一种防止分层的高效涂料搅拌设备的制作方法

本发明属于涂料生产加工技术领域，具体涉及一种防止分层的高效涂料搅拌设备。

背景技术：

涂料生产主要有以下阶段，研磨分散阶段，这是将水或溶剂、各种助剂加入分散缸中，搅拌均匀后，加入颜填料进行混合分散，必要时进行砂磨，使其能达到本身的初级粒子，并且能保持长期稳定地悬浮在体系中；调漆阶段，是指在分散好的颜料浆中加入成膜物质基料)，充分混匀，消泡，最后调节粘度；最后是对产品进行检验，合格后过滤包装入库，由此可以看出，在涂料加工过程中，搅拌是生产中最主要的流程，因此涂料搅拌设备在涂料生产中显得非常重要，在实际生产中，颜填料是极细的粉末，非常容易团聚结块，因此在使用前通常需要重新研磨，但即使如此，在搅拌过程中，如果没有进行充分搅拌分散，依然存在结块现象影响涂料质量，其次，涂料是不同种类的原料进行混合形成的悬浊液，由于不同物质之间的性质不同，如果搅拌不均匀可能会出现分层现象，导致产品质量不达标。

因此，对于容易分层或者沉淀的液体，在生产混合过程中需要用到搅拌设备使各组分混合均匀，但是由于搅拌过程中容易分层，现有技术中多采用电机正反转的方式，或者在搅拌轴上加上具有上下翻转功能的叶片来打破稳定的层流；另外，对于多组分混合时，如果某种组分较轻，例如粉末等组分，搅拌的时候漂浮在液面上的粉末很难充分混合搅拌。

但是电机频繁正反转导致每次反向需要克服较大的惯性，或者降低加速度以减少惯性，但延长了设备运行时间，而且需要附带电控设备用于电机反向；具有上下翻转功能的叶片，为了达到较好的翻转效果，则搅拌轴受到的阻力会大幅增大，这就需要配备大功率的电机；对于漂浮在液面上组分的搅拌，现有技术中还没有很好的解决方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防止分层的高效涂料搅拌设备，以解决现有技术中存在的问题。

一种防止分层的高效涂料搅拌设备，包括外壳，底座，进液口，花键轴套，电机，驱动轴套，花键轴，搅拌叶片以及出液口，所述电机安装在外壳顶端，进液口位于外壳顶端，出液口位于外壳底部；所述花键轴两端为花键，若干个叶片固定在所述花键轴上，所述花键轴与两个所述花键轴套通过花键连接，上侧所述花键轴套与电机输出轴相连，下侧所述花键轴套与外壳底部内侧通过轴承相连；所述驱动轴套与所述花键轴转动连接，使得所述花键轴在转动时伴随上下移动。

所述花键轴外侧设有一个卡钉，所述驱动轴套内侧具有曲线槽，所述卡钉与曲线槽配合，使得所述花键轴在转动时伴随上下移动。

所述曲线槽包括平动槽，上行槽和下行槽，所述平动槽展开为一条直线，所述上行槽和下行槽均具有上升段，水平段和下降段，所述水平段展开也为一条直线，所述上行槽的上升段与下行槽的上升段展开时平行，所述上行槽的下降段与下行槽的下降段展开时平行但不共线。

所述下行槽的上升段与平动槽交叉处设有第一单向翻转板，所述下行槽的下降段与平动槽交叉处设有第二单向翻转板，所述上行槽的下降段与平动槽交叉处设有第三单向翻转板，所述上行槽的上升段与平动槽交叉处设有第四单向翻转板。

所有单向翻转板转轴处均设有扭簧，所有单向翻转板的转动角度均不超过90度。

所述第一单向翻转板和第四单向翻转板位置不重合，第二单向翻转板和第三单向翻转板位置不重合。

所述第一单向翻转板第三单向翻转板的初始位置与平动槽平行。

在驱动轴套的曲线槽展开状态下，所述第二单向翻转板的初始位置与下行槽的下降段在一条直线上；所述第四单向翻转板初始位置与所述上行槽的上升段在一条直线上。

所述第一单向翻转板的转动极限位置在初始位置的顺时针方向，所述第一单向翻转板在初始位置和转动极限位置之间来回转动；所述第三单向翻转板的转动极限位置在初始位置的逆时针方向，所述第三单向翻转板在初始位置和转动极限位置之间来回转动。

所述第二单向翻转板的转动极限位置在初始位置的顺时针方向，所述第二单向翻转板在初始位置和转动极限位置之间来回转动；所述第四单向翻转板的转动极限位置在初始位置的逆时针方向，所述第四单向翻转板在初始位置和转动极限位置之间来回转动。

