅拌效果。缩短了搅拌周期，提高了生产效率，降低了单位混合料的生产成本。
从图2和图3中可以看出，各搅拌叶片31、32和33搅拌面形状为直角梯形，与各搅拌臂对应的第一搅拌叶片31的短底边朝上，长底边与搅拌筒1底部贴合，斜边与搅拌筒1侧壁贴合；第二搅拌叶片32直角侧边与搅拌筒1底部贴合，斜边朝上，短底边朝外；第三搅拌叶片33直角侧边与搅拌筒1底部贴合，斜边朝上，短底边朝外，长底边与搅拌轴2贴合，为了防止石块卡死在间隙里，各搅拌叶片相应侧边通过橡胶条与搅拌轴2、搅拌筒1侧壁及底部贴合。搅拌叶片采用这样的形状可以减小阻力，便于铲刮混凝土砂浆，提高搅拌效果。
为了使搅拌叶片受力均匀、搅拌过程平稳，就必须减小混凝土砂浆对第一搅拌臂61和第二搅拌臂62的阻力，为此特意将三支搅拌臂之间的夹角设计成不同的度数，并且将第一搅拌臂61上的搅拌叶片31与底面之间的角度放小。第一搅拌臂61和第三搅拌轴63的中段轴线在筒底的投影线之间的平面夹角最小，第一搅拌臂61和第二搅拌轴62的中段轴线在筒底的投影线之间的平面夹角次之，第二搅拌臂62和第三搅拌轴63的中段轴线在筒底的投影线之间的平面夹角最大。本实施例中，在三支搅拌臂平均分布的情况下将第一搅拌臂61与第三搅拌臂63之间的角度减小为110°使得处于搅拌叶片31与叶搅拌叶片33之间的混合料最少，从而达到减小第三搅拌臂63上的力矩的目的；同理将第二搅拌臂62与第一搅拌臂61之间的角度减小为115°；相应的第二搅拌臂62与第三搅拌臂63之间的角度自然就增大到了135°。
本实施例中，减速机4采用能耗低、可靠性好的涡轮减速机，进一步降低能耗，节省能源。

Claims (9)

1.立式搅拌机，包括装有驱动电机的机架、位于机架上方的搅拌筒、从搅拌筒底部穿出的搅拌轴，所述搅拌轴上端固定连接有至少两支搅拌叶片，搅拌轴下端通过减速机与电机输出轴传动连接，其特征在于：所述搅拌轴通过固定连接在搅拌轴上的搅拌臂与搅拌叶片固接，所述各搅拌叶片的回转半径沿搅拌方向递增。
2.如权利要求1所述的立式搅拌机，其特征在于：所述搅拌臂及搅拌叶片的数目为3个。
3.如权利要求1或2所述的立式搅拌机，其特征在于：所述各搅拌叶片的搅拌面为平面。
4.如权利要求3所述的立式搅拌机，其特征在于：所述各搅拌叶片的搅拌面均与搅拌筒底面呈一钝角。
5.如权利要求1或2所述的立式搅拌机，其特征在于：所述搅拌轴顶端设有安装盘，搅拌臂分为相互错开一定角度的三段，呈空间曲拐形，上段与安装盘固定连接，下段与搅拌叶片固定连接。
6.如权利要求5所述的立式搅拌机，其特征在于：所述搅拌臂由长至短分为第一搅拌臂、第二搅拌臂和第三搅拌臂，各搅拌叶片搅拌面形状为直角梯形，与各搅拌臂对应的第一搅拌叶片的短底边朝上，长底边与搅拌筒底部贴合，斜边与搅拌筒侧壁贴合；第二搅拌叶片直角侧边与搅拌筒底部贴合，斜边朝上，短底边朝外；第三搅拌叶片直角侧边与搅拌筒底部贴合，斜边朝上，短底边朝外，长底边与搅拌轴贴合。
7.如权利要求6所述的立式搅拌机，其特征在于：第一搅拌臂和第三搅拌轴的中段轴线在筒底的投影线之间的平面夹角最小，第一搅拌臂和第二搅拌轴的中段轴线在筒底的投影线之间的平面夹角次之，第二搅拌臂和第三搅拌轴的中段轴线在筒底的投影线之间的平面夹角最大。
8.如权利要求6所述的立式搅拌机，其特征在于：所述各搅拌叶片相应侧边通过橡胶条与搅拌轴、搅拌桶侧壁及底部贴合。
9.如权利要求1或2所述的立式搅拌机，其特征在于：所述减速机为涡轮减速机。
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