CN207786397U - 锥形悬臂单螺旋混合机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锥形悬臂单螺旋混合机，包括一倒锥形的筒体、设于所述筒体的顶部的动力装置、设于所述筒体的内部的公转传动机构、自转传动机构以及螺旋轴，所述动力装置为双速减速机，所述螺旋轴沿所述筒体的内表面形成一悬挂结构。本实用新型采用悬臂结构，将混合机运行时螺旋轴的最大位移位置改到轴端，避免了现有技术中螺旋轴顶针槽潜在的应力安全问题，配合干井结构能够有效防止物料被油脂及杂物污染；此外，本实用新型采用双速智能减速机杜绝反向旋转的可能，保证公转延迟启动，并对公转臂的结构进行了优化，确保了设备运行更稳定可靠，适用范围广，生产条件安全，特别适合应用于对卫生级要求较高的医药食品等行业。

Description

锥形悬臂单螺旋混合机

技术领域

本实用新型涉及一种锥形悬臂单螺旋混合机。

背景技术

锥形混合机是一种常见的容器固定型混合设备，其一般按螺旋个数分为单螺旋锥形混合机、双螺旋锥形混合机和三螺旋锥形混合机三种。

锥形单螺旋混合机属于单螺旋设备，其一般沿锥形筒体内壁母线设有一根螺旋轴，借助螺旋轴的自转及其环绕中心轴的公转使物料在锥形筒体内产生复合运动，从而达到均匀混合的目的，螺旋自转的方向以使物料从锥体底部向锥体顶部运动为正方向。锥形单螺旋混合机经过长期使用的验证，具有混合效率和均匀度都较高，应用广泛且经济性相对较好的优点。

但是锥形单螺旋混合机在使用过程中也存在某些安全隐患。在结构上，由于锥形混合机的壳体为倒置锥体，螺旋轴在公转过程中平移通过受挤压的密实物料时会产生很大的阻力，该阻力极有可能会导致螺旋桨叶损坏、螺旋轴弯曲变形，进而使螺旋桨叶与锥体壁刮擦，螺旋轴顶翻顶部盖板，导致减速机损坏；特别对于比重大、堆密度大、粘度大、易沉降的物料而言，其在静态时物料堆积在锥体的锥角，因此在带物料启动时，螺旋轴挤压物料会受到很大的物料阻力，该物料阻力不仅会导致螺旋轴的弯曲和断裂，螺旋轴较大的启动扭矩也需要很大的启动电流，容易造成电机烧坏等设备事故。

而由于锥形单螺旋混合机的螺旋轴须在公转臂内自如浮动以吸收轴向变动量，故其物料提升力与螺旋轴的自重须由筒体下部的支撑部件如顶针来承担，故顶针必须位于锥形单螺旋混合机的中心轴与螺旋轴的交点，但由于制造、安装误差等原因一般情况下很难自然达到这一要求；因此，螺旋轴在安装时就须采用强制方法使顶针安置在顶针槽内，此时螺旋轴或公转臂内浮动处就会存在一定的变形及应力，影响整个结构的稳定性。锥形单螺旋混合机的螺旋轴可视为简支梁，位移的最大处在轴的中间，在上述变形应力较大时会出现顶针滑出顶针槽造成事故。若在混合机工作过程中部分物料意外进入顶针槽内与顶针或顶针槽产生摩擦，还会造成物料粉碎及顶针、顶针槽的磨损。

