專利名稱:一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種行星攪拌機,尤其是涉及一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機。
背景技術(shù):
在混合料的攪拌機械中,目前市場上出現(xiàn)的立軸行星式攪拌機械的攪拌葉片運動軌跡多是長幅外旋輪線,該類型攪拌機構(gòu)在工作時各攪拌葉片的運動線速度不均勻,速度梯度大,并且攪拌線速度和角速度分布不合理,甚至由于自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)速度疊加會出現(xiàn)靜止點(即攪拌速度為零的點)。這是由于攪拌機傳動機構(gòu)的不合理設(shè)計而導致的攪拌裝置攪拌速度很不均勻,速度梯度大,即攪拌裝置中一部分葉片的攪拌速度過大而另一部分葉片的攪拌速度過小。而攪拌過程中,混合料的狀態(tài)變化速度主要取決于攪拌機中料流的運動特點,而攪拌葉片的運動特點和被攪拌物料的運動特點息息相關(guān),因而現(xiàn)有立軸行星式攪拌機械的上述速度梯度大的缺陷直接影響物料攪拌效果。綜上,現(xiàn)有行星長幅外旋輪線攪拌設(shè)備的上述不合理之處,導致攪拌機攪拌效果差、生產(chǎn)效率低、能耗高等問題。若傳動裝置參數(shù)設(shè)計不合理,還可能會對某些待攪拌物料的結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生較大的影響,例如會使水泥混凝土在攪拌時發(fā)生嚴重離析現(xiàn)象。因而,此類攪拌機械傳動裝置的不合理設(shè)計,導致了攪拌葉片的運動特點難以滿足其工作要求,在不改變結(jié)構(gòu)的情況下上述缺點不可能消除。立軸行星式攪拌機械的葉片運動軌跡雖然很復雜,但攪拌軌跡、攪拌強度還有待于進一步優(yōu)化,使之更為合理,更有利于攪拌過程中對物料微觀結(jié)構(gòu)的改善,從而縮短攪拌時間,增強攪拌效果,提高攪拌效率和整體生產(chǎn)率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作簡便、使用效果好,能有效解決現(xiàn)有立軸行星式攪拌機存在的攪拌葉片運動速度場分布不均勻、速度梯度大等問題。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于包括機殼、傳動裝置和安裝在所述機殼內(nèi)的攪拌軸,所述機殼呈水平向布設(shè),所述攪拌軸呈豎直向布設(shè)且其數(shù)量為一個或多個;所述傳動裝置包括由驅(qū)動機構(gòu)帶動進行水平連續(xù)轉(zhuǎn)動的箱體以及安裝在箱體內(nèi)的太陽輪和傳動齒輪組,箱體與所述驅(qū)動機構(gòu)相連接,且所述傳動齒輪組的數(shù)量與攪拌軸的數(shù)量相同;所述傳動齒輪組包括通過安裝軸裝于箱體內(nèi)的第一行星齒輪和同軸套裝在攪拌軸上的第二行星齒輪,所述第一行星齒輪、第二行星齒輪和太陽輪布設(shè)于同一水平面上,第一行星齒輪與太陽輪相嚙合,且第二行星齒輪與第一行星齒輪相嚙合;所述安裝軸呈豎直向布設(shè)且其通過軸承二安裝在箱體上,第一行星齒輪同軸安裝在安裝軸上,攪拌軸由下至上伸入至箱體內(nèi),且攪拌軸通過軸承三安裝在箱體上,所述箱體底部設(shè)置有供攪拌軸穿過的安裝孔;所述傳動齒輪組中第二行星齒輪的中心點為A且第一行星齒輪的中心點為B,太陽輪的中心點為C,其中線段AB與線段BC之間的夾角為9,取值范圍66. 67° ( 0 <180°。當所述攪拌軸和所述傳動齒輪組的數(shù)量均為多個時,多個所述傳動齒輪組的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同,多個所述攪拌軸和多個所述傳動齒輪組均沿圓周方向均勻布設(shè),且多個所述攪拌軸分別安裝在多個所述傳動齒輪組上。上述一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征是所述攪拌軸底部安裝有攪拌組件,所述攪拌組件包括呈豎直向布設(shè)的攪拌臂和由上至下布設(shè)在攪拌臂上的多個攪拌葉片,所述攪拌臂上部固定在攪拌軸底部;所述攪拌軸的底部高度低于箱體的底部高度,且所述箱體的底部高度高于所述機殼內(nèi)需攪拌物料的上部高度。