本实用新型涉及化工自动配料装置的技术领域，更具体地，涉及一种高低速自动配料装置。
背景技术：
自动配料装置是塑料、化工、食品等行业必不可少的一种设备，应用非常广泛。在化工产品生产过程中，由于不同配方变化关系，同一种原料在不同配方中的用量，具有从几十克到几十公斤的变化范围。而传统的自动配料装置其螺杆普遍为单一尺寸，在配置大直径螺杆，满足大用量配料速度的同时，却无法满足小用量情况的配料精度；而在配置小直径螺杆，满足小用量配料速度的同时，却无法满足大用量情况的配料精度。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种配料速度快、配料精度高的高低速自动配料装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
提供一种高低速自动配料装置，包括电气控制系统以及分别与电气控制系统连接的供料机构、送料机构、计量机构，所述供料机构、送料机构、计量机构顺序配合；所述送料机构包括电机、传动机构、搅拌轴、可根据配料量与目标值差值自动离合的第一配料螺杆和/或第二配料螺杆，所述传动机构的输入端与电机连接，输出端与第一配料螺杆、第二配料螺杆、搅拌轴连接；所述第一配料螺杆与所述第二配料螺杆平行设置且相向旋转，所述第二配料螺杆的直径大于第一配料螺杆的直径；所述搅拌轴上设有防止供料机构中物料架桥的桨叶。
本实用新型的高低速自动配料装置，采用一个动力源电机，通过传动机构的设置，同时实现驱动搅拌轴、第一配料螺杆以及第二配料螺杆旋转，第一配料螺杆为小直径螺杆，实现高精度加料，第二配料螺杆为大直径螺杆，实现快速配料；当第二配料螺杆接合时，第一配料螺杆与第二配料螺杆以相同的转速相向旋转，实现快速配料；当第二配料螺杆旋转而第一配料螺杆停止运行时，实现低速配料；当第二配料螺杆断开时，仅第一配料螺杆旋转，通过调节第一配料螺杆的转速实现精度配料；采用一个电机作为动力，相比传统的设计节约了成本；另外，本实用新型同时具有两种尺寸的螺杆，从几十克到几十公斤的配料范围均可以实现快速高精度的配料，克服了传统配料装置无法兼并高效率与高精度的困难。
进一步地，所述传动机构包括动力输入轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮以及第六齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合，所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合；所述第一齿轮、第三齿轮、第五齿轮安装于所述动力输入轴上，所述第二齿轮、第四齿轮、第六齿轮分别安装于所述搅拌轴、第一配料螺杆、第二配料螺杆上。搅拌轴、第一配料螺杆、第二配料螺杆由动力输入轴驱动，一方面相比传统设计节约了成本，一方面在调节电机转速至低速配料时，搅拌轴转速同步降低，从而明显减少搅拌过程对配料过程计量精度的影响；第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮以及第六齿轮可设置在齿轮箱内，结构紧凑可靠、便于维修保养、且故障率低。
进一步地，所述动力输入轴包括相配合的第一输入轴和第二输入轴，所述第一齿轮与第三齿轮安装于所述第一输入轴上，所述第五齿轮安装于所述第二输入轴上；所述第一输入轴与所述第二输入轴之间设有用于控制所述第一输入轴与所述第二输入轴之间动力传递的电磁离合器，所述电磁离合器与所述电气控制系统连接。计量机构实时采集配料量的信号并实时传输至电气控制系统；当配料量与目标值差值大于设定值时，电气控制系统控制电磁离合器电源吸合，第一输入轴与第二输入轴以相同的速度相向旋转；当配料量与目标值的差值小于设定值，电气控制系统控制电磁离合器断电分离，第二输入轴停止运行，第一输入轴继续旋转。
优选地，所述电磁离合器包括能够阻碍第二输入轴跟随第一输入轴转动的止动架。在电磁离合器控制第二输入轴停止旋转时，止动架与安装于第一输入轴上的零部件配合，进一步防止第二输入轴的跟转对配料精度的影响。
进一步地，所述第一齿轮与所述第二齿轮的减速比为1:4~1:6，所述第三齿轮与所述第四齿轮的减速比为1.5:1~2.5:1，所述第五齿轮与所述第六齿轮的减速比为1.5:1~2.5:1；所述动力输入轴的转速为200r/min~300 r/min。第一配料螺杆与第二配料螺杆的转速相同，相向旋转，实现快速配料；桨叶的转速小于第一配料螺杆、第二配料螺杆的转速，避免在配送粉体物料时搅拌速度过快导致的粉尘飞扬的问题。
进一步地，所述第一配料螺杆的直径为10mm~30mm，第二配料螺杆的直径为70mm~90mm。第一配料螺杆与第二配料螺杆的直径不同，输送物料的速度以及精度不同；当需要快速配料时，控制第一配料螺杆与第二配料螺杆相向旋转；当需要控制低速配料时，控制第一配料螺杆继续旋转，而第二配料螺杆停止旋转；当需要控制配料精度时，第二配料螺杆保持停止状态，调整第一配料螺杆的转速。
进一步地，电机为转速可调的变频电机，所述变频电机与所述电气控制系统连接。计量机构实时监测配料量并传输至电气控制系统分析，电气控制系统根据配料量与目标值的差值控制电机的频率以控制第一配料螺杆和/或第二配料螺杆的转速以及电磁离合器的断开与否。
