本發(fā)明屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，涉及一種變徑變距螺旋立式行星攪拌機(jī)。

背景技術(shù)：

變徑變螺距式行星攪拌裝置采用多螺旋與行星運(yùn)動(dòng)攪拌方式，可使混凝土或其他混合物在短時(shí)間內(nèi)充分混合，達(dá)到物料混合的質(zhì)量要求。

目前各種類(lèi)型的攪拌機(jī)葉片形式固定化、攪拌效率低、攪拌低效區(qū)較大，極大的影響了混凝土攪拌質(zhì)量與生產(chǎn)效率。為此提出了一種變徑變螺距式行星攪拌裝置，多個(gè)做行星運(yùn)動(dòng)的變徑變螺距攪拌螺桿與一個(gè)做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的變徑變螺距攪拌螺桿與容器一起組成攪拌器，攪拌螺桿的螺徑、螺距階梯變化，使攪拌過(guò)程中物料實(shí)現(xiàn)變速運(yùn)動(dòng)，從而使物料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生多種變化達(dá)到快速充分混合的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種變徑變距螺旋立式行星攪拌機(jī)，其攪拌葉片是變徑變螺距的螺旋，由行星齒輪裝置驅(qū)動(dòng)，是一種立式攪拌裝置，它集成螺旋輸送、行星運(yùn)動(dòng)、物料重力等原理，能有效減少攪拌低效區(qū)，提高攪拌效率與質(zhì)量，適應(yīng)于混凝土等物料混合場(chǎng)合。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種變徑變距螺旋立式行星攪拌機(jī)，包括筒體、設(shè)置于筒體上部的電動(dòng)機(jī)以及設(shè)置于筒體內(nèi)的行星齒輪裝置和若干螺桿；筒體上部開(kāi)設(shè)有進(jìn)料口，底部開(kāi)設(shè)出料口；電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器與行星齒輪裝置相連；螺桿包括一個(gè)中心螺桿和若干行星螺桿，中心螺桿與行星齒輪裝置的太陽(yáng)輪固連，行星螺桿與行星齒輪裝置的行星輪固連。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：

行星齒輪裝置的行星架上還安裝有固定件，動(dòng)刮板通過(guò)刮板軸與固定件固連。

行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪固定，其齒數(shù)z₃＝80～120；太陽(yáng)輪主動(dòng)，其齒數(shù)z₁＝18～25，轉(zhuǎn)速為n₁；行星架從動(dòng)，其轉(zhuǎn)速為n_H＝0.12n₁～0.26n₁，轉(zhuǎn)向與n₁相同；星輪齒數(shù)z₂＝35～50，自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為0.2n₁～0.88n₁，轉(zhuǎn)向與n₁相反，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為0.12n₁～0.26n₁，轉(zhuǎn)向與n₁相同。

行星齒輪裝置的頂部設(shè)置有密封蓋，并且密封蓋通過(guò)螺栓固定。

行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪與連接板通過(guò)螺栓固連，連接板通過(guò)支板固定安裝在筒體的內(nèi)壁上。

固定件的端部設(shè)置有連接套，刮板軸套設(shè)于連接套中。

中心螺桿和行星螺桿均通過(guò)法蘭盤(pán)與太陽(yáng)輪和行星輪固連。

中心葉片從上到下直徑增大，按規(guī)律變化，其中D和d分別為中心葉片大端與小端直徑，L為中心葉片的軸向長(zhǎng)度，x表示離中心葉片大端的軸向距離，y表示軸向距離x處葉片的直徑；中心葉片大端直徑D＝200mm～350mm，中心葉片小端直徑d＝150mm～0mm，中心葉片的軸向長(zhǎng)度L＝450mm～1000mm；

行星葉片的直徑按規(guī)律變化，其中D和d分別為行星葉片大端與小端直徑，L為行星葉片的軸向長(zhǎng)度，x表示離行星葉片小端的軸向距離，y表示軸向距離x處行星葉片的直徑；行星葉片大端直徑D＝150mm～0mm，行星葉片小端直徑d＝100mm～200mm，行星葉片的軸向長(zhǎng)度L＝400mm～950mm；

中心螺桿和行星螺桿的螺距均按：規(guī)律變化，其中R₀為初始螺距，R_m為末端螺距，i為螺距為R時(shí)的螺旋圈數(shù)，i_m為總螺旋圈數(shù)。