一种防止分层的高效涂料搅拌设备的操作方法：

s1，正常工作时，电机正转，搅拌叶片在竖直方向没有位移；

s2，电机反转，使得搅拌叶片上升，搅拌叶片在上升过程中反转，然后在最高位置保持反转；

s3，搅拌叶片在最高位置保持反转一段时间后，回到正常工作位置；

s4，搅拌叶片在正常工作位置保持反转一段时间后，搅拌叶片下降，在最低位置保持一段时间后，再次下降回到正常工作位置，在此过程中，电机一直保持反转；

s5，电机反转过程中，循环s2-s4步骤，直至电机重新正转，恢复s1步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过驱动轴套曲线槽的设置和花键轴上卡钉的配合，使得搅拌叶片在正转时进行正常搅拌，在反转时由于搅拌叶片是先向上运动，可以将浮在液面的组分搅拌进入液体内，然后搅拌叶片回到正常位置后再向下运动，同时搅拌叶片在竖直位置变化的时候，一直在进行搅拌，这个过程可以将浮在液面的组分深深的压入液面内，使得较轻的组分不容易再浮出，而且将较轻的组分进行更好的搅拌混合，同时搅拌叶片在向下运动过程中对于底层沉淀的组分也可以充分的搅拌混合。

2、在电机反转的过程中，搅拌叶片虽然在竖直方向上位置发生了变化，同时搅拌叶片也不断在反向旋转，因此对于分层现象得到了很好的破坏作用，打破固有分层，使得搅拌更加充分，由于反向搅拌是定时进行的，大部分时间搅拌都是正常进行，这样不仅大大提高正常搅拌时的效率还保证了搅拌质量。

3、通过设计的搅拌叶，因为搅拌叶内部设有滤网，这使得搅拌叶内部呈镂空状，当搅拌叶在转动的过程中，使得原液会从滤网内部的细孔流出，当在旋转的过程中，避免搅拌叶整体在接触原液的过程中阻力过大，从而能提高工作效率，并且使得搅拌叶可以快速的旋转，在旋转的过程中使得搅拌装置内部原液能混合均匀，解决了阻力过大不便于搅拌的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的驱动轴套剖面示意图；

图3为本发明的驱动轴套展开图中花键轴上下移动示意图。

具体实施方式

请参阅图1，一种防止分层的高效涂料搅拌设备，包括外壳1，底座2，进液口3，花键轴套4，电机5，驱动轴套6，花键轴7，搅拌叶片8以及出液口9，所述电机5安装在外壳顶端，进液口3位于外壳顶端，出液口9位于外壳底部；所述花键轴7两端为花键，若干个叶片8固定在所述花键轴7上，所述花键轴7与两个所述花键轴套4通过花键连接，上侧所述花键轴套4与电机5输出轴相连，下侧所述花键轴套4与外壳底部内侧通过轴承相连；所述驱动轴套6与所述花键轴7转动连接，使得所述花键轴7在转动时伴随上下移动。

如图2-3所示，所述花键轴7外侧设有一个卡钉71，所述驱动轴套6内侧具有曲线槽，所述卡钉71与曲线槽配合，使得所述花键轴7在转动时伴随上下移动。

所述曲线槽包括平动槽61，上行槽67和下行槽66，所述平动槽61展开为一条直线，所述上行槽67和下行槽66均具有上升段，水平段和下降段，所述水平段展开也为一条直线，所述上行槽67的上升段与下行槽66的上升段展开时平行，所述上行槽67的下降段与下行槽66的下降段展开时平行但不共线。

如图3中(a)所示，所述下行槽66的上升段与平动槽61交叉处设有第一单向翻转板62，所述下行槽66的下降段与平动槽61交叉处设有第二单向翻转板63，所述上行槽67的下降段与平动槽61交叉处设有第三单向翻转板64，所述上行槽67的上升段与平动槽61交叉处设有第四单向翻转板65。

所有单向翻转板转轴处均设有扭簧，所有单向翻转板的转动角度均不超过90度。

所述第一单向翻转板62和第四单向翻转板65位置不重合，第二单向翻转板63和第三单向翻转板64位置不重合。

所述第一单向翻转板62和第三单向翻转板64的初始位置与平动槽61平行。

在驱动轴套6的曲线槽展开状态下，所述第二单向翻转板63的初始位置与下行槽66的下降段在一条直线上；所述第四单向翻转板65的初始位置与所述上行槽67的上升段在一条直线上。

所述第一单向翻转板62的转动极限位置在初始位置的顺时针方向，所述第一单向翻转板62在初始位置和转动极限位置之间来回转动；所述第三单向翻转板64的转动极限位置在初始位置的逆时针方向，所述第三单向翻转板64在初始位置和转动极限位置之间来回转动。

