CN203592575U - 梨桨式混合机及其搅拌装置、搅拌桨 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的在于提供一种梨桨式混合机及其搅拌装置、搅拌桨，用于建材的混合加工。其中的搅拌桨用于安装在一筒体内的旋转主轴上，包括桨柄和桨叶，其特点是，所述桨叶包括桨柄、桨叶和反向翼板，桨叶设置在桨柄的外端，反向翼板相对桨叶更向内设置在桨柄上，桨叶与旋转主轴的轴线斜交并且与筒体的水平切面斜交，桨柄与旋转主轴的轴线正交，所述反向翼板与桨叶相对旋转主轴的斜向相反。
Description
技术领域
本实用新型涉及混合机及其搅拌桨。
背景技术
随着科学技术的进步，保温砂浆、特种砂浆等新型建材得到广泛的应用，用于这些新型建材生产的混合加工设备品种也多种多样，主要的类型有无重力桨叶式混合机、犁刀式混合机、螺带式混合机等。在生产的实际应用中，这几种设备各有特长，也有对应的局限性，要么混合时间长，要么物料适应性弱、要么均匀度不高。因此多数建材生产单位都配有大小类型不同的混合设备用于不同产量和不同要求的产品的加工，这样就为生产单位带来设备的重复投资，增加了生产成本。
为解决建材生产碰到的问题，需要针对性的开发一种专用混合机，能满足建材混合配比悬殊、比重粒径差异大、混合周期短、单位体积产能高的要求，为生产商带来直接的效益。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种梨桨式混合机及其搅拌装置、搅拌桨，用于建材的混合加工。
为实现所述目的的搅拌桨，用于安装在一筒体内的旋转主轴上，包括桨柄和桨叶，其特点是，所述桨叶包括桨柄、桨叶和反向翼板，桨叶设置在桨柄的外端，反向翼板相对桨叶更向内设置在桨柄上，桨叶与旋转主轴的轴线斜交并且与筒体的水平切面斜交，桨柄与旋转主轴的轴线正交，所述反向翼板与桨叶相对旋转主轴的斜向相反。
为实现所述目的的搅拌装置，包括筒体、旋转主轴以及搅拌桨，旋转主轴支撑在筒体的中心中并可自由转动，多个搅拌桨安装在旋转主轴上，分别在轴向和周向间隔开，搅拌桨包括桨柄和桨叶，其特点是，所述桨叶包括桨柄、桨叶和反向翼板，桨叶设置在桨柄的外端，反向翼板相对桨叶更向内设置在桨柄上，桨叶与旋转主轴的轴线斜交并且按照桨叶推动物料的方向向筒体内内翻从而与筒体的水平切面斜交，桨柄与旋转主轴的轴线正交，所述反向翼板与桨叶相对旋转主轴的斜向相反。
为实现所述目的的梨桨式混合机，包括驱动装置、液力耦合器、减速机、联轴器以及任一前述的搅拌装置，驱动装置和减速机之间通过液力耦合器连接，搅拌装置的旋转主轴和减速机之间由联轴器连接，搅拌装置的筒体上还安装有飞刀装置。
前述的实用新型，其进一步的特点是，桨叶与旋转主轴的轴线呈60度夹角。
前述的实用新型，其进一步的特点是，桨叶与筒体的水平切面成60度夹角。
前述的实用新型，其进一步的特点是，所述反向翼板的面积小于所述桨叶的面积。
所述的梨桨式混合机，其进一步的特点是，用于建材行业物品的混合，筒体底部配置有气动大开门出料装置，气动大开门出料装置的出料门能使筒体底部全部打开，气动大开门出料装置配置有机械连锁结构，以使断电情况下出料门不会打开，筒体上部设置有直通式清理门。
前述实用新型的搅拌桨以及混合机的整体设计可有效的满足建材行业各种不同配方的新材料混合需求。
附图说明
图1是本实用新型实施例中犁桨式混合机的示意性主视图。
图2是本实用新型实施例中梨桨式混合机的横截面示意图。
图3是本实用新型实施例中工作状态下的搅拌装置的示意性主视剖视图。
图4是本实用新型实施例中工作状态下的搅拌装置横截面示意图。
具体实施方式
如图1所示，犁桨式混合机包括驱动装置1、液力耦合器2、减速机3、联轴器4、搅拌装置、安装底座8。
搅拌装置包括筒体5、旋转主轴12以及多个搅拌桨9，旋转主轴12的两端可自由转动地由轴承支撑在筒体5上，筒体5由安装底座8固定支撑，驱动装置1通过液力耦合器2连接减速机3，减速机3通过联轴器4连接搅拌装置。
