一种叶片倾角可调及防滑耐磨的变径变节距拆卸式输送泵螺旋轴的制作方法

文档序号:15261988发布日期:2018-08-24 21:54阅读:125来源:国知局

本发明属于机械领域,具体涉及一种叶片倾角可调及防滑耐磨的变径变节距拆卸式输送泵螺旋轴。



背景技术:

常规设计的螺旋输送泵采用定径定节距的螺旋轴结构,螺旋轴叶片通过焊接固定在螺旋轴上,叶片不可拆卸,叶片倾斜角度无法改变且叶片表面是光滑的,其缺点是由于螺旋输送泵输送物料的空间是固定的,且空间比较小,对物料很敏感,当螺旋输送泵使用一段时间以后,螺旋轴旋转时易发生物料的缠绕,将导致部分物料堵塞于螺旋轴叶片之间,无法完成输送,影响正常出产,出现排料不畅和来不及排料等问题,使得螺旋输送泵实际输送能力远低于其设计能力。物料的过量堆积还会加剧螺旋轴叶片的磨损,减短设备的工作寿命,当发生堵塞时,轻则影响产量,增加电耗,浪费资源,还有可能扭断螺旋轴,严重时会烧坏电机,造成重大工作事故,对员工人生安全造成重大威胁,存在较大的安全隐患。当螺旋输送泵工作一段时间后,需要对螺旋输送泵中残存的物料进行必要的清理,来防止大杂质或纤维性杂质进入机内引起堵塞,但由于常规设计的螺旋输送泵中的螺旋轴叶片是焊接在螺旋轴上的,这种设计使得螺旋输送泵比较难以清理,工作人员在清理时需要使用大量的人力、物力,还将花费大量的时间,劳动强度大,大大降低了工作效率,且当螺旋输送泵工作一段时间后,螺旋轴叶片不可避免的会出现一些或大或小的类似叶片磨损严重等问题,但由于叶片是一整块地焊接在螺旋轴上的,所以只要一个地方出现问题就得更换整块叶片,这无疑将造成大量的浪费,而且更换过程很繁琐,将花费大量时间。由于常规设计的螺旋输送泵中螺旋轴的叶片倾斜角度不可改变,无法根据实际工况需求改变或调整物料与叶片之间的摩擦力,导致螺旋输送泵无法保证在输送不同的物料时或多种变输送工况下都有较好的输送效果。另外,在螺旋输送泵输送物料的过程中,由于螺旋轴叶片是光滑的,易导致物料在叶片表面发生打滑现象,从而出现物料混合不均匀、物料堵塞等问题,从而大大降低螺旋输送泵的工作性能。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对上述常规设计的螺旋输送泵螺旋轴中存在的缺陷,提供一种叶片倾角可调及防滑耐磨的变径变节距拆卸式输送泵螺旋轴。本发明采用沿物料输送方向螺旋轴叶片外径逐渐变大及螺旋轴节距逐渐变大的螺旋轴结构,逐步增加节距间的输送空间,有效地减少了螺旋输送泵的堵料现象;采用螺旋轴叶片倾角调节结构,可根据输送物料的特性和工况需要,选择调整到合适的叶片倾斜角度,改变物料与叶片间的摩擦力,更加有利于物料的输送;采用在光滑叶片表面上增加凹槽和凸块的方式,减轻了物料在运输过程中出现的打滑情况,使得物料混合更均匀且物料堵塞现象得到一定程度的改善,增强了螺旋输送泵的工作性能;采用在光滑叶片表面上焊接涂有耐磨材料的弧形防磨损筋条的方式,减轻了物料在输送过程中对叶片的磨损,增加了叶片的耐磨性,增加了螺旋轴的工作寿命;采用可拆卸式叶片结构,使得叶片安装、拆卸以及维修十分方便,且大大降低了叶片的清理难度,有效地降低了劳动强度,增加了工作效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种叶片倾角可调及防滑耐磨的变径变节距拆卸式输送泵螺旋轴,其特征在于由九块不同的可拆卸式叶片组件、叶片倾角调节结构、叶片定位结构、旋转轴、尾端挡板和补缺板组成;每块可拆卸式叶片组件通过叶片定位结构固定在旋转轴上的相应位置,叶片倾角调节结构安装在每块可拆卸式叶片组件上,尾端挡板焊接于最后一块可拆卸式叶片组件尾部,各块可拆卸式叶片组件之间的补缺板通过螺钉连接在旋转轴上;第一块可拆卸式叶片组件由第一块叶片、第一个叶片底座、两个定位方台、挡料板和密封圈组成;叶片倾角调节结构由调倾角方块、支撑板、凹槽、中心杆、定倾角螺钉和定倾角螺母组成;在第一块可拆卸式叶片组件中,第一块叶片表面上焊接有凸块、弧形防磨损筋条和调倾角方块且设有凹槽,凹槽和凸块交错排列在第一块叶片表面上,每个凹槽的深度及凸块的高度为第一块叶片厚度的十分之一;弧形防磨损筋条焊接在第一块叶片表面上,每个表面上有两条弧形防磨损筋条,且第一条弧形防磨损筋条的外径与第一块叶片外径相同,每条弧形防磨损筋条内径与外径之间的距离为第一块叶片厚度的十分之一,第二条弧形防磨损筋条的外径小于第一条弧形防磨损筋条的内径,第一条弧形防磨损筋条内径与第二条弧形防磨损筋条外径之间的距离为第一块叶片厚度的十分之一,每条弧形防磨损筋条的横截面形状为正方形,每条弧形防磨损筋条的高度为第一块叶片厚度的十分之一;调倾角方块焊接于第一块叶片表面底部,每块叶片表面上焊接有三个调倾角方块,每个调倾角方块上有一横向圆柱形通孔及一纵向圆柱形通孔,对每块叶片,以物料先接触的表面为正面,后接触的表面为反面,从第一块叶片开始,调倾角方块焊接在奇数块叶片的反面及偶数块叶片的正面;第一个叶片底座上焊接有两个定位方台和三对支撑板,第一个叶片底座的内径与旋转轴的直径相同,第一个叶片底座厚度与第一块叶片厚度相同,两个定位方台对称于第一个叶片底座的轴向中心面焊接在第一个叶片底座外表面上,定位方台高度为第一块叶片厚度的十分之一,在定位方台上有一纵向圆柱形定位通孔,定位通孔直径为定位方台横截面边长的三分之二,定位通孔将定位方台与第一个叶片底座贯通;挡料板焊接在第一个叶片底座的外表面上并贴合于第一块叶片底部,挡料板横截面形状为长方形,挡料板厚度为第一块叶片厚度的二十分之一,高度为第一块叶片厚度的十分之一;密封圈安装在挡料板与第一个叶片之间;设置挡料板及密封圈以防止在调节叶片倾角时发生漏料现象。九块可拆卸式叶片组件的结构相同,尺寸大小不同,沿物料输送方向,每块可拆卸式叶片组件的外径逐渐变大,变化范围为240cm~370cm,每块可拆卸式叶片组件的轴向长度逐渐变大,变化范围为190cm~330cm,九块不同的可拆卸式叶片组件相互配合形成螺旋轴叶片结构;旋转轴上有两条对称分布的定位凹槽,定位凹槽宽度与可拆卸式叶片组件定位结构中两个定位方台上的定位通孔的直径相同。

