CN212236786U - 一种涂料生产专用搅拌分散机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于涂料设备领域，具体是一种涂料生产专用搅拌分散机，包括机架1、搅拌罐2、搅拌轴3、搅拌电机4、搅拌支撑架5、轴承座6、水平横梁7、圆形平台8、支撑柱9和导向柱10、内搅拌轴11、内搅拌电机12、提升横杆13、升降液压缸14、桨叶固定架15、径向横杆16、轴向竖杆17、搅拌螺旋18、涂料刮板19、内搅拌螺旋20、轴支撑座21、滑环22；搅拌结构为a：搅拌轴3驱动桨叶固定架15以搅拌外层，内搅拌轴11驱动内搅拌螺旋20以搅拌内层；或b：内搅拌轴11驱动桨叶固定架15以搅拌外层，搅拌轴3驱动搅拌螺旋20以搅拌内层。本实用新型的立体强环流分散模式，高效稳定，清洗安全快捷，适合自动化生产。

Description

一种涂料生产专用搅拌分散机

技术领域

本实用新型属于涂料生产设备领域，具体为一种涂料生产专用搅拌分散机。

背景技术

分散机，广义上是搅拌机的一种，由于采用高速搅拌器（如圆盘锯齿型搅拌器）可以在局部形成较强的紊流，通常对物料有较强的分散乳化效果，所以对这类高速搅拌机又称为分散机，分散机主要分为升降式分散机和釜用分散机，升降式分散机按升降方式又可以分为液压升降分散机，气动升降分散机，手摇升降分散机等。

涂料由树脂基料(液体)、颜填料(固体)、溶剂(液体)、助剂组成，生产中需要将颜填料均匀分散在树脂基料中，形成液体漆浆。涂料生产工艺过程是指将原料和半成品加工成色漆成品的物料传递或转化过程，其中的搅拌分散过程是将各种原料混合后通过剪切力将颜填料等各种组分分散至相应要求的细度，均匀分散在整个介质中的过程。因此，涂料生产中的关键设备是分散机设备。

近年来，涂料生产用的搅拌分散机设备在搅拌方式、结构优化设计等方面变化不大，随着劳动力成本的提升、涂料用户多样化小批量生产需求的增加和用户定制产品出现，现有涂料生产搅拌分散机的以下缺陷愈来愈明显：

1、对涂料的剪切分散效果不好，生产效率低。导致达到质量合格产品需要的生产时间偏长，无法满足客户小批量快速供货的需求，时间成本高，人工成本高；

2、在切换不同种类的涂料生产时，清洗难度大，安全性差。由于需要人工进入搅拌罐内手工清理残余涂料，无法快速彻底的清洗，易发生涂料粘黏。因此，清洗效率低，有效生产时间被大大减少，人工成本高。

造成上述问题的根本原因在于搅拌分散的工作原理设计不够理想，分散机内搅拌机构的固定方式存在缺陷。现有分散机大多采用分散圆盘或外层螺旋搅拌设计结构，形成的剪切力有限或者作用的剪切区域有限，主要集中在局部区域，缺乏甚至没有整体的立体环流效果。搅拌机构是不可分离的固定连接在底座上或者采用了笨重的单臂液压升降方式，造成在分散机在清洗时不能方便的提升到安全的操作空间。对搅拌零件清理不彻底，长时间运行会使搅拌零件与涂料粘合，降低搅拌效率和产品质量。

市场上需要新的能克服上述缺陷的涂料生产专用搅拌分散机。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种涂料生产专用搅拌分散机，对涂料的剪切分散效果好，分散效率高，可方便、安全、高效地清洗残余涂料，使涂料生产的整体效率大幅度提高，产品质量好且质量稳定。

