多功能搅拌机的制作方法

专利名称：多功能搅拌机的制作方法
技术领域：
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。
背景技术：
理论上把任何状态(固态、液态、气态和半液态)下物料均匀地掺和在一起 的操作称为混合，但习惯上常把固态物料之间掺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，但同时也有缺欠。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
一.现有混合设备的功能特征及缺欠
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时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时都效果欠佳。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，混合均勻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 生产需求和卸料时易污染环境等缺点。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。
二. 现有剥皮机的结构特征及缺欠
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简，安装在筛简轴心位置的旋转铁辊或 砂辊和螺旋推进器等组成。设备工作时螺旋推进器推动物料颗粒使位于筛简内壁 和铁辊或砂辊之间的谷物籽粒形成一定压力，此时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。
三. 现有打麦机(表面清理设备)的结构特征及缺欠
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简状筛网简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时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。
四. 稻米抛光机的结构特征及缺欠
在稻谷制米行业使用的抛光机采用普通铁辊轻研，有些还采用柔韧好又耐磨 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、搡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
粮食加工广使用的着水机都是利用转子打板或蛟龙反复翻搅圆简状容器内的 颗粒状物料，同时水管注水达到使谷物颗粒均勻着水目的的。。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圈，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。。
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。

发明内容
本发明的目的是提供一种釆用立式旋转和简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。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为 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，立式圆简形容器 底部是靠升降机构带动能自动升降的圆锥形简底，传动机构在带动搅拌器旋转的同时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 对于立式圆简形容器的中心线偏心设置。
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。 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。
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、歩进电机、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管状支座上端焊接个厚钢板制
屮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歩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，本发明工作时，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。
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。
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。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。
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。
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。
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。
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圈，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。
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 齿圈啮合，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圈啮合及立 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，保证齿轮与齿圈啮合良好和容器组件运转平稳。
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15mra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，所以本发明工作时没有搅拌死角。本发明工作时容器勾 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句分布 状态，这不仅能大幅度提高设备工作效率，减少作业时间,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。 采用自动控制装置控制容器底部的锥形简底自动升降，改变锥形简底外圆与容器 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时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l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，搅拌剥皮机采用安装轴向刮刀
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 拌清理机采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， 撹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


