推料式送料装置的制作方法

本发明涉及物料输送领域，特别涉及一种利用可转动的转子配合定子对所述定子内的物料进行推送的推料式送料装置。

背景技术：

目前，能够应用于输送物料的设备有多种，其中现有技术中存在一种基于拉伸流变的高分子材料塑化输送设备。例如中国专利申请号为200810026054.x，名称为“基于拉伸流变的高分子材料塑化输运方法及设备”的发明专利中公开了具有如下结构的设备：采用具有圆柱内腔的空心定子、置于所述定子内腔中并与所述定子偏心设置的圆柱形转子、布置在所述转子的径向矩形截面通孔中若干沿转子圆周方向均匀分布的叶片以及在所述定子两侧布置并与所述定子同心安装的挡料盘等零件组成一个叶片塑化输运单元。所述定子内表面、所述转子外表面、所述叶片及所述挡料盘围成了具有确定几何形状的空间。在所述转子旋转的过程中，在所述转子直径上的一对叶片由于外侧顶面受所述定子的内表面约束在所述转子径向矩形截面通孔内往复移动，致使上述的空间容积由小到大再由大到小周期性变化。该空间容积由小变大时物料被逐渐纳入，该空间容积由大变小时物料在正应力的主要作用下被研磨、压实、排气，同时在来自所述定子的外加热辅助作用下熔融塑化并被排出，实现物料在很短的热机械历程内完成塑化输运过程。这种叶片塑化输送单元在输送物料时主要应用所述转子的正应力推送物料，能够减少形成于物料与所述转子、定子之间的摩擦力，有效解决物料推送过程中的能耗高的问题。但是随之而来的问题是，在物料输送的前段路途中，如果物料硬度比较大，在所述空间容积由大变小时，硬质物料会对所述转子产生径向作用力，导致所述转子出现径向变形，而且当大块硬质物料而无法完全进入到所述空间容积内时，还会造成所述转子被卡死的问题。

本发明人还发现现有技术中提出了一种带定心螺旋筒的推送物料方法。例如中国专利号为201120512782.9，名称为“带定心螺旋筒的泵体”的实用新型公开了具有如下结构的设备：包括泵体和传动轴，在所述泵体内设置有定子和转子，所述转子与所述传动轴之间通过连杆连接，所述连杆与所述转子偏心连接，所述连杆上套有螺旋筒，所述螺旋筒上螺旋盘绕有叶片，所述螺旋筒与所述传动轴同心设置并固定在所述连杆与所述传动轴相连接的连接头上。这样，所述螺旋筒始终定心转动，所述螺旋筒与所述泵体内壁的距离始终相同，可根据物料设置不同的间隙，形成大的推进力。

技术实现要素：

对专利201120512782.9中公开的技术方案作进一步的研究发现，为了实现所述螺旋筒的定心转动以及位于所述螺旋筒后方的所述转子的偏心转动，需要在所述连杆与所述转子之间设置连接结构实现偏心连接，这样无疑会导致所述泵体的结构复杂化，可见该方案仍然存在不足之处。鉴于此为了能够减缓作公转运动的转子的径向受力，本发明提出一种新型的推料式送料装置，包括沿纵向延伸的转子以及能够容纳所述转子的定子；其特征在于，所述定子包括有物料缓存仓、用于向所述物料缓存仓输送物料的进料口以及用于排出所述物料缓存仓内物料的缓存仓排料通道，所述转子包括有布置在所述物料缓存仓内的前轴段，所述前轴段能够进行公转运动；在所述物料缓存仓内还设置有推料器，所述推料器在转动时能够推动所述物料缓存仓内的物料移动；所述推料器具有纵向延伸的偏置通道，从横截面看，所述偏置通道的中心轴线与所述推料器的中心轴线之间存在偏距，所述前轴段穿插在所述偏置通道内。

其中，所述物料缓存仓是对进入到所述定子内的物料进行缓存的空间。

其中，所述前轴段是所述转子上的布置在所述物料缓存仓内的轴段，所述前轴段可以是所述转子的其中部分轴段，亦可以为全部轴段。另外，所述前轴段能够进行公转运动，上述特征定义了所述前轴段的中心轴线是绕所述推料器的中心轴线沿一定轨道作循环运动的。

其中，所述推料器在转动时能够推动所述物料缓存仓内的物料移动，上述特征定义了，所述推料器是推动所述物料缓存仓内的物料移动的装置，例如可以把所述物料缓存仓内的物料向所述缓存仓排料通道方向推送。另外，所述推料器作转动时，所述推料器是自我旋转运动，但不作公转运动，即所述推料器的中心轴线并不绕所述物料缓存仓的中心轴线作循环运动。

