一种双体式节能型物料混合器的制作方法

本发明涉及物料混合技术领域，尤其涉及一种双体式节能型物料混合器。

背景技术：

翻转式混料机是常用的塑料料粒生产设备，对于塑料生产的混料工序来说混料均匀是非常重要的，现有翻转式混料机一般采用驱动电机和减速器的方式通过链条驱动筒体翻转，如图1所示，驱动电机和减速器设置在箱体5’内，筒体1’通过其两侧的主轴架设在支撑架4’筒体筒体1’和箱体5’上，筒体1’的上下两端分别开设有投料口2’和排料口3’，待处理的原料从箱体5’顶部的投料平台7’通过投料口2’向筒体1’内投放原料。该翻转式混料机整体设置在配重基座6’上，为保证筒体1’在翻转过程中的稳定性，故配重基座6’自身需具有一定的重量，以保证混料机的稳定性能。

虽然现有翻转式混料机一定程度上能够满足一般的物料混合需求，但依然存在着影响物料品质的严重缺陷。如现有翻转式混料机主要通过驱动电机主轴经减速器带动筒体1’翻转，其在翻转混料时存在着一些死角，无法实现及时的混合均匀，混合效果差，耗时长，导致生产效率低；且其翻转所需扭力大，需要配设大功率的电机带动，主轴与筒体1’的焊接强度要求高、复杂，按单批次一吨物料的生产要求，需配设11kw的驱动电机，能耗较高，间接地提高了生产成本；且其整体重量较大，制造成本也相对较高。

此外，中国专利cn208809922u披露了一种v形混料机，将主动回转轴及从动回转轴分别焊接于混料槽两侧并转动支承于机架上，主动回转轴与驱动装置联接，混料槽的二个圆柱筒的中部焊接有翻转环，翻转环由截面形状为三角形的长条封闭而成，其加强了物料的翻滚，缩短了物料的混合时间。又如中国专利cn202962348u披露了一种立式自动换向混料机，其在传动轴上设置至少2个独立的立式料罐，并通过彼此独立的料罐支撑架置于传动轴上，动力机构由两个延时继电器和接触器控制动力机构正反转，从而使粉料罐自动切换转动方向，最终使粉料罐内的粉料尽可能最大幅度的翻转，达到均匀混料的目的。

上述现有的两筒式翻转搅拌机虽可以达到搅拌均匀的功效，但尚有不足，如装料后搅拌机整体重量大，所需驱动功率较大，且对于粉末状的物料，该搅拌棍上常常会粘附有大量的物料，提高了搅拌所需的动力，耗费了大量能量；而且现有两筒式翻转搅拌机，物料混合质量差，混合均匀需要的时间较长，生产效率低。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种能耗低、生产效率高的双体式节能型物料混合器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种双体式节能型物料混合器，包括：

一支撑驱动组件，其由支撑架和设置于所述支撑架上的驱动电机组成；

至少一组筒体组件，其包括呈交叉连接的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体的外侧壁固定设置有翻转齿轮，且所述第一筒体和第二筒体分别通过设置于其外侧壁上的连接轴活动架设于所述支撑架上；

其中，所述驱动电机与所述翻转齿轮齿合连接，以驱动所述第一筒体和第二筒体在所述支撑架上同步进行自旋翻转。

进一步地，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述第一筒体与第二筒体之间的交叉夹角呈60°-120°。

进一步优选地，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述第一筒体与第二筒体之间的交叉夹角呈90°。

进一步地，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述第一筒体通过连接件与所述第二筒体固定连接为一体。

进一步地，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述筒体组件还包括：

一活动设置于所述第二筒体外侧壁的连接轴上的传动齿轮，所述传动齿轮的直径小于所述翻转齿轮的直径；以及

至少一个设置于所述连接轴外侧且与所述传动齿轮呈齿合连接的搅拌齿轮，所述搅拌齿轮与贯穿设置于所述第一筒体、第二筒体内的搅拌轴轴连接。

进一步优选地，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述搅拌齿轮和与其对应的搅拌轴为若干组，分别间隔均布于所述传动齿轮的外侧。