多个搅拌桨9在周向和轴向上间隔开布置在旋转主轴12上，多个搅拌桨9在旋转主轴12的布置形态按照螺旋方式布置，即按照螺旋的走向来布置多个搅拌桨9，可以按照一个或者多个螺旋方向的走向来布置多个搅拌桨9。
如图2所示，筒体5上还安装有飞刀装置10，飞刀装置10的飞刀部件（位于筒体5内）起到剪切物料的作用，飞刀部件10的驱动部份安装在筒体5的外侧，在筒体5上可以布置多个飞刀装置10。
如图1所示，筒体5的上部设置有清理门6，清理门6为直通式清理门，即清理门6打开后，可以直接多筒体5内的飞刀部件、搅拌桨9以及筒体的各个角落进行全方位的清理。
如图1和图2所示，筒体5的底部设置有气动大开门出料装置11，其包括筒体5的出料门，一旦出料门被打开，筒体5的底部就全部打开。气动大开门出料装置11还配置有连杆自锁装置7，连杆自锁装置7（机械连锁结构），以使断电情况下出料门不会打开。
如图3和图4所示，搅拌桨9包括桨柄91、反向翼板92和桨叶93，桨叶93设置在桨柄91的外端，反向翼板92相对桨叶93更向内设置在桨柄91上，桨叶93与旋转主轴12的轴线斜交（为空间状态下的相交，并非是邻接相交））并且按照桨叶93推动物料的方向向筒体5内内翻（如图3所示）从而与筒体5的水平切面斜交，桨柄91与旋转主轴12的轴线正交，反向翼板92与桨叶93相对旋转主轴12的斜向相反，如图3所示的右数第根搅拌桨9，反向翼板92向左斜，而桨叶93向右斜。
较佳地，桨叶93与旋转主轴12的轴线的夹角为60度。桨叶93与筒体5的水平切面的夹角也是60度。不过，前述实施例显然不限于此，可以根据物料的不同以及混合效果的不同而相应调整。
反向翼板92的面积要小于桨叶93的面积，以便于取得更好的搅拌效果。
如图3和图4所示，前述实施例的混合机能取得3D混合效果，其混合原理说明如下：
首先桨叶93与旋转主轴12的轴线有一夹角，使桨叶93旋转时能推动物料沿筒体5圆周做螺旋对流运动。同时桨叶93向筒体5中心内翻，与筒体5水平切面有一夹角，类似于锅铲形状，桨叶93旋转时，可将部分物料抄起由外向内沿锥形螺旋轨迹运动，使外层物料快速的与内层反向物料相互融合扩散，达到混合效果。在桨柄91的中部设计有反向翼板92，在旋转作用下，可推动内层物料形成反向螺旋对流。以上几种不同层次的物料间的循环流动，可在短时间内使筒体内的物料形成由外及内，左右交叉、层层扩散的立体混合效果。在图3中和图4中，箭头21表示外圈圆周物料流动轨迹，箭头22表示物料由外向内流动轨迹，箭头23表示在桨叶作用下物料剪切扩散轨迹，箭头24表示内圈物料对流轨迹，箭头25表示设备旋转方向。
驱动装置1高速旋转的作用下，可使物料弗劳德系数达到7.0以上，在这种转速下，筒内物料很快形成失重状态，并均匀分布到筒体周壁上，这样桨叶在筒体360度范围都可以充分的驱动物料进行混合，并且由于失重后物料的流动更自由，受重力影响更小，使得扩散更剧烈，从而混合速度大大提高，一般混合时间可达45S～120S，而常规混合设备的混合时间在300S以上。
目前常用的犁刀式混合机与单轴桨叶式混合机的混合原理基本相同，通过搅拌件的旋转作用，使物料形成对流层，并在搅拌件边缘形成局部的物料扩散运动，由于物料内层物料的流动几乎靠物料的重力作用，流动速度缓慢，物料内层与外层间也没有强制对流扩散的作用，因此搅拌效果不明显。此外，由于常规混合机的转速较低，物料并不能被完全抛起，无法形成失重状态，物料流经高处后自由落体，因此搅拌装置只有2/3起到作用，效率明显不及前述实施例。
前述实施例的犁桨式混合机是针对建材行业特殊设计的专用混合设备，具有混合时间短、混合效果好、适用于大多数建材新材料的混合的特点，其工作原理为：
1、设备工作开始时先启动驱动装置1（主电机），在液力耦合器2作用下启动平稳后启动飞刀装置10。