进一步所述叶片倾角调节结构由调倾角方块、支撑板、凹槽、中心杆、定倾角螺钉和定倾角螺母组成,其中,调倾角方块焊接于叶片表面底部,支撑板焊接在叶片底座上,凹槽位于叶片底座上,凹槽的宽度略大于调倾角方块的宽度,凹槽深度为叶片底座厚度的一半,中心杆通过焊接固定于支撑板之间,中心杆上有五个通孔,五个通孔两两之间的夹角为1°,中心杆穿过调倾角方块上的横向圆柱形通孔,则可通过转动调倾角方块带动叶片转动,当叶片倾角转动到所需位置时,使用定倾角螺钉穿过调倾角方块上的纵向圆柱形通孔和中心杆上相应的通孔再配合定倾角螺母将调倾角方块与中心杆固定在一起。

进一步所述叶片定位结构由定位凹槽、定位方台和定位螺钉组成,当可拆卸式叶片组件放置到旋转轴上的相应位置,将定位方台上的定位通孔与旋转轴上的定位凹槽对齐后再通过定位螺钉使可拆卸式叶片组件与旋转轴连接在一起即可完成对可拆卸式叶片组件的定位。

进一步所述采用九块外径与节距不同的可拆卸式叶片组件相互配合形成沿物料输送方向螺旋轴叶片外径逐渐变大及螺旋轴节距逐渐变大的螺旋轴叶片结构,使每个节距的物料体积容量大于本节距前面各节距上的物料量之和。