本实用新型的技术方案是：

一种涂料生产专用搅拌分散机，包括机架1、搅拌罐2、搅拌轴3、搅拌电机4、搅拌支撑架5；机架1为方形立体框架，设有上、下两层环形支撑平台；搅拌罐2是底部为圆锥形并在底端设有出料口的圆桶，固定在机架1的上、下两层环形支撑平台内侧；搅拌轴3由搅拌电机4驱动；搅拌轴3通过轴承固定在搅拌支撑架5的轴承座6内，搅拌电机4通过法兰连接在轴承座6的上端；搅拌支撑架5包括轴承座6、水平横梁7、圆形平台8、支撑柱9和导向柱10，轴承座6的外周与水平横梁7固定连接、水平横梁7固定在圆形平台8上的水平定位槽内，支撑柱9和导向柱10设置在圆形平台8下底面与机架1的上层环形支撑平台之间；搅拌轴3为空心轴，其内部设有内搅拌轴11，内搅拌轴11由内搅拌电机12驱动，内搅拌电机12通过法兰固定连接在搅拌电机4的上端；两个水平横梁7呈交叉形设置并与两个提升横杆13固定连接，两个提升横杆13分别与两个升降液压缸14连接，两个升降液压缸14设置在圆形平台8下底面和机架1的上层环形支撑平台之间；水平横梁7与圆形平台8之间为可分离的固定方式，以实现通过升降液压缸14升降搅拌支撑架（5），从而可以升降搅拌轴3和内搅拌轴11；桨叶固定架15为旋转框架，其上端和下端分别由径向横杆16组成，上端和下端之间通过轴向竖杆17固定连接；桨叶固定架15通过其径向横杆16和轴向竖杆17与搅拌螺旋18固定连接，搅拌螺旋18为带状螺旋形，其外圆侧贴近搅拌罐2桶壁内侧；桨叶固定架15下端径向横杆16的下侧对称设置涂料刮板19，涂料刮板19紧贴搅拌罐2锥形底面以充分搅拌低层涂料混合液；搅拌罐2的出料口上方固定设置有轴支撑座21，轴支撑座21上端面设有圆形凹槽，其侧面设有连通出料口的出料孔；搅拌驱动方式采用a、b两种结构之一：

a、搅拌轴3与桨叶固定架15上端的径向横杆16固定连接以驱动搅拌螺旋18搅拌外层区域，内搅拌轴11与内搅拌螺旋20固定连接以驱动其搅拌内层区域，内搅拌轴11下端的轴头置于轴支撑座21上的圆形凹槽内转动；桨叶固定架15下端的径向横杆16固定在滑环22外圈，滑环22的内圈套在内搅拌轴11上转动；

b、内搅拌轴11的下端与桨叶固定架15下端的径向横杆16固定连接以驱动搅拌螺旋18搅拌外层区域，搅拌轴3与内搅拌螺旋20固定连接以驱动其搅拌内层区域，内搅拌轴11下端的轴头置于轴支撑座21上的圆形凹槽内转动；桨叶固定架15上端的径向横杆16固定在滑环22外圈，滑环22的内圈套在搅拌轴3上转动。

内搅拌螺旋20的旋转方向和水平倾角的设置与搅拌螺旋18相对应以实现二者在轴向的反向推进。

本实用新型技术方案的创新点主要在于：

1、将内外层页面分别采用不同的搅拌驱动，并且特意将内搅拌螺旋20的旋转方向及其搅拌工作面的水平倾角设置为与搅拌螺旋18相对应的反向推进，这样就能够很好地实现高速的立体强环流搅拌模式，即在搅拌罐2内保持常规水平流向搅拌的同时，还能够形成涂料液体外层区域和内层区域之间高速、立体的强环流搅拌分散，较之以往以水平搅拌为主的弱环流模式，分散的质量和分散的效率都能有大幅度的提高。

2、本实用新型为实现上述高速立体强环流搅拌效果的提供了a、b两种搅拌结构：a结构为外轴驱动外螺旋搅拌，内轴驱动内螺旋搅拌；b结构为，外轴驱动内螺旋，内轴驱动外螺旋搅拌。两种搅拌驱动方式都能够很好地实现高速、立体的强环流模式搅拌分散。

3、本实用新型为了改善可升降搅拌轴以便捷清洗的功能，采用了双升降液压缸（14）并增设导向柱（10）的结构设计，搅拌工作时稳固，清洗时提升搅拌机构轻盈安全，显著提高了清洗效率和清洗作业安全性。

