CN212040189U - 一种振动拌和机构及双层多步拌和设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动拌和机构及双层多步拌和设备，包括：支架、设置于支架上的搅拌缸以及至少一对相向螺旋搅拌组件；每个相向螺旋搅拌组件包括依次连接的驱动电机、减速机、搅拌轴和轴向振动装置；驱动电机的输出轴与减速机的输入轴连接，减速机的输出轴与搅拌轴的一端连接；轴向振动装置的缸体固定于支架或搅拌缸上，轴向振动装置的活塞杆与搅拌轴的另一端连接；搅拌缸的侧壁上形成有轴孔；多根搅拌轴彼此平行且相邻地设置于搅拌缸中，并分别通过轴孔与搅拌缸旋转配合；搅拌轴包括转轴和设置于转轴上的多个搅拌叶，多个搅拌叶沿转轴的轴向间隔布置。本实用新型旨在解决现有振动拌和设备的振动轴易断裂，且容易使混合料离析的技术问题。

Description

一种振动拌和机构及双层多步拌和设备

技术领域

本实用新型涉及混合料拌和装置领域，尤其涉及一种振动拌和机构及双层多步拌和设备。

背景技术

由于RAP骨料颗粒(废旧沥青混合料)表面粗糙不规则且容易因铣刨、加工破碎等外力产生微裂纹。普通的拌和设备仅为强制性搅拌，在搅拌时间和搅拌效率足够充分下，RAP骨料表面才能形成完整液相膜，或理论上称之为包络面，但由于固-液表面张力的作用，起粘结作用的沥青胶浆和强化作用的水泥胶浆，无法完全裹附满RAP骨料内凹表面、微裂纹的中间基本上无胶浆，在碾压作用下，内凹表面和微裂纹中未填充有起胶结作用的胶浆，不能起到均匀粘结作用与裂缝愈合作用，致使混合料仍存在无胶结的分散结构，整体质量存在隐患。实际拌和中搅拌时间和搅拌效率更为低下，很多RAP骨料表面没有形成完整液相膜，进一步加剧了混合料质量隐患的存在，导致混合料整体性能下降、不均匀性的概率大增。为此，提出振动拌和方法，通过振动方式减小RAP骨料-沥青和水泥胶浆-空气三相间的表面张力，振动排出颗粒表面凹腔、开口孔隙或裂隙中的空气使液相进入骨料内凹面和微裂纹中间，再经过碾压形成均匀混合料稳定结构。当前的振动拌和设备多采用径向振动方式，缺点在于：(1)径向振动波容易使混合料离析；(2)大骨料和胶浆液相易沉积在拌和缸底部；(3)径向振动易使振动轴断裂。

鉴于此，有必要提出一种新的振动拌和机构以解决或至少缓解上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种振动拌和机构及双层多步拌和设备，该振动拌和机构及双层多步拌和设备旨在解决现有振动拌和设备的振动轴易断裂，且容易使混合料离析的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种振动拌和机构，包括：

支架、设置于所述支架上的搅拌缸以及至少一对相向螺旋搅拌组件；

每个所述相向螺旋搅拌组件包括依次连接的驱动电机、减速机、搅拌轴和轴向振动装置；所述驱动电机的输出轴与所述减速机的输入轴连接，所述减速机的输出轴与所述搅拌轴的一端连接；所述轴向振动装置固定于所述支架或搅拌缸上，所述轴向振动装置的输出端与所述搅拌轴的另一端连接，以能够对所述搅拌轴施加轴向载荷；

其中，所述搅拌缸的侧壁上形成有与所述搅拌轴对应设置的轴孔；多根所述搅拌轴彼此平行且相邻地设置于所述搅拌缸中，并分别通过所述轴孔与所述搅拌缸旋转配合；所述搅拌轴包括转轴和设置于所述转轴上的多个搅拌叶，多个所述搅拌叶沿所述转轴的轴向间隔布置。

优选地，所述相向螺旋搅拌组件还包括设置于所述转轴上的同步齿轮，所述同步齿轮位于所述搅拌缸和所述减速机之间；两个所述相向螺旋搅拌组件上的同步齿轮彼此啮合。

优选地，所述搅拌叶包括依次连接的轴套、连接杆和叶片，所述轴套通过螺纹紧固件固定于所述转轴上，所述连接杆与所述搅拌轴的轴向垂直，所述叶片与所述搅拌轴的轴向呈夹角设置。