进一步所述采用叶片倾角调节结构,叶片倾斜角度可根据实际工况需求,选择1°、2°、3°和4°四种角度中的一个进行合理调整。

进一步所述在每块可拆卸式叶片组件中的叶片表面上有凹槽和凸块各13个,凹槽与凸块交错排列在叶片表面上且倾斜角度在20°~60°之间。叶片表面上凹槽和凸块的形状可以根据工况需要,设计成单一的月牙形、弧形、圆形、椭圆形、三角形、正方形或其它多边形,也可以设计成这些形状的多种组合,如叶片表面上同时有月牙形凹槽、圆形凹槽和三角形凹槽以及弧形凸块、椭圆形凸块和正方形凸块。

进一步所述在叶片上焊接有弧形防磨损筋条且弧形防磨损筋条表面上涂有耐磨材料,在物料输送过程中,筋条底部之间的叶片表面上将形成一层空气膜。

进一步所述旋转轴上两条对称分布的定位凹槽,凹槽深度为旋转轴直径的四分之一,可通过螺钉连接安装各种不同节距的可拆卸式叶片组件。

本发明的积极效果是:采用九块外径与节距不同的可拆卸式叶片组件相互配合形成沿物料输送方向螺旋轴叶片外径逐渐变大及螺旋轴节距逐渐变大的螺旋轴叶片结构,使每个节距的物料体积容量大于本节距前面各节距上的物料量之和,从而防止堵料现象的出现;采用叶片倾角调节结构,可以通过调节叶片倾角到所需位置使物料输送更顺畅,进一步解决了螺旋输送泵在输送物料过程中的堵料问题;在叶片上具有凹槽及凸块,加大了物料输送过程中物料与叶片之间的摩擦力,防止物料出现打滑现象;在叶片上焊接有弧形防磨损筋条,在物料输送过程中,筋条底部之间的叶片表面上将形成一层空气膜,由于弧形防磨损筋条及空气膜的存在,可减少物料对叶片的磨损,增加螺旋输送泵的工作寿命;采用可拆卸式叶片结构,使得叶片安装、拆卸以及维修十分方便,且大大降低了叶片的清理难度,有效地降低了劳动强度,提高了工作效率;旋转轴上的定位凹槽采用条形结构,则当需要使用其他节距的可拆卸式叶片组件时,可拆卸式叶片组件上的定位通孔总能对齐旋转轴上的定位凹槽,通过定位螺钉即可将可拆卸式叶片组件与旋转轴连接在一起,即本旋转轴可配合各种不同节距的可拆卸式叶片组件使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明所述螺旋轴的轴测示意图

图2是本发明所述螺旋轴的主视图

图3是本发明所述叶片的示意图

图4是本发明所述叶片底座的三视图和轴测图

图5是本发明所述支撑板的三视图

图6是本发明所述可拆式叶片组件的轴测图和叶片倾角调节结构的分解图

图7是本发明所述旋转轴的三视图

图1-图7中,1是补缺板,2是补缺方台,3是螺钉,4是第二块叶片,5是第二块可拆卸式叶片组件,6是第二个叶片底座,7是第四块叶片,8是第四块可拆卸式叶片组件,9是第四个叶片底座,10是定位螺钉,11是第六块叶片,12是第六块可拆卸式叶片组件,13是第六块叶片底座,14是定位方台,14-1是定位通孔,15是第八块叶片,16是第八块可拆卸式叶片组件,17是第一叶片倾角调节结构,17-1是第一个定倾角螺钉,17-2是第一调倾角方块,17-3是第一个中心杆,17-4是第一支撑板,17-5是第一个凹槽,17-6是第一个定倾角螺母,18是第二叶片倾角调节结构,18-1是第二个定倾角螺钉,18-2是第二调倾角方块,18-3是第二个中心杆,18-4是第二支撑板,18-5是第二个凹槽,18-6是第二个定倾角螺母,19是第八个叶片底座,20是尾端挡板,21是旋转轴,21-1是定位凹槽,22是弧形防磨损筋条,22-1是第一弧形防磨损筋条,22-2是第二弧形防磨损筋条,23是第九个叶片底座,24是第九块可拆卸式叶片组件,25是第九块叶片,26是月牙形凹槽,27是弧形凸块,28是第七个叶片底座,29是第七块可拆卸式叶片组件,30是第七块叶片,31是第五个叶片底座,32是第五块可拆卸式叶片组件,33是第五块叶片,34是第三个叶片底座,35是第三块可拆卸式叶片底座,36是第三块叶片,37是第一个叶片底座,38是第一块可拆卸式叶片组件,39是第一块叶片,40是密封圈,41是挡料板。

