立式混合机及其底部板结物料清除装置的制作方法

本实用新型涉及混合设备技术领域，特别是涉及一种用于立式混合机的底部板结物料清除装置，以及包含上述底部板结物料清除装置的立式混合机。

背景技术：

在冶金行业烧结球团领域，多组分物料的均匀混合是保障整个生产工艺顺畅运行的重要因素。受混合物料性质的影响，混合设备各壁面均容易沾料甚至板结，造成混匀设备搅拌工具的严重磨损，影响设备使用寿命及正常的搅拌效果。其中设备底端最容易形成物料板结且不便清除，是造成搅拌工具磨损的主要因素与技术难题。从球团工艺中的立式强力混合来看，物料形成板结的时间短，成长速度快，板结层物料不易清理；在正常的维护时间内无法完成清理，严重影响设备正常运行，降低设备的使用寿命，增加维护成本。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的一个目的是提供一种用于立式混合机的底部板结物料清除装置，以在立式混合机的工作过程中实现对设备底部的物料板结进行处理，提高了设备的使用寿命，且降低了维护成本。

本实用新型的另一个目的是提供一种立式混合机，以在立式混合机的工作过程中实现对设备底部的物料板结进行处理，提高了设备的使用寿命，且降低了维护成本。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于立式混合机的底部板结物料清除装置，所述立式混合机包括混合桶和搅拌轴，其特征在于，所述底部板结物料清除装置包括套筒以及设置在所述套筒内的耐磨件和抵持件，所述套筒的轴线与所述搅拌轴的轴线平行；在所述套筒的外表面设置有径向凸出的连接板，所述套筒通过所述连接板与所述搅拌轴的下部连接；所述抵持件设置在所述套筒上部，所述耐磨件与所述套筒下部配合，所述耐磨件的顶部抵靠在所述抵持件上，所述耐磨件的底部从所述套筒中伸出。

其中，所述抵持件为调节螺栓，在所述套筒内孔内设置有台阶，所述套筒上部的内孔的直径大于所述套筒下部的内孔的直径，所述调节螺栓与所述套筒上部的内孔螺纹连接。

其中，还包括设置在所述套筒上方的外罩。

其中，还包括定位销，在所述外罩的前端和后端以及所述调节螺栓上设置有与所述定位销配合的定位孔。

其中，在所述调节螺栓上的定位孔的数量为多个，且多个所述定位孔在所述调节螺栓的杆部沿竖直方向间隔分布。

其中，所述耐磨件由陶瓷制成。

本实用新型还公开了一种立式混合机，包括混合桶、搅拌轴、搅拌桨叶及驱动搅拌轴旋转的驱动组件，所述搅拌轴包括搅拌轴主体以及套设在所述搅拌轴主体上的固定圆筒，其还包括如上所述的底部板结物料清除装置，所述底部板结物料清除装置与所述固定圆筒的下部连接。

其中，在所述固定圆筒上设置有径向凸台，所述底部板结物料清除装置的所述连接件与所述径向凸台可拆卸连接。

其中，所述底部板结物料清除装置的数量为多个，多个所述底部板结物料清除装置均匀分布在所述固定圆筒的外圆周上。

其中，所述底部板结物料清除装置的所述耐磨件的中心距离所述搅拌轴轴线的距离为R_S，

式中，ω₁为所述搅拌轴的转速，rpm；ω₂为所述混合桶的转速， rpm；R₂为所述搅拌轴绕所述混合桶的公转半径， mm。

(三)有益效果

本实用新型提供的立式混合机及其底部板结物料清除装置通过采用随搅拌轴转动的耐磨件，从而不断对混合桶底板结物料进行破碎，以在立式混合机的工作过程中实现对设备底部的物料板结进行处理，提高了设备的使用寿命，且降低了维护成本。

进一步地，当磨损件磨损后，可通过简易调节，快速恢复装置的功能，减少维护时间及成本，提高作业效率。

附图说明

图1为示出了根据本实用新型的一种用于立式混合机的底部板结物料清除装置和搅拌轴的结构示意图；

图2为根据本实用新型的一种用于立式混合机的底部板结物料清除装置的剖视示意图；

图3为根据本实用新型的一种立式混合机的结构示意图；

图4为根据本实用新型的一种底部板结物料清除装置的尺寸示意图。

图中，1:搅拌轴；101：径向凸台；2:底部板结物料清除装置；201：耐摩件；202：套筒；203：抵持件；204：外罩；205：定位销；3：搅拌桨叶；4：混合桶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1和图2示出了根据本实用新型的一种用于立式混合机的底部板结物料清除装置，其中，该立式混合机包括混合桶4、搅拌轴1和底部板结物料清除装置2。根据该实施例，该底部板结物料清除装置包括套筒202以及设置在套筒202内的耐磨件201和抵持件203，其中套筒202的轴线与搅拌轴1的轴线平行，在套筒202的外表面设置有径向凸出的连接件，套筒202通过该连接件与搅拌轴1的下部连接，抵持件203设置在套筒202上部，耐磨件201与套筒202下部配合，即耐磨件202的外形尺寸与套筒202下部的尺寸相等，以使得耐磨件 202能够套设在套筒202下方，且不易从套筒202下方掉出来。耐磨件201的顶部抵靠在抵持件203上，耐磨件201的底部从套筒202中伸出。