后论述。

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下面结合附图和实施例做进一步说明
附图i是本发明的总体结构示意图主视附图2是本发明实施例i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附图3是本发明料简焊接件结构示意图； 附图4是本发明锥形简底焊接件结构示意图； 附图5是本发明支撑轴焊接件结构示意图； 附图6是本发明支撑轴座焊接件结构示意图； 附图7是本发明接料锥简焊接件结构示意图； 附图8是本发明卸料锥简焊接件结构示意图； 附图9是本发明的机架焊接件结构示意图；附图IO是本发明搅拌器部件结构示意附图ii是表明本发明刮板部件结构的主视、左视和俯视附图12是本发明的顶轮部件结构示意附图13是本发明的滚轮部件结构示意图的主视图和俯视附图14是本发明电气料位自动控制装置结构示意附图15是本发明容器组件结构示意附图16是本发明传动机构结构示意附图17是本发明实施例l搅拌混合机配用的刮板搅棒结构示意附图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附图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附图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附图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附图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时(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附图23是采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。 图中标记
l料简焊接件、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锥形简底焊接件、8支撑轴焊接件、9支撑轴座焊接件、IO接料锥简焊接件、11 滚轮部件、12卸料锥简焊接件、13电气料位自动控制装置、14机架焊接件、15 进料口、 16齿圈、17料简、18放料锥管、19立导板、20料简法兰、21顶板、22 锥简、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 接料简上法兰、30接料锥简、31接料简下法兰、32卸料筒上法兰、33横杆、34卸料锥简，35卸料简下法兰、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螺母垫圈、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垫圈、53顶轮轴、54 顶轮架、55弹簧垫圈、56螺杆、57螺母、58滚轮架、59滚轮、60轴承、61弹簧 垫圈、62滚轮轴、63垫圈、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简状螺母、73步进电机、 74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。
具体实施例方式
如图l所示本发明由料简焊接件l、搅拌器部件2 、传动机构3、盖板4、 顶轮部件5、刮板部件6、锥形简底焊接件7、支撑轴焊接件8、支撑轴座焊接件9、 接料锥简焊接件10、滚轮部件11、卸料锥简焊接件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所示本发明料简焊接件l的主体是立式圆简形料简17,料简17
上端焊下部是一段做顶轮轨道用的圆环的齿圈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简法兰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简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简辉接件10由一个上大下小的圆 锥形接料锥简30上端焊接已加工连接孔的接料简上法兰29，下端焊接料简下法兰 31组成。如图8所示本发明的卸料锥简焊接件12由一个上大下小的圆锥形卸 料锥简34上端殍接卸料简上法兰32,在卸料简上法兰32内孔中间位置焊接两根 长条状横杆33,并在卸料锥简34下端捍卸料简下法兰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用螺母垫圈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上端都是一段螺紋，螺紋 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ll所示本发明刮板部件6由一个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用垫圈52、顶轮轴53和弹簧垫 圈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用垫圈63、滚轮轴62和弹簧垫圈61固定到n 字形滚轮架58内制成。滾轮架58上端加工有4个安装孔(用于将滚轮部件安装 到接料简上法兰下端面)。如图"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、料简焊接件1、锥形简底焊接件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固定在锥形简底焊接件7下端面中心位置，然后再把安装 好配件的锥形简底焊接件7底板23外圆上4个键槽对准料简焊接件下端4个立导 板19,安放在料简焊接件1和接料锥简焊接件10之间，再用螺栓把料简焊接件1 和接料锥简焊接件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 锥简焊接件12上端的两根横杆33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简状螺母72固定在步进电机73的轴上后，将简状 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由料简焊接件l,接料锥简焊接件IO，锥形简底焊接件7，双向推力轴承71、轴承盒68和三个滚轮部件ii组成。已安装上双向推力轴承n、轴承盒68和支撑轴焊接件8等配件的锥形简底焊接件7的底板23外圆上的键槽 对准料简焊接件1底部的立导板19安放在料筒焊接件1和接料锥简焊接件10之 间，用螺栓螺母将料简焊接件1和接料锥简焊接件10固定成一体，再在接料锥筒焊接件10的接料简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的料简焊接件1上的齿 圈16啮合，料简焊接件1下端的立导板19插入锥形简底焊接件7外圆的键槽， 容器组件74的三个滾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上部齿圈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l搅拌混合机采用的刮板搅棒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搅拌剥皮机采用的刮刀搅棒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搅拌清理机采用的烧结磨料搅棒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20所示，本发明实施例4搅拌抛光机采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，搅拌着水机采用的圆钢搅棒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 所示本发明采用弹簧自动料位控制装置时，圆柱体状下端有一段托弹簧用的凸 台的弹簧座93固定在接料锥简焊接件9下端的横杆上(采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简焊接件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。本发明工作时减速机76带动搅拌器 部件2旋转，变频调速电机75通过齿轮77与齿圈16啮合和料简部件1下端立导 板19与锥形简底焊接件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)，与此同时，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均勻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的物料在锥形简底焊接件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时间)。当堆积在锥形简底焊接 件7上的物料料位高度逐渐升高达到设计规定上限值时，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，简状螺母72旋转拉动支撑轴焊 接件8带着锥形简底焊接件7和堆积在其上端的物料下移，锥形简底焊接件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带动锥形简底焊接件7下行到位时，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带动锥形简底焊接件7下行到某一特定位置后，物料下泄 流量大于来料流量时，容器组件74内料位高度就会下降。为了保证设备运转时容 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时，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，简状螺母72反向旋转推动支 撑轴焊接件8带着锥形简底焊接件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，同时保证容 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 料位髙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时，设置在盖板下端的喷管91能保证 物料从进料口 15均勾流进容器组件74的同时，喷管91将水或其它液态物料均匀 喷洒在物料上。本发明采用弹簧料位自动控制装置时，靠锥形简底焊接件7和堆 积在其上端的物料的重力压缩弹簧，使锥形简底焊接件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。根据上述论述，本发明5个实施例各自的优势是1. 搅拌混合机的优势1.1搅拌混合机是一种连续式混合设备。混合精度要求较高时应有若干个(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。本发明工作时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 掺和，就可以达到混合均勾的目标。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，混合时间縮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时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東缚，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。2. 搅拌剥皮机的优势本发明做搅拌剥皮机用时，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東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时都能自由翻转移动，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，所以本发明工作时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 而下的数百亳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时，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，所以本发明工作时能耗明显降低。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。3. 搅拌清理机的优势搅拌清理机采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，撹拌清理机采用的烧结磨料搅棒的耐磨损性能比现有技术也高得多。4. 搅拌抛光机的优势搅拌抛光机采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，搅拌抛光机工作时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。5. 搅拌着水机(固-液混合设备)的优势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 作时搅拌棒对物料颗粒的损伤，搅拌着水机采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时消耗能量又很少，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。
权利要求
1.本发明涉及一种多功能搅拌机，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时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l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 巾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 与歩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，下部是与歩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，本发明工作时，上限传感器和下限 传感器的信号通过控制系统可驱动歩进电机运转，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，其屮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圈，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 件是一个上小卜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。
12.根据权利要求ll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圈啮合，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圈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，保证齿轮与齿圈啮合良好和容器组件运转平稳。
全文摘要
本发明涉及一种多功能搅拌机，它由一个能旋转的立式圆筒形容器和一个能在容器内反向旋转的搅拌器组成。容器旋转轴心与搅拌器旋转轴心偏心的设计结构和特设的刮板机构能保证本发明工作时无搅拌死角，电气料位自动控制装置能保证物料在靠自身重力下泄流动同时维持容器内料位稳定。配用不同结构搅拌棒的本发明分别具有混合、剥皮、清理、抛光和着水等多种功能。用做混合机时它具有结构简单、成本价格低廉、混合速度块、混合均匀度高、偏析倾向小、能耗低、使用维修简便和使用寿命长等优势。用做剥皮机、清理机或抛光机时，本发明具有剥皮效率高或清理效果好、不产生碎粒和能耗低等优势。用做着水机时，本发明具有着水均匀和能耗低等优势。
文档编号B01F9/16GK101658771SQ200910157760
公开日2010年3月3日 申请日期2009年7月27日 优先权日2008年7月28日
发明者王洪福 申请人:王洪福