具体实施方式

如图1-图7所示,一种叶片倾角可调及防滑耐磨的变径变节距拆卸式输送泵螺旋轴由九块不同的可拆卸式叶片组件、叶片倾角调节结构、叶片定位结构、旋转轴21、尾端挡板20和补缺板1组成;每块可拆卸式叶片组件通过叶片定位结构固定在旋转轴21上的相应位置,叶片倾角调节结构安装在每块可拆卸式叶片组件上,尾端挡板20焊接于第九块可拆卸式叶片组件24尾部,各块可拆卸式叶片组件之间的补缺板1通过螺钉3连接在旋转轴21上;在本实施例中,叶片表面上各有13个单一形状的月牙形凹槽26和单一形状的弧形凸块27,且月牙形凹槽26和弧形凸块27交错排列在叶片表面上,其倾斜角度为30°;所述第一块可拆卸式叶片组件38由第一块叶片39、第一个叶片底座37、定位方台14、挡料板41和密封圈40组成,其中,第一块叶片39表面上焊接有弧形凸块27、弧形防磨损筋条22、第一调倾角方块17-2和两个第二调倾角方块18-2且设有月牙形凹槽26,月牙形凹槽26和弧形凸块27交错排列在第一块叶片39表面上,每个月牙形凹槽26的深度及弧形凸块27的高度为第一块叶片39厚度的十分之一,弧形防磨损筋条22由第一弧形防磨损筋条22-1和第二弧形防磨损筋条22-2组成,第一弧形防磨损筋条22-1的外径与第一块叶片39外径相同,第一弧形防磨损筋条22-1的内径与外径之间的距离为第一块叶片39厚度的十分之一,第一弧形防磨损筋条22-1的高度为第一块叶片39厚度的十分之一,第二弧形防磨损筋条22-2的外径小于第一弧形防磨损筋条22-1的内径,第一弧形防磨损筋条22-1的内径与第二弧形防磨损筋条22-2的外径之间的距离为第一块叶片39厚度的十分之一,第二弧形防磨损筋条22-2的内径与外径之间的距离为第一块叶片39厚度的十分之一,第二弧形防磨损筋条22-2的高度为第一块叶片39厚度的十分之一,第一弧形防磨损筋条22-1和第二弧形防磨损筋条22-2的横截面形状为正方形,且在弧形防磨损筋条22表面上涂有耐磨材料,在物料输送过程中,筋条底部之间的叶片表面上将形成一层空气膜,第一调倾角方块17-2和两个第二调倾角方块18-2焊接于第一块叶片39表面底部,每个调倾角方块上有一横向圆柱形通孔及一纵向圆柱形通孔,对每块叶片,以物料先接触的表面为正面,后接触的表面为反面,从第一块叶片39开始,调倾角方块焊接在奇数块叶片的反面及偶数块叶片的正面;第一块叶片底座37上焊接有两个定位方台14、一个第一支撑板17-4和两个第二支撑板18-4,第一块叶片底座37的内径与旋转轴21的直径相同,第一个叶片底座37厚度与第一块叶片39厚度相同,两个定位方台14对称于第一个叶片底座37的轴向中心面焊接在第一个叶片底座37外表面上,定位方台14高度为第一块叶片39厚度的十分之一,在定位方台14上有一纵向圆柱形定位通孔14-1,定位通孔14-1直径为定位方台14横截面边长的三分之二,定位通孔14-1将定位方台14与第一个叶片底座37贯通;挡料板41焊接在第一个叶片底座37的外表面上并贴合于第一块叶片39底部,挡料板41横截面形状为长方形,挡料板41厚度为第一块叶片39厚度的二十分之一,高度为第一块叶片39厚度的十分之一;密封圈40安装在挡料板41与第一块叶片39之间;设置挡料板41及密封圈40以防止在调节叶片倾角时发生漏料现象。九块可拆卸式叶片组件的结构相同,尺寸大小不同,沿物料输送方向,每块可拆卸式叶片组件的外径逐渐变大,变化范围为240cm~370cm,每块可拆卸式叶片组件的轴向长度逐渐变大,变化范围为190cm~330cm,九块外径与节距不同的可拆卸式叶片组件相互配合形成沿物料输送方向螺旋轴叶片外径逐渐变大及螺旋轴节距逐渐变大的螺旋轴叶片结构,使每个节距的物料体积容量大于本节距前面各节距上的物料量之和。