2、待混合物料经筒体上方加料口加入混合机，物料的配比由上游计量设备控制，物料经搅拌桨的作用，绕筒壁做高速螺旋圆周运动，并快速形成失重状态，同时物料在搅拌桨的倾角作用下，由筒体两端沿轴线向中心汇聚，中心的物料反向运动形成闭合环状对流，在对流过程中，物料之间强烈的剪切扩散效果使不同成分的物料快速达到均匀化。在物料被桨叶推动过程中，会不断的流经高速飞刀旋转区域，在飞刀部件的高速碰撞下，物料形成涡流状态，高速物料与低速物料形成高剪切力，使难以混合的物料也极易的达到均匀的效果。
3、混合均匀后，控制系统指令出料装置电磁阀开启，设备出料门在汽缸作用下开启，设备底部被完全打开，物料在重力作用下快速下料，几乎没有残留，混合周期结束。
前述实施例可用于干混砂浆等建材行业的最小万分之一比例的固固混合，有效的解决建材行业各种不同配方的新材料混合。前述实施例中，采用直联式驱动装置1提供弗劳德系数7.0以上的高速驱动力。驱动装置1通过液力耦合器2与减速机3联接，可实现机械式软启动，提高设备负载启动能力50%；减速机3采用高效率的紧凑型H系列硬齿面减速机，此减速机具有效率高、抗冲击力强的特点，适合建材重载荷的特性。
前述实施例的搅拌装置结合了犁头式搅拌器高分散混合能力与平桨叶式搅拌器高对流混合能力的特点，不再局限于单一层面的混合，形成了3D混合的效果，从而大大加快了混合时间，平均混合时间45S～120S；
前述实施例中，搅拌桨与筒体的主体材质采用高铬钢耐磨设计，减少设备保养成本。前述实施例的混合机为适应建材设备的快速安装、建设的需要，混合机可设计为框架式结构，可整体吊装。
前述实施例的有益效果是：1、极短的混合时间和较好的混合效果，为小设备大产量提供了可能，可大大减少用户设备投入和管理成本。2、特殊的搅拌结构，使设备适用于几乎所有建材粉料的混合，对不同形式、配比的物料添加，都可以达到快速混合效果，混合效率比常规设备提高50%，真正做到通用高效。3、模块化的设计，方便用户定制与安装，可与用户工艺系统无缝衔接，满足自动化控制的要求。
Claims (10)
1.搅拌桨，用于安装在一筒体内的旋转主轴上，包括桨柄和桨叶，其特征在于，所述桨叶包括桨柄、桨叶和反向翼板，桨叶设置在桨柄的外端，反向翼板相对桨叶更向内设置在桨柄上，桨叶与旋转主轴的轴线斜交并且与筒体的水平切面斜交，桨柄与旋转主轴的轴线正交，所述反向翼板与桨叶相对旋转主轴的斜向相反。
2.如权利要求1所述的搅拌桨，其特征在于，桨叶与旋转主轴的轴线呈60度夹角。
3.如权利要求1所述的搅拌桨，其特征在于，桨叶与筒体的水平切面成60度夹角。
4.如权利要求1所述的搅拌桨，其特征在于，所述反向翼板的面积小于所述桨叶的面积。
5.搅拌装置，包括筒体、旋转主轴以及搅拌桨，旋转主轴支撑在筒体的中心中并可自由转动，多个搅拌桨安装在旋转主轴上，分别在轴向和周向间隔开，搅拌桨包括桨柄和桨叶，其特征在于，所述桨叶包括桨柄、桨叶和反向翼板，桨叶设置在桨柄的外端，反向翼板相对桨叶更向内设置在桨柄上，桨叶与旋转主轴的轴线斜交并且按照桨叶推动物料的方向向筒体内内翻从而与筒体的水平切面斜交，桨柄与旋转主轴的轴线正交，所述反向翼板与桨叶相对旋转主轴的斜向相反。
6.如权利要求5所述的搅拌装置，其特征在于，桨叶与旋转主轴的轴线呈60度夹角。
7.如权利要求5所述的搅拌装置，其特征在于，桨叶与筒体的水平切面成60度夹角。
8.如权利要求5所述的搅拌装置，其特征在于，所述反向翼板的面积小于所述桨叶的面积。
9.梨桨式混合机，包括驱动装置、液力耦合器、减速机、联轴器以及搅拌装置，其特征在于，搅拌装置是如权利要求5至8中任一项所述的搅拌装置，驱动装置和减速机之间通过液力耦合器连接，搅拌装置的旋转主轴和减速机之间由联轴器连接，搅拌装置的筒体上还安装有飞刀装置。
10.如权利要求9所述的梨桨式混合机，其特征在于，用于建材行业物品的混合，筒体底部配置有气动大开门出料装置，气动大开门出料装置的出料门能使筒体底部全部打开，气动大开门出料装置配置有机械连锁结构，以使断电情况下出料门不会打开，筒体上部设置有直通式清理门。
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