WO2010012205A1

WO2010012205A1 - 多功能搅拌机

Info

Publication number: WO2010012205A1
Application number: PCT/CN2009/072870
Authority: WO
Inventors: 王洪福
Original assignee: Wang Hongfu
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2009-07-22
Publication date: 2010-02-04
Also published as: JP2011528991A; CN101658771A; EP2319615A4; JP5518063B2; WO2010012205A9; EP2319615A1; AU2009276151A1; CN101347752A; US20120014210A1

Description

多功能搅拌机

[1] 技术领域

[2] 本发明涉及一种多功能搅拌机，它适用于粮食加工、饲料、化工、医药、食品

、塑料和建材等行业广泛用于固体颗粒或粉末状物料混合、谷物籽粒剥皮、固态颗粒状物料表面清理、抛光及固态颗粒状或粉末状物料与液态物料的混合等项作业。

[3] 背景技术

[4] 理论上把任何状态（固态、液态、气态和半液态）下物料均匀地惨和在一起的操作称为混合，但习惯上常把固态物料之间惨和及固态物料加湿的操作称为混合；而把固态、液态或气态物料与液态物料混合的操作称为搅拌。搅拌设备由机架、容器、传动机构、搅拌轴和搅拌器（叶轮或桨叶）组成。目前，生产和生活领域广应用的混合设备种类很多，但总体分析混合机也是由机架、容器、传动机构和螺带或犁刀等部件组成。混合设备按结构特征和操作方式分连续式、间歇式两种类型，每种类型的混合机都有优点，但同吋也有缺欠。此外，现有技术各行各业还广泛应用剥皮机、打麦机、抛光机和着水机等设备也分别存在亟待克服的某些缺欠，为此分别论述如下：

[5] 一.现有混合设备的功能特征及缺欠

[6] 现有各种混合设备进料都是大流量堆积式的（混合作业前各种物料呈界限分明的集团状态）。设备在混合物料的过程中必需将大量物料反复翻搅才能达到充分混合的目的，所以设备的能耗必然都较高。此外，从混合机理分析，各种类型混合设备在混合过程中，动作强度大混合效果好的同吋必然有偏析倾向加剧的负面效应显现，所以现有混合设备在混合粒度、密度、形状、表面粗糙度和流动性等性质差异较大的物料吋都效果欠佳。目前各行各业广泛应用的间歇式混合设备虽然有品种多样，适应性强和混合均匀度稳定可靠等优点，但也有容器体积大，占地面积大，混合均匀后贮藏和运输过程中会有偏析现象，不能适应连续和自动化生产需求和卸料吋易污染环境等缺点。而现有少数几种连续式混合设备虽然具有结构紧凑，偏析现象少，能适应连续和自动化生产需求和减少环境污染等优点，但也有适应性差（不宜用在粒度、密度、形状等性质差异大的固体物料相互混合的场合）和混合均匀度不高不稳定等缺欠。

[7] 二.现有剥皮机的结构特征及缺欠

[8] 剥皮机是谷物加工行业的一种常用设备。从机械结构和使用功能角度分析，去除小麦、花生、玉米和大豆表皮的设备是剥皮机，碾除糙米皮层的碾米机也应属剥皮机范畴。而且现有剥皮机的结构和工作原理大多与碾米机雷同。剥皮机工作部分主要是由一个立式或卧式圆柱形筛筒，安装在筛筒轴心位置的旋转铁辊或砂辊和螺旋推进器等组成。设备工作吋螺旋推进器推动物料颗粒使位于筛筒内壁和铁辊或砂辊之间的谷物籽粒形成一定压力，此吋铁辊或砂辊旋转就对周围谷物籽粒产生碾压搓擦作用，达到剥去谷物籽粒表皮的目的。因为谷物籽粒普遍存在现有剥皮机结构和工作原理都无法适应的大小不一，形状各异，抗破坏强度差异大等特性，所以包括碾米机在内的所有现有剥皮机都普遍存在能耗高，脱皮不彻底和易产生碎粒等缺欠。

[9] 三.现有打麦机（表面清理设备）的结构特征及缺欠

[10] 打麦机是小麦制粉生产线麦间表面清理工序的一种常用设备。它是一种靠高速旋转的转子上的打板打击圆筒状筛网筒内的小麦达到清理麦粒上麦芒和粘附在麦粒上的尘土等目的的清理设备。因为麦粒强度不一，打麦机打板打击麦粒的瞬间力较大和打麦机转子打板在反复打击小麦的同吋必须把小麦从设备进料口推到出料口才能完成清理任务等因素影响，所以现有打麦机有易损件多、工作过程中会产生少量碎粒和能耗高等缺欠。

[11] 四.稻米抛光机的结构特征及缺欠

[12] 在稻谷制米行业使用的抛光机釆用普通铁辊轻研，有些还釆用柔韧好又耐磨损的聚氨酯抛光带。稻谷制米行业使用的抛光机的结构与碾米机大同小异，因此也有能耗高、摩擦不均匀、操作控制难度大和易产生碎粒等缺欠。

五.现有着水机（液固混合设备）的结构特征及缺欠

粮食加工厂使用的着水机都是利用转子打板或蛟龙反复翻搅圆筒状容器内的颗粒状物料，同吋水管注水达到使谷物颗粒均匀着水目的的。因为水通过管口进入容器的瞬间是呈水柱状态，靠近水柱的少量物料颗粒浸泡在水中的，而远离水柱的大多数物料颗粒却滴水未粘，所以着水机转子必需旋转数十圏，转子打板或蛟龙反复翻搅物料并把物料从进料口推到出料口才能达到使物料颗粒着水基本均匀的目标。显然水管集中注水的方法增大了工作量，把所有物料从着水机进料口推到出料口也是额外增加的工作量，这两项设计缺欠导致现有着水机有体积大、占地面积大和能耗高等缺欠。

