CN201720015U - 行星多速高效节能混合机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种化工行业用混合搅拌设备，特别涉及一种行星多速高效节能混合机，包括动力装置、行星轮系组件、搅拌桶、传动轴、由动力装置通过传动轴和行星轮系组件带动的高速混合组件和低速搅拌组件，传动轴包括中空的低速传动轴和置于中空的低速传动轴内的高速传动轴，行星箱安装在中空的低速传动轴上，该混合机还包括安装在行星箱上的中速分散组件，行星轮系包括带动低速搅拌组件转动的外啮合行星轮系和带动中速分散组件转动的内啮合行星轮系，高速混合组件是高速乳化组件、高速研磨组件或高速分散组件。该混合机具有高速、中速和低速三种转速的混合搅拌组件，高效节能，混合效率高，能有效预防物料在使用过程中出现固液分离的沉积现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种化工、电子行业用混合搅拌设备，特别涉及一种行星多速高效节能混合机。
背景技术
广泛应用于电池桨料、胶类、涂料等化工行业的混合机，由于受传统混合机械设计及制造技术的影响，现有的混合机技术仍然存在技术成本及效率的困惑。如：行星分散真空混合机能实现各种特性物料的快速混合，由于分散组件和搅拌组件都是绕釜中心作自转和公转，使物料能充分混合而不存在混合死角，但行星分散真空混合机的一组电机需要同时驱动两组高速分散组件，所需的动力很大，相应配备的电机功率高，耗能多，成本高。另外，由于行星分散真空混合机混合后的物料没有经过研磨乳化作用，闲置时间稍长即会出现固液分离的沉积现象，因此物料在混合完后到使用的过程中还要增加一套周转用的搅拌装备，以防物料沉积分离，大大增大了生产成本，而且对于科研的进步，浆料中的固体颗粒要求越来越细微化，对于纳米级的固液混合，只靠单纯的分散很难使其均匀的混合于溶液中。而经现有多功能乳化分散混合机和研磨分散混合机混合后的物料，闲置较长时间也不会出现固相物料沉积分离的现象，但是多功能乳化分散混合机和研磨分散混合机的混合组件仅是绕自轴自转，搅拌桶中很多空间混合组件无法到达进行乳化研磨作用，故存在混合效率较低，生产周期较长，还有可能出现混合死角致使部分物料得不到充分的混合的问题。故需要有一种混合设备，即高效节能，又能快速均匀地混合粉液浆料。
发明内容
本实用新型要解决的主要技术问题是：提供一种具有高速、中速和低速三种转速的混合搅拌组件、高效节能的行星多速高效节能混合机，该混合机各种混合搅拌组件既能绕自轴自转，又能绕中心轴公转，混合效率高，通过选择相应的高速混合组件，能有效预防物料在使用过程中出现固液分离的沉积现象，解决了上述现有技术中存在的问题。
本实用新型要解决的进一步技术问题是：使本实用新型的行星轮系组件能够实现自润滑目的。
解决上述技术问题的技术方案是：一种行星多速高效节能混合机，包括动力装置、行星轮系组件、搅拌桶、传动轴、由动力装置通过传动轴和行星轮系组件带动的高速混合组件和低速搅拌组件，行星轮系组件包括行星轮系、行星箱和行星护罩，所述的传动轴包括中空的低速传动轴和置于中空的低速传动轴内的高速传动轴，行星箱安装在中空的低速传动轴上，所述的行星轮系包括带动低速搅拌组件转动的外啮合行星轮系，该混合机还包括安装在行星箱上的中速分散组件，所述的行星轮系还包括由内啮合太阳齿轮和内啮合行星齿轮组成的内啮合行星轮系，内啮合太阳齿轮安装在中空的低速传动轴上，内啮合行星齿轮安装在中速分散组件顶端，所述的高速混合组件顶端安装有从动带轮，从动带轮通过同步带与安装在高速传动轴上的主动带轮连接，所述的高速混合组件是高速乳化组件、高速研磨组件或高速分散组件。
所述的高速混合组件通过高速轴承座安装在行星箱上，高速轴承座穿过行星护罩并向搅拌桶延伸，高速轴承座与行星护罩之间通过密封座密封。
所述的高速混合组件通过上轴端盖和下轴端盖安装在高速轴承座上，下轴端盖和高速轴承座之间安装有骨架油封和密封环。