再者，现有技术中螺旋轴的自转和螺旋轴的公转分别由两个电机带动，在实际生产过程中往往会有突发事件发生，如自转电机突然故障发生骤停，物料停止向上提升结聚在锥体底部，使螺旋轴在公转时产生较大的阻力，导致螺旋轴弯曲而发生设备事故；又如设备维修后电源接反，加上开机时疏忽，造成螺旋轴反转导致设备事故。此外，螺旋轴的自转和螺旋轴的公转的运动必须进行润滑，其中的齿轮啮合一般采用润滑油脂，而润滑油脂在设备长时间运行下会被加热稀释，容易产生泄漏污染，这对于食品、医药等卫生等级要求高的行业来说是完全不被允许的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的锥形单螺旋混合机的螺旋轴在密度大的物料的混合过程中易弯曲和断裂，公转臂也容易发生漏油等故障的缺陷，提供了一种锥形悬臂单螺旋混合机。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种锥形悬臂单螺旋混合机，包括一倒锥形的筒体、设于所述筒体的顶部的动力装置、设于所述筒体的内部的公转传动机构、自转传动机构以及螺旋轴，所述动力装置通过所述公转传动机构和所述自转传动机构与所述螺旋轴连接，所述公转传动机构与所述自转传动机构相连接；所述动力装置为双速减速机，所述自转传动机构与所述螺旋轴法兰连接，所述螺旋轴沿所述筒体的内表面形成一悬挂结构。

本实用新型中，所述双速减速机较佳地为中国双龙集团生产的双速单向智能减速机；所述双速单向智能减速机通过一机双轴的控制模式达到智能调节，确保螺旋轴的自转方向及自转达到一定程度后启动公转，且低速状态下电机易启动，故障时能及时制动，内设挡油堰还能有效防止物料被油脂及杂物污染，能够有效保障设备与生产安全。

本实用新型中，所述公转传动机构较佳地包括所述双速减速机的公转输出轴和公转臂，所述公转臂包括依次连接的弯臂、横臂和连接头，所述连接头与所述公转输出轴连接；所述公转输出轴带动所述公转臂旋转，使螺旋轴在实现绕筒体中心轴线公转，形成公转传动。

本实用新型中，所述公转臂较佳地为长圆形管或椭圆形管，更佳地为长圆形管，所述公转臂的截面长轴方向较佳地为所述筒体的轴向；由于螺旋轴上的提升力、螺旋轴的自重、公转臂的自重及设置在其内部的自转机构重量等轴向力全部需要公转臂来承担，为保证公转臂的弯曲应力及变形在允许范围内，故优化公转臂的结构以增强公转轴的长轴方向的抗弯截面模数和惯性矩，改善公转轴的应力状态和公转臂弯臂处的位移，减少因弯臂位移而导致的螺旋轴端位移以及因公转臂上部曲率半径大导致的公转臂上部物料堆积问题。

本实用新型中，所述弯臂的顶端较佳地设有一弯臂顶盖，以便自转传动短轴的安装。

本实用新型中，所述自转传动机构较佳地包括依次传动连接的所述双速减速机的自转输出轴、自转传动轴和自转传动短轴，所述自转传动轴通过轴承可转动地设置于所述横臂的内部，所述自转传动短轴通过轴承可转动地设置于所述弯臂的内部，所述自转传动短轴与所述螺旋轴法兰连接；所述自转输出轴通过所述自转传动轴带动所述自转传动短轴旋转，进一步使所述螺旋轴在绕筒体中心轴线公转同时完成绕自身轴线自转，形成自转传动。

本实用新型中，所述自转传动轴的两端较佳地设有齿轮传动组件，所述自转传动轴通过一端的所述齿轮传动组件与所述自转输出轴传动连接，所述自转传动轴通过另一端的所述齿轮传动组件与所述自转传动短轴传动连接。

本实用新型中，所述自转传动短轴的轴体上较佳地设有从动弧形锥齿轮，所述自转传动短轴通过所述从动弧形锥齿轮与所述自转传动轴传动连接；所述从动弧形锥齿轮的小端设有轮毂，形成反弧形锥齿轮，所述从动弧形锥齿轮的内孔为阶梯状，所述从动弧形锥齿轮的轮毂端轴孔较小，供插键槽与自转传动短轴键配合用，所述从动弧形锥齿轮的大端轴孔较大，供安装干井盖用。