[15] 因为本发明从设备结构特征上看是典型的搅拌机，但其功能、用途和使用效果又与背景介绍的多种设备分别相近，所以我们把它称为多功能搅拌机。

[16] 发明内容

[17] 本发明的目的是提供一种釆用立式旋转和筒底可自动升降的容器，搅棒式搅拌器，搅拌器和容器旋转轴心有定值偏心距和配置不同结构搅拌棒后具有固体颗粒或粉末状物料混合、谷物籽粒剥皮、固态颗粒状物料表面清理、抛光及固态颗粒状或粉末状物料与液态物料混合等多种功能的多功能搅拌机。

[18] 为实现上述目的，本发明釆用的技术方案为：一种多功能搅拌机，它由机架、容器、搅拌器和传动机构组成，机架下部安装一个圆环形轨道，立式圆筒形容器底部是靠升降机构带动能自动升降的圆锥形筒底，传动机构在带动搅拌器旋转的同吋带动容器组件在机架的环形轨道上以与搅拌器旋转方向相反的方向旋转，搅拌器是由若干根搅拌棒固定到水平放置的搅棒架上组成，搅棒架的旋转中心线相对于立式圆筒形容器的中心线偏心设置。

[19] 所述升降机构与电气自动控制装置或弹簧自动控制装置控制连接。

[20] 搅拌器的搅棒架为十字交叉形，搅棒架上根据使用需求安装刮板搅棒、刮刀搅棒、烧结磨料搅棒或镶嵌聚氨酯带搅棒中的一种；最外侧的搅拌棒距离容器内壁的最小间距为 10-15mm，容器内壁远离搅拌棒的位置设有刮板部件。

[21] 所述电气自动控制装置由上限传感器、下限传感器、轴承盒、压板、紧定螺钉

、双向推力轴承、锥形筒底焊接件、筒状螺母、步进电机、支撑轴座焊接件和支撑轴焊接件组成，其中支撑轴焊接件是由上部加工一个螺钉孔和安装双向推力轴承的台阶，下部为一段螺杆的圆柱形支撑轴和焊接在其右侧的一个圆钢制作倒 L形的导向杆组成，支撑轴座焊接件由一段圆管状支座上端焊接一个厚钢板制中间是供支撑轴滑动穿过的孔，侧面有一个供导向杆穿过的孔的圆盘形导向盘，下端焊接已加工好与步进电机相连的孔和台阶的钢板制正方形方法兰组成，筒状螺母上部是与支撑轴焊接件下部螺杆配合的内螺纹，下部是与步进电机轴配合的圆孔的圆筒状零件，上限传感器和下限传感器固定在盖板上，支撑轴座焊接件下端法兰固定在卸料筒焊接件上端的两根横杆上，上端与安装推力轴承的轴承盒与锥形筒底连接好的支撑轴焊接件配合，支撑轴焊接件下部螺纹与固定在步进电机轴上的筒状螺母配合，步进电机固定在支撑轴座焊接件下端，本发明工作吋，上限传感器和下限传感器的信号通过控制系统可驱动步进电机运转，带动锥形筒底升降。

[22] 所述弹簧自动控制装置由弹簧和固定在容器底部的带托弹簧的凸台的圆柱体状弹簧座组成。

[23] 所述刮板搅棒是在钢制圆柱形刮板搅棒体上加工与水平面成一定角度的槽再插焊或粘上长条状小刮板制成。

[24] 所述刮刀搅棒是在钢制圆柱形刮刀搅棒体上加工与刮刀搅棒体轴心线平行的槽并焊上或粘上长条状刮刀制成。

[25] 所述烧结磨料搅棒是在钢制圆柱形烧结磨料搅棒体上粘接或烧结碳化硅磨料制成。

[26] 所述镶嵌聚氨酯带搅棒是在钢制圆柱形镶聚氨酯带搅棒体上加工与其轴心线平行的燕尾槽并镶嵌横截面为等腰梯形的聚氨酯抛光带制成。

[27] 所述机架焊接件包括 3根槽钢支脚上部规定位置各焊一块方形垫板并在指定位置加工供顶轮部件的螺杆穿过的孔、槽钢支脚的下部指定位置各焊一个三角支架、槽钢支脚下端焊长方形有地脚孔的地脚板，然后将 3根焊好配件的槽钢支脚按设计要求摆放在规定圆的三等分位置后上端焊已钻好与盖板连接用的孔的钢板制圆环，下部三个三角支架上指定位置焊接圆环形且上端面加工有垂直截面为圆形的环形凹槽的环形轨道即组成机架焊接件。

[28] 所述容器组件由料筒焊接件、接料锥筒焊接件、锥形筒底焊接件、双向推力轴承、轴承盒和三个滚轮部件组成，其中料筒焊接件的主体是立式圆筒形料筒，料筒上端焊下部是一段做顶轮轨道用的圆环的齿圏，下端焊下大上小的圆锥形放料锥管，放料锥管下端焊一个已加工连接孔的料筒法兰，并在放料锥管内壁四等分位置各焊一块垂直安放的直角梯形立导板组成，接料锥筒焊接件由一个上大下小的圆锥形接料锥筒上端焊接已加工连接孔的接料筒上法兰，下端焊接料筒下法兰组成，锥形筒底焊接件是一个上小下大的锥筒上端焊一块圆盘形顶板，下端焊一块圆盘形外圆四等分位置各加工一个键槽的底板组成，将已安装上双向推力轴承、轴承盒和支撑轴焊接件等配件的锥形筒底焊接件的底板外圆上的键槽对准料筒焊接件底部的立导板安放在料筒焊接件和接料锥筒焊接件之间，用螺栓螺母将料筒焊接件和接料锥筒焊接件固定成一体，再在接料锥筒焊接件的接料筒上法兰下端面指定位置安装三个滚轮部件就组成容器组件。