所述叶片倾角调节结构在每块可拆卸式叶片组件上共有三个,一个第一叶片倾角调节结构17和两个第二叶片倾角调节结构18,其中,第一叶片倾角调节结构17由第一调倾角方块17-2、第一支撑板17-4、第一个凹槽17-5、第一个中心杆17-3、第一个定倾角螺钉17-1和第一个定倾角螺母17-6组成;第一调倾角方块17-2焊接于第一块叶片39表面底部,第一调倾角方块17-2上有一横向圆柱形通孔及一纵向圆柱形通孔,第一支撑板17-4焊接在第一个叶片底座37上,第一个凹槽17-5位于第一个叶片底座37上,第一个凹槽17-5的宽度略大于第一调倾角方块17-2的宽度,第一个凹槽17-5深度为第一个叶片底座37厚度的一半,第一个中心杆17-3通过焊接固定于第一支撑板17-4之间,第一个中心杆17-3上有5个通孔,5个通孔两两之间的夹角为1°,第一个中心杆17-3穿过第一调倾角方块17-2上的横向圆柱形通孔,则可通过转动第一调倾角方块17-3带动第一块叶片39转动,当第一块叶片39倾角转动到所需位置时,使用第一个定倾角螺钉17-1穿过第一调倾角方块17-3上的纵向圆柱形通孔和第一个中心杆17-3上相应的通孔再配合第一个定倾角螺母17-6将第一调倾角方块17-3与第一个中心杆17-3固定在一起,则叶片倾斜角度可根据实际工况需求,选择1°、2°、3°和4°四种角度中的一个进行合理调整。第一叶片倾角调节结构17与第二叶片调节结构18的结构相同,尺寸大小不同。

所述叶片定位结构由定位凹槽21-1、定位方台14和定位螺钉10组成,当可拆卸式叶片组件放置到旋转轴21上的相应位置,将定位方台14与旋转轴21上的定位凹槽21-1对齐后再通过定位螺钉10使可拆卸式叶片组件与旋转轴21连接在一起即可完成对可拆卸式叶片组件的定位。

所述旋转轴21上有两条对称分布的定位凹槽21-1,定位凹槽21-1的宽度与两个定位方台14上的定位通孔14-1的直径相同,定位凹槽21-1的深度为旋转轴21直径的四分之一,可通过螺钉3连接安装各种不同节距的可拆卸式叶片组件。

结合图1-图7,在一种叶片倾角可调及防滑耐磨的变径变节距拆卸式输送泵螺旋轴工作时,物料从进料口进入螺旋输送泵,螺旋轴转动,由于物料的重力和与槽体壁产生的摩擦力,使物料在叶片的推送下沿着输送泵槽底向前移动,前面物料的移动则是靠后面物料的前进推力,当发现螺旋输送泵无法很好地输送物料时,关闭螺旋输送泵,取下倾角调节结构中的定倾角螺钉,旋转调倾角方块带动叶片转动,使叶片处于最佳的倾斜角度,当叶片处于最佳倾斜角度后,使用定倾角螺钉穿过调倾角方块上的纵向圆柱形通孔和中心杆上相应的通孔再配合定倾角螺母即可将叶片倾斜角度固定在最佳位置,再重新启动螺旋输送泵后,可使物料输送更流畅,当物料接触到叶片表面上的月牙形凹槽26及弧形凸块27时,物料与叶片之间将产生摩擦力防止物料出现打滑现象,当物料接触到弧形防磨损筋条22时,由于弧形防磨损筋条22及弧形防磨损筋条22间空气膜的存在,减轻了物料对叶片表面的磨损,物料到达螺旋轴尾部后,从出料口输出,当可拆卸式叶片组件需要维修或清理时,将定位螺钉10拧下即可将可拆卸式叶片组件从旋转轴21上取下,可拆卸式叶片组件完成维修或清理后,再使用定位螺钉10将可拆卸式叶片安装到旋转轴上的相应位置。

以上所述为本发明专利关于叶片倾角可调及变径变节距输送泵螺旋轴的实施例而已,但本发明专利不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。凡是不脱离本发明专利所公开的精神下完成的等效或修改,都落入本发明专利保护的范围。

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