进一步地，所述供料机构包括圆筒形料斗；所述桨叶由若干夹角不同的折板组成，并设于所述料斗内。桨叶的设置防止物料在料斗中架空而阻碍物料由供料机构向送料机构的传输。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
（1）通过计量机构实时监测配料量并传送至电气控制系统进行分析：当配料量与目标值的差值大于设定值时，第一配料螺杆与第二配料螺杆以相同的速度相向旋转，实现快速配料；若配料量与目标值的差值小于设定值时，第二配料螺杆停止运行，第一配料螺杆继续旋转，实现低速配料；随后，第二配料螺杆保持旋转停止的状态，通过降低电机频率调节第一配料螺杆的转速，实现精度配料。
（2）第一配料螺杆与第二配料螺杆的直径不同，适用于几十克到几十公斤的配料，配料范围广；通过控制电磁离合器的开合控制第一输入轴与第二输入轴之间的动力传递，从而控制第二配料螺杆的运行与停止，转换配料速度与精度，自动化程度高。
（3）采用一个电机作为动力源同时驱动第一配料螺杆、第二配料螺杆以及搅拌轴，一方面，节约成本，结构紧凑可靠，便于维修保障，且故障率低；另一方面，在调节电机转速至低速配料时，搅拌轴转速同步降低，明显减少搅拌过程对配料过程计量精度的影响。
附图说明
图1为高低速自动配料装置的结构示意图。
图2为高低速自动配料装置的送料机构的立体图。
图3为高低速自动配料装置的传动机构的立体图。
图4为高低速自动配料装置的传动机构的简要示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一
如图1至图4所示为本实用新型的高低速自动配料装置的第一实施例，包括电气控制系统以及分别与电气控制系统连接的供料机构、送料机构、计量机构，供料机构、送料机构、计量机构顺序配合；送料机构包括电机1、传动机构2、搅拌轴3、第一配料螺杆4以及可根据配料量与目标值差值自动离合的第二配料螺杆5，传动机构2的输入端与电机1连接，输出端与第一配料螺杆4、第二配料螺杆5、搅拌轴3连接；第一配料螺杆4与第二配料螺杆5平行设置且相向旋转，第二配料螺杆5的直径大于第一配料螺杆4的直径；搅拌轴3上设有防止供料机构中物料架桥的桨叶31。
其中，如图2所示，电机1为转速可调的变频电机，变频电机与电气控制系统连接。计量机构实时监测配料量并传输至电气控制系统分析，电气控制系统根据配料量与目标值的差值控制电机的频率以控制第一配料螺杆4和/或第二配料螺杆5的转速以及电磁离合器6的断开与否。供料机构包括圆筒形料斗7；桨叶31由若干夹角不同的折板组成，并设于料斗7内。桨叶31的设置防止物料在料斗中架空而阻碍物料由供料机构向送料机构的传输。
如图3至图4所示，传动机构2包括动力输入轴、第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23、第四齿轮24、第五齿轮25以及第六齿轮26，第一齿轮21与第二齿轮22啮合，第三齿轮23与第四齿轮24啮合，第五齿轮25与第六齿轮26啮合；第一齿轮21、第三齿轮23、第五齿轮25安装于动力输入轴上，第二齿轮22、第四齿轮24、第六齿轮26分别安装于搅拌轴3、第一配料螺杆4、第二配料螺杆5上。动力输入轴包括相配合的第一输入轴27和第二输入轴28，第一齿轮21与第三齿轮23安装于第一输入轴27上，第五齿轮25安装于第二输入轴28上；第一输入轴27与第二输入轴28之间设有用于控制第一输入轴27与第二输入轴28之间动力传递的电磁离合器6，电磁离合器6与电气控制系统连接，电磁离合器6包括能够阻碍第二输入轴28跟随第一输入轴27转动的止动架。
本实施例中第一齿轮21与第二齿轮22的减速比为1:5，第三齿轮23与第四齿轮24的减速比为2:1，第五齿轮25与第六齿轮26的减速比为2:1；动力输入轴的转速为256r/min；第一配料螺杆4与第二配料螺杆5的转速相同，相向旋转，实现快速配料；桨叶31的转速小于第一配料螺杆4、第二配料螺杆5的转速，避免在配送粉体物料时搅拌速度过快导致的粉尘飞扬的问题。本实施例中第一配料螺杆4的直径为20mm，第二配料螺杆5的直径为80mm；第一配料螺杆4与第二配料螺杆5的直径不同，输送物料的速度以及精度不同；当需要控制配料速度时，控制第二配料螺杆5旋转或第一配料螺杆4、第二配料螺杆5相向旋转；当需要控制配料精度时，控制第一配料螺杆4继续旋转并调整其转速，而第二配料螺杆5停止旋转。
本实施例中的第一配料螺杆4与第二配料螺杆5的位置不限于上述描述的方式，可调换本实施例中的第一配料螺杆4和第二配料螺杆5的位置，电磁离合器6控制第一配料螺杆4的自动离合，从而实现快速配料与慢速配料的切换。
实施例二
本实施例与实施例一类似，所不同之处在于：动力输入轴包括第一输入轴、第二输入轴以及第三输入轴，第一输入轴与第二输入轴之间、第二输入轴与第三输入轴之间连接有与电气控制系统连接的电磁离合器，第一齿轮21、第三齿轮23、第五齿轮25分别设于第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴上。本实施例中，电气控制系统可以控制第一输入轴单独转动、第一输入轴与第二输入轴一起转动、或第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴一起转动，从而控制第一配料螺杆4和/或第二配料螺杆5的转动，从而进一步改善配料精度。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。