[29] 所述传动机构由变频调速电机、减速机、齿轮、容器组件和三个顶轮部件组成，安装在盖板上的减速机的输出轴穿过盖板与容器部件内的搅拌器部件直联，安装在盖板上的变频调速电机通过安装在其轴上的齿轮与固定在容器组件上端的齿圏啮合，从属于容器组件的料筒焊接件下端的 4个立导板插入锥形筒底外圆的 ₄个键槽内，减速机带动搅拌器旋转，变频调速电机通过上述齿轮与齿圏啮合及立导板与键槽的配合带动整个容器组件及容器内的物料一起在机架的环形轨道上旋转，通过调整安装在机架焊接件上部的 3个顶轮部件螺杆上螺母的位置可调节容器组件的水平位置，保证齿轮与齿圏啮合良好和容器组件运转平稳。

[30] 因为本发明的容器和搅拌器都是旋转的，容器旋转轴心与搅拌器旋转轴心之间有特定数值的偏心距，这一偏心设计结构能保证容器每旋转一圏搅拌器的搅拌棒能把容器内除紧贴容器内壁（与内壁距离 10-15mm范围内）的物料外所有角落的物料都搅拌到，而紧贴容器内壁处设置的刮板又把搅拌棒搅不着的紧贴容器内壁的物料向容器轴心方向刮，所以本发明工作吋没有搅拌死角。本发明工作吋容器匀速旋转，由设置在盖板上的长条状进料口和喷管进入容器的固态或液态物料相当于均匀抛洒或喷洒在容器的上表面，即各种物料刚一进入容器就呈宏观均匀分布状态，这不仅能大幅度提高设备工作效率，减少作业吋间，降低能耗，而且可明显提高设备工作质量和工艺效果。容器旋转方向与搅拌器相反可增大搅拌强度。釆用自动控制装置控制容器底部的锥形筒底自动升降，改变锥形筒底外圆与容器底部放料锥管内壁之间间隙大小，进而控制物料下泄流量和容器内料位高度。这样一则实现物料自动下泄流动，节省大量电能；二则维持容器内料位稳定，确保设备混合、剥皮、清理、抛光和着水等各项功能稳定可靠。因为本发明容器靠三个安装轴承转动灵活的滚轮在轨道上旋转，能耗很低。悬吊固定在减速机轴端的搅拌器上搅拌棒旋转吋与物料的接触面较小，迫使物料颗粒运动的幅度很小，能耗也很低，所以节能是本发明的一大优势。本发明实施例 1是用于固体颗粒状或粉末状物料混合的搅拌混合机，搅拌混合机釆用安装倾斜小刮板的刮板搅棒；本发明实施例 2是用于谷物籽粒剥皮的搅拌剥皮机，搅拌剥皮机釆用安装轴向刮刀的刮刀搅棒；本发明实施例 3是用于固态颗粒状物料表面清理的搅拌清理机，搅拌清理机釆用粘接或烧结碳化硅磨料的烧结磨料搅棒；本发明实施例 4是用于谷物籽粒表面抛光的搅拌抛光机，搅拌抛光机釆用镶嵌聚氨酯带的镶聚氨酯带搅棒；本发明实施例 5是用于固态颗粒状或粉末状物料与液态物料混合的搅拌着水机，搅拌着水机釆用光滑圆钢棒制成的圆钢搅棒。更换不同结构的搅拌棒的本发明能实现混合、剥皮、清理、抛光和着水等多种功能，所以一机多能也是本发明的一大优势。与现有技术相比本发明上述五个实施例的优势在附图说明后论述。

[31] 附图说明

[32] 图 1是本发明的总体结构示意图主视图；

[33] 图 2是本发明实施例 1搅拌混合机 (图示为三种物料混合，所以盖板上三个进料口 )的总体结构示意图中假想去掉部分盖板的俯视图；

[34] 图 3是本发明料筒焊接件结构示意图；

[35] 图 4是本发明锥形筒底焊接件结构示意图；

[36] 图 5是本发明支撑轴焊接件结构示意图；

[37] 图 6是本发明支撑轴座焊接件结构示意图；

[38] 图 7是本发明接料锥筒焊接件结构示意图；

[39] 图 8是本发明卸料锥筒焊接件结构示意图；

[40] 图 9是本发明的机架焊接件结构示意图；

[41] 图 10是本发明搅拌器部件结构示意图；

[42] 图 11是表明本发明刮板部件结构的主视、左视和俯视图； [43] 图 12是本发明的顶轮部件结构示意图；

[44] 图 13是本发明的滚轮部件结构示意图的主视图和俯视图；

[45] 图 14是本发明电气料位自动控制装置结构示意图；

[46] 图 15是本发明容器组件结构示意图；

[47] 图 16是本发明传动机构结构示意图；

[48] 图 17是本发明实施例 1搅拌混合机配用的刮板搅棒结构示意图；

[49] 图 18是本发明实施例 2搅拌剥皮机配用的刮刀搅棒结构示意图；

[50] 图 19是本发明实施例 3搅拌清理机配用的烧结磨料搅棒结构示意图；

[51] 图 20是本发明实施例 4搅拌抛光机配用的镶聚氨酯带搅棒结构示意图；

[52] 图 21是本发明实施例 5搅拌着水机配用的圆钢搅棒结构示意图；

[53] 图 22是本发明用做剥皮机、清理机、抛光机和着水机的实施 2、实施例 3、实施例 4和实施例 5吋（进入容器的固态物料只有一种，所以只有一个进料口）的总体结构示意图中假想去掉部分盖板的俯视图；