本实用新型中，所述自转传动短轴的上部较佳地通过上部轴承与所述弯臂的顶部可转动地固定连接，所述自转传动短轴的下部较佳地通过下部轴承可转动地固定于一轴承座中，所述轴承座较佳地与所述弯臂的底部固定连接，所述自转传动短轴的底部较佳地与所述螺旋轴的轴头固定连接。

本实用新型中，所述从动弧形锥齿轮与所述轴承座之间较佳地设有一干井盖；所述干井盖包括干井盖锥管、干井盖圆管和干井盖法兰，所述干井盖圆管与所述干井盖锥管的顶端相连接，所述干井盖法兰设于所述干井盖锥管的底端；所述干井盖圆管不可松动地夹设于所述从动弧形锥齿轮的轴孔与所述自转传动短轴之间，形成迷宫密封，所述干井盖法兰与所述轴承座固定连接，所述干井盖、所述轴承座和所述自转传动短轴之间形成一内设所述下部轴承的干井区，确保弯臂内的油脂等不泄漏。

本实用新型中，所述自转传动短轴的底部较佳地设有底端凸缘，所述底端凸缘与所述螺旋轴的轴头刚性连接，一般采用法兰强度连接。

本实用新型中，所述上部轴承的下端较佳地设有若干个密封组件。

本实用新型中，所述轴承座与所述底端凸缘之间较佳地设有若干个密封组件。

本实用新型中，所述密封组件为本领域常规使用的密封组件，较佳地为双唇油封或挡尘环，确保油脂不泄漏。

本实用新型中，所述螺旋轴较佳地包括轴头、管轴和螺旋叶，所述轴头上设有轴头法兰，所述轴头法兰与所述自转传动短轴的底部刚性连接，一般采用法兰强度连接。

本实用新型中，所述筒体的上部设有若干耳式支架，用于固定筒体。

本实用新型中，所述筒体较佳地包括一顶盖，所述顶盖为穹顶形式结构，所述动力装置设于所述顶盖的中心，所述顶盖上设有进料口和检修口。

本实用新型中，所述顶盖上较佳地设有清洗喷头，以清洗散落在公转臂上的物料。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型采用悬臂结构，将混合机运行时螺旋轴的最大位移位置改到轴端，避免了现有技术中螺旋轴顶针槽潜在的应力安全问题，还避免了传统锥形单螺旋混合机中螺旋轴端的顶针结构轴承采用油脂润滑会造成油脂软化稀释后泄漏等问题，配合干井结构能够有效防止物料被油脂及杂物污染；此外，本实用新型采用双速智能减速机杜绝反向旋转的可能，保证公转延迟启动，并对公转臂的结构进行了优化，确保了设备运行更稳定可靠，适用范围广，生产条件安全，特别适合应用于对卫生级要求较高的医药食品等行业。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型较佳实施例的公转臂的结构示意图。

图3是本实用新型较佳实施例的自转传动短轴和弯臂的局部结构示意图。

图4是本实用新型较佳实施例的从动弧形锥齿轮的结构示意图。

图5是本实用新型较佳实施例的干井盖的结构示意图。

图6是本实用新型较佳实施例的螺旋轴的结构示意图。

附图标记说明：

1-筒体、11-耳式支架、12-顶盖、13-清洗喷头、2-动力装置、3-公转传动机构、31-公转输出轴、32-公转臂、321-弯臂、322-横臂、323-连接头、4-自转传动机构、41-自转输出轴、42-自转传动轴、43-自转传动短轴、431-上部轴承、432-从动弧形锥齿轮、433-干井盖、4331-干井盖锥管、4332-干井盖圆管、4333-干井盖法兰、434-下部轴承、435-轴承座、436-双唇油封、437-挡尘环、438-弯臂顶盖、5-螺旋轴、51-轴头、52-管轴、53-螺旋叶。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1～6所示，本实施例提供了一种锥形悬臂单螺旋混合机。所述锥形悬臂单螺旋混合机包括一倒锥形的筒体1、设于所述筒体1的顶部的动力装置2、设于所述筒体1的内部的公转传动机构3、自转传动机构4以及螺旋轴，所述动力装置2通过所述公转传动机构3和所述自转传动机构4与所述螺旋轴连接，所述公转传动机构3与所述自转传动机构4相连接；所述动力装置2为双速单向智能减速机，所述自转传动机构4与所述螺旋轴法兰连接，所述螺旋轴沿所述筒体1的内表面形成一悬挂结构。所述筒体1的上部设有若干耳式支架11，所述筒体1包括一顶盖12，所述顶盖12为穹顶形式结构，所述动力装置2设于所述顶盖12的中心，所述顶盖12上设有进料口和检修口；所述顶盖12上还设有清洗喷头13。