优选地，抵持件203为调节螺栓，套筒202上部与调节螺栓螺纹连接。具体地，该调节螺栓包括头部、杆部以及位于头部和杆部之间的连接部。套筒内孔设置有台阶，使得套筒上部的内孔的直径略大于套筒下部的内孔的直径，且套筒上部的内孔与调节螺栓的杆部螺纹连接，通过将调节螺栓拧在套筒202上部的内孔内，抵住耐磨件201，以防止耐磨件201上移。当耐磨件201磨损到一定量时，维修人员可快速调节螺栓，将耐摩件201往下顶，直至与混合桶4底板的距离符合要求，以保障该装置能持续维持一定的破碎板结物料能力，延长该装置的使用寿命。

为了防止物料进入套筒202内，该底部板结物料清除装置还包括设置在套筒202上方的外罩204。进一步地，为防止调节螺栓松动，该底部板结物料清除装置还包括定位销205，在外罩204的前端和后端以及调节螺栓上分别设置有与该定位销205配合的定位孔。此外，为了保证调节螺栓能够上下调节，因此位于调节螺栓上的定位孔的数量为多个，且这多个定位孔在调节螺栓的杆部沿竖直方向间隔分布，其相邻两个定位孔之间的竖向距离应根据具体情况具体设计。使用时，当需要调节螺栓时，将定位销205从下部的定位孔拆下，然后向下调整螺栓，并将定位销205与上部定位孔配合，以实现对调节螺栓的上下调整。

优选地，为了提高耐磨件201的耐磨性能，优选耐磨件由陶瓷制成。因为陶瓷的耐磨性能较耐磨钢的耐磨性能可提高一倍左右。套筒 202可采用钢制材料制成。

图3示出了根据本实用新型的一种立式混合机的一个优选实施例。如图所示，该立式混合机包括混合桶4、搅拌轴1、搅拌桨叶3及驱动搅拌轴1旋转的驱动组件，其中搅拌轴1包括搅拌轴主体以及套设在该搅拌轴主体外侧的固定圆筒，搅拌轴主体的横截面优选为多边形，固定圆筒套设在该搅拌轴主体外部，搅拌桨叶3例如通过销固定连接在固定圆筒上。此外，该立式混合机还包括如上所述的底部板结物料清除装置，该底部板结物料清除装置的连接板与固定圆筒的下部连接。

具体地，在固定圆筒的下部设置有径向凸台101，底部板结物料清除装置的连接件与该径向凸台101可拆卸连接。例如在径向凸台101 和底部板结物料清除装置的连接件上分别设置有供螺栓穿过的螺栓孔，以便通过螺栓将底部板结物料清除装置和径向凸台101可拆卸连接。

在该实施例中，底部板结物料清除装置2的数量为两个，两个所述底部板结物料清除装置2对称分别在固定圆筒的外圆周上。需要说明的是，本领域的技术人员应当理解，底部板结物料清除装置2的数量也可以为一个、三个或更多个，当底部板结物料清除装置2的数量为多个时，优选多个底部板结物料清除装置2均匀分布在固定圆筒的外圆周上，但是无论底部板结物料清除装置2的数量为几个，其均不会影响到搅拌桨叶3的工作。

进一步地，当搅拌轴1高速旋转时，如果底部板结物料清除装置2 的尺寸设置不当，会造成板结区域清理不完全的情况，造成清理死去，不利于装置长时间运行，也达不到很好的效果。假设底部板结物料清除装置2的耐磨件201的中心距离所述搅拌轴轴线的距离为R_S，则

式中，ω₁为搅拌轴1的转速，rpm；

ω₂为混合桶4的转速，rpm；

R₂为搅拌轴1绕混合桶4的公转半径， mm。

其方程建模如下：假设搅拌轴1轴心离混合桶4轴心的距离为R₂，将混合桶4的自转等效于搅拌轴1绕混合桶4轴心以R₂为半径旋转，同时搅拌轴1绕自身轴心旋转，假设底部板结物料清除装置2距离搅拌轴1轴心为R₁，如图4所示。

这样以混合桶4轴心为原点，建立底部板结物料清除装置2的轨迹方程：

式中，ω₁为搅拌桨自转转速，r/min；

ω₂为搅拌桨绕混合桶轴心旋转转速 (即混合桶自转转速)，r/min；

t为时间，s；

假设搅拌轴自转周期为T，则

T=1/ω₁

搅拌轴1上设置两个底部板结物料清除装置2，一个自转周期内，搅拌轴1的公转位移距离下，两个清料点的距离相差S₂，则

为了使此搅拌轴1范围内的混合桶底部板结物料得到充分清理，需使底部板结物料清除装置2的半径R_S满足大于等于S₂，S₂ 即：

例如，混合机中，混合桶4转速ω₂为8rpm，搅拌轴1绕混合桶4公转半径R₂为400mm，搅拌轴1旋转速度ω₁为320rpm，则底部板结物料清除装置2的破除物料构件的半径Rs≥5mm。本实用新型通过严谨的数学方程建模，精准地设计出合理的尺寸，可保障避免清理板结物料时产生死区，防止盲目设计造成的装置无法达到效果，提供了高效科学可行的依据，从而为全方位清理板结物料提供了保障。

综上所述，本实用新型提供的立式混合机及其底部板结物料清除装置通过采用随搅拌轴转动的耐磨件，从而不断对混合桶底板结物料进行破碎，以在立式混合机的工作过程中实现对设备底部的物料板结进行处理，提高了设备的使用寿命，且降低了维护成本。进一步地，当磨损件磨损后，可通过简易调节，快速恢复装置的功能，减少维护时间及成本，提高作业效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。