中心螺桿包括中心軸和套設(shè)于中心軸上的中心葉片。

行星螺桿包括行星攪拌軸和套設(shè)于行星攪拌軸上的行星葉片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明包括做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的中心螺桿、多個(gè)做行星運(yùn)動(dòng)的行星螺桿、做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)刮板、行星齒輪裝置。中心螺桿、行星螺桿上的攪拌葉片均采用變徑變螺距形式，行星齒輪裝置中的太陽(yáng)輪帶動(dòng)中心螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)行星齒輪帶動(dòng)多個(gè)行星螺桿既自轉(zhuǎn)又公轉(zhuǎn)，行星架帶動(dòng)動(dòng)刮板轉(zhuǎn)動(dòng)。中心螺桿、行星螺桿的攪拌葉片旋向不同，轉(zhuǎn)速不同，直徑和螺距不同，混合料在自重與動(dòng)刮板的作用下，混合料在從下到上，再?gòu)纳系较碌拇筮\(yùn)動(dòng)循環(huán)的同時(shí)，物料場(chǎng)中的混合料也形成了許多小運(yùn)動(dòng)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)高效拌合，攪拌好的混合料從下面的卸料口靠自重泄出，攪拌機(jī)上部一側(cè)設(shè)置有裝料口。本發(fā)明攪拌效率高，攪拌低效區(qū)小，攪拌質(zhì)量高；適應(yīng)于各種物料的混合攪拌；本發(fā)明不僅裝卸料方便、使用成本低，而且制造容易，成本較低。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的螺桿結(jié)構(gòu)示意圖；其中(a)為中心螺桿；(b)為行星螺桿；

圖3是本發(fā)明的攪拌裝置工作原理示意圖；

圖4是本發(fā)明的攪拌物料運(yùn)動(dòng)示意圖；

圖5是本發(fā)明的行星齒輪裝置原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明變徑變螺距式行星攪拌裝置上設(shè)置有筒體16，筒體16與進(jìn)料口9固連，筒體16與出料口17固連，電動(dòng)機(jī)1與減速器2固連，減速器2與筒體16固連，密封蓋4通過(guò)螺栓3與行星齒輪裝置5的行星架23固連，減速器2與行星齒輪裝置5連接，行星齒輪裝置5的內(nèi)齒輪22與連接板6通過(guò)螺栓固連，連接板6與支板7固連，支板7與筒體16通過(guò)螺栓固連，中心螺桿8、行星螺桿13通過(guò)法蘭盤(pán)10和行星齒輪裝置5的太陽(yáng)輪25、行星輪24固連，固定件11與行星齒輪裝置5的行星架23固連，連接套12與固定件11固連，連接套12與刮板軸14連接，動(dòng)刮板15與刮板軸14連接。

如圖2(a)和(b)所示，中心螺桿8上設(shè)置有中心葉片19，中心葉片19和中心軸18固連，行星螺桿13上設(shè)置有行星葉片21，行星葉片21和行星攪拌軸20固連。

如圖3所示，變徑變螺距式行星攪拌裝置具體工作流程如下：

攪拌時(shí)，中心螺桿8順逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其左右旋中心葉片19將物料向上輸送，由于中心葉片19從下到上的直徑逐漸減小，螺距逐漸減小，在向上輸送的過(guò)程中對(duì)物料形成擠壓作用，物料向行星螺桿13方向擠壓運(yùn)動(dòng)，同時(shí)少量物料在自重作用下回落；三個(gè)行星螺桿13逆時(shí)針?lè)较蜃赞D(zhuǎn)，其右旋行星葉片21將物料向上輸送同時(shí)擠壓物料，由于行星葉片21從下到上的葉片直徑逐漸增大，螺距逐漸增大，行星螺桿13上部較大的行星葉片有利于匯集從行星螺桿13向上輸送的物料和中心螺桿8因慣性和擠壓作用向行星螺桿13運(yùn)動(dòng)的物料。物料向上輸送同時(shí)相互作用，有助于物料充分混合。動(dòng)刮板15轉(zhuǎn)動(dòng)將粘附在筒體16上的物料刮下，攪拌過(guò)程中物料多軌跡交叉運(yùn)動(dòng)，提升攪拌效率與攪拌質(zhì)量。