所述公转传动机构3包括所述双速减速机的公转输出轴31和公转臂32。其中，所述公转臂32包括依次连接的弯臂321、横臂322和连接头323，如图1和2所示。所述连接头323与所述公转输出轴31连接；所述公转臂32为长圆形管，所述长圆形管的截面长轴方向为所述筒体1的轴向。所述公转输出轴31带动所述公转臂32旋转，使螺旋轴在实现绕筒体1中心轴线公转，形成公转传动。

所述自转传动机构4包括依次传动连接的所述双速减速机的自转输出轴41、自转传动轴42和自转传动短轴43，所述自转传动轴42通过轴承可转动地设置于所述横臂322的内部，所述自转传动短轴43通过轴承可转动地设置于所述弯臂321的内部，所述自转传动短轴43的底部设有底端凸缘，所述底端凸缘与所述螺旋轴的轴头刚性连接；所述自转输出轴41通过所述自转传动轴42带动所述自转传动短轴43旋转，进一步使所述螺旋轴在绕筒体1中心轴线公转同时完成绕自身轴线自转，形成自转传动。所述自转传动轴42的两端设有齿轮传动组件，所述自转传动轴42通过一端的所述齿轮传动组件与所述自转输出轴41传动连接，所述自转传动轴42通过另一端的所述齿轮传动组件与所述自转传动短轴43传动连接。

所述自转传动短轴43的轴体上设有从动弧形锥齿轮432，所述自转传动短轴43通过所述从动弧形锥齿轮432与所述自转传动轴42传动连接。如图1和3所示，所述自转传动短轴43的上部通过上部轴承431与所述弯臂321的顶部可转动地固定连接，所述自转传动短轴43的下部通过下部轴承434可转动地固定于一轴承座435中，所述轴承座435与所述弯臂321的底部固定连接，所述自转传动短轴43的底部与所述螺旋轴的轴头固定连接。所述弯臂321的顶端设有一弯臂顶盖438。所述从动弧形锥齿轮432与所述轴承座435之间设有一干井盖433。所述干井盖433圆管不可松动地夹设于所述从动弧形锥齿轮432的轴孔与所述自转传动短轴43之间，形成迷宫密封，所述干井盖433法兰与所述轴承座435固定连接，所述干井盖433、所述轴承座435和所述自转传动短轴43之间形成一内设所述下部轴承434的干井区，确保弯臂321内的油脂等不泄漏。所述上部轴承431的下端设有双唇油封436，所述轴承座435与所述底端凸缘之间设有两层双唇油封436和挡尘环437。

如图4所示，所述从动弧形锥齿轮432的小端设有轮毂，形成反弧形锥齿轮，所述从动弧形锥齿轮432的内孔为阶梯状，所述从动弧形锥齿轮432的轮毂端轴孔较小，所述从动弧形锥齿轮432的大端轴孔较大。

如图5所示，所述干井盖433包括干井盖锥管4331、干井盖圆管4332和干井盖法兰4333，所述干井盖圆管4332与所述干井盖锥管4331的顶端相连接，所述干井盖法兰4333设于所述干井盖锥管4331的底端。