其中，把所述转子的长度延伸方向定义为纵向，在没有特别说明的情况下，下文中所提及的“纵向”采用相同含义。所述偏置通道纵向延伸是指，所述偏置通道的长度方向也是纵向的，与所述转子的长度方向一致，这样所述转子的前轴段可沿纵向穿插在所述偏置通道内。

其中，从横截面看，所述偏置通道的中心轴线与所述推料器的中心轴线之间存在偏距。上述特征定义了，所述偏置通道在所述推料器上是偏置的，其中心轴线与所述推料器的中心轴线不重叠。这样所述推料器自我旋转运动的过程中，所述偏置通道的中心轴线绕所述推料器的中心轴线沿一定轨道作循环运动。另外，所述横截面是垂直纵向方向剖切特定特征所得的截面。

其中，所述前轴段穿插在所述偏置通道内，这样使得所述前轴段的公转运动与所述推料器的转动彼此配合，所述前轴段的公转运动与所述推料器的转动能够同时进行。另外，在驱动方式上，可以是所述推料器被公转运动的所述前轴段驱动转动；或者所述推料器通过自身的转动而驱动所述前轴段公转；又或者设置两个驱动装置，其中一个驱动所述推料器转动，另一个驱动所述前轴段公转。

根据上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：由于从横截面看，所述偏置通道的中心轴线与所述推料器的中心轴线之间存在偏距，所述前轴段穿插在所述偏置通道内，这样，以简洁的结构实现了所述前轴段的公转运动与所述推料器的转动能够同时进行的技术效果，有利于简化所述推料式送料装置的结构。在实际的应用中可以选择直接利用所述前轴段驱动所述转子的其他轴段或其他构件作公转运动。另外，由于所述推料器能够转动而不跟随所述前轴段作公转运动，这样，在同一个横截面上，所述推料器与所述物料缓存仓的仓侧壁之间的物料通道横截面积在所述推料器转动过程中基本上维持不变，能够减少作用于所述物料通道内的物料的径向挤压力，从而也就有利于减少物料反作用于所述推料器上的径向反作用力，进而有利于减少所述前轴段所承受的径向作用力，减缓所述前轴段的径向变形程度。

进一步的技术方案还可以是，在所述推料器的外周壁上设置有呈螺旋状的第一螺旋槽，所述第一螺旋槽用于推动所述物料缓存仓内的物料移动。根据上述技术方案，所述第一螺旋槽的槽内腔形成连续延伸并前、后连通的螺旋输送通道，物料能够在所述螺旋输送通道内螺旋前行。另外，与专利200810026054.x中提出的可变空间相比，所述螺旋物料输送通道能够连续的容纳大块硬质物料，从而减少物料卡滞所述推料器的现象出现。

为了能够强化所述推料器对推送过程中的物料的挤压作用，进一步的技术方案还可以是，所述第一螺旋槽的槽深沿物料的输送方向逐渐减少。这样，所述第一螺旋槽的槽内腔的容积沿物料的输送方向将逐渐变小，从而使所述第一螺旋槽内的物料在输送的过程中，能够承受从小逐渐变大的挤压作用力，进而使物料的体积逐步压缩细化。

进一步的技术方案还可以是，所述偏置通道包含密封腔，在所述密封腔内设置有密封机构，所述密封机构用于密封所述密封腔的腔侧壁与所述前轴段的外周壁之间的空间。这样，利用所述密封机构可以阻止物料颗粒进入到所述偏置通道的通道侧壁与所述前轴段的外周壁之间的空间内，或者拦截进入到所述偏置通道的通道侧壁与所述前轴段的外周壁之间的空间内的物料颗粒，阻止其继续纵向爬行到其他功能模块例如驱动所述前轴段或所述推料器动作的驱动装置上而破坏所述驱动装置的使用寿命。

进一步的技术方案还可以是，所述密封机构为密封轴套，所述密封轴套穿套在所述前轴段上。这样，所述密封轴套可以支撑所述前轴段，如果所述前轴段还作自我旋转运动时，还可以利用所述密封轴套提高所述前轴段的旋转运动的稳定性。

进一步的技术方案还可以是，所述偏置通道还包含轴承安装腔，所述轴承安装腔与所述密封腔纵向前、后布置，在所述轴承安装腔内还设置有第一轴承，所述前轴段穿套在所述第一轴承上。这样，如果所述前轴段还作自我旋转运动时，可以利用所述第一轴承提高所述前轴段的旋转运动的稳定性。