进一步较为优选地，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述搅拌齿轮和与其对应的所述搅拌轴为两组或四组，呈中心对称设置于所述传动齿轮的外侧。

进一步地，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述筒体组件通过其两侧的所述连接轴采用支撑杆安装于固定座上，且所述连接轴通过带座轴承设置于所述支撑杆上。

进一步优选地，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述支撑杆上设置有限位板，所述限位板的中部开设有插孔，所述传动齿轮端面开设有若干与所述插孔相对应的销孔，通过可拆卸设置于所述插孔和销孔内的限位杆，以控制所述传动齿轮静止或转动。

进一步地，在所述的双体式节能型物料混合器上，还包括：

一投料组件，其包括输送管和设置于所述输送管上的若干投料管；

其中，所述投料管一一对应布置于所述第一筒体和第二筒体上方位置。

进一步优选地，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述筒体组件为两组，且呈对称布置；

其中，两组所述筒体组件上的所述翻转齿轮分别通过十字换向器连接同一个所述驱动电机。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)设置呈交叉错位布置的第一筒体和第二筒体，并通过一个驱动电机驱动进行翻转，双筒内的物料在上下翻转过程中的重力势能可自行抵消维持平衡，解决了现有单筒翻转混料时不稳定的缺陷；

(2)充分利用第一筒体和第二筒体在同步翻转时的离心势能，大大减轻了驱动电机的驱动能，能耗由原单筒1吨物料/11kw功率降低至双筒1吨物料/2kw功率，大大降低了生产成本降低了能耗；

(3)充分利用筒体自身传动的性质，灵活对第二筒体上的传动齿轮进行限位调整，在筒体翻转的同时实现多个搅拌轴进行自旋转动，从而对筒体内的物料实现多向搅拌混合，大大提高了物料混合的均匀度；

(4)第一筒体和第二筒体的翻转和多个搅拌轴的自旋均通过一个驱动电机控制，实现多轴联动，大大降低了设备投入成本；也可通过驱动电机的正反转，控制搅拌轴顺时针和逆时针方向转动以对筒体内的物料进行反向混合；

(5)在保证物料混合品质的基础上，单筒容率范围为20-90％，可实现一机多用，以满足不同工况需求；

(6)结构新颖、可靠，生产效率高，混合质量均匀无误差，混料周期缩小三倍以上或能耗减少三倍以上，适用于医药、冶金、食品等领域，尤其是纳米材料制备领域，适用范围广泛。

附图说明

图1为现有翻转式混料机的整体结构示意图；

图2为本发明一种双体式节能型物料混合器的整体结构示意图；

图3为本发明一种双体式节能型物料混合器具有搅拌轴的整体结构示意图；

图4为本发明一种双体式节能型物料混合器采用悬挂式安装的结构示意图；

图5为本发明一种双体式节能型物料混合器中第一筒体侧的左视结构示意图；

图6为本发明一种双体式节能型物料混合器中第二筒体侧的右视结构示意图；

图7为本发明一种双体式节能型物料混合器中连接件的结构示意图；

图8为本发明一种双体式节能型物料混合器中搅拌轴的结构示意图；

图9为本发明一种双体式节能型物料混合器中具有两组筒体组件的整体结构示意图；

图10为本发明一种双体式节能型物料混合器中具有两组筒体组件和搅拌轴的整体结构示意图；

其中，各附图标记为：

1’-筒体，2’-投料口，3’-排料口，4’-支撑架，5’-箱体，6’-配重基座，7’-投料平台；

100-筒体组件，101-第一筒体，102-第二筒体，103-连接件，104-翻转齿轮，105-连接轴，106-加强钢板，107-料口，108-搅拌轴，109-万向连接器，110-搅拌齿轮，111-传动齿轮，112-销孔，113-限位板，114-限位杆，115-带座轴承，116-八字形框架，117-弧形桨叶板，118-第一桨叶板，119-第二桨叶板；200-支撑驱动组件，201-支撑杆，202-固定座，203-驱动电机，204-十字换向器；300-投料组件，301-输送管，302-投料管。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

