专利名称：单轴犁刀式混合机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种借助固定容器中机械搅拌装置的搅拌作用，对粉体及液体物料进行混合操作的混合设备。
背景技术：
目前，容器固定型混合设备的类型比较多，有螺带式混合设备、瞬间失重粒子混合设备、行星锥形混合设备。其中，锥形混合设备按螺旋个数分为单螺旋锥形混合机、双螺旋锥形混合机、三螺旋锥形混合机三种，卧式混合设备有卧式螺带混合设备和瞬间失重粒子混合设备两种。螺带式混合设备有卧式单螺旋、卧式双螺旋等之分，而双螺带卧式混合设备混合机理主要是靠螺带产生的剪切作用对流混合，它的两根螺旋方向是相反的，在混合物料时 两根螺带同时搅动物料上下翻动，内外螺带还使物料作彼此方向相反的轴向运动，因此物料在混合室内形成轴向的往复运动。此类混合设备对物料搅动作用较为强烈，除了分布作用外还有部分分散作用但不剧烈。锥形双螺旋混合机的两根螺旋轴在混合设备筒体中绕自己的轴转动(称之为“自转”)的同时，还环绕锥形筒体的中心轴，并借助于转臂的回转在锥体壁面附近又做行星运动(称之为“公转”)。锥形双螺旋混合机整个设备借助螺旋的公、自转使物料在锥体内产生复合运动，从而达到均匀混合的目的。锥形三螺旋混合机是对称双螺旋混合机在中间轴线部位加一根螺旋轴，实体螺旋分布在中下部位。中间螺旋把物料提升到双螺旋底部的层面，然后由双螺旋来完成对筒体上层物料的混合。对称的两个螺旋的旋向相同分别分部在筒体的两边且与中间螺旋转向相反，但三条螺旋均为把物料从锥体底部提向锥体顶部。锥形三螺旋混合机混合均匀度不如双螺旋混合机一般适用于混合容积大的设备。锥形设备对带有粘度以及容易聚团的物料混合性能不理想。以上两种混合设备，卧式螺带混合机主要靠内外螺带的对流剪切作用来混合物料，主轴转动时物料沿轴向方向的对流效果明显，但是破碎功能不够强大。锥形双螺旋混合机混合效率和均匀度都比三螺旋要高，但是在大的锥形容器内三螺旋就比双螺旋有一定的优势，由于筒体和转臂结构的原因此类混合机死角多很难清理，并且所需高度比较高很难满足场地高度有限的客户群使用。现实中的物料种类欲加繁多，物料性能以及混合工艺日趋复杂，迫切需要一种能兼容卧式螺带混合设备和犁刀式混合设备两种设备特点功能的机型出现。
实用新型内容为了满足不同种类及不同混合效果的要求，本实用新型提供一种单轴犁刀式混合机，为一种新型卧式混合设备，该卧式设备不仅能使物料在混合容器内达到对流混合的功能，而且能靠高速飞刀对物料进行高速剪碎和强烈扩散。为实现所述目的的单轴犁刀式混合机，包括筒体、主轴、一组犁刀以及几组飞刀装置，其特点是，各犁刀由两个犁壁和一个堵板组焊成一个整体，两个犁壁平面相对于主轴轴线的空间方向相反，该组犁刀相对主轴轴线有倾角，相邻犁刀在主轴轴向和轴向分别错开布置以使筒体内物料受到犁刀的推动作用而相对轴向流动，在筒体上布置所述飞刀装置，各组飞刀装置的驱动部分固定在筒体外侧，飞刀装置的飞刀叶片布置在筒体的下侧内部。所述的单轴犁刀式混合机，其进一步的特点是，筒体上部设置进料口，该进料口以快开形式配设顶盖，顶盖由快速夹具锁紧。所述的单轴犁刀式混合机，其进一步的特点是，各犁刀包括犁头、犁柄，主轴上焊接有柄座，犁柄和犁头焊接在一起且与柄座螺栓连接。所述的单轴犁刀式混合机，其进一步的特点是，筒体为圆筒状，出料阀安装在筒体的底部中间，出料阀为气动翻板阀，出料阀的出料门板为弧形结构与筒体的弧度相同。所述的单轴犁刀式混合机，其进一步的特点是，飞刀装置安装在筒体轴线下方30度的位置。 在本实用新型的实施例中，当主轴在一定的转速下旋转时，主轴带动犁刀以一定的线速度旋转，由于犁头自身的形状以及它们在主轴轴向上的分布有倾斜角度的缘故，使得犁头在混合时使把碰到物料以犁头尖为中心向犁壁尾部滑动能使在筒体内的物料短时间内产生对流混合。