本实用新型还提供了以下优选的技术方案，可根据情况选择实施：

优选方案一，所述a结构中搅拌轴3与桨叶固定架15上端的径向横杆16之间的固定连接方式为，搅拌轴3先与轴套23固定连接，径向横杆16再与轴套23的外圈或下底面固定连接。

优选方案二，所述b结构中内搅拌轴11与桨叶固定架15下端的径向横杆16之间的固定连接方式为，内搅拌轴11先与轴套23固定连接，径向横杆16再与轴套23的外圈固定连接。

优选方案三，所述径向横杆16和／或轴向竖杆17横杆为板状，板面垂直于桨叶固定架15的旋转方向。

优选方案四，所述径向横杆16的板面为瓦片状的弧形。

优选方案五，所述桨叶固定架15的轴向竖杆17设置为内、外两层，分别位于内层区域和外层区域，搅拌螺旋18仅与外层的轴向竖杆17固定连接。

优选方案六，所述搅拌电机4为减速电机或可调速电机。

优选方案七，所述搅拌支撑架5的两个水平横梁7成十字形设置。

优选方案八，还设置有微电脑自动控制装置，包括输入部分、中央控制单元、输出部分、存储部分、执行机构以及包含常规控制算法的控制软件。

本实用新型技术方案的有益效果为：

1、在搅拌方式上创造性的设计了内、外层区域间采用反向推动的双搅拌方式，能够在搅拌罐2内液体保持常规水平流向搅拌的同时，还能够实现内、外层区域间高速、立体的强环流模式搅拌分散，分散的质量和分散的效率都能有大幅度的提高，适合工业化推广应用。

2、通过采用可升降搅拌轴的结构设计，清洗时通过升降液压缸将各搅拌轴和搅拌螺旋提升到搅拌桶上方，采用高压喷淋很容易清理出料后桶壁、轴、框架、桨叶等处残余就涂料，可彻底清理死角，废液通过出料口直接排出。清洗的工作效率高，无需工人进桶作业，减少了有害气体对人的危害，大大提高操作的安全性。

3、本实用新型的设备性能大幅度提升，实现进一步的工业自动化控制才有意义。现有设备采用由于设备性能所限，调速变化对提神效率和质量的效果影响不够明显，采用自动化控制缺乏实际效果，再加上换配方时清理困难，离不开人工清洗，实现工业自动化控制的效果更加不明显。因此现有涂料搅拌分散机基本不采用自动化控制技术。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型a结构方式的罐体剖开示意图；

图3为本实用新型a结构方式的搅拌结构示意图；

图4为本实用新型b结构方式的罐体剖开示意图；

图5为本实用新型b结构方式的搅拌结构示意图；

图中：1—机架、2—搅拌罐、3—搅拌轴、4—搅拌电机、5—搅拌支撑架、6—轴承座、7—水平横梁、8—圆形平台、9—支撑柱、10—导向柱、11—内搅拌轴、12—内搅拌电机、13—提升横杆、14—升降液压缸、15—桨叶固定架、16—径向横杆、17—轴向竖杆、18—搅拌螺旋、19—涂料刮板、20—内搅拌螺旋、21—轴支撑座、22—滑环、23—轴套。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图1-4和实施例对本实用新型作进一步地详细描述。在实施例中，为了便于描述，各部件相对位置关系的描述是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