请参阅图2和图5所示，本实施例提供一种双体式节能型物料混合器，包括：一支撑驱动组件200，其由支撑架和设置于所述支撑架上的驱动电机203组成；至少一组筒体组件100，其包括呈交叉连接的第一筒体101和第二筒体102，所述第一筒体101的外侧壁固定设置有翻转齿轮104，且所述第一筒体101和第二筒体102分别通过设置于其外侧壁上的连接轴105活动架设于所述支撑架上；其中，所述驱动电机203与所述翻转齿轮104齿合连接，以驱动所述第一筒体101和第二筒体102在所述支撑架上同步进行自旋翻转。通过将第一筒体101和第二筒体102设置为呈交叉错位布置，并通过一个驱动电机203驱动进行翻转，第一筒体101和第二筒体102内的物料在上下翻转过程中的重力能可相互抵消维持平衡，在提高混料效率的同时，有效解决了现有现有单筒翻转混料时不稳定的缺陷。

在本实施例中，请继续参阅图2所示，为进一步抵消第一筒体101和第二筒体102内的物料在上下翻转过程中的重力势能，所述第一筒体101与第二筒体102之间的交叉夹角呈60°-120°；优选地，所述第一筒体101与第二筒体102之间的交叉夹角呈80°-100°；更优选地，所述第一筒体101与第二筒体102之间的交叉夹角呈90°。本实施例中所述的呈交叉错位布置是指从图2所示的侧面来看，所述第一筒体101的中轴线和所述第二筒体102的中轴线呈一定夹角的交叉布置关系；且从图2所示的正面来看，所述第一筒体101的料口方向朝上，而所述第二筒体102的料口方向为水平朝向。

在本实施例中，请继续参阅图2和图7所示所示，所述第一筒体101通过连接件103与所述第二筒体102固定连接为一体，所述连接件103由两组上下布置的八字形框架116组成，所述八字形框架116两侧的环形框架分别焊接在第一筒体101和第二筒体102外周壁上。且在所述第一筒体101和所述第二筒体102的两侧壁位置分别设置有加强钢板106，所述连接件103分别焊接在所述加强钢板106上，以连接固定第一筒体101和第二筒体102。同理，所述第一筒体101外侧壁的连接轴105焊接在相应的所述加强钢板106上，以及所述第二筒体102外侧壁的连接轴105也同样焊接在相应的所述加强钢板106上，从而提高该筒体组件100的结构稳固性，延长设备使用寿命。

在本实施例中，请继续参阅图5所示，所述驱动电机203上的齿轮轴的直径远小于与所述翻转齿轮104的直径，驱动所述翻转齿轮104所需扭矩较小，选择较小功率的驱动电机103即可满足物料的混合质量，有效降低了能耗。优选地，所述翻转齿轮104的直径为所述驱动电机203输出轴上齿轮轴直径的6-15倍；较为优选地，所述翻转齿轮104的直径为所述齿轮轴直径的8-12倍。在实际生产应用中，相对现有技术中采用的转轴通过减速器传动，本实施例采用翻转齿轮104由驱动电机203的齿轮轴直接驱动，所需扭力缩小6倍以上，一定程度上降低了所述第一筒体101的与所述连接轴105的焊接强度，制造更为简单。

此外，为实现快速、高效投料，所述的双体式节能型物料混合器还包括：一投料组件300，其包括输送管301和设置于所述输送管301上的若干投料管302；其中，所述投料管302一一对应布置于所述第一筒体101和第二筒体102上方位置，且自所述投料管302上设置有电磁阀。作为一种投料方式，可在输送管301上方楼层设置原料仓，原料在其重力的作用下通过投料管302从料口107投入第一筒体101和/或第二筒体102内。作为另一种投料方式，采用真空吸料机的方式将原料吸入输送管301内，继而通过投料管302从料口107投入第一筒体101和/或第二筒体102内，实现自动化高效投料。