优选地，所述搅拌轴上相邻的搅拌叶的连接杆两两垂直。

优选地，所述相向螺旋搅拌组件的数量为一对，一根所述搅拌轴上的搅拌叶与另一根所述搅拌轴上的搅拌叶沿轴向交错地布置。

优选地，所述搅拌轴的轴向平行于所述搅拌缸的长度方向。

优选地，所述驱动电机的输出轴通过一级联轴器与所述减速机的输入轴连接，所述减速机的输出轴通过二级联轴器与所述搅拌轴的一端连接。

优选地，所述轴向振动装置为轴向加载油缸、凸轮机构、曲柄滑块机构和横向偏心轴驱动机构中的任意一种。

优选地，所述振动拌和机构还包括布置于所述搅拌缸上的水喷射管道和沥青喷射管道；所述水喷射管道包括与供水系统连接的进水管，以及与所述进水管连接的多根输水支管，所述输水支管的喷射口朝向所述搅拌缸的内腔；所述沥青喷射管道包括与沥青供给系统连接的进料管，以及与所述进料管连接的多根输料支管，所述输料支管的喷射口朝向所述搅拌缸的内腔。

此外，本实用新型还提供一种双层多步拌和设备，包括机架、二级拌和机构以及如上所述的振动拌和机构，所述振动拌和机构布置于所述机架的顶部，所述二级拌和机构布置于所述机架的中间层，所述振动拌和机构的出料口与所述二级拌和机构的进料口相对地设置。

本申请的方案中，包括支架、设置于所述支架上的搅拌缸以及至少一对相向螺旋搅拌组件；其中，相向螺旋搅拌组件包括依次连接的驱动电机、减速机、搅拌轴和轴向振动装置；驱动电机通过减速机带动搅拌轴转动，轴向振动装置对所述搅拌轴施加轴向载荷，使其产生轴向振动。轴向振动不会使轴断裂，且能够增加搅拌叶间混合料撞击频率，“润湿效果”更好效率更高，同时减少离析。此外，多根所述搅拌轴彼此平行且相邻地设置于搅拌缸中，使混合料在旋转推进过程中在径向上附加绞和力，增大拌和效率和效果。沥青胶浆和水泥胶浆更易直接渗入RAP骨料内凹面和微裂纹，成品拌和效果达到最优。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的振动拌和机构的立体视图；

图2为本实用新型的振动拌和机构的平面视图；

图3为本实用新型的振动拌和机构的另一视角平面视图

图4为本实用新型的振动拌和机构的局部示意图；

图5为本实用新型的双层多步拌和设备的示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

111-振动拌和机构、122-机架、133-二级拌和机构；

100-支架、200-搅拌缸、300-相向螺旋搅拌组件；

310-驱动电机、320-减速机、330-搅拌轴、331-搅拌叶、340-轴向振动装置、350-同步齿轮；

335-轴套、336-连接杆、337-叶片；

410-一级连轴器、420-二级连轴器、430-水喷射管道、440-沥青喷射管道；

510-进料斗、520-出料斗、530-粉料添加装置；

600-细料皮带进料机、700-出料皮带机。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照附图1至附图3，本实用新型提供一种振动拌和机构111，包括：

支架100、设置于支架100上的搅拌缸200以及至少一对相向螺旋搅拌组件300；(本实施例的附图中以振动拌和机构111仅含一对相向螺旋搅拌组件300为例进行介绍)

相向螺旋搅拌组件300包括依次连接的驱动电机310、减速机320、搅拌轴330和轴向振动装置340；驱动电机310的输出轴与减速机320的输入轴连接，减速机320的输出轴与搅拌轴330的一端连接；轴向振动装置340固定于支架100或搅拌缸200上，轴向振动装置340的活塞杆与搅拌轴330的另一端连接，以能够对搅拌轴330施加轴向载荷；

其中，搅拌缸200的侧壁上形成有与搅拌轴330对应的轴孔；多根搅拌轴330彼此平行且相邻地设置于搅拌缸200中，并分别通过轴孔与搅拌缸200旋转配合；搅拌轴330包括转轴和设置于转轴上的多个搅拌叶331，多个搅拌叶331沿转轴的轴向间隔布置。

其中，轴向振动装置34可以为轴向加载油缸、凸轮机构，曲柄滑块机构和横向偏心轴驱动机构中的任意一种。本实施例附图中以轴向加载油缸为例，轴向加载油缸的缸体固定于搅拌缸200上，轴向加载油缸的输出轴与搅拌轴330的另一端连接。

可以理解的，驱动电机310和减速机320的机座是安装在支架100上的；搅拌缸200的侧壁上形成的轴孔用于配合搅拌轴330。搅拌轴330上的搅拌叶331均位于搅拌缸200内以对混合料进行搅拌，搅拌轴330的端部从轴孔处伸出搅拌缸200以与减速机320或轴向振动装置340配合。