[54] 图 23是釆用弹簧自动料位控制装置的本发明自动控制装置结构示意图。

[55] 图中标记：

[56] 1料筒焊接件、 2搅拌器部件、 3传动机构、 4盖板、 5顶轮部件、 6刮板部件、 7 锥形筒底焊接件、 8支撑轴焊接件、 9支撑轴座焊接件、 10接料锥筒焊接件、 11 滚轮部件、 12卸料锥筒焊接件、 13电气料位自动控制装置、 14机架焊接件、 15 进料口、 16齿圏、 17料筒、 18放料锥管、 19立导板、 20料筒法兰、 21顶板、 22 锥筒、 23底板、 24支撑轴、 25导向杆、 26导向盘、 27管状支座、 28方法兰、 29 接料筒上法兰、 30接料锥筒、 31接料筒下法兰、 32卸料筒上法兰、 33横杆、 34 卸料锥筒， 35卸料筒下法兰、 36圆环、 37垫板、 38槽钢支脚、 39环形轨道、 40 三角支架、 41地脚板、 42螺母垫圏、 43搅棒架、 44搅拌棒、 45刮板架、 46螺栓螺母、 47刮板、 48顶轮、 49压板、 50螺钉、 51轴承、 52垫圏、 53顶轮轴、 54顶轮架、 55弹簧垫圏、 56螺杆、 57螺母、 58滚轮架、 59滚轮、 60轴承、 61弹簧垫圏、 62滚轮轴、 63垫圏、 64压板、 65螺钉、 66上限传感器、 67下限传感器、 68 轴承盒、 69压板、 70紧定螺钉、 71双向推力轴承、 72筒状螺母、 73步进电机、 7 4容器组件、 75变频调速电机、 76减速机、 77齿轮、 78刮板搅棒、 79刮板搅棒体、 80小刮板、 81刮刀搅棒、 82刮刀搅棒体、 83刮刀、 84烧结磨料搅棒、 85烧结磨料搅棒体、 86碳化硅磨料、 87镶嵌聚氨酯带搅棒、 88镶聚氨酯带搅棒体、 89 聚氨酯带、 90圆钢搅棒、 91喷管、 92弹簧、 93弹簧座。

