CN2334485Y - 旋摇摆式混合机 - Google Patents

Abstract

旋摇摆式混合机是一种结构新颖、高效节能的容器旋转型混合机,机内装有以主轴曲柄为主传动的空间六杆机构。当主轴曲柄旋转时,由摇杆拨叉支架的筒体在三维空间周期性地改变其位置并绕其自身轴线旋转,筒体内的物料随同进行旋转,上、下摇动和左右摆动的三维运动并连续改变物料间的相互位置,达到高效混合之目的。该机特别适合对液体或固体干粉粒料有高混合度要求的行业使用。

Description

旋摇摆式混合机

本实用新型旋摇摆式混合机属于容器旋转型的物料混合机械。本实用新型适用于所有需保证高混合度的液体或固体干粉粒料，但高粘性物料除外。它可广泛用于磨料、磨料结合剂、制药、塑料、电池、电炭、粉末冶金、复合肥、蛋白饲料、食品、农业以及精细陶瓷等行业。

目前在上述行业中被普遍使用的容器旋转型混合机大致有如下几种：

物料作径向平面运动型混合机，此类混合机有园筒型、矩形以及多边形型；

物料作径向及有一定程度轴向运动型混合机，它们有轴向双锥、径向双锥、单筒径向斜置固定、单筒径向斜置可调以及双筒径向斜置(v)型混合机。

物料作三维方向运动混合机

有三维运动混合机，物料同时作颠倒、旋转和平移摇动三种方式的运动。

园筒型、双锥型、v型混合机的弊端：

容器的旋转中心线在空间的位置是固定不变的，物料仅作径向抛散聚合和一定程度的轴向流动、混合效果差；

容器内的物料是通过不断的聚散来改变颗料间的相互位置，因受临界转速的限制，只能以延长旋转时间以求得物料的混匀，混合时间长；

为使物料在容器内有足够的抛散空间，容器必须有较大容积，物料的装载系数低；

简体框架即为装料容器，为防止物料的交叉污染，需有清洗作业，设备利用率低；

随意延长混合时间，有可能降低物料业已达到的混匀度。

三维运动混合机(其申请号为96.214501.7)，因其传动结构的特点，物料进行全方位的混合，是快速高效的混合机。但它有不足之处：

三维运动混合机主传动轴与筒体之间的连接构件(拨叉)是随轴的旋转而周期性地改变其回转半径的大小，因而筒体的平移速度也有变化，冲击力就会产生，这固然对混料是有利的但对想要提高混合机转速就会有困难。这在大容量规格的三维运动混合机上量为明显。众所周知，在一定条件下，提高转速对缩短混料时间是有利的；

由三维运动混合机中空间六杆机构的几何关系特征所决定，各构体节点尺寸的偏差值要求非常严格，否则无法实现平稳可靠的工作，因此其加工制造工艺要求颇高，制造成本高；

筒体及其内的装料容器的重量及动负荷均由悬臂安置的两拨叉担挑着，受力情况不太好，当拨叉回转半径最大时，阻力矩也最大；

大于17立升容量规格的三维运动混合机，其装料容器的整体卸装在目前不太适合中国的国情，如改成在机上装卸料则料口的位置不十分令入满意。

本实用新型的目的在于提供一种结构新颖高效节能并具有三维运动特征的旋摇摆式混合机。该机能去除上述混合机的弊端和弥补三维运动混合机的不足。本实用新型旋摇摆式混合机上的筒体在主轴曲柄旋转时不断改变其在空间的位置，同时实现旋转、上下摇动和左右摆动三种方式的运动并具有交替连续移动物料的特性，物料间的相互扩散及对流十分充分，对两种比重差别较大的物料也能产生显著的混合效果。

本实用新型旋摇摆式混合机由电机、减(变)速机构、包括静止机架在内的空间六杆机构以及电气控制系统等四部分组成。

本实用新型的详细说明，附图伪筒体在最大下倾角位置时各杆长的投影均为实长时所组成的平面图形在垂直于水平方向上的正视图。

本实用新型的特征在于机内设有以主轴曲柄构件为主传动的空同六杆机构。该空间六杆机构的结构特征是两轴线在同一平面并相互延伸交叉的主轴曲柄2和摆动轴6分别通过转动副和机架1相连。主轴曲柄2的轴线与水平线夹角α=0～15°主轴曲柄2和筒体3上的延伸杆用转动副铰连于A点。筒体3通过转动副和垂直于筒体轴线的环形轴承座架4相连，环形轴承座架4中心对称的外侧两边用转动副和摇杆拨叉5的分叉端铰连于B点，摇杆拨叉5的另一端用转动副和轴线与水平成垂直的摆动轴6饺连于C点，以上即构成空间六杆机构。当主轴曲柄2旋转一周时，筒体3将由图所示的最大下倾角(β)位置逐渐变为水平继而到达图中用双点划线绘制的最大上斜角(φ)位置，又逐渐转为另一方向的水平状态，最终转为图中原位。在这一周期中，筒体将同时完成旋转一周并围绕摆动轴6的回转轴线左右摆动各一次。