所述的行星箱包括箱体底板、箱体框架和加强筋，箱体框架固定在箱体底板上，箱体底板和箱体框架的顶板上对应开有传动轴安装孔和用于安装低速搅拌组件的低速轴安装孔，传动轴安装孔内安装有圆筒体，圆筒体向箱体框架内延伸，并通过加强板Ⅰ固定在箱体框架两长侧板上，箱体框架顶板为有延伸到箱体框架一长侧板外侧的延伸板的倒凸字形面板，延伸板和箱体底板上对应开有中速分散组件安装孔，箱体框架另一长侧板外侧的箱体底板上设置有用于安装高速轴承座的凹槽，凹槽两侧分别设置有连接箱体底板和箱体框架的加强筋。
所述的箱体底板下安装有用于调节高速混合组件轴心与传动轴轴心距离的调节座，所述的高速轴承座上固定有安装法兰，法兰上用于安装螺丝的螺孔为长形孔。
所述的中速分散组件和高速分散组件采用的搅拌器是分散盆片或/和蝶形桨叶。
所述的外啮和行星齿轮和内啮和行星齿轮上均开有一环形贮油槽，外啮和行星齿轮和内啮和行星齿轮中部或下部径向设置有至少一个与贮油槽贯通的渗油孔或长形渗油槽。
由于采用上述结构，本实用新型之行星多速高效节能混合机，具有以下有益效果：1.高效节能：本实用新型之行星多速高效节能混合机的独特结构，其低速搅拌组件和中速分散组件共用一组电机通过减速驱动，其电机功率比原有行星分散真空混合机略有增大，但本实用新型只有一组高速混合组件，比原有行星分散真空混合机的二组高速混合组件所需的动力大大降低。比如以现在主流机型号200L搅拌容积为例，原有行星分散真空混合机混合电机配置是：高速电机为22KW，低速电机为15KW，而本实用新型混合搅拌组件优化后，高速电机只需11KW，低速电机为18.5KW，总体功率下降了7.5KW，比原有机型节能20％。
2.本实用新型综合了行星分散真空混合机和多功能乳化分散混合机或研磨分散混合机在物料混合过程中的优点，大幅提高了混合效率，保证了混合后浆料的质量：本实用新型是在现有行星分散真空混合机基础上进一步优化其结构功能，从而满足了用户的工艺要求。高速混合组件可选用乳化组件或研磨组件，乳化组件和研磨组件与现有的乳化组件和研磨组件结构及工作原理相同，高速混合组件的自转为高速搅拌，其单独用一组电机驱动，转速在变频器的控制下转速可在0～3000RPM范围内调节；低速搅拌组件(自转转速0～100RPM)和中速分散组件(其自转为中速搅拌，自转转速0～800RPM)共用一组电机驱动，这样在浆料混合过程中可以达到如下操作：在早期粉体与溶液初混时，低速搅拌组件和中速分散组件同时动作(高速混合组件停止不转)，通过中低速结合的搅拌基本上能将粉体溶入溶液中，但由于粉体粒度多达到纳米级别，其中的电场吸力使其形成团聚物料，这时再启用高速混合组件之乳化组件或研磨组件，就能有效的把团聚的物料均匀地分散混合，因为没有高速混合组件搅拌器的分散盆片对物料胶粘性的破坏作用，保证了混合后浆料的粘接强度。
3.本实用新型的行星箱加工工艺简单，采用该行星箱安装设备的高速混合组件，不仅可以调节与高速混合组件连接的同步带松紧度，而且缩短了高速混合组件的高速轴长度：本实用新型之高速混合组件是通过高速轴承座安装在行星箱箱体底板上的凹槽中，行星箱两侧面不存在平面的平面度、与轴心的平行度等形位公差的要求，加工工艺简单；高速轴承座通过其上的法兰与行星箱的箱体底板固定连接，高速轴承座法兰上开有用于安装螺丝的长形孔，使高速混合组件轴心与行星箱的轴心(即传动轴轴心)距离可以调节，通过调节安装在调节座上的螺丝，推动法兰带动高速轴承座移动，就可以方便的调节同步带的松紧度；另高速轴承座伸出了行星护罩，并向釜下方延伸，缩短了高速轴的长度，与现有行星分散真空混合机结构相比，高速混合组件的高速轴长度可以缩短约15％，并大大提高了其临界转速和有效减小了其加工变形度。另本实用新型改进了行星箱的结构，便于高速混合组件与行星箱的连接，可以保证传动零部件上的润滑剂和其他杂物不会掉到搅拌桶内污染物料。