[57] 具体实施方式

[58] 如图 1所示：本发明由料筒焊接件 1、搅拌器部件 2、传动机构 3、盖板 4、顶轮部件 5、刮板部件 6、锥形筒底焊接件 7、支撑轴焊接件 8、支撑轴座焊接件 9、接料锥筒焊接件 10、滚轮部件 11、卸料锥筒焊接件 12、电气料位自动控制装置 13 和机架焊接件 14组成。如图 2所示：本发明搅拌器部件 2旋转轴心与容器组件 74 的旋转轴心有一个特定的偏心距，且搅拌器部件 2的旋转方向与容器组件 74的旋转方向相反，本发明在盖板 4上设置与参与混合物料品种数相同的长条状进料口 15。如图 3所示：本发明料筒焊接件 1的主体是立式圆筒形料筒 17，料筒 17上端焊下部是一段做顶轮轨道用的圆环的齿圏 16，下端焊下大上小的圆锥形放料锥管 18，放料锥管 18下端焊一个已加工连接孔的料筒法兰 20，并在放料锥管 18内壁四等分位置各焊一块垂直安放的直角梯形立导板 19组成。如图 4所示：本发明锥形筒底焊接件 7是一个上小下大的锥筒 22上端焊一块圆盘形顶板 21，下端焊一块圆盘形外圆四等分位置各加工一个键槽的底板 23组成。如图 5所示：本发明支撑轴焊接件 8由上部加工一个螺钉孔和安装双向推力轴承的台阶，下部为一段螺杆的圆柱形支撑轴 24和焊接在其右侧的一个圆钢制作倒 L形的导向杆 25组成。如图 ₆所示：本发明的支撑轴座焊接件 9由一段圆管状管状支座 27上端焊接一个厚钢板制中间是供支撑轴 24滑动穿过的孔，侧面有一个供导向杆 25穿过的孔的圆盘形导向盘 26，下端焊接已加工好与步进电机相连的孔和台阶的钢板制正方形方法兰 28组成。如图 7所示：本发明的接料锥筒焊接件 10由一个上大下小的圆锥形接料锥筒 30上端焊接已加工连接孔的接料筒上法兰 29，下端焊接料筒下法兰 3 1组成。如图 8所示：本发明的卸料锥筒焊接件 12由一个上大下小的圆锥形卸料锥筒 34上端焊接卸料筒上法兰 32，在卸料筒上法兰 32内孔中间位置焊接两根长条状横杆 33，并在卸料锥筒 34下端焊卸料筒下法兰 35组成。如图 9所示：本发明的机架焊接件 14的结构形状和制作过程是先在 3根槽钢支脚 38上部规定位置各焊一块方形垫板 37并在指定位置加工供顶轮部件 5的螺杆 56穿过的孔、槽钢支脚 38 的下部指定位置各焊一个三角支架 40、槽钢支脚 38下端焊长方形有地脚孔的地脚板 41，然后将 3根焊好配件的槽钢支脚 38按设计要求摆放在规定圆的三等分位置后上端焊已钻好与盖板 4连接用的孔的钢板制圆环 36，下部三个三角支架 40上指定位置焊接圆环形且上端面加工有垂直截面为圆形的环形凹槽的环形轨道 39 即组成机架焊接件 14。如图 10所示：本发明的搅拌器部件 2由若干根圆柱体状的搅拌棒 44用螺母垫圏 42固定到水平放置的十字形搅棒架 43上构成，搅棒架 43的中心位置加工与减速机轴配合的孔，相互垂直 4角伸出的横担上分别加工 2〜3个安装搅拌棒 44用的孔，圆柱体状的搅拌棒 44上端都是一段螺纹，螺纹以下除一段与搅棒架 43安装孔配合的光杆外，按不同用途分别是安装小刮板、安装刮刀、烧结磨料、镶嵌聚氨酯带和只用一段圆钢的搅棒体。搅拌棒 44的数量和分布根据设备规格大小和使用要求确定。如图 11所示：本发明刮板部件 6由一个倒 L 字形刮板架 45和一块长条状一侧开有刃口的刮板 47用螺栓螺母 46固定在一起组成。舌 lj板架 45水平板上钻两个把刮板部件 6固定到盖板 4下端面的孔，垂直板上钻两个固定刮板 47用的孔。刮板 47上加工两个长腰孔，长腰孔用于总装吋调节刮板 47的位置使其刃口端紧贴料筒 17内壁和刮板 47刃口磨损后向靠近料筒 17内壁方向移动。如图 12所示：本发明顶轮部件 5是把一个安装深沟球轴承 51并用压板 49和螺钉 50固定的高强度尼龙顶轮 48用垫圏 52、顶轮轴 53和弹簧垫圏 55固定到 n字形顶轮架 54上，并在顶轮架 54右侧拧上螺杆 56和螺母 57制成。如图 13所示：本发明的滚轮部件 11是把一个安装深沟球轴承 60并用压板 64和螺钉 65固定的高强度尼龙滚轮 59用垫圏 63、滚轮轴 62和弹簧垫圏 61固定到 n字形滚轮架 58内制成。滚轮架 58上端加工有 4个安装孔（用于将滚轮部件安装到接料筒上法兰下端面）。如图 14所示：本发明的电气料位自动控制装置 13由上限传感器 66、下限传感器 67、轴承盒 68、压板 69、紧定螺钉 70、双向推力轴承 71、料筒焊接件 1、锥形筒底焊接件 7、筒状螺母 72、步进电机 73、支撑轴座焊接件 9，支撑轴焊接件 8组成。上限传感器 66和下限传感器 67固定在盖板 4下端面，用压板 69和紧定螺钉 70把双向推力轴承 71、轴承盒 68和支撑轴焊接件 8连成一体后把轴承盒 68固定在锥形筒底焊接件 7下端面中心位置，然后再把安装好配件的锥形筒底焊接件 7底板 23外圆上 4个键槽对准料筒焊接件下端 4个立导板 19，安放在料筒焊接件 1 和接料锥筒焊接件 10之间，再用螺栓把料筒焊接件 1和接料锥筒焊接件 10连成一体。支撑轴座焊接件 9上端导向盘 26中心孔套着支撑轴 24，右侧小孔套着导向杆 25，下端方法兰 28固定在安放在机架 13上的卸料锥筒焊接件 12上端的两根横杆 3 3上，上部为螺孔下部加工与步进电机 73的轴配合的孔的外部轮廓为圆柱体的筒状螺母 72固定在步进电机 73的轴上后，将筒状螺母 72连同步进电机 73—起拧到支撑轴 24下部螺杆上预定位置后将步进电机 73固定到支撑轴座焊接件 9下端即组成电气料位自动控制装置 13。