本实用新型旋摇摆式混合机中空间六杆机构内各构件的运动特征及作用：

机架1提供安装条件，承担所有的载荷；主轴曲柄2作回转运动，它既可是单向回转也可以设定为限时作双向回转，它主要用作传递动力和运动，同时也承担部分筒体的轴向分载荷；筒体3作旋转，上下摇动(上斜下倾)和左右摆动，是本机的工作部件；环形轴承座架4随筒体3作往复摇动和左右摆动，它提供筒体3旋转的滚动条件并承受筒体及其内载物料的静载荷以及工作动负荷；拨叉摇杆5围绕C点作往复摇动并围绕摆动轴6的轴线作左右往复摆动，它提供环形轴承座架4以活动支点，承受筒体、物料、环形轴承座架的静载和工作动载；摆动轴6围绕其自身的轴线作左右摆动，它承受上述几乎全部载荷并通过转动副传递给机架。

本实用新型中空间六杆机构的几何关系特征，由图沿主动曲柄2的轴线切一平面，各杆的对称中心线均会在此平面内。为使物料容易流动和卸料彻底，下倾角β＞35°～60°，为使物料容易流动和增大装载系数，其上斜角φ＞35°～75°，主轴曲柄轴线与水平夹角α＞0～15°从图中可知，机构中各杆节点长度、α角以及A点和C点在水平投影的直线距离等参数，都互有关联，设定下倾角后，改变上述参数的任一项，都会使上斜角度发生变化。在实施本实用新型时，如果在制造、安装时上述参数的尺寸偏差有少许误差，那只会在β和φ角上有少许变化，不会影响本机的运动特征和实用性，这是本实用新型的优点之一。

本实用新型旋摇摆式混合机按前述的结构特征及几何关系，其筒体3也即工作部件，当主轴曲柄旋转时，筒体的回转中心线将在三维空间周期性地改变其在空间的位置，而筒体则始终绕其自身的轴线作旋转。

本实用新型中筒体3可直接装料，此时按上斜角φ的大小其物料装载系数为65％～82％；也可将装料容器置于筒体3内，此时的物料装载系数可达90％。直接装料时，待料混合后，将筒体转至图中下倾角位置卸料，容器装料时，则将筒体转至水平位置将容器自筒体3内拉出即可。有些细微粉体极易团聚，对此种物料可在容器或筒体内装入磨介，磨介将对物料进行滚碾和少量剪切，但不能对坚硬的块状物进行破碎。

本实用新型旋摇摆式混合机的优点：

物料在空间作三维运动，没有死点，因而达到同样混合效果所需的时间为园筒型，V型、双锥型混合机的三分之一，和三维运动混合机所需混合时间相同；

物料在三维空间作连续卷积移动，无需物料的分散空间，故其物料装载系数在65％～90％；

不受离心力因素所决定的临界转速的限制，而且冲击惯性比三维运动混合机小，故可提高混料机转数，提高混料速度；

筒体中间有摇杆拨叉支承并且为滚动摩擦，物料造成的偏心阻力矩比V型、双锥型和三维运动混合机要小得多，所以其单位时间、单位产能所需的功率小，约为上述机型的2/3；

制造、安装工艺要求比三维运动混合机低得多，故其制造费用也低；

当采用筒体直接装料方式时，更换物料需清洗筒体，但比V型、双锥型容易得多；

当物料内加入磨介后，成为三维碾磨混合机；

在直接装料以及装入盛料容器上可有不同的选择，有利于提高设备利用率。

本实用新型有多种产品规格。筒体容积从0.5立升～2000立升，其相应配套功率从60瓦～7.5千瓦。

Claims (2)

1、一种容器旋转型的旋摇摆式混合机，其特征在于所述的混合机内设有以主轴曲柄构件为主传动的空间六杆机构。该空间六杆机构的结构特征是两轴线在同一平面并相互延伸交叉的主轴曲柄2和摆动轴6分别通过转动副与机架1相连。主轴曲柄2和筒体3上的延伸杆用转动副饺连。筒体3通过转动副和垂直于筒体轴线的环形轴承座架4相连。环形轴承座架4中心对称的两外侧用转动副和摇杆拨叉5的分叉端铰连。摇杆拨叉5的另一端用转动副和轴线与水平成垂直的摆动轴6铰连。

2、根据权利要求1所述的混合机，其特征是所述的空间六杆机构的几何关系，当空间六杆机构中各杆长在垂直于水平方向的投影为实长时，各杆的对称中心线均会在沿主动曲柄的轴线所切的平面内，并可获得由各杆几何尺寸所决定的最大下倾角β＞35°～60°和最大上斜角φ＞35°～70°

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