CN206825679U - 一种卧式高频振动搅拌机 - Google Patents

Abstract

一种卧式高频振动搅拌机，包括振动驱动单元、搅拌筒、搅拌装置、搅拌驱动单元和激振器；振动驱动单元和搅拌驱动单元分别设置于搅拌筒的两侧；激振器沿搅拌筒的中心轴设置在搅拌筒内；搅拌装置设置在搅拌筒内部，且平行于激振器设置在激振器四周；搅拌筒的两端盖的中心处开设有孔洞，振动驱动单元与激振器连接，搅拌驱动单元与搅拌装置连接；激振器为横截面有N个光滑凸起的多边形实心轴或空心轴，N大于2，其质心与旋转中心重合；激振器产生的激振频率与凸起数量N线性正相关，通过改变凸起高度可以调节激振力的振幅。本实用新型的激振器能够大幅提高搅拌机的激振频率，突破了现有振动搅拌机激振频率无法提高的限制。

Description

一种卧式高频振动搅拌机

技术领域

本实用新型属于强制式搅拌设备领域，特别涉及一种卧式高频振动搅拌机。

背景技术

水泥混凝土等人工合成的建筑材料在国内公路交通、房屋建筑等基础建设中广泛应用，它们的性能直接影响建筑物的使用寿命。随着国民经济的不断发展，对建筑材料的要求也逐渐增加，相应的对生产建筑材料的设备-搅拌机提出了更高的要求。目前，国内外应用最广的搅拌机是强制式搅拌机，它主要通过搅拌装置的旋转，推动物料在搅拌筒内强制按一定的路径循环流动，迫使各种原材料如：骨料、水泥、水等相互混合，进而将各种物料搅拌均匀，形成混凝土。这一类搅拌机与其它类型搅拌机相比，具有生产效率高，搅拌质量好，适用范围广等优点。

尽管强制式搅拌机具有很多优点，但自身也存在不足之处。首先，搅拌质量不足，该类型搅拌机生产的混凝土在宏观上能达到均匀；但经过研究表明，在微观尺度下混凝土中的水泥存在10％-30％的团聚颗粒，它们的存在减小了水泥与水之间的接触面积，导致两者间水化反应不能充分进行，从而使混合料达不到预期性能。其次，普通强制搅拌机在搅拌过程中，越靠近搅拌轴，混合料的流动速度越慢，减弱了不同材料之间的相互混合作用，从而形成搅拌低效率区。此外，搅拌机在长时间工作之后，混合料往往会附着在搅拌轴周围，从而出现抱轴现象，给搅拌机的维护带来极大不便，甚至会影响搅拌机的使用寿命。

目前，针对普通强制搅拌机的不足，出现了振动搅拌机，这种强制式振动搅拌机的搅拌轴上设置有激振器，激振器的振动和搅拌共同作用在混合料上，以提高混合料的搅拌质量。为达到充分提高混合料搅拌质量的目的，振动搅拌机需要高频激振器，而现有搅拌机的激振器振动频率与激振器的转速线性相关，若简单通过提高转速来提高振动频率而不采用新型的激振方式，支撑振动轴的轴承极易发热，使其寿命急剧缩短，这就使得搅拌机振动的频率受到极大限制，最终导致振动搅拌的优势不能充分的发挥。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卧式高频振动搅拌机及方法，以解决上述在搅拌过程中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种卧式高频振动搅拌机，包括振动驱动单元、搅拌筒、搅拌装置、搅拌驱动单元和激振器；振动驱动单元和搅拌驱动单元分别设置于搅拌筒的两侧；激振器沿搅拌筒的中心轴设置在搅拌筒内；搅拌装置设置在搅拌筒内部，且平行于激振器设置在激振器两侧；搅拌筒为两侧有端盖的筒，搅拌筒的两端盖的中心处开设有孔洞，振动驱动单元与激振器连接，搅拌驱动单元与搅拌装置连接；

激振器为横截面为有N个光滑凸起的多边形轴，N大于2；激振器为实心轴或空心轴，且激振器的质心与旋转中心重合。

进一步的，搅拌筒两端盖的孔洞上均设置有搅拌装置支撑套，搅拌装置支撑套的外侧与孔洞的边缘之间设置有第二支撑轴承；搅拌装置支撑套的内壁设置有第一支撑轴承。

进一步的，搅拌装置支撑套连接搅拌装置，搅拌驱动单元连接一侧的搅拌装置支撑套。

进一步的，激振器的两端设置有激振器支撑轴，第一支撑轴承固定套设在激振器支撑轴上。

进一步的，激振器的频率f＝N×激振器转速/60。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

本实用新型设置有带N个凸起多边形的激振器，激振器的轴旋转一周，凸起激振混合料N次，从而大幅提高搅拌机的激振频率，突破了现有振动搅拌机激振频率无法提高的限制，使混合料颗粒间的内摩擦力及粘性进一步降低，促使混合料中团聚的水泥小颗粒更快分散，从而增大水泥与水的接触面积，加快水化反应速度；同时优化了混合料的搅拌效果，进一步缩短混合料搅拌均匀的时间，且对混凝土的力学性能有较大提升。

本实用新型涉及的激振器相比现有的搅拌机激振器，可以通过提高多边形的个数而不是旋转速度来提高激振频率，结构简单，加工难度较小，安装也相对方便；此外该类型激振器的质心与旋转中心重合，在高速旋转时对支承轴承不产生激振力，优化了轴承的受力状态，使得轴承使用寿命大幅提高。