实施例1：

如图1、图2和图3所示的一种涂料生产专用搅拌分散机，包括机架1、搅拌罐2、搅拌轴3、搅拌电机4、搅拌支撑架5；机架1为方形立体框架，设有上、下两层环形支撑平台；搅拌罐2是底部为圆锥形并在底端设有出料口的圆桶，固定在机架1的上、下两层环形支撑平台内侧；搅拌轴3由搅拌电机4驱动；搅拌轴3通过轴承固定在搅拌支撑架5的轴承座6内，搅拌电机4通过法兰连接在轴承座6的上端；搅拌支撑架5包括轴承座6、水平横梁7、圆形平台8、支撑柱9和导向柱10，轴承座6的外周与水平横梁7固定连接、水平横梁7固定在圆形平台8上的水平定位槽内，支撑柱9和导向柱10设置在圆形平台8下底面与机架1的上层环形支撑平台之间；搅拌轴3为空心轴，其内部设有内搅拌轴11，内搅拌轴11由内搅拌电机12驱动，内搅拌电机12通过法兰固定连接在搅拌电机4的上端；两个水平横梁7呈交叉形设置并与两个提升横杆13固定连接，两个提升横杆13分别与两个升降液压缸14连接，两个升降液压缸14设置在圆形平台8下底面和机架1的上层环形支撑平台之间；水平横梁7与圆形平台8之间为可分离的固定方式，以实现通过升降液压缸14升降搅拌支撑架（5），从而可以升降搅拌轴3和内搅拌轴11；桨叶固定架15为旋转框架，其上端和下端分别由径向横杆16组成，上端和下端之间通过轴向竖杆17固定连接；桨叶固定架15通过其径向横杆16和轴向竖杆17与搅拌螺旋18固定连接，搅拌螺旋18为带状螺旋形，其外圆侧贴近搅拌罐2桶壁内侧；桨叶固定架15下端径向横杆16的下侧对称设置涂料刮板19，涂料刮板19紧贴搅拌罐2锥形底面以充分搅拌低层涂料混合液；搅拌罐2的出料口上方固定设置有轴支撑座21，轴支撑座21上端面设有圆形凹槽，其侧面设有连通出料口的出料孔；搅拌驱动方式采用a结构：搅拌轴3与桨叶固定架15上端的径向横杆16固定连接以驱动搅拌螺旋18搅拌外层区域，内搅拌轴11与内搅拌螺旋20固定连接以驱动其搅拌内层区域，内搅拌轴11下端的轴头置于轴支撑座21上的圆形凹槽内转动；桨叶固定架15下端的径向横杆16固定在滑环22外圈，滑环22的内圈套在内搅拌轴11上转动。

本实施例中，所述a结构中搅拌轴3与桨叶固定架15上端的径向横杆16之间的固定连接方式为，搅拌轴3先与轴套23固定连接，径向横杆16再与轴套23的外圈或下底面固定连接。所述径向横杆16和／或轴向竖杆17横杆为板状，板面垂直于桨叶固定架15的旋转方向。所述径向横杆16的板面为瓦片状的弧形。所述桨叶固定架15的轴向竖杆17设置为内、外两层，分别位于内层区域和外层区域，搅拌螺旋18仅与外层的轴向竖杆17固定连接。所述搅拌电机4为减速电机。所述搅拌支撑架5的两个水平横梁7成十字形设置。本实施例还设置有微电脑自动控制装置，包括输入部分、中央控制单元、输出部分、存储部分、执行机构以及包含常规控制算法的控制软件。