4.成本低：与现有行星分散真空混合机相比，本实用新型之行星多速高效节能混合机增加了一组内啮合行星轮系，然后把原有的其中一组高速分散组件换装成中速分散组件，另一组高速分散组件不变或是替换为乳化组件或研磨组件，另外改进了行星箱的结构，其他没有什么变动，由于本实用新型的设计、制造过程建立在传统机型的基础上，可以最大限度地使用原机的零配件，零件的标准化、通用性、互换性很高，在机械进行批产时，有效地降低了设计、制造、生产管理、售后服务等成本，而其造价只是多了一组内啮合行星轮系传动组件的生产成本，比原技术产品成本增加不到2％。
5.行星轮系具有自润滑功能：本实用新型行星轮系之行星齿轮上开有贮油槽和渗油孔或渗油槽，安装完毕后在贮油槽上装满润滑酯；行星轮系工作时，由于行星齿轮绕自轴自转，使装在贮油槽里的润滑酯在旋转的离心惯性力下挤出渗油孔或渗油槽，当其与太阳齿轮接触时，润滑酯就会粘在太阳齿轮上，再经太阳齿轮与行星齿轮的啮合运动，使太阳齿轮和行星齿轮都能均匀的涂上润滑酯，实现行星轮系在工作过程中的自润滑目的；行星齿轮的贮油量能使设备的正常润滑时间比原来延长5到10倍，大大降低了设备的维护工作。
下面，结合附图和实施例对本实用新型之行星多速高效节能混合机的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：本实用新型实施例一主视剖视图(省略部分机架，高速混合组件为高速乳化组件)。
图2：本实用新型实施例一之高速乳化组件、中速分散组件和低速搅拌组件转动方向示意图。
图3：图1的D部放大图。
图4：图1的E部放大图。
图5：本实用新型实施例一左视图(剖视)。
图6-1～图6-4：本实用新型实施例一之行星箱结构示意图：图6-1：主视剖视图；图6-2：俯视图；图6-3：左视图(半剖)；图6-4：图6-1的F-F剖视图。
图7-1：本实用新型实施例一之内啮合行星齿轮主视剖视图；图7-2：图7-1的H-H剖视图之一；图7-3：图7-1的H-H剖视图之二。
图8：本实用新型主视剖视图(省略部分机架，高速混合组件为高速研磨组件)。
图9：本实用新型主视剖视图(省略部分机架，高速混合组件为高速分散组件)。
图中：1-行星轮系，101-外啮合行星轮系，1011-外啮合太阳齿轮，1012-外啮合行星齿轮，102-内啮合行星轮系，1021-内啮合太阳齿轮，1022-内啮合行星齿轮，103-贮油槽，104-渗油孔，105-渗油槽，2-中空的低速传动轴，3-行星箱，31-箱体底板，32-加强筋，33-箱体框架，331-箱体框架的顶板，3311-延伸板，332-长侧板，34-传动轴安装孔，35-圆筒体，361-加强板Ⅰ，362-加强板Ⅱ，37-调节座，38-低速轴安装孔，39-凹槽，310-中速分散组件安装孔，4-高速传动轴，5-行星护罩，6-从动带轮，7-高速轴承座，81-高速乳化组件，811-乳化连接架，812-乳化转动轴，813-乳化头，82-高速研磨组件，821-研磨连接架，822-研磨棒，823-研磨篮，824-研磨珠，83-高速分散组件，9-搅拌桶，10-低速搅拌组件，11-中速分散组件，12-主动带轮，13-圆螺母Ⅰ，14-上轴端盖，15-密封座，16-O形密封圈，17-骨架油封，18-密封环，19-下轴端盖，20-圆螺母Ⅱ，21-连接杆，22-法兰。
图2中：a-低速搅拌组件自转方向，b-高速混合组件的自转方向，c-中速分散组件自转方向。
具体实施方式
实施例一：一种行星多速高效节能混合机(参见图1～图7-3)，包括动力装置、行星轮系组件、搅拌桶、传动轴、由动力装置通过传动轴和行星轮系组件带动的一组高速混合组件和两组低速搅拌组件10和一组中速分散组件11，所述的高速混合组件为高速乳化组件81，行星轮系组件包括行星轮系1、行星箱3和行星护罩5，行星箱3通过连接杆21与行星护罩5连接，所述的传动轴包括中空的低速传动轴2和置于中空的低速传动轴内的高速传动轴4，行星箱3安装在中空的低速传动轴2上，并通过圆螺母Ⅰ13固定，所述的行星轮系1包括带动低速搅拌组件转动的外啮合行星轮系101，所述的行星轮系1还包括由内啮合太阳齿轮1021