进一步的技术方案还可以是，所述转子还包含有轴颈部，所述轴颈部布置在所述轴前段的纵向前方，所述轴颈部用于与动力驱动机构传动连接，所述轴承安装腔、密封腔靠近所述轴颈部布置，所述密封腔位于相对所述轴承安装腔更远离所述轴颈部的位置。根据上述技术方案，设置在所述密封腔内的密封机构能够拦截进入到所述密封通道的通道侧壁与所述前轴段的外周壁之间的空间内的物料颗粒继续纵向向前爬行而粘附到设置在所述轴承安装腔内的第一轴承、以及驱动所述前轴段动作的驱动装置上而破坏所述第一轴承、驱动装置的使用寿命。

进一步的技术方案还可以是，还包括有第二轴承，所述推料器通过所述第二轴承转动设置在所述定子上。这样，利用所述第二轴承可以提高所述推料器转动的稳定性。

进一步的技术方案还可以是，还包括有加热装置，所述加热装置能够使所述物料缓存仓上的靠近所述缓存仓排料通道的仓腔内部温度高于所述物料缓存仓上的远离所述缓存仓排料通道的仓腔内部温度。根据上述技术方案，沿物料的输送方向，所述物料缓存仓的内部温度将逐步提升，这样可以避免所述物料缓存仓内的物料在输送前路途上在高温作用下熔化而出现打滑进而影响到推送，而在输送后路途上，又能够对所述物料缓存仓内的物料进行高温加热处理。

进一步的技术方案还可以是，所述定子上还包括有具有排料口的物料加工主仓，所述物料加工主仓位于所述物料缓存仓的下游，所述缓存仓排料通道连通所述物料加工主仓，所述排料口用于排出所述物料加工主仓内的物料，所述转子还包括有布置在所述物料加工主仓内的后轴段，所述后轴段与所述前轴段之间为一体性结构，在所述后轴段上设置有第二螺旋槽，所述第二螺旋槽能够推动进入到所述物料加工主仓内的物料移动。根据上述技术方案，首先，所述后轴段与所述前轴段之间为一体性结构，简化了所述后轴段与所述前轴段之间的连接结构，并且所述后轴段能够随所述前轴段一并作公转运动。另外，在同一个横截面位置上，形成于所述后轴段与所述物料加工主仓的仓内壁之间的物料通道横截面积将随所述后轴段的公转运动从小变大再变小的循环变化，从而能够对物料进行正位移体积输送。

进一步的技术方案还可以是，所述第一螺旋槽的槽距大于所述第二螺旋槽的槽距。这样，可以利用所述第一螺旋槽对物料进行粗挤压、拉伸处理，然后利用所述第二螺旋槽对物料进行细挤压、拉伸处理。

进一步的技术方案还可以是，从横截面看，所述进料口竖向延伸，并且所述进料口的中心轴线与所述推料器的中心轴线之间存在间距。即从横截面看，所述进料口是偏置于所述推料器的一侧的，这样从所述进料口进入到所述物料缓存仓内的物料能够尽量多地统一进入到所述推料器的同一侧，从而能够对刚进入到所述物料缓存仓内的物料进行统一、同步处理。

进一步的技术方案还可以是，所述转子还包含有轴颈部，所述轴颈部布置在所述轴前段的纵向前方，还包括有动力驱动机构，所述动力驱动机构与所述轴颈部传动连接从而能够驱动所述前轴段转动和公转。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到推料式送料装置中。

附图说明

图1是应用本发明技术方案的推料式送料装置的立体结构示意图；

图2是应用本发明技术方案的推料式送料装置的正面结构示意图；

图3是图2中的a-a方向的剖视结构示意图，图中显示了推料式送料装置的横截面结构；

图4是图3中的b-b方向的剖视结构示意图，图中显示了进料口的横截面结构；

图5是所述定子200的剖视结构示意图；

图6是所述推料器300的立体结构示意图；

图7是所述推料器300的剖视结构示意图，图中显示了所述推料器300的横截面结构；

图8是图7中c-c方向的剖面结构示意图，图中显示了所述推料器的横截面结构。

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案的推料式送料装置的结构作进一步的说明。

如附图1至图8所示，所述推料式送料装置包括沿纵向延伸的转子100以及能够容纳所述转子100的定子200，所述定子200包括有物料缓存仓210、用于向所述物料缓存仓210输送物料的进料口212以及用于排出所述物料缓存仓210内物料的缓存仓排料通道211。所述转子100包括有布置在所述物料缓存仓210内的前轴段120，所述前轴段120能够进行公转运动。在所述物料缓存仓210内还设置有推料器300，所述推料器300在转动时能够推动所述物料缓存仓210内的物料移动。所述推料器300具有纵向延伸的偏置通道30，从横截面看，所述偏置通道30的中心轴线a与所述推料器300的中心轴线b之间存在偏距e，所述前轴段120穿插在所述偏置通道30内。