飞刀高速旋转，筒体内物料受到犁头的推动作用而相对轴向流动，又由于在主轴上分布了一组犁头，物料在流动的同时会把部分物料抛起，一部分物料沿着筒体壁做圆周运动，另一部分物料沿着筒体轴向运动。同时，物料流经高速旋转的飞刀时，被高速剪碎和强烈扩散，进行剪碎和强烈扩散混合，因而粉粒体物料在该混合设备内的运动轨迹纵横交错，相互撞击，产生强烈的涡流。因此，本实用新型的设备能综合覆盖卧式螺带和锥形混合设备的主要混合功能。对于即要求对流混合又在混合时候容易聚团、结块，即要求破碎剪切又要求在混合时能分层对流的物料来说有很好的混合效果而且大大减少混合时间且占地面积不大。设备进料口设计为敞口快开形式，进料和清理方便。本实用新型的该卧式桨叶混合设备筒体形状为圆柱形，筒体的强度比“U”字形筒体高，加上犁头以及高速飞刀的结合，能把通常卧式螺带混合设备需要破碎的物料和锥体式混合设备需要分层对流的物料进行短时间内的快速混合。整个设备内部结构简单、紧凑、装载系数高、较螺带式和犁刀式混合设备的混合域宽。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型实施例中单轴犁刀式混合机的装配总图。图2是犁刀式混合机的剖面构造图(沿图I中经过飞刀装置的垂直于轴向的面进行剖开)。图3是图I中犁头推动物料的示意图。图4是图I中出料部件的局部放大图。图5是图I中犁头的放大图。图6是图I中组合密封部件的放大图。
具体实施方式
如图I所示，在本实用新型的一实施例中，单轴犁刀式混合机包括由左端盖板9、右端盖板6与筒体2组成一个封闭的容器，筒体I的上部开进料口，进料口配设顶盖3，顶盖3为快开式结构，由快速夹具锁紧。单轴犁刀式混合机还包括主轴4、电机I。主轴4位于筒体2的中心，其左端穿过左端盖板9，与电机I的动力输出轴连接，主轴4的右端由轴承支撑在右端盖板6上。单轴犁刀式混合机还包括多个犁头14以及多个飞刀装置。如图I和图2所示，飞刀装置包括飞刀刀片11以及飞刀电机10。飞刀电机10固定设置在筒体2的外侧，位于中心下方大约30度左右的位置，飞刀刀片11设置在筒体2的内侧，飞刀刀片11连接飞刀电机10，由飞刀电机10驱动，飞刀装置和筒体2之间通过密封组件来密封。在轴向分别布置有两套飞刀装置。 如图I、图2、图3和图5所示，多个犁头14连接在主轴4上，且在主轴4的轴向以及周向分别错开。犁头14由两犁壁141、142和一个堵板143组焊成一个整体，组焊后的两个犁壁141、142平面相对于主轴4轴线的空间方向相反，堵板143外面圆弧与筒体2内壁的弧度相吻合。主轴4的两端还连接有刮板16，以将左右端板9、6上的物料刮下来。主轴4与左端盖板9和右端盖板6之间由组合密封部件5来密封。飞刀装置与筒体2的固定连接为法兰联接，其密封组件为迷宫式组合密封组件。左端盖板9上焊接一组筋板用来安装固定电机1，右端盖板6上焊接有一组筋板用来安装固定支撑主轴4的轴承，左右组合密封部件5安装在左右端板9、6上。筒体2左端的轴由减速机中的轴承来支撑，筒体右端的轴由右端盖上的轴承来支撑。左端盖板9与筒体2焊接成一体，筒体2右端和右端盖板6靠螺栓法兰连接。出料部件8安装在筒体2底部中间且出料门板15为弧形结构保证物料在混合时没有残留，出料由出料汽缸7带动出料门板15开关来控制。在图2所示实施例中，主轴4顺时针旋转，在犁头14的作用下物料在沿主轴4轴线方向移动。