所述第二单向翻转板63的转动极限位置在初始位置的顺时针方向，所述第二单向翻转板63在初始位置和转动极限位置之间来回转动；所述第四单向翻转板65的转动极限位置在初始位置的逆时针方向，所述第四单向翻转板65在初始位置和转动极限位置之间来回转动。

如图3中(a)所示，讲述各单向翻转板的状态及功能：

初始状态下，在扭簧的作用下，第一单向翻转板62上表面与平动槽61平行，且该位置为第一单向翻转板62的初始极限位置，此时其不能再继续逆时针转动，以此保证卡钉71在平动槽61内的正常运动时既能顺利通过第一单向翻转板62又不会脱出平动槽61；当卡钉71从下行槽66的上升段经过时，可将第一单向翻转板62顺时针翻转，第一单向翻转板62的转动极限位置基本与下行槽66的上升段平行，以此保证卡钉71通过下行槽66的上升段后能顺利进入平动槽61。

第二单向翻转板63在初始状态下，在扭簧的作用下，第二单向翻转板63向上翻转，其翻转角度基本与所述下行槽66的下降段的角度相等，且此位置为单向翻转板63的初始极限位置，其不能继续逆时针转动；当卡钉71正向经过时，可将第二单向翻转板63顺时针压下，第二单向翻转板63的转动极限位置基本与平动槽61平行，以此保证卡钉71在平动槽61内的正常运动时既能顺利通过第二单向翻转板63又不会脱出平动槽61；当卡钉71反向经过时，此时第二单向翻转板63位于初始极限位置，其迫使卡钉71不能继续在平动槽61内运动，从而进入下行槽66的的下降段。

第三单向翻转板64在初始状态下，在扭簧的作用下，第三单向翻转板64下表面与平动槽61平行，且该位置为第三单向翻转板64的初始极限位置，此时其不能再继续顺时针转动，以此保证卡钉71在平动槽61内的正常运动时不会脱出平动槽61；当卡钉71从上行槽67的下降段经过时，可将单向翻转板64逆时针翻转，第三单向翻转板64的转动极限位置基本与上行槽67的下降段平行，以此保证卡钉71通过上行槽67的下降段后能顺利进入平动槽61。

第四单向翻转板65在初始状态下，在扭簧的作用下，第四单向翻转板65向下翻转，其翻转角度基本与所述上行槽67的上升段的角度相等，且此位置为第四单向翻转板65的初始极限位置，其不能继续顺时针转动；当卡钉71正向经过时，可将第四单向翻转板65逆时针顶起，第四单向翻转板65的转动极限位置基本与平动槽61平行，以此保证卡钉71在平动槽61内的正常运动时既能顺利通过第四单向翻转板65又不会脱出平动槽61；当卡钉71反向经过时，此时第四单向翻转板65位于初始极限位置，其迫使卡钉71不能继续在平动槽61内运动，从而进入上行槽67的的上升段。

如图3中(b)-(c)所示，本发明中搅拌设备的工作原理如下：

正常工作时，电机正转，花键轴7上的卡钉71只在平动槽61内运动，此时，单向翻转板62，63和64均不阻碍卡钉71在平动槽61内的运动，此时花键轴7在竖直方向没有位移，搅拌叶片8也没有位移，正常进行搅拌。

搅拌一段时间后，反向转动电机5(此时反向转动由其他控制系统执行，例如定时反向等，也可以由操作人员根据情况手动执行反向)，此时卡钉71在平动槽61内反向运动，当遇到第四单向翻转板65时，迫使卡钉71进入上行槽67的上升段，然后进入上行槽67的水平段，接着从上行槽67的水平段进入下降段，然后从下降段进入平动槽61。

由于驱动轴套6固定，且花键轴7由于两端通过花键与两个花键轴套4连接，因此，使得花键轴7向上运动，进而使得搅拌叶片8向上运动，从而使得搅拌位置发生变化，向上运动一段时间后再接着下降，回到正常工作位置。

当卡钉71从上行槽67的下降段进入平动槽61并接着反向运动时，当遇到第二单向翻转板63时，迫使卡钉71进入下行槽66的下降段，然后进入下行槽66的水平段，接着从下行槽66的水平段进入上升段，然后从上升段进入平动槽61。

这个过程中花键轴7从正常工作位置变为向下运动，然后再次进入正常工作时的搅拌位置，此时搅拌叶片8往下运动，然后回到正常工作时的搅拌位置。

因此，电机反转时，搅拌叶片的位置为从正常工作位置先向上运动，然后回到正常工作位置，然后再向下运动，然后再次回到正常工作位置，以此为一个周期反复循环。

当电机恢复正转时，无论此时卡钉71位于何位置，均会回到平动槽61，也就是正常工作位置进行正常搅拌。