和内啮合行星齿轮1022组成的，带动中速分散组件转动的内啮合行星轮系102，内啮合太阳齿轮安装在中空的低速传动轴2上，内啮合行星齿轮1022安装在中速分散组件顶端，所述的高速乳化组件顶端安装有从动带轮6，从动带轮通过同步带与安装在高速传动轴上的主动带轮12连接，中速分散组件11和低速搅拌组件10共用动力装置的一组电机驱动，高速乳化组件81由动力装置的另一组电机驱动，所述的高速乳化组件81包括乳化转动轴812、安装在乳化转动轴底端的乳化头813和乳化连接架811，高速乳化组件81通过轴承、上轴端盖14和下轴端盖19安装在高速轴承座上，下轴端盖和高速轴承座之间安装有骨架油封17和密封环18，高速乳化组件81通过高速轴承座7安装在行星箱3上，乳化连接架811分别连接高速轴承座7和乳化头813，高速轴承座7穿过行星护罩5并向搅拌桶延伸，高速轴承座7与行星护罩5之间通过密封座15和O形密封圈16密封，密封座15并通过圆螺母Ⅱ20固定在行星护罩5上；所述的行星箱包括箱体底板31、箱体框架33和加强筋32，箱体框架33固定在箱体底板31上，箱体底板31和箱体框架的顶板331上对应开有传动轴安装孔34和用于安装低速搅拌组件的低速轴安装孔38，传动轴安装孔34内安装有圆筒体35，圆筒体35向箱体框架内延伸，并通过加强板Ⅰ361固定在箱体框架两长侧板332上，圆筒体35上还设置有加强板Ⅱ362，中空的低速传动轴2即套装在圆筒体35内，箱体框架顶板331为有延伸到箱体框架一长侧板332外侧的延伸板3311的倒凸字形面板，延伸板3311和箱体底板31上对应开有中速分散组件安装孔310，中速分散组件11通过轴承和紧固件固定在行星箱上，箱体框架另一长侧板332外侧的箱体底板上设置有用于安装高速轴承座的凹槽39，凹槽两侧分别设置有连接箱体底板31和箱体框架33的加强筋32。箱体底板31下安装有用于调节高速乳化组件轴心与传动轴轴心距离的调节座37，所述的高速乳化组件81分别通过高速轴承座7及固定在高速轴承座上的法兰22安装在箱体底板上的凹槽39中，法兰22上用于安装螺丝的螺孔为长形孔；所述的行星轮系1的外啮和行星齿轮1012和内啮和行星齿轮1022上均开有一环形贮油槽103，外啮和行星齿轮1012和内啮和行星齿轮1022中部或下部径向设置有至少一个与贮油槽贯通的渗油孔104或长形渗油槽105。
本实用新型所述的中速分散组件和高速分散组件的搅拌器可以采分散盆片或/和蝶形桨叶或/和其他结构形式的搅拌器。
作为本实施例的一种变换，所述的高速混合组件还可以采用高速研磨组件(参见图8)和高速分散组件(参见图9)，所述的高速研磨组件和高速分散组件的结构与现有结构相同。
作为本实施例的一种变换，所述的行星箱还可以是其他结构形式，只要能够带动各混合搅拌组件实现公转和自转即可。
作为本实施例的一种变换，根据实际生产需要，本实用新型还可以设置刮壁组件，刮壁组件的结构、安装方式与现有行星分散真空混合机上的刮壁组件相同。
本实施例所述的行星齿轮上的渗油孔的个数一般为1～20个；所述的长形渗油槽的个数一般为1～8个；作为本实施例的又一种变换，所述的行星齿轮上也可以不开有贮油槽和渗油孔或渗油槽。
本实用新型根据实际生产需要，混合过程可以在正压环境下进行，即搅拌桶内为正压，混合过程也可以在真空环境下进行，即搅拌桶内为负压。
本实用新型动力装置、搅拌桶、传动轴等的结构及相互连接关系、中速分散组件的结构、低速搅拌组件的结构及其与行星箱的连接方式、外啮合行星轮系的结构及安装方式与现有行星分散真空混合机相同，中速分散组件与行星箱的连接方式和低速搅拌组件与行星箱的连接方式相同，此处不再赘述。
Claims (8)