下面结合附图对上述技术方案作进一步的说明。如图3和图5所示，所述定子200纵向延伸，包括有前、后布置的物料缓存仓210和具有排料口221的物料加工主仓220，所述物料加工主仓220位于所述物料缓存仓210的下游，所述排料口221用于排出所述物料加工主仓220内的物料。在所述物料缓存仓210和物料加工主仓220之间设置有缓存仓排料通道211，所述物料缓存仓210通过所述缓存仓排料通道211连通所述物料加工主仓220。所述定子200还包括有用于向所述定子200内部的所述物料缓存仓210输送物料的进料口212。所述转子100纵向延伸并被容纳在所述定子200的物料缓存仓210和物料加工主仓220内。

所述转子100包括有布置在所述物料缓存仓210内的前轴段120和布置在所述物料加工主仓220内的后轴段110，所述后轴段110与所述前轴段120之间为一体性结构，在所述后轴段110上设置有第二螺旋槽111，所述第二螺旋槽111能够推动进入到所述物料加工主仓220内的物料移动。所述转子100还包含有轴颈部130，所述轴颈部130布置在所述轴前段120的纵向前方，还包括有动力驱动机构400，所述动力驱动机构400与所述轴颈部130传动连接从而能够驱动所述前轴段120转动和公转，所述前轴段120进行公转运动时，所述前轴段120的中心轴线c是绕所述推料器300的中心轴线b沿一定轨道作循环运动的。

如图6～图8所示，在所述物料缓存仓210内还设置有推料器300，所述推料器300具有纵向延伸的偏置通道30，所述偏置通道30的中心轴线a与所述推料器300的中心轴线b之间存在偏距e。所述前轴段120穿插在所述偏置通道30内。当所述动力驱动机构400驱动所述前轴段120转动和公转时，利用公转运动的所述前轴段120驱动所述推料器300转动，所述推料器300转动时，所述推料器300是自我旋转运动，但不作公转运动，即所述推料器300的中心轴线b并不绕所述物料缓存仓210的中心轴线作循环运动。这样使得所述前轴段120的公转运动与所述推料器300的转动彼此配合，所述前轴段120的公转运动与所述推料器300的转动能够同时进行。当然在其他的实施方式中，还可以是所述推料器300通过自身的转动而驱动所述前轴段120公转；又或者设置两个驱动装置，其中一个驱动所述推料器300转动，另一个驱动所述前轴段120公转。根据上述技术方案可以发现，从所述进料口212进入的物料是通过作转动的所述推料器300推送，在同一个横截面上，所述推料器300与所述物料缓存仓210的仓侧壁之间的物料通道横截面积在所述推料器300转动过程中基本上维持不变，能够减少作用于所述物料通道内的物料的径向挤压力，从而也就有利于减少物料反作用于所述推料器300上的径向反作用力，进而有利于减少所述前轴段120所承受的径向作用力，减缓所述前轴段120的径向变形程度。

如图4所示，从横截面看，所述进料口212竖向延伸，并且所述进料口212的中心轴线d与所述推料器300的中心轴线b之间存在间距l。即从横截面看，所述进料口212是偏置于所述推料器300的一侧的，这样从所述进料口212进入到所述物料缓存仓内210的物料能够尽量多地统一进入到所述推料器300的同一侧，从而能够对刚进入到所述物料缓存仓210内的物料进行统一、同步处理。

如图6和图7所示，在所述推料器300的外周壁上设置有呈螺旋状的第一螺旋槽32，所述第一螺旋槽32用于推动所述物料缓存仓内210的物料移动。这样所述第一螺旋槽32的槽内腔320形成了连续延伸并前、后连通的螺旋物料输送通道，可以利用摩擦力拖曳进入到所述槽内腔320内的物料在所述螺旋物料输送通道内螺旋前行。所述第一螺旋槽32的旋转半径尺寸与所述物料缓存仓210的前段仓内壁2101的内径尺寸相当，如此所述推料器300转动时，所述第一螺旋槽32的槽顶壁321能够刮除粘附在所述前段仓内壁2101上的残留物料，减少物料的残留。进一步的，所述第一螺旋槽32的槽深沿物料的输送方向逐渐减少，在本实施方式中，所述第一螺旋槽32的槽深从所述推料器300的首端向尾端逐渐减少。这样的有益效果有：第一方面，所述第一螺旋槽32在靠近所述进料口212的槽深比较大，这样有利于所述槽内腔320能够连续的容纳大块硬质物料，从而减少物料卡滞所述推料器300的现象出现。第二方面，所述槽内腔320的容积沿物料的输送方向将逐渐变小，从而使所述第一螺旋槽32内的物料在输送的过程中，能够承受从小逐渐变大的挤压作用力，进而使物料的体积逐步压缩细化。进一步的，所述第一螺旋槽32的槽距大于所述后轴段110的第二螺旋槽111的槽距。这样，可以利用所述第一螺旋槽32对物料进行粗挤压、拉伸处理，然后利用所述第二螺旋槽111对物料进行细挤压、拉伸处理，从而对物料进行二级挤压、拉伸处理。