如图6所示，所述螺旋轴5包括轴头51、管轴52和螺旋叶53，所述轴头51上设有轴头法兰。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种锥形悬臂单螺旋混合机，其特征在于，其包括一倒锥形的筒体、设于所述筒体的顶部的动力装置、设于所述筒体的内部的公转传动机构、自转传动机构以及螺旋轴，所述动力装置通过所述公转传动机构和所述自转传动机构与所述螺旋轴连接，所述公转传动机构与所述自转传动机构相连接；所述动力装置为双速减速机，所述自转传动机构与所述螺旋轴法兰连接，所述螺旋轴沿所述筒体的内表面形成一悬挂结构。

2.如权利要求1所述的锥形悬臂单螺旋混合机，其特征在于，双速减速机为中国双龙集团生产的双速单向智能减速机。

3.如权利要求1所述的锥形悬臂单螺旋混合机，其特征在于，所述公转传动机构包括所述双速减速机的公转输出轴和公转臂，所述公转臂包括依次连接的弯臂、横臂和连接头，所述连接头与所述公转输出轴连接；

所述公转臂为长圆形管或椭圆形管，所述公转臂的截面长轴方向为所述筒体的轴向；

所述弯臂的顶端设有一弯臂顶盖。

4.如权利要求3所述的锥形悬臂单螺旋混合机，其特征在于，所述自转传动机构包括依次传动连接的所述双速减速机的自转输出轴、自转传动轴和自转传动短轴，所述自转传动轴通过轴承可转动地设置于所述横臂的内部，所述自转传动短轴通过轴承可转动地设置于所述弯臂的内部，所述自转传动短轴与所述螺旋轴法兰连接；

所述自转传动轴的两端设有齿轮传动组件，所述自转传动轴通过一端的所述齿轮传动组件与所述自转输出轴传动连接，所述自转传动轴通过另一端的所述齿轮传动组件与所述自转传动短轴传动连接；

所述自转传动短轴的轴体上设有从动弧形锥齿轮，所述自转传动短轴通过所述从动弧形锥齿轮与所述自转传动轴传动连接；

所述自转传动短轴的上部通过上部轴承与所述弯臂的顶部可转动地固定连接，所述自转传动短轴的下部通过下部轴承可转动地固定于一轴承座中，所述轴承座与所述弯臂的底部固定连接，所述自转传动短轴的底部与所述螺旋轴的轴头固定连接。

5.如权利要求4所述的锥形悬臂单螺旋混合机，其特征在于，所述从动弧形锥齿轮与所述轴承座之间设有一干井盖；所述干井盖包括干井盖锥管、干井盖圆管和干井盖法兰，所述干井盖圆管与所述干井盖锥管的顶端相连接，所述干井盖法兰设于所述干井盖锥管的底端；所述干井盖圆管不可松动地夹设于所述从动弧形锥齿轮的轴孔与所述自转传动短轴之间，形成迷宫密封，所述干井盖法兰与所述轴承座固定连接，所述干井盖、所述轴承座和所述自转传动短轴之间形成一内设所述下部轴承的干井区。

6.如权利要求4所述的锥形悬臂单螺旋混合机，其特征在于，所述自转传动短轴的底部设有底端凸缘，所述底端凸缘与所述螺旋轴的轴头刚性连接。

7.如权利要求6所述的锥形悬臂单螺旋混合机，其特征在于，所述上部轴承的下端设有若干个密封组件，所述轴承座与所述底端凸缘之间设有若干个密封组件；所述密封组件为双唇油封或挡尘环。

8.如权利要求1所述的锥形悬臂单螺旋混合机，其特征在于，所述螺旋轴包括轴头、管轴和螺旋叶，所述轴头上设有轴头法兰，所述轴头法兰与所述自转传动短轴的底部刚性连接。

9.如权利要求1所述的锥形悬臂单螺旋混合机，其特征在于，所述筒体的上部设有若干耳式支架。

10.如权利要求1所述的锥形悬臂单螺旋混合机，其特征在于，所述筒体包括一顶盖，所述顶盖为穹顶形式结构，所述动力装置设于所述顶盖的中心，所述顶盖上设有进料口和检修口，所述顶盖上设有清洗喷头。