与现有技术相比，本实施例的质量达标更快且稳定一致，效率提升80%。同时，搅拌作业设备稳固，清洗作业时便安全，显著提高了清洗效率。

实施例2：

如图1、图4和图5所示的一种涂料生产专用搅拌分散机，包括机架1、搅拌罐2、搅拌轴3、搅拌电机4、搅拌支撑架5；机架1为方形立体框架，设有上、下两层环形支撑平台；搅拌罐2是底部为圆锥形并在底端设有出料口的圆桶，固定在机架1的上、下两层环形支撑平台内侧；搅拌轴3由搅拌电机4驱动；搅拌轴3通过轴承固定在搅拌支撑架5的轴承座6内，搅拌电机4通过法兰连接在轴承座6的上端；搅拌支撑架5包括轴承座6、水平横梁7、圆形平台8、支撑柱9和导向柱10，轴承座6的外周与水平横梁7固定连接、水平横梁7固定在圆形平台8上的水平定位槽内，支撑柱9和导向柱10设置在圆形平台8下底面与机架1的上层环形支撑平台之间；搅拌轴3为空心轴，其内部设有内搅拌轴11，内搅拌轴11由内搅拌电机12驱动，内搅拌电机12通过法兰固定连接在搅拌电机4的上端；两个水平横梁7呈交叉形设置并与两个提升横杆13固定连接，两个提升横杆13分别与两个升降液压缸14连接，两个升降液压缸14设置在圆形平台8下底面和机架1的上层环形支撑平台之间；水平横梁7与圆形平台8之间为可分离的固定方式，以实现通过升降液压缸14升降搅拌支撑架（5），从而可以升降搅拌轴3和内搅拌轴11；桨叶固定架15为旋转框架，其上端和下端分别由径向横杆16组成，上端和下端之间通过轴向竖杆17固定连接；桨叶固定架15通过其径向横杆16和轴向竖杆17与搅拌螺旋18固定连接，搅拌螺旋18为带状螺旋形，其外圆侧贴近搅拌罐2桶壁内侧；桨叶固定架15下端径向横杆16的下侧对称设置涂料刮板19，涂料刮板19紧贴搅拌罐2锥形底面以充分搅拌低层涂料混合液；搅拌罐2的出料口上方固定设置有轴支撑座21，轴支撑座21上端面设有圆形凹槽，其侧面设有连通出料口的出料孔；搅拌驱动方式采用b结构：内搅拌轴11的下端与桨叶固定架15下端的径向横杆16固定连接以驱动搅拌螺旋18搅拌外层区域，搅拌轴3与内搅拌螺旋20固定连接以驱动其搅拌内层区域，内搅拌轴11下端的轴头置于轴支撑座21上的圆形凹槽内转动；桨叶固定架15上端的径向横杆16固定在滑环22外圈，滑环22的内圈套在搅拌轴3上转动。

本实施例中，所述b结构中内搅拌轴11与桨叶固定架15下端的径向横杆16之间的固定连接方式为，内搅拌轴11先与轴套23固定连接，径向横杆16再与轴套23的外圈固定连接。所述径向横杆16和／或轴向竖杆17横杆为板状，板面垂直于桨叶固定架15的旋转方向。所述径向横杆16的板面为瓦片状的弧形。所述桨叶固定架15的轴向竖杆17设置为内、外两层，分别位于内层区域和外层区域，搅拌螺旋18仅与外层的轴向竖杆17固定连接。所述搅拌电机4为可调速电机。所述搅拌支撑架5的两个水平横梁7成十字形设置。

与现有技术相比，本实施例的质量达标更快且稳定一致，效率提升50%。同时，搅拌作业设备稳固，清洗作业方便安全，显著提高了清洗效率。

可以理解的是，以上实施例仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，增加的这些变型和改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种涂料生产专用搅拌分散机，包括机架（1）、搅拌罐（2）、搅拌轴（3）、搅拌电机（4）、搅拌支撑架（5）；机架（1）为方形立体框架，设有上、下两层环形支撑平台；搅拌罐（2）是底部为圆锥形并在底端设有出料口的圆桶，固定在机架（1）的上、下两层环形支撑平台内侧；搅拌轴（3）由搅拌电机（4）驱动；搅拌轴（3）通过轴承固定在搅拌支撑架（5）的轴承座（6）内，搅拌电机（4）通过法兰连接在轴承座（6）的上端；其特征在于，搅拌支撑架（5）包括轴承座（6）、水平横梁（7）、圆形平台（8）、支撑柱（9）和导向柱（10），轴承座（6）的外周与水平横梁（7）固定连接、水平横梁（7）固定在圆形平台（8）上的水平定位槽内，支撑柱（9）和导向柱（10）设置在圆形平台（8）下底面与机架（1）的上层环形支撑平台之间；搅拌轴（3）为空心轴，其内部设有内搅拌轴（11），内搅拌轴（11）由内搅拌电机（12）驱动，内搅拌电机（12）通过法兰固定连接在搅拌电机（4）的上端；两个水平横梁（7）呈交叉形设置并与两个提升横杆（13）固定连接，两个提升横杆（13）分别与两个升降液压缸（14）连接，两个升降液压缸（14）设置在圆形平台（8）下底面和机架（1）的上层环形支撑平台之间；水平横梁（7）与圆形平台（8）之间为可分离的固定方式，以实现通过升降液压缸（14）升降搅拌支撑架（5），从而可以升降搅拌轴（3）和内搅拌轴（11）；桨叶固定架（15）为旋转框架，其上端和下端分别由径向横杆（16）组成，上端和下端之间通过轴向竖杆（17）固定连接；桨叶固定架（15）通过其径向横杆（16）和轴向竖杆（17）与搅拌螺旋（18）固定连接，搅拌螺旋（18）为带状螺旋形，其外圆侧贴近搅拌罐（2）桶壁内侧；桨叶固定架（15）下端径向横杆（16）的下侧对称设置涂料刮板（19），涂料刮板（19）紧贴搅拌罐（2）锥形底面以充分搅拌低层涂料混合液；搅拌罐（2）的出料口上方固定设置有轴支撑座（21），其侧面设有连通出料口的出料孔；搅拌驱动方式采用a、b两种结构之一：