如图 15所示：本发明的容器组件 74由料筒焊接件 1 ，接料锥筒焊接件 10，锥形筒底焊接件 7，双向推力轴承 71、轴承盒 68和三个滚轮部件 11组成。已安装上双向推力轴承 71、轴承盒 68和支撑轴焊接件 8等配件的锥形筒底焊接件 7的底板 23外圆上的键槽对准料筒焊接件 1底部的立导板 19安放在料筒焊接件 1和接料锥筒焊接件 10之间，用螺栓螺母将料筒焊接件 1和接料锥筒焊接件 10固定成一体，再在接料锥筒焊接件 10的接料筒上法兰下端面指定位置安装三个滚轮部件 11就组成容器组件 74。如图 16所示：本发明的传动机构 3由变频调速电机 75、减速机 76、齿轮 77、容器组件 74和三个顶轮部件 5组成。安装在盖板 4上的减速机 76的输出轴穿过盖板 4与容器组件 74内的搅拌器部件 2直联，安装在盖板 4上的变频调速电机 75通过安装在其轴上的齿轮 77与固定在从属于容器组件 74的料筒焊接件 1上的齿圏 16啮合，料筒焊接件 1下端的立导板 19插入锥形筒底焊接件 7外圆的键槽，容器组件 74的三个滚轮部件安放在机架焊接件 14下部的环形轨道 39上，三个顶轮部件安装在机架焊接件 14上部顶着容器组件 74上部齿圏下部的顶轮轨道即组成本发明的传动机构 3。安装在机架焊接件 14上部的 3个顶轮部件 5的功能是通过拧动螺杆 56上的螺母 57变更顶轮的伸出长度，进而调节容器组件 74上端齿圏 16与安装在变频调速电机 75轴头的齿轮 77的间隙，保证两者啮合良好和容器组件 74运转平稳。如图 17所示：本发明实施例 1搅拌混合机釆用的刮板搅棒 78是在圆柱形刮板搅棒体 79上加工与水平面成一定角度的槽再插焊或粘上长条状小刮板 80制成。如图 18所示，本发明实施例 2搅拌剥皮机釆用的刮刀搅棒 81是在圆柱形刮刀搅棒体 82上加工与其轴心线平行的槽并焊上或粘上长条状刮刀 83制成。如图 19所示，本发明实施例 3搅拌清理机釆用的烧结磨料搅棒 84是在圆柱形烧结磨料搅棒体 85上粘接或烧结碳化硅磨料 86制成。如图 2 0所示，本发明实施例 4搅拌抛光机釆用的镶嵌聚氨酯带搅棒 87是在圆柱形镶聚氨酯带搅棒体 88上加工与其轴心线平行的燕尾槽并镶嵌横截面为等腰梯形的聚氨酯抛光带 89制成。如图 21所示，搅拌着水机釆用的圆钢搅棒 90是用表面光滑的圆钢棒加工制成。如图 22所示：本发明的实施例 2搅拌剥皮机、实施例 ₃搅拌清理机、实施例 4搅拌抛光机和实施例 5搅拌着水机因固态物料只有一种，所以盖板 4只设一个长条状进料口 15，并增加加水（或其它液态物料）或喷水防尘的喷管 91。如附图 23所示：本发明釆用弹簧自动料位控制装置吋，圆柱体状下端有一段托弹簧用的凸台的弹簧座 93固定在接料锥筒焊接件 9下端的横杆上（釆用弹簧自动料位控制装置的本发明，原在卸料锥筒焊接件 12上端的横杆改设在接料锥筒焊接件 9的下端），安放在弹簧座 93上的弹簧 92托着锥形筒底焊接件 7。本发明运转前，容器组件 74内没有物料，锥形筒底焊接件 7处在最高位置，容器组件 74基本密闭，没有物料下泄流动。本发明工作吋减速机 76带动搅拌器部件 2旋转，变频调速电机 75通过齿轮 77与齿圏 16啮合和料筒部件 1下端立导板 19 与锥形筒底焊接件 7外圆键槽的配合带动容器组件 74反向旋转（容器组件 74旋转方向与搅拌器部件 2旋转方向相反），与此同吋，被搅拌的物料由进料管道（图中未画）经盖板 4上的长条状进料口 15进入容器组件 74。因为容器组件 74匀速转动，所以从固定不动的盖板 4上长条状进料口 15均匀流入的物料相当于逐层均匀抛洒到容器组件 74内。流入容器组件 74的物料在锥形筒底焊接件 7上越积越多，料位越来越高，直至物料触及搅拌器部件 2的搅拌棒 44，本发明才开始有实际效果的工作（每次开机都有数秒的无效运转吋间）。当堆积在锥形筒底焊接件 7上的物料料位高度逐渐升高达到设计规定上限值吋，上限传感器 66启动，产生的的信号通过控制线路启动步进电机 73运转，筒状螺母 72旋转拉动支撑轴焊接件 8 带着锥形筒底焊接件 7和堆积在其上端的物料下移，锥形筒底焊接件 7底板 23外圆与放料锥管 18内壁之间形成越来越大的间隙，物料从这个间隙下泄的流量也越来越大，当步进电机 73带动锥形筒底焊接件 7下行到位吋，物料下泄的流量即达到最大值。设计选定物料下泄的流量的最大值应大于本发明来料的设计流量，所以步进电机 73带动锥形筒底焊接件 7下行到某一特定位置后，物料下泄流量大于来料流量吋，容器组件 74内料位高度就会下降。为了保证设备运转吋容器组件 74内料位高度稳定在某一特定范围内，本发明特设一个下限传感器 67。当容器组件 74内的料位高度下降至设计规定下限值吋，下限传感器 67启动，产生的的信号通过控制线路启动步进电机 73反向运转，筒状螺母 72反向旋转推动支撑轴焊接件 8带着锥形筒底焊接件 7和堆积在其上端的物料上升，锥形筒底焊接件 7外圆与放料锥管 18内壁间隙减小，物料下泄流量降低，容器内料位逐渐升高，直至达到设计规定上限值，上限传感器启动 ......以上过程周而复始连续进行