如图3、图6和图7所示，在所述推料器300的尾端设置有呈铲状的刮料铲31，所述刮料铲31的铲料腔310连通所述第一螺旋槽32的槽内腔320以及所述缓存仓排料通道211。在所述物料缓存仓210上的靠近所述缓存仓排料通道211的后端仓内壁2102呈喇叭状。当所述推料器300的转动时，所述刮料铲31随所述推料器300的转动而转动并且贴靠在所述后端仓内壁2102上旋转，并在转动的过程中刮除粘附在所述后端仓内壁2102上的物料并把刮落的物料推送到所述铲料腔310内，减少物料因长时间粘连在所述后端仓内壁2102上而形成结块，保证所述物料缓存仓210内的物料能够畅通地被排出。所述铲料腔310内的被刮划下来的前方物料能够被从所述第一螺旋槽32的槽内腔320内进入到所述铲料腔310内的后方物料的推动而移动离开所述铲料腔310，并通过所述缓存仓排料通道211排出而进入到所述物料加工主仓220内。另外，由于所述刮料铲31的铲料腔310连通所述第一螺旋槽32的槽内腔320，所以即使所述前段仓内壁2101贴靠所述第一螺旋槽32的槽顶壁或者它们之间预留非常小的间隙，而使大部分物料难以进入到它们之间的间隙中，所述第一螺旋槽32内的物料仍然能够顺利地进入到所述刮料铲32的铲料腔310内，使物料能够正常输送，如此的结构扩大了所述推料器300的适用范围。进一步的，所述铲料腔310的腔底壁上设置有倾斜布置的卸料倾斜面311，从而能够引导进入到所述铲料腔310内的物料离开所述刮料铲31。这样，在所述卸料倾斜面311的引导下，进入到所述铲料腔310内的物料能够顺利地离开所述铲料腔310，而不容易大量残留在所述铲料腔310内。

如图3与图7所示，所述偏置通道30包含密封腔301，在所述密封腔301内设置有密封机构6，所述密封机构6用于密封所述偏置通道30的通道侧壁与所述前轴段120的外周壁之间的空间。在本实施方式中，所述密封机构6为密封轴套，所述密封轴套穿套在所述前轴段120上。这样，利用所述密封机构6可以拦截进入到所述偏置通道30的通道侧壁与所述前轴段120的外周壁之间的空间内的物料颗粒，阻止其继续纵向爬行到其他功能模块例如所述动力驱动机构400上而破坏所述动力驱动机构400的使用寿命。所述偏置通道30还包含轴承安装腔302，所述轴承安装腔302与所述密封腔301纵向前、后布置，所述轴承安装腔302、密封腔301靠近所述轴颈部130布置，所述密封腔301位于相对所述轴承安装腔302更远离所述轴颈部130的位置。在所述轴承安装腔302内还设置有第一轴承7，所述前轴120段穿套在所述第一轴承7上，利用所述第一轴承7减少所述前轴段120与所述偏置通道30间的摩擦阻力，提高所述前轴段120的旋转运动的稳定性。

如图3所示，进一步的还包括有第二轴承8，所述推料器300通过所述第二轴承8转动设置在所述定子200上。这样，利用所述第二轴承8可以提高所述推料器300转动的稳定性。

如图3所示，还包括有加热装置9，所述加热装置9能够使所述物料缓存仓210上的靠近所述缓存仓排料通道211的仓腔内部温度高于所述物料缓存仓210上的远离所述缓存仓排料通道211的仓腔内部温度。沿物料的输送方向，所述物料缓存仓210的内部温度将逐步提升，这样可以让所述物料缓存仓210的内部物料在输送通道前段上能够进行预热软化，而在输送通道后段上，又能够对所述物料缓存仓210内的物料进行更高温加热使其达到熔融状态。