一组高速飞刀装置11安装在筒体2轴线下方30度的位置，高速的飞刀刀片11由飞刀电机10直接驱动并做高速旋转，筒体2内物料受到犁头14的推动作用而相对流动产生涡流，又由于犁头14自身的形状，物料在流动的同时会把部分物料抛起，一部分物料沿着筒体2壁做圆周运动，另一部分物料沿着筒体2壁做直线运动。同时，物料流经高速旋转的飞刀刀片11时，被高速剪碎和强烈扩散，进行剪碎和强烈扩散混合，因而粉粒体物料在该混合设备内的运动轨迹纵横交错，相互撞击，产生强烈的涡流。一组犁头14的组合能在很短时间能把物料沿轴线方向移动一个“行程”，由于物料在这种高速湍流的运动下移动、破碎，即使物料的粒径不同、比重不同也都能达到预期的混合效果。如图2所示，筒体2为固定件，主轴4上焊接有柄座12，犁头14和犁柄13焊接为一体，犁柄13与柄座12螺栓连接，目的是为了犁头14和筒体2间隙可调，当主轴4被减速机I带动旋转时，主轴4带动柄座12和犁柄13以及犁头14以一定的线速度旋转，犁头14在混合时使把碰到物料以犁头14尖为中心向犁壁尾部滑动，通过一组犁头14在主轴4上的分布的先后顺序能使物料沿筒体2内向中间推动，有部分物料会碰到高速旋转的飞刀时候会被高速飞刀刀片破碎，从而在短时间内产生对流混合。在图I所示实施例中，出料部件8安装在圆柱形状的混合筒体2的底部中间，出料门板15的弧度和筒体2底部弧度一样或接近相同，以避免死角的产生，当需要打开出料门板15排出物料时出料汽缸7通过一组连接杆件的作用带动出料门板15打开，关闭时则相反。在图6所示实施例中，组合密封部件5在靠近筒体2内壁部分为填料密封50而后面尾部采用软填料密封52，两段填料密封之间采用油环51来间隔，在远离筒体2部分的主轴4上设置压盖53，压缩空气进入后由压盖53向筒体4内保压从而形成组合密封。
权利要求1.一种单轴犁刀式混合机，包括筒体、主轴、一组犁刀以及几组飞刀装置，其特征在于，各犁刀由两个犁壁和一个堵板组焊成一个整体，两个犁壁平面相对于主轴轴线的空间方向相反，该组犁刀相对主轴轴线有倾角，相邻犁刀在主轴轴向和轴向分别错开布置以使筒体内物料受到犁刀的推动作用而相对轴向流动，在筒体上布置所述飞刀装置，各组飞刀装置的驱动部分固定在筒体外侧，飞刀装置的飞刀叶片布置在筒体的下侧内部。
2.如权利要求I所述的单轴犁刀式混合机，其特征在于，筒体上部设置进料口，该进料口以快开形式配设顶盖，顶盖由快速夹具锁紧。
3.如权利要求I所述的单轴犁刀式混合机，其特征在于，各犁刀包括犁头、犁柄，主轴上焊接有柄座，犁柄和犁头焊接在一起且与柄座螺栓连接。
4.如权利要求I所述的单轴犁刀式混合机，其特征在于，筒体为圆筒状，出料阀安装在筒体的底部中间，出料阀为气动翻板阀，出料阀的出料门板为弧形结构与筒体的弧度相同。
5.如权利要求I所述的单轴犁刀式混合机，其特征在于，飞刀装置安装在筒体轴线下方30度的位置。
专利摘要为了满足不同种类及不同混合效果的要求，本实用新型提供一种单轴犁刀式混合机，为一种新型卧式混合设备，该卧式设备不仅能使物料在混合容器内达到对流混合的功能，而且能靠高速飞刀对物料进行高速剪碎和强烈扩散。为实现所述目的的单轴犁刀式混合机，包括筒体、主轴、一组犁刀以及几组飞刀装置，其特点是，各犁刀由两个犁壁和一个堵板组焊成一个整体，两个犁壁平面相对于主轴轴线的空间方向相反，该组犁刀相对主轴轴线有倾角，相邻犁刀在主轴轴向和轴向分别错开布置以使筒体内物料受到犁刀的推动作用而相对轴向流动，在筒体上布置所述飞刀装置，各组飞刀装置的驱动部分固定在筒体外侧，飞刀装置的飞刀叶片布置在筒体的下侧内部。
文档编号B01F15/00GK202778319SQ20122042661
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者李建飞, 杨志静 申请人:双龙集团有限公司