本申请的方案中，包括支架100、设置于支架100上的搅拌缸200以及至少一对相向螺旋搅拌组件300；其中，相向螺旋搅拌组件300包括依次连接的驱动电机310、减速机320、搅拌轴330和轴向振动装置340；驱动电机310通过减速机320带动搅拌轴330转动，轴向振动装置340对搅拌轴330施加轴向载荷，使其产生轴向振动。轴向振动不会使轴断裂，且能够增加搅拌叶331间混合料撞击频率，“润湿效果”更好效率更高，同时减少离析。此外，多根搅拌轴330彼此平行且相邻地设置于搅拌缸200中，双轴轮叶使混合料在旋转推进过程中在径向上附加绞和力，增大拌和效率和效果。沥青胶浆和水泥胶浆更易直接渗入RAP骨料内凹面和微裂纹，成品拌和效果达到最优。

作为本实用新型的优选实施方式，相向螺旋搅拌组件300还包括设置于转轴上的同步齿轮350，同步齿轮350位于搅拌缸200和减速机320之间；两个相向螺旋搅拌组件300上的同步齿轮350彼此啮合。同步齿轮350用于保证两根搅拌轴330旋转时转速和角度的同步性，从而对混合料稳定地拌和和推进。

其中，搅拌叶331用于使混合料更好的拌和，搅拌叶331可以包括依次连接的轴套335、连接杆336和叶片337，轴套335通过螺纹紧固件固定于转轴上，连接杆336与搅拌轴330的轴向垂直，叶片337与搅拌轴330的轴向呈夹角设置使得叶片337能够对混合料产生轴向的推动力，推动力的方向与搅拌轴330的转动方向相关。本申请的附图中，每个搅拌叶331上连接杆336的数量为两个，两个连接杆336位于同一直线上且对称地设置在轴套335的两侧。优选地，搅拌轴330上相邻的搅拌叶331两两垂直。搅拌叶331两两垂直体现在相邻的搅拌叶331上的连接杆336两两垂直。使得各搅拌叶331在轴上的安装角度呈错开关系，增大拌和效率和效果。在本实施例中，叶片337为板状片。

进一步地，一根搅拌轴330上的搅拌叶331与另一根搅拌轴330上的搅拌叶331沿轴向错开轮流布置。两根轴上搅拌叶331沿轴向交错地布置，使得两根轴上的搅拌叶331不会发生干涉，此外，能够缩短两根搅拌轴330之间的间距，使搅拌叶331间混合料得撞击效果更好。

作为本实用新型的优选实施方式，搅拌轴330的轴向平行于搅拌缸200的长度方向，从而混合料被沿搅拌缸200的长度方向推动。搅拌缸200可以设置为矩形缸，搅拌缸200的长度决定了混合料被旋转推进的位移距离。

作为本实用新型的优选实施方式，驱动电机310的输出轴通过一级联轴器与减速机320的输入轴连接，减速机320的输出轴通过二级联轴器与搅拌轴330的一端连接。联轴器起到缓冲和过载保护的作用。此外，轴孔内可以安装复合轴承座，搅拌轴330通过复合轴承座可转动地设置于搅拌缸200内。

请参照附图4，振动拌和机构111还包括布置于搅拌缸200上的水喷射管道430、沥青喷射管道440和粉料添加装置；水喷射管道430包括与供水系统连接的进水管，以及与进水管连接的多根输水支管，输水支管的喷射口朝向搅拌缸200的内腔；沥青喷射管道440包括与沥青供给系统连接的进料管，以及与进料管连接的多根输料支管，输料支管的喷射口朝向搅拌缸200的内腔。

其中，多根输水支管等间隔设置，从而分别从多处对搅拌缸200内的混合料注水；同理，多根输料支管等间隔设置。具体地，水喷射管道430可以包括三根输水支管，三根输水支管两两平行，第一根输水支管距离搅拌缸200的骨料添加端300mm，第二根输水支管距离第一根输水支管1000mm，第三根输水支管距离第二根输水支管1000mm。同样地，沥青喷射管道440也可以包括三根输料支管，三根输料支管两两平行，第一根输料支管距离第一根输水支管500mm，第二根输料支管距离第一根输料支管1000mm，第三根输料支管距离第二根输料支管1000mm。输水支管的喷射口与输料支管的喷射口的喷射方向均可调，调节范围在竖直向下左右60°范围内，每根支管的流量也可以设置成单独可调。集料通过上料皮带上分离装置，以薄层料帘形式进入搅拌缸200的进料斗，同时，第一根输水支管以雾状水的形式与料帘成30-45°角度，快速润湿集料。湿润后的集料，在搅拌缸200内被搅拌轴330一边振动一边向前运动，直至从出料斗卸出。