本实施例提供的双体式节能型物料混合器，通过设置呈交叉错位布置的第一筒体101和第二筒体102，并通过一个驱动电机203驱动进行翻转，双筒内的物料在上下翻转过程中的重力势能可自行抵消维持平衡，解决了现有单筒翻转混料时不稳定的缺陷；此外，还充分利用第一筒体101和第二筒体102在同步翻转时的离心势能，大大减轻了驱动电机的驱动能，能耗由原单筒1吨物料/11kw功率降低至双筒1吨物料/2kw功率，大大降低了生产成本降低了能耗。此外，在保证物料混合品质的基础上，单筒容率范围为20-90％，可实现一机多用，以满足不同工况需求；且其物料混合效率和混合质量高，混料周期缩小三倍以上，或能耗减少三倍以上，适用范围更广。

实施例2

请参阅图3和图6所示，与上述实施例1不同的是，本实施例提供一种具有若干搅拌轴108的筒体组件100，所述筒体组件100还包括：一活动设置于所述第二筒体102外侧壁的连接轴105上的传动齿轮111，所述传动齿轮111的直径小于所述翻转齿轮104的直径；以及至少一个设置于所述连接轴105外侧且与所述传动齿轮111呈齿合连接的搅拌齿轮110，所述搅拌齿轮110与贯穿设置于所述第一筒体101、第二筒体102内的搅拌轴108轴连接。该筒体组件100充分利用第二筒体自身传动的性质，灵活对第二筒体102上的传动齿轮111进行限位调整，以控制该传动齿轮111相对第二筒体102传动或静止，从而在筒体翻转的同时实现多个搅拌轴进行自旋转动，继而使筒体内的物料实现多向搅拌混合，提高了物料混合的均匀度。

在本实施例中，请继续参阅图3所示，该具有多个搅拌轴108的双体式节能型物料混合器在使用过程中，由所述驱动电机203通过所述翻转齿轮104同时驱动所述第一筒体101、第二筒体102、传动齿轮111和搅拌齿轮110以所述连接轴108为中心进行翻转，控制所述传动齿轮111静止或翻转，所述搅拌齿轮110在所述传动齿轮111的齿合的作用下相对所述第二筒体102进行自旋转动，即通过一台驱动电机203实现同时驱动第一筒体101、第二筒体102和搅拌齿轮110，使搅拌齿轮110相对第二筒体102和传动齿轮111形成行星转动结构。充分利用第一筒体101自身传动的性质，灵活对传动齿轮111进行限位调整，在第一筒体101和第二筒体101同步翻转的同时实现多个搅拌轴108进行自旋转动，从而对筒体内的物料实现多向搅拌混合，大大提高了物料混合的均匀度。

在本实施例中，请继续参阅图3所示，所述搅拌齿轮110和与其对应的搅拌轴108为若干组，分别间隔均布于所述传动齿轮111的外侧。具体地，根据实际生产需要，所述搅拌齿轮110和与其对应的所述搅拌轴108为两组或四组，分别呈中心对称设置于所述传动齿轮111的外侧。相对而言，四组所述搅拌轴108的筒体组件100比只有两组搅拌轴108的筒体组件具有更高的混料效率。

在本实施例中，请继续参阅图3所示，所述支撑杆201上设置有限位板113，所述限位板113的中部开设有插孔，所述传动齿轮111端面开设有若干与所述插孔相对应的销孔112，通过可拆卸设置于所述插孔和销孔112内的限位杆114，以控制所述传动齿轮111静止或转动。此处所述静止是指所述传动齿轮111相对支撑杆201静止不动。具体地，当插入限位杆114时，所述传动齿轮111被固定在支撑杆201上静止不动，所述第二筒体102带动其上的多个个搅拌齿轮110依然在以连接轴105为中心继续做翻转运动，因传动齿轮111与两个搅拌齿轮110之间为齿合连接，翻转的搅拌齿轮110在受所述传动齿轮111的反向作用力下产生自旋，继而带动筒体内的搅拌轴108做自旋运行；同理，当取出销孔112内的限位杆114时，所述传动齿轮111和两个所述搅拌齿轮110之间不产生相互的作用下，所述传动齿轮111和两个所述搅拌齿轮110随筒体以所述连接轴105为中心只做翻转运动。

