一種帶有主副葉片的雙臥軸振動攪拌裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于混凝土攪拌設(shè)備領(lǐng)域,涉及一種帶有主副葉片的雙臥軸振動攪拌裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 雙臥軸攪拌機作為一種強制式攪拌機,具有攪拌質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、適應(yīng)性強等 優(yōu)點,已成為當前混凝土攪拌設(shè)備中廣泛使用的主導(dǎo)機型。攪拌裝置是該機型的核心部分, 直接影響著整機的攪拌質(zhì)量和效率,其主要通過攪拌軸及攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)運動,強制推動 物料在攪拌筒內(nèi)按預(yù)定的軌跡循環(huán)流動。由于兩軸上的攪拌葉片推動物料沿攪拌筒軸向流 動和徑向流動的方向都相反,因此,物料在攪拌筒內(nèi)不但有沿軸向閉合的圍流大循環(huán)運動, 又有軸間的小循環(huán)運動。其中,圍流大循環(huán)是主要運動,能夠帶動物料在整個攪拌筒空間內(nèi) 大范圍的運動,消除投料的原始不均勻性,實現(xiàn)物料在攪拌筒內(nèi)的均勻分布;軸間小循環(huán)是 輔助運動,能夠使兩軸間的物料產(chǎn)生強烈的逆流運動,增大物料顆粒間的碰撞和揉搓作用, 強化攪拌效果。
[0003] 目前,傳統(tǒng)的雙臥軸攪拌裝置主要包括兩根配備有攪拌工具且沿彼此相反的旋轉(zhuǎn) 方向驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的攪拌軸。攪拌工具主要包括攪拌臂和攪拌葉片,攪拌臂為直頭式,并以一定 相位角度固定布置在攪拌軸上,攪拌葉片以一定軸向角度固定安裝在攪拌臂的外端部。攪 拌葉片分為推進主葉片、推進側(cè)葉片和返回側(cè)葉片,其中推進側(cè)葉片與攪拌筒的一側(cè)端面 鄰接,用以將該側(cè)端面處上的物料撥離并沿軸向向前推遞給推進主葉片;返回側(cè)葉片與攪 拌筒的另一側(cè)端面鄰接,用以促使該側(cè)端面處的物料流動反向并撥離端面;推進主葉片位 于推進側(cè)葉片和返回側(cè)葉片之間,并與推進側(cè)葉片推動物料流動方向相同。攪拌軸從一端 到另一端依次安裝一個推進側(cè)葉片、若干推進主葉片和一個返回側(cè)葉片,兩根攪拌軸上的 攪拌工具安裝情況相同,兩根攪拌軸轉(zhuǎn)動方向相反,同時兩根攪拌軸之間相互錯開以一定 的相位角布置固定,從而使得兩根攪拌軸上的攪拌葉片對物料的軸向和徑向推動方向正好 都相反,這樣就實現(xiàn)了物料在攪拌筒內(nèi)的圍流大循環(huán)運動和軸間小循環(huán)運動。
[0004] 雖然雙臥軸攪拌機是目前市場上的主導(dǎo)機型,但是該機型也存在不足之處,主要 體現(xiàn)在兩方面。第一,攪拌質(zhì)量不足,即現(xiàn)有的普通強制式雙臥軸攪拌機所拌出的混凝土雖 然在宏觀上達到了均勻,但是在微觀上仍存在水泥顆粒團聚現(xiàn)象,不僅影響混凝土和易性 和強度的提高,還使水泥的利用不完全,造成材料浪費;第二,攪拌裝置自身結(jié)構(gòu)的不足,即 現(xiàn)有攪拌機工作時攪拌葉片只能攪動靠近攪拌筒內(nèi)壁的一層物料,料層高度等于葉片的高 度,而處于攪拌葉片和攪拌軸之間的很大一段距離的物料卻無法得到很好的攪拌,同時,由 于物料被強制攪拌的速度與攪拌筒半徑成正比關(guān)系,因此沿攪拌筒半徑方向存在著速度梯 度,即從攪拌筒內(nèi)壁到攪拌軸沿著攪拌筒半徑方向攪拌速度是遞減的,越是靠近攪拌軸的 地方,攪拌速度就越低,也就越容易出現(xiàn)攪拌低效區(qū)甚至死區(qū)。