1.一种行星多速高效节能混合机，包括动力装置、行星轮系组件、搅拌桶、传动轴、由动力装置通过传动轴和行星轮系组件带动的高速混合组件和低速搅拌组件，行星轮系组件包括行星轮系(1)、行星箱(3)和行星护罩(5)，所述的传动轴包括中空的低速传动轴(2)和置于中空的低速传动轴内的高速传动轴(4)，行星箱(3)安装在中空的低速传动轴(2)上，所述的行星轮系(1)包括带动低速搅拌组件转动的外啮合行星轮系(101)，其特征在于：该混合机还包括安装在行星箱上的中速分散组件(11)，所述的行星轮系(1)还包括由内啮合太阳齿轮(1021)和内啮合行星齿轮(1022)组成的内啮合行星轮系(102)，内啮合太阳齿轮安装在中空的低速传动轴(2)上，内啮合行星齿轮(1022)安装在中速分散组件顶端，所述的高速混合组件顶端安装有从动带轮(6)，从动带轮通过同步带与安装在高速传动轴上的主动带轮(12)连接，所述的高速混合组件是高速乳化组件、高速研磨组件或高速分散组件。
2.根据权利要求1所述的行星多速高效节能混合机，其特征在于：所述的高速混合组件通过高速轴承座(7)安装在行星箱(3)上，高速轴承座(7)穿过行星护罩(5)并向搅拌桶延伸，高速轴承座与行星护罩之间通过密封座(15)密封。
3.根据权利要求2所述的行星多速高效节能混合机，其特征在于：所述的高速混合组件通过上轴端盖(14)和下轴端盖(19)安装在高速轴承座上，下轴端盖和高速轴承座之间安装有骨架油封(17)和密封环(18)。
4.根据权利要求1、2或3所述的行星多速高效节能混合机，其特征在于：所述的行星箱包括箱体底板(31)、箱体框架(33)和加强筋(32)，箱体框架(33)固定在箱体底板(31)上，箱体底板(31)和箱体框架的顶板(331)上对应开有传动轴安装孔(34)和用于安装低速搅拌组件的低速轴安装孔(38)，传动轴安装孔(34)内安装有圆筒体(35)，圆筒体(35)向箱体框架内延伸，并通过加强板I(361)固定在箱体框架两长侧板(332)上，箱体框架顶板(331)为有延伸到箱体框架一长侧板(332)外侧的延伸板(3311)的倒凸字形面板，延伸板(3311)和箱体底板(31)上对应开有中速分散组件安装孔(310)，箱体框架另一长侧板(332)外侧的箱体底板上设置有用于安装高速轴承座的凹槽(39)，凹槽两侧分别设置有连接箱体底板(31)和箱体框架(33)的加强筋(32)。
5.根据权利要求4所述的行星多速高效节能混合机，其特征在于：所述的箱体底板(31)下安装有用于调节高速混合组件轴心与传动轴轴心距离的调节座(37)，所述的高速轴承座(7)上固定有安装法兰(22)，法兰(22)上用于安装螺丝的螺孔为长形孔。
6.根据权利要求5所述的行星多速高效节能混合机，其特征在于：所述的中速分散组件和高速分散组件采用的搅拌器是分散盆片或/和蝶形桨叶。
7.根据权利要求1、2或3所述的行星多速高效节能混合机，其特征在于：所述的外啮和行星齿轮(1012)和内啮和行星齿轮(1022)上均开有一环形贮油槽(103)，外啮和行星齿轮(1012)和内啮和行星齿轮(1022)中部或下部径向设置有至少一个与贮油槽贯通的渗油孔(104)或长形渗油槽(105)。
8.根据权利要求6所述的行星多速高效节能混合机，其特征在于：所述的外啮和行星齿轮(1012)和内啮和行星齿轮(1022)上均开有一环形贮油槽(103)，外啮和行星齿轮(1012)和内啮和行星齿轮(1022)中部或下部径向设置有至少一个与贮油槽贯通的渗油孔(104)或长形渗油槽(105)。
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|---|---|---|---|---|
| CN104028138A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-09-10 | 黎泽荣 | 一种搅拌器 |
| CN104437212A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-25 | 江苏华东锂电技术研究院有限公司 | 电池浆料制备设备 |
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