此外，请参照附图5，本实用新型还提供一种双层多步拌和设备，包括机架122、二级拌和机构133以及如上所述的振动拌和机构，振动拌和机构111布置于机架122的顶部，二级拌和机构133布置于机架122的中间层，振动拌和机构111的出料口与二级拌和机构133的进料口相对设置。其中，二级拌和机构133可以为普通的强制拌和设备。

具体地，为配合进料和出料，位于顶部的振动拌和机构111的搅拌缸200上可以设置与搅拌缸200的内腔连通的进料斗510和出料斗520，进料斗510位于搅拌缸200的顶部且靠近减速机320，出料斗520位于搅拌缸200的底部且靠近轴向振动装置340。集料经配料皮带计量后，由上料皮带运送至进料斗处510进入搅拌缸200。粉料由螺旋上料机计量后输送至粉料添加装置530。两个振动拌和机构之间可以设置一个细料皮带进料机600，细料皮带进料机600用于给位于中间层的振动拌和机构111添加细骨料。二级拌和机构133的下方还可以设置一个出料皮带机700，出料皮带机700用于将最终的拌和料输出。

本申请的方案中，先将粗骨料与旧骨料在位于顶部的振动拌和机构111进行拌和，再输出至位于中间层的二级拌和机构133，位于中间层的二级拌和机构133再对较细的骨料进行二次加工。通过双层多步的拌和方式使沥青胶浆和水泥胶浆更易直接渗入RAP骨料内凹面和微裂纹，成品拌和效果达到最优。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种振动拌和机构，其特征在于，包括：

支架、设置于所述支架上的搅拌缸以及至少一对相向螺旋搅拌组件；

每个所述相向螺旋搅拌组件包括依次连接的驱动电机、减速机、搅拌轴和轴向振动装置；所述驱动电机的输出轴与所述减速机的输入轴连接，所述减速机的输出轴与所述搅拌轴的一端连接；所述轴向振动装置固定于所述支架或搅拌缸上，所述轴向振动装置的输出端与所述搅拌轴的另一端连接，以能够对所述搅拌轴施加轴向载荷；

其中，所述搅拌缸的侧壁上形成有与所述搅拌轴对应设置的轴孔；多根所述搅拌轴彼此平行且相邻地设置于所述搅拌缸中，并分别通过所述轴孔与所述搅拌缸旋转配合；所述搅拌轴包括转轴和设置于所述转轴上的多个搅拌叶，多个所述搅拌叶沿所述转轴的轴向间隔布置。

2.根据权利要求1所述的振动拌和机构，其特征在于，所述相向螺旋搅拌组件还包括设置于所述转轴上的同步齿轮，所述同步齿轮位于所述搅拌缸和所述减速机之间；两个所述相向螺旋搅拌组件上的同步齿轮彼此啮合。

3.根据权利要求1所述的振动拌和机构，其特征在于，所述搅拌叶包括依次连接的轴套、连接杆和叶片，所述轴套通过螺纹紧固件固定于所述转轴上，所述连接杆与所述搅拌轴的轴向垂直，所述叶片与所述搅拌轴的轴向呈夹角设置。

4.根据权利要求3所述的振动拌和机构，其特征在于，所述搅拌轴上相邻的搅拌叶的连接杆两两垂直。

5.根据权利要求3所述的振动拌和机构，其特征在于，所述相向螺旋搅拌组件的数量为一对，一根所述搅拌轴上的搅拌叶与另一根所述搅拌轴上的搅拌叶沿轴向交错地布置。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的振动拌和机构，其特征在于，所述搅拌轴的轴向平行于所述搅拌缸的长度方向。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的振动拌和机构，其特征在于，所述驱动电机的输出轴通过一级联轴器与所述减速机的输入轴连接，所述减速机的输出轴通过二级联轴器与所述搅拌轴的一端连接。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的振动拌和机构，其特征在于，所述轴向振动装置为轴向加载油缸、凸轮机构、曲柄滑块机构和横向偏心轴驱动机构中的任意一种。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的振动拌和机构，其特征在于，所述振动拌和机构还包括布置于所述搅拌缸上的水喷射管道和沥青喷射管道；所述水喷射管道包括与供水系统连接的进水管，以及与所述进水管连接的多根输水支管，所述输水支管的喷射口朝向所述搅拌缸的内腔；所述沥青喷射管道包括与沥青供给系统连接的进料管，以及与所述进料管连接的多根输料支管，所述输料支管的喷射口朝向所述搅拌缸的内腔。

10.一种双层多步拌和设备，其特征在于，包括机架、二级拌和机构以及如权利要求1至9任意一项所述的振动拌和机构，所述振动拌和机构布置于所述机架的顶部，所述二级拌和机构布置于所述机架的中间层，所述振动拌和机构的出料口与所述二级拌和机构的进料口相对地设置。

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