如圖4所示，變徑變螺距式行星攪拌裝置工作時(shí)物料流動(dòng)形式，物料隨行星螺桿13公轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，中心螺桿8自轉(zhuǎn)，物料做小范圍圓周運(yùn)動(dòng)和向上運(yùn)動(dòng)，行星螺桿13自轉(zhuǎn)，物料做小范圍圓周運(yùn)動(dòng)和向上運(yùn)動(dòng)；物料在自重作用下的運(yùn)動(dòng)，中心葉片19直徑與螺距同時(shí)逐漸變小對(duì)物料的擠壓運(yùn)動(dòng)。攪拌過(guò)程中心螺桿8向上輸送物料量是由大變小，行星螺桿13向上輸送物料量由小變大，物料在攪拌筒內(nèi)上部匯集并向四周做擠壓擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，在動(dòng)刮板15和重力作用下沿筒壁斜向下運(yùn)動(dòng)。

如圖5所示，行星齒輪裝置設(shè)置有內(nèi)齒輪22，內(nèi)齒輪22與筒體16固連，太陽(yáng)輪25與行星架23以轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，太陽(yáng)輪25與減速器2連接，行星架23與內(nèi)齒輪22以轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，行星架23與行星輪24以轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，行星螺桿13與行星輪24連接，太陽(yáng)輪25與中心螺桿8連接，刮板軸14與行星架23連接。

本發(fā)明的原理：

本發(fā)明是一種立式攪拌裝置，適用于混凝土混合料攪拌場(chǎng)合。行星齒輪裝置驅(qū)動(dòng)中心螺桿、多個(gè)行星螺桿和動(dòng)刮板，從筒體的上部裝料，從筒體的下部卸料。多個(gè)做行星運(yùn)動(dòng)的變徑變螺距攪拌螺桿與一個(gè)做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的變徑變螺距攪拌螺桿與容器一起組成攪拌器，攪拌螺桿的螺徑、螺距階梯變化，使攪拌過(guò)程中物料實(shí)現(xiàn)變速運(yùn)動(dòng)，從而使物料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生多種變化達(dá)到快速充分混合的目的。

行星齒輪裝置與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置連接，豎向布置，行星齒輪裝置采用2K-H型，內(nèi)齒輪固定，其齒數(shù)z₃＝80～120，太陽(yáng)輪主動(dòng)，其齒數(shù)z₁＝18～25，轉(zhuǎn)速為n₁，行星架從動(dòng)，其轉(zhuǎn)速為n_H＝0.12n₁～0.26n₁，轉(zhuǎn)向與n₁相同，星輪齒數(shù)z₂＝35～50，自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為0.2n₁～0.88n₁，轉(zhuǎn)向與n₁相反，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為0.12n₁～0.26n₁，轉(zhuǎn)向與n₁相同。

攪拌機(jī)攪拌機(jī)構(gòu)由中心螺桿、行星螺桿和動(dòng)刮板組成，行星齒輪裝置中的太陽(yáng)輪帶動(dòng)中心螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)行星齒輪帶動(dòng)多個(gè)行星螺桿既自轉(zhuǎn)又公轉(zhuǎn)，行星架帶動(dòng)動(dòng)刮板轉(zhuǎn)動(dòng)。

中心螺桿上有左(或右)旋中心葉片，從上到下中心葉片直徑增大，按規(guī)律變化(D和d分別為中心葉片大端與小端直徑，L為中心葉片的軸向長(zhǎng)度，x表示離中心葉片大端的軸向距離，y表示軸向距離x處葉片的直徑)，中心葉片大端直徑D＝200mm～350mm，中心葉片小端直徑d＝150mm～0mm，中心葉片的軸向長(zhǎng)度L＝450mm～1000mm。

行星螺桿上有右(或左)旋行星葉片，行星葉片直徑按規(guī)律變化(D和d分別為行星葉片大端與小端直徑，L為行星葉片的軸向長(zhǎng)度，x表示離行星葉片小端的軸向距離，y表示軸向距離x處行星葉片的直徑)，行星葉片大端直徑D＝150mm～0mm，行星葉片小端直徑d＝100mm～200mm，行星葉片的軸向長(zhǎng)度L＝400mm～950mm。

攪拌螺桿的螺距按：規(guī)律變化(R₀為初始螺距，R_m為末端螺距，i為螺距為R時(shí)的螺旋圈數(shù)，i_m為總螺旋圈數(shù))。

動(dòng)刮板與行星齒輪裝置中的行星架固連，動(dòng)刮板的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為0.12n₁～0.n₁。

以上內(nèi)容僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍之內(nèi)。