附图说明

图1为搅拌机的工作原理示意图；

图2为激振器截面示意图；

图3为振动产生原理示意图。

其中：1-振动驱动单元，3-搅拌筒，4-搅拌装置，7-搅拌驱动单元，8-搅拌装置支撑套，9-第二支撑轴承，11-激振器，12-激振器支撑轴，13-第一支撑轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步说明：

请参阅图1和图2，一种卧式高频振动搅拌机，包括振动驱动单元1、搅拌筒3、搅拌装置4、搅拌驱动单元7和激振器11；振动驱动单元1和搅拌驱动单元7分别设置于搅拌筒3的两侧；激振器11沿搅拌筒3的中心轴设置在搅拌筒3内；搅拌装置4设置在搅拌筒内部，且平行于激振器11设置在激振器11两侧；搅拌筒3为两侧有端盖的筒，搅拌筒3的两端盖的中心处开设有孔洞，振动驱动单元1与激振器11连接，搅拌驱动单元7与搅拌装置4连接；

激振器11为横截面为有N个光滑凸起的多边形轴，N大于2；激振器11为实心轴或空心轴，且激振器11的质心与旋转中心重合。

搅拌筒3两端盖的孔洞上均设置有搅拌装置支撑套8，搅拌装置支撑套8的外侧与孔洞的边缘之间设置有第二支撑轴承9；搅拌装置支撑套8的内壁设置有第一支撑轴承13。

搅拌装置支撑套8连接搅拌装置4，搅拌驱动单元7连接一侧的搅拌装置支撑套8。

激振器11的两端设置有激振器支撑轴12，第一支撑轴承13固定套设在激振器支撑轴12上。

激振器11的频率f＝N×激振器转速/60。

本实用新型的工作原理：

1)将物料混合料装填至搅拌筒3内，同时启动振动驱动单元1和搅拌驱动单元7，分别带动激振器11高速旋转和搅拌装置4低速旋转；

2)搅拌装置4不断将靠近搅拌筒壁的混合料推向激振器11；同时激振器11高速旋转，迫使周围包裹着的混合料产生高频振动，振动、搅拌同时作用于混合料；

3)完成搅拌，关闭振动驱动单元1和搅拌驱动单元7。

参阅图3，假设某个时刻某一位置的混合料紧密贴合在激振器两相邻的凸起之间较低的位置处，此时该处的混合料距离旋转中心距离为H0，当激振器旋转过一定角度之后，使该处混合料位于凸起的正上方处，此时距离旋转中心的距离为H1；当激振器再次转过相同的角度后，该处混合料又在外围混合料的挤压作用下沿径向方向运动至激振器上另一较低位置处，此时距离旋转中心的距离重新变为H0；在这一过程中由于激振器旋转速度远高于搅拌速度，因此这一过程经历时间极短，且激振器表面非常光滑，所以在此过程中该处混合料基本不会发生沿激振器旋转方向的运动，则该处混合料的运动可简化为只沿激振器径向方向移动，运动距离为ΔH＝H1-H0；因此，在激振器高速旋转的情况下，该处混合料的运动情况可看作一次振动，并且当激振器转动一圈时，某一位置的混合料产生振动的次数等于激振器上分布的凸起数目N，则激振器的激振频率可表示为：f＝N×激振器转速/60；由此可知，通过提高N就可以提高激振器的频率，不同于传统的搅拌机只能提高频率。

进一步的，随着激振器的不断旋转，凸起位置的不断改变，因此包裹在激振器周围任意位置的骨料都能产生振动。

Claims (5)

1.一种卧式高频振动搅拌机，其特征在于，包括振动驱动单元(1)、搅拌筒(3)、搅拌装置(4)、搅拌驱动单元(7)和激振器(11)；振动驱动单元(1)和搅拌驱动单元(7)分别设置于搅拌筒(3)的两侧；激振器(11)沿搅拌筒(3)的中心轴设置在搅拌筒(3)内；搅拌装置(4)设置在搅拌筒内部，且平行于激振器(11)设置在激振器(11)两侧；搅拌筒(3)为两侧有端盖的筒，搅拌筒(3)的两端盖的中心处开设有孔洞，振动驱动单元(1)与激振器(11)连接，搅拌驱动单元(7)与搅拌装置(4)连接；

激振器(11)为横截面为有N个光滑凸起的多边形轴，N大于2；激振器(11)为实心轴或空心轴，且激振器(11)的质心与旋转中心重合。

2.根据权利要求1所述一种卧式高频振动搅拌机，其特征在于，搅拌筒(3)两端盖的孔洞上均设置有搅拌装置支撑套(8)，搅拌装置支撑套(8)的外侧与孔洞的边缘之间设置有第二支撑轴承(9)；搅拌装置支撑套(8)的内壁设置有第一支撑轴承(13)。

3.根据权利要求2所述一种卧式高频振动搅拌机，其特征在于，搅拌装置支撑套(8)连接搅拌装置(4)，搅拌驱动单元(7)连接一侧的搅拌装置支撑套(8)。

4.根据权利要求2所述一种卧式高频振动搅拌机，其特征在于，激振器(11)的两端设置有激振器支撑轴(12)，第一支撑轴承(13)固定套设在激振器支撑轴(12)上。

5.根据权利要求1所述一种卧式高频振动搅拌机，其特征在于，激振器(11)的频率f＝N×激振器转速/60。