上述一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征是當所述攪拌軸和所述傳動齒輪組的數(shù)量均為一個時,所述箱體為箱體一;所述安裝孔位于所述箱體一的底部一側(cè),且所述箱體一的底部另一側(cè)安裝有配重塊或?qū)λ鰴C殼內(nèi)所裝物料的上層部分進行連續(xù)攪拌的攪拌結(jié)構(gòu)。上述一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征是所述攪拌組件的數(shù)量為一個或多個;當所述攪拌組件的數(shù)量為一個時,所述攪拌臂的形狀為一字形攪拌臂,且所述一字形攪拌臂安裝在攪拌軸的正下方;當所述攪拌組件的數(shù)量為多個時,多個所述攪拌組件沿圓周方向均勻布設(shè);所述攪拌臂的形狀為L字形攪拌臂。上述一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征是所述箱體布設(shè)在所述機殼的內(nèi)側(cè)上部,所述箱體由下至上套裝在套筒上且其與套筒之間通過軸承一進行連接,所述套筒呈豎直向布設(shè)且其頂部固定在所述機殼上,且箱體的上部開有供套筒穿出的通孔一;所述太陽輪同軸固定套裝在套筒上。上述一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征是所述第一行星齒輪和第二行星
齒輪的齒數(shù)均為Z1,線段AB與線段BC之間的夾角
權(quán)利要求
1.一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于包括機殼、傳動裝置和安裝在所述機殼內(nèi)的攪拌軸(21),所述機殼呈水平向布設(shè),所述攪拌軸(21)呈豎直向布設(shè)且其數(shù)量為一個或多個;所述傳動裝置包括由驅(qū)動機構(gòu)帶動進行水平連續(xù)轉(zhuǎn)動的箱體(9)以及安裝在箱體(9)內(nèi)的太陽輪(5)和傳動齒輪組,箱體(9)與所述驅(qū)動機構(gòu)相連接,且所述傳動齒輪組的數(shù)量與攪拌軸(21)的數(shù)量相同;所述傳動齒輪組包括通過安裝軸(4)裝于箱體(9)內(nèi)的第一行星齒輪(3)和同軸套裝在攪拌軸(21)上的第二行星齒輪(1 ),所述第一行星齒輪(3)、第二行星齒輪(1)和太陽輪(5)布設(shè)于同一水平面上,第一行星齒輪(3)與太陽輪(5) 相嚙合,且第二行星齒輪(1)與第一行星齒輪(3)相嚙合;所述安裝軸(4)呈豎直向布設(shè)且其通過軸承二(24)安裝在箱體(9)上,第一行星齒輪(3)同軸安裝在安裝軸(4)上,攪拌軸 (21)由下至上伸入至箱體(9)內(nèi),且攪拌軸(21)通過軸承三(2)安裝在箱體(9)上,所述箱體(9)底部設(shè)置有供攪拌軸(21)穿過的安裝孔;所述傳動齒輪組中第二行星齒輪(I)的中心點為A且第一行星齒輪(3)的中心點為B,太陽輪(5)的中心點為C,其中線段AB與線段 BC之間的夾角為Θ,取值范圍66.67° ( Θ <180°。當所述攪拌軸(21)和所述傳動齒輪組的數(shù)量均為多個時,多個所述傳動齒輪組的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同,多個所述攪拌軸(21)和多個所述傳動齒輪組均沿圓周方向均勻布設(shè),且多個所述攪拌軸(21)分別安裝在多個所述傳動齒輪組上。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于所述攪拌軸(21)底部安裝有攪拌組件,所述攪拌組件包括呈豎直向布設(shè)的攪拌臂(20-1)和由上至下布設(shè)在攪拌臂(20-1)上的多個攪拌葉片(20-2),所述攪拌臂(20-1)上部固定在攪拌軸(21) 底部;所述攪拌軸(21)的底部高度低于箱體(9)的底部高度,且所述箱體(9)的底部高度高于所述機殼內(nèi)需攪拌物料的上部高度。