。电气料位自动控制装置 13即可保证物料靠自身重力作用自动下泄流动，同吋保证容器内物料料位高度维持在设计规定的上限值和下限值中间范围内。容器组件 74内料位高低和料位高度稳定是确保本发明工艺效果优越稳定和使用经济效益显著的重要条件，不同场合和用途使用本发明料位高度不同，具体数值应由设备设计人员或使用者通过实践试验确定。变更传感器探头位置可达到控制设备使用功能的目的。本发明用于着水或添加其它液态物料吋，设置在盖板下端的喷管 91能保证物料从进料口 15均匀流进容器组件 74的同吋，喷管 91将水或其它液态物料均匀喷洒在物料上。本发明釆用弹簧料位自动控制装置吋，靠锥形筒底焊接件 7和堆积在其上端的物料的重力压缩弹簧，使锥形筒底焊接件 7外圆与放料锥管 18内壁之间形成大小不等的间隙，达到为物料提供自动下泄流动通道和控制容器组件 74内料位高度的目的。

[60] 根据上述论述，本发明 5个实施例各自的优势是：

[61] 1.搅拌混合机的优势

搅拌混合机是一种连续式混合设备。混合精度要求较高吋应有若干个（与参与混合物料的品种数相等）定量给料器与搅拌混合机配套使用。定量给料器按设定比例输送的物料通过固定不动的盖板上的长条形进料口均匀抛洒进入容器。按理想状态分析，即使不搅拌，沿物料层的垂直方向任意取一定体积的物料相互比较，各种成分都应当是大体均等的，即各种物料刚一进入容器就呈宏观均匀分布状态。本发明工作吋设备凭借物料进入容器初始状态就呈基本均布状态的优势，搅拌器只需强制各种物料在其初始位置附近很小区域内上下左右交叉移动，相互惨和，就可以达到混合均匀的目标。与现有技术大流量堆积式进料和大面积翻搅混合相比，显然具有混合工作量大幅度减少，混合吋间缩短和能耗大幅度降低等明显优势。因参与混合的物料从进入定量给料器开始直到混合完成物料进入下道工序，全过程都在密闭的容器或管道中进行，所以本发明拥有连续式混合设备共有的结构紧凑，减少输送和贮藏过程中出现的偏析现象，能适应连续和自动化生产需求和减少环境污染等优点。特别值得一提的是：因为本发明工作吋搅拌器搅拌只能使搅拌棒附近的物料上下左右位移和翻滚，扩散、对流和剪切混合的动作都很小，而且由于受不断抛洒进入容器的上层物料和周围物料颗粒的束缚，几乎所有物料颗粒都不可能按自动分级的规律运动，所以本发明工作过程中偏析倾向很小。因此，本发明用于混合粒度、密度、形状、表面粗糙度和流动性等性质差异较大的物料具有特别明显的优势。此外本发明的搅拌器和搅拌棒都具有结构简单，成本低廉，使用维修简便和使用寿命长等显著优势。

[63] 2.搅拌剥皮机的优势

[64] 本发明做搅拌剥皮机用吋，容器中的每个谷物籽粒除重力外都只承受搅棒刮削力和周围物料压迫形成的束缚力两个大小相等方向相反的一组作用力。因为在松散堆积的状态下，每一谷物籽粒受到外力作用吋都能自由翻转移动，由料位高度决定的静压力转变成的对谷物籽粒的束缚力都远比能使谷物籽粒破碎的破坏力小得多，所以本发明工作吋具有不产生碎粒的优势。因为本发明设计上保障没有搅拌死角，使进入容器所有谷物籽粒都有大体均等的被搅到的机会。在物料自上而下的数百毫米的下泄流动过程中所有谷物籽粒都要承受数十次刮刀刮削和周围谷物籽粒的摩擦，所以脱皮率比现有技术明显高。因为搅拌剥皮机工作吋，物料靠自身重力自动下泄流动，设备无需为物料提供水平方向移动和维持碾白室压力的动力，所以本发明工作吋能耗明显降低。因为搅拌剥皮机釆用沿圆钢棒轴向安装耐磨性能优越的工具钢刮刀的搅拌棒，所以易损件使用寿命长。

[65] 3.搅拌清理机的优势

[66] 搅拌清理机釆用粘接或烧结碳化硅磨料的搅拌棒。搅拌清理机搅拌器对物料颗粒作用力只是单纯摩擦力，根本不存在能导致谷物籽粒破碎的高强度撞击力，所以不产生碎粒也是本发明的一大优势。因为本发明工作过程中所有进入容器的物料颗粒都有比现有技术大得多且相对均等的被搅拌摩擦的几率，所以本发明工作效率和工艺效果都比现有技术明显高。此外，搅拌清理机釆用的烧结磨料搅棒的耐磨损性能比现有技术也高得多。

[67] 4.搅拌抛光机的优势

[68] 搅拌抛光机釆用镶嵌聚氨酯抛光带的的搅拌棒。因聚氨酯抛光带摩擦作用力柔和，对谷物籽粒表面损伤小，搅拌抛光机工作吋谷物籽粒承受搅拌摩擦的几率均匀且几率数值远比现有技术大，所以搅拌抛光机有不产生碎粒，损耗小，抛光效果好，能耗低，使用寿命长和安装维修简便等显著优势。

[69] 5·搅拌着水机（固-液混合设备）的优势

[70] 因为液态物料流动性和粘附性好，搅拌只需迫使固态物料颗粒在缓慢下泄流动过程中，近似于原地翻滚就可达到均匀着水湿润目的。为了减少搅拌着水机工作吋搅拌棒对物料颗粒的损伤，搅拌着水机釆用表面圆滑的钢制圆柱体搅拌棒。因为物料靠自身重力自动下泄流动，表面圆滑的搅棒工作吋消耗能量又很少，所以搅拌着水机具有对物料颗粒损伤小，着水均匀和节能降耗等明显优势。

Claims

权利要求书

[1] 一种多功能搅拌机，它由机架、容器、搅拌器和传动机构组成，其特征在于：机架下部安装一个圆环形轨道，立式圆筒形容器底部是靠升降机构带动能自动升降的圆锥形筒底，传动机构在带动搅拌器旋转的同吋带动容器组件在机架的环形轨道上以与搅拌器旋转方向相反的方向旋转，搅拌器是由若干根搅拌棒固定到水平放置的搅棒架上组成，搅棒架的旋转中心线相对于立式圆筒形容器的中心线偏心设置。

[2] 根据权利要求 1所述的多功能搅拌机，其特征在于：所述升降机构与电气自动控制装置或弹簧自动控制装置控制连接。

[3] 根据权利要求 1所述的多功能搅拌机，所述搅拌器的搅棒架为十字交叉形，搅棒架上根据使用需求安装刮板搅棒、刮刀搅棒、烧结磨料搅棒或镶嵌聚氨酯带搅棒中的一种；最外侧的搅拌棒距离容器内壁的最小间距为 10~15mm ，容器内壁远离搅拌棒的位置设有刮板部件。