a、搅拌轴（3）与桨叶固定架（15）上端的径向横杆（16）固定连接以驱动搅拌螺旋（18）搅拌外层区域，内搅拌轴（11）与内搅拌螺旋（20）固定连接以驱动其搅拌内层区域，内搅拌轴（11）下端的轴头置于轴支撑座（21）上的圆形凹槽内转动；桨叶固定架（15）下端的径向横杆（16）固定在滑环（22）外圈，滑环（22）的内圈套在内搅拌轴（11）上转动；

b、内搅拌轴（11）的下端与桨叶固定架（15）下端的径向横杆（16）固定连接以驱动搅拌螺旋（18）搅拌外层区域，搅拌轴（3）与内搅拌螺旋（20）固定连接以驱动其搅拌内层区域，内搅拌轴（11）下端的轴头置于轴支撑座（21）上的圆形凹槽内转动；桨叶固定架（15）上端的径向横杆（16）固定在滑环（22）外圈，滑环（22）的内圈套在搅拌轴（3）上转动；

内搅拌螺旋（20）的旋转方向和水平倾角的设置与搅拌螺旋（18）相对应以实现二者在轴向的反向推进。

2.根据权利要求1所述的一种涂料生产专用搅拌分散机，其特征在于，所述a结构中搅拌轴（3）与桨叶固定架（15）上端的径向横杆（16）之间的固定连接方式为，搅拌轴（3）先与轴套（23）固定连接，径向横杆（16）再与轴套（23）的外圈或下底面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种涂料生产专用搅拌分散机，其特征在于，所述b结构中内搅拌轴（11）与桨叶固定架（15）下端的径向横杆（16）之间的固定连接方式为，内搅拌轴（11）先与轴套（23）固定连接，径向横杆（16）再与轴套（23）的外圈固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种涂料生产专用搅拌分散机，其特征在于，所述径向横杆（16）和／或轴向竖杆（17）横杆为板状，板面垂直于桨叶固定架（15）的旋转方向。

5.根据权利要求4所述的一种涂料生产专用搅拌分散机，其特征在于，所述径向横杆（16）的板面为瓦片状的弧形。

6.根据权利要求1所述的一种涂料生产专用搅拌分散机，其特征在于，所述桨叶固定架（15）的轴向竖杆（17）设置为内、外两层，分别位于内层区域和外层区域，搅拌螺旋（18）仅与外层的轴向竖杆（17）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种涂料生产专用搅拌分散机，其特征在于，所述搅拌电机（4）为减速电机或可调速电机。

8.根据权利要求1所述的一种涂料生产专用搅拌分散机，其特征在于，所述搅拌支撑架（5）的两个水平横梁（7）成十字形设置。

9.根据权利要求1所述的一种涂料生产专用搅拌分散机，其特征在于，还设置有微电脑自动控制装置，包括输入部分、中央控制单元、输出部分、存储部分以及执行机构。

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