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于當所述攪拌軸(21)和所述傳動齒輪組的數(shù)量均為一個時,所述箱體(9)為箱體一;所述安裝孔位于所述箱體一的底部一側(cè),且所述箱體一的底部另一側(cè)安裝有配重塊(17)或?qū)λ鰴C殼內(nèi)所裝物料的上層部分進行連續(xù)攪拌的攪拌結(jié)構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于所述攪拌組件的數(shù)量為一個或多個;當所述攪拌組件的數(shù)量為一個時,所述攪拌臂(20-1)的形狀為一字形攪拌臂,且所述一字形攪拌臂安裝在攪拌軸(21)的正下方;當所述攪拌組件的數(shù)量為多個時,多個所述攪拌組件沿圓周方向均勻布設(shè);所述攪拌臂(20-1)的形狀為L字形攪拌臂。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于所述箱體(9)布設(shè)在所述機殼的內(nèi)側(cè)上部;所述箱體(9)由下至上套裝在套筒(22)上且其與套筒(22)之間通過軸承一(23)進行連接,所述套筒(22)呈豎直向布設(shè)且其頂部固定在所述機殼上,且箱體(9)的上部開有供套筒(22)穿出的通孔一;所述太陽輪(5)同軸固定套裝在套筒(22)上。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于所述第一行星齒輪(3)和第二行星齒輪(1)的齒數(shù)均為Z1,線段AB與線段BC之間的夾角
7.按照權(quán)利要求1或2所述的一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于所述第一行星齒輪(3 )和第二行星齒輪(I)的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。
8.按照權(quán)利要求5所述的一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于所述驅(qū)動機構(gòu)的動力輸出軸一(6)呈豎直向布設(shè),所述動力輸出軸一(6)自套筒(22)內(nèi)部穿過且其與箱體(9)的底部相連接;所述驅(qū)動機構(gòu)包括動力源(7)和與動力源(7)的動力輸出軸二進行同軸連接的減速器(8),且動力輸出軸一(6)為減速器(8)的動力輸出軸;所述動力輸出軸一(6 )由上至下自箱體(9 )的底部穿出,且箱體(9 )的底部設(shè)置有供動力輸出軸一(6 )穿出的通孔二,所述動力輸出軸一(6 )伸入至所述機殼底部,且動力輸出軸一(6 )的底端安裝有攪拌鏟(18)。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于所述機殼上部開有進料口(12)且其下部開有出料口(22);所述機殼內(nèi)安裝有隨箱體(9)進行同步移動且對所述機殼的內(nèi)側(cè)壁所粘物料進行刮除的刮板(16),所述刮板(16)通過連接桿安裝在箱體(9)上。
10.按照權(quán)利要求5所述的一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,其特征在于所述套筒(22)底部與箱體(9)之間設(shè)置有推力軸承(19),所述推力軸承(19)安裝在箱體(9)的內(nèi)側(cè)底部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種速度梯度優(yōu)化型行星攪拌機,包括機殼、傳動裝置和攪拌軸,攪拌軸的數(shù)量為一個或多個;傳動裝置包括由驅(qū)動機構(gòu)帶動進行轉(zhuǎn)動的箱體以及安裝在箱體內(nèi)的太陽輪和傳動齒輪組,傳動齒輪組的數(shù)量與攪拌軸的數(shù)量相同;傳動齒輪組包括第一行星齒輪和同軸套裝在攪拌軸上的第二行星齒輪,第一行星齒輪、第二行星齒輪和太陽輪布設(shè)于同一水平面上且第二行星齒輪的中心點、第一行星齒輪的中心點和太陽輪的中心點不共線,第一行星齒輪與太陽輪嚙合,第二行星齒輪與第一行星齒輪嚙合。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作簡便、使用效果好,能解決現(xiàn)有立軸行星式攪拌機存在的攪拌葉片運動速度場分布不均勻、速度梯度大等問題。
文檔編號B28C5/16GK103042600SQ20131001473
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者趙悟, 田建濤, 朱霖龍, 潘旭磊, 任國濤, 劉小玲, 周純, 馮忠緒 申請人:長安大學