在本实施例中，请继续参阅图6所示，所述传动齿轮111的直径为所述搅拌齿轮110直径的1-3倍。优选地，所述传动齿轮111的直径为所述搅拌齿轮110直径的2倍，通过传动齿轮111被动带动其上下两侧的搅拌齿轮110转动，通过控制驱动电机203正反交替转动，从而控制筒体内的所述搅拌轴108正反向交替转动，以提高物料的混合效率和筒体的自清洁，尤其是对搅拌轴108上桨叶的清洁。

在本实施例中，请参阅图3和图4所示，所述筒体组件100通过其两侧的所述连接轴105采用支撑杆201安装于固定座202上，且所述连接轴105通过带座轴承115设置于所述支撑杆201上。具体地，如图3所示，根据实际生产安装需要，所述筒体组件100可安装在厂房地面上，如所述支撑杆201为倒u型结构，所述固定座202为设置于地面且具有一定重量的配重支座，所述筒体组件100同所述支撑杆201直接固定安装在地面上的配重支座上，便于安装维修。此外，如图4所示，所述筒体组件100也可采用悬挂的方式安装在厂房横梁上，所述支撑杆201为u型结构，所述固定座202为固定安装在厂房横梁上的框架，所述筒体组件100通过支撑杆201和固定座202悬设在厂房横梁，充分利用了现有厂房空间，无需配设配重基座，可将节省出的厂房空间用作仓库或安装其他设备，空间利用率高，间接的降低了生产投入成本；尤其是节省了厂房使用面积，直接节约了土地资源。

在本实施例中，请继续参阅图3所示，在所述第一筒体101和第二筒体102之间的搅拌轴108上套设有万向连接器109，所述万向连接器109两端分别与第一筒体101和第二筒体102内的搅拌轴108固定连接在一起，从而使得所述第一筒体101内的搅拌轴108通过万向连接器109带动第二筒体102内的搅拌轴108转动，实现传动功能。

此外，在本实施例中，请继续参阅图8所示，所述搅拌轴108包括沿其轴向布置的弧形桨叶板117、第一桨叶板118以及第二桨叶板119，所述弧形桨叶板117设置于所述搅拌轴108的中部，所述第一桨叶板118和第二桨叶板119分别呈对称倾斜设置于所述搅拌轴108的两端。

本实施例提供的双体式节能型物料混合器，所述第一筒体101和第二筒体102的翻转和多个搅拌轴108的自旋均可通过一个驱动电机203控制，实现多轴联动，大大降低了设备投入成本；也可通过驱动电机203的正反转，控制搅拌轴108顺时针和逆时针方向转动以对第一筒体101和第二筒体102内的物料进行反向混合。

实施例3

请参阅图9所示，与上述实施例1不同的是，本实施例提供一种具有双筒体组件100的双体式节能型物料混合器，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述筒体组件100为两组，且呈对称布置；其中，两组所述筒体组件100上的所述翻转齿轮104分别通过十字换向器204连接同一个所述驱动电机203，所述驱动电机203采用涡轮蜗杆电机。且根据实际生产需求，如图9所示，所述驱动电机203可设置在筒体组件100的下部位置，便于安装维修；也可将所述驱动电机203安装在筒体组件100的上部位置，以空出筒体组件100下部空间，设计合理，提高了工作人员操作的便利性。

在本实施例中，两组筒体组件100所包含的第一筒体101和第二筒体102的翻转均通过一个驱动电机203控制，实现多轴联动，大大降低了设备投入成本；也可通过驱动电机的正反转，控制第一筒体101和第二筒体102以顺时针和逆时针方向转动对筒体内的物料进行反向混合。

实施例4

请参阅图10所示，与上述实施例2不同的是，本实施例提供一种具有双筒体组件100的双体式节能型物料混合器，在所述的双体式节能型物料混合器上，所述筒体组件100为两组，且呈对称布置；其中，两组所述筒体组件100上的所述翻转齿轮104分别通过十字换向器204连接同一个所述驱动电机203。

在本实施例中，两组筒体组件100所包含的第一筒体101和第二筒体102的翻转和多个搅拌轴108均通过一个驱动电机203控制，实现多轴联动，大大降低了设备投入成本；也可通过驱动电机的正反转，控制第一筒体101和第二筒体102内的搅拌轴108以顺时针和逆时针方向转动对筒体内的物料进行反向混合。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。