[4] 根据权利要求 2中所述多功能搅拌机，其特征在于：所述电气自动控制装置由上限传感器、下限传感器、轴承盒、压板、紧定螺钉、双向推力轴承、锥形筒底焊接件、筒状螺母、步进电机、支撑轴座焊接件和支撑轴焊接件组成，其中支撑轴焊接件是由上部加工一个螺钉孔和安装双向推力轴承的台阶，下部为一段螺杆的圆柱形支撑轴和焊接在其右侧的一个圆钢制作倒 L形的导向杆组成，支撑轴座焊接件由一段圆管状支座上端焊接一个厚钢板制中间是供支撑轴滑动穿过的孔，侧面有一个供导向杆穿过的孔的圆盘形导向盘，下端焊接已加工好与步进电机相连的孔和台阶的钢板制正方形方法兰组成，筒状螺母上部是与支撑轴焊接件下部螺杆配合的内螺纹，下部是与步进电机轴配合的圆孔的圆筒状零件，上限传感器和下限传感器固定在盖板上，支撑轴座焊接件下端法兰固定在卸料筒焊接件上端的两根横杆上，上端与安装推力轴承的轴承盒与锥形筒底连接好的支撑轴焊接件配合，支撑轴焊接件下部螺纹与固定在步进电机轴上的筒状螺母配合，步进电机固定在支撑轴座焊接件下端，本发明工作吋，上限传感器和下限传感器的信号通过控制系统可驱动步进电机运转，带动锥形筒底升降。

[5] 根据权利要求 2中所述多功能搅拌机，其特征在于：所述弹簧自动控制装置由弹簧和固定在容器底部的带托弹簧的凸台的圆柱体状弹簧座组成。

[6] 根据权利要求 3中所述多功能搅拌机，其特征在于：所述刮板搅棒是在钢制圆柱形刮板搅棒体上加工与水平面成一定角度的槽再插焊或粘上长条状小刮板制成。

[7] 根据权利要求 3中所述多功能搅拌机，其特征在于：所述刮刀搅棒是在钢制圆柱形刮刀搅棒体上加工与刮刀搅棒体轴心线平行的槽并焊上或粘上长条状刮刀制成。

[8] 根据权利要求 3中所述多功能搅拌机，其特征在于：所述烧结磨料搅棒是在钢制圆柱形烧结磨料搅棒体上粘接或烧结碳化硅磨料制成。

[9] 根据权利要求 3中所述多功能搅拌机，其特征在于：所述镶嵌聚氨酯带搅棒是在钢制圆柱形镶聚氨酯带搅棒体上加工与其轴心线平行的燕尾槽并镶嵌横截面为等腰梯形的聚氨酯抛光带制成。

[10] 根据权利要求 1至 9任一所述多功能搅拌机，其特征在于：所述机架焊接件包括 3根槽钢支脚上部规定位置各焊一块方形垫板并在指定位置加工供顶轮部件的螺杆穿过的孔、槽钢支脚的下部指定位置各焊一个三角支架、槽钢支脚下端焊长方形有地脚孔的地脚板，然后将 3根焊好配件的槽钢支脚按设计要求摆放在规定圆的三等分位置后上端焊已钻好与盖板连接用的孔的钢板制圆环，下部三个三角支架上指定位置焊接圆环形且上端面加工有垂直截面为圆形的环形凹槽的环形轨道即组成机架焊接件。

[11] 根据权利要求 10中所述多功能搅拌机，其特征在于：所述容器组件由料筒焊接件、接料锥筒焊接件、锥形筒底焊接件、双向推力轴承、轴承盒和三个滚轮部件组成，其中料筒焊接件的主体是立式圆筒形料筒，料筒上端焊下部是一段做顶轮轨道用的圆环的齿圏，下端焊下大上小的圆锥形放料锥管，放料锥管下端焊一个已加工连接孔的料筒法兰，并在放料锥管内壁四等分位置各焊一块垂直安放的直角梯形立导板组成，接料锥筒焊接件由一个上大下小的圆锥形接料锥筒上端焊接已加工连接孔的接料筒上法兰，下端焊接料筒下法兰组成，锥形筒底焊接件是一个上小下大的锥筒上端焊一块圆盘形顶板，下端焊一块圆盘形外圆四等分位置各加工一个键槽的底板组成，将已安装上双向推力轴承、轴承盒和支撑轴焊接件等配件的锥形筒底焊接件的底板外圆上的键槽对准料筒焊接件底部的立导板安放在料筒焊接件和接料锥筒焊接件之间，用螺栓螺母将料筒焊接件和接料锥筒焊接件固定成一体，再在接料锥筒焊接件的接料筒上法兰下端面指定位置安装三个滚轮部件就组成容器组件。

根据权利要求 11中所述多功能搅拌机，其特征在于：所述传动机构由变频调速电机、减速机、齿轮、容器组件和三个顶轮部件组成，安装在盖板上的减速机的输出轴穿过盖板与容器部件内的搅拌器部件直联，安装在盖板上的变频调速电机通过安装在其轴上的齿轮与固定在容器组件上端的齿圏啮合，从属于容器组件的料筒焊接件下端的 4个立导板插入锥形筒底外圆的 4个键槽内，减速机带动搅拌器旋转，变频调速电机通过上述齿轮与齿圏啮合及立导板与键槽的配合带动整个容器组件及容器内的物料一起在机架的环形轨道上旋转，通过调整安装在机架焊接件上部的 3个顶轮部件螺杆上螺母的位置可调节容器组件的水平位置，保证齿轮与齿圏啮合良好和容器组件运转平稳。