雙臥軸攪拌裝置存在攪拌低 效區(qū)這一固有缺陷,不但影響攪拌效率和攪拌均勻性,而且易與攪拌軸粘附,產(chǎn)生抱軸現(xiàn) 象。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題或缺陷,本發(fā)明的目的在于,針對現(xiàn)有雙臥軸攪 拌裝置存在攪拌低效區(qū)和水泥顆粒團聚現(xiàn)象的技術(shù)不足,提供一種帶有主副葉片的雙臥軸 振動攪拌裝置,通過在普通雙臥軸強制攪拌的基礎(chǔ)上,增加物料在攪拌筒內(nèi)的徑向?qū)α鬟\ 動以消除攪拌低效區(qū),融入振動強化作用以促使水泥顆粒均勻分散,從而有效改善混凝土 的攪拌質(zhì)量和效率,并提高水泥利用率。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007] -種帶有主副葉片的雙臥軸振動攪拌裝置,包括攪拌筒,攪拌筒內(nèi)設(shè)置有兩個攪 拌軸,攪拌軸上沿軸線方向依次設(shè)置有推進攪拌工具、多個主攪拌工具和返回攪拌工具,所 述主攪拌工具包括對稱設(shè)置在攪拌軸側(cè)壁上的主攪拌葉片和副攪拌葉片;主攪拌葉片端部 離攪拌軸的距離大于副攪拌葉片離攪拌軸的距離;攪拌軸在轉(zhuǎn)動過程中,主攪拌葉片和副 攪拌葉片對物料產(chǎn)生的軸向力和徑向力的方向均相反。
[0008] 進一步地,所述攪拌軸的端部設(shè)置有振動驅(qū)動機構(gòu)。
[0009] 具體地,所述主攪拌葉片通過主攪拌臂安裝在攪拌軸的側(cè)壁上;副攪拌葉片通過 副攪拌臂安裝在攪拌軸的側(cè)壁上;主攪拌葉片與攪拌軸的軸線之間形成主攪拌軸向安裝 角,主攪拌葉片與主攪拌臂之間形成主攪拌徑向安裝角;副攪拌葉片與攪拌軸的軸線之間 形成副攪拌軸向安裝角,副攪拌葉片與副攪拌臂之間形成副攪拌徑向安裝角;
[0010] 主攪拌軸向安裝角與副攪拌軸向安裝角分別相對于攪拌軸的軸線的傾斜方向相 反,主攪拌徑向安裝角與副攪拌徑向安裝角分別相對于主攪拌臂和副攪拌臂的傾斜方向相 反。
[0011] 具體地,所述振動驅(qū)動機構(gòu)包括在攪拌軸內(nèi)部同軸線設(shè)置的振動傳動軸,振動傳 動軸的兩端均伸出攪拌軸,分別連接攪拌驅(qū)動電機和振動驅(qū)動電機。
[0012] 進一步地,所述振動驅(qū)動機構(gòu)還包括攪拌端軸承室和振動端軸承室,所述振動傳 送軸兩端為攪拌端和振動端;攪拌端軸承室內(nèi)設(shè)置有第一軸承,第一軸承內(nèi)圈套有同心的 空心軸承座,振動端軸承室內(nèi)設(shè)置有弟^軸承,弟^軸承內(nèi)圈套有偏心的空心軸承座;振動 傳送軸的攪拌端穿過同心的空心軸承座安裝攪拌端偏心塊,振動傳送軸的振動端穿過偏心 的空心軸承座安裝振動端偏心塊;攬摔端偏心塊和振動端偏心塊的偏心方向均與所述偏心 的空心軸承座的偏心方向相反。
[0013] 可選地,所述振動驅(qū)動機構(gòu)的振動強度為3~6。
[0014] 具體地,所述兩個攪拌軸上的主攪拌工具采用交錯布置或者平行布置。
[0015]進一步地,所述兩個攪拌軸的軸線距離小于固定安裝在兩個攪拌軸上相同軸向位 置或相鄰軸向位置上的攪拌葉片的最大徑向尺寸之和,所述兩個攪拌軸的軸線距離與固定 安裝在兩個攪拌軸上相同軸向位置或相鄰軸向位置上的攪拌葉片的最大徑向尺寸之和的 比值為0.7~0.8。
[0016] 進一步地,所述兩個攪拌軸上的振動驅(qū)動機構(gòu)通過同步裝置連接。
[0017] 可選地,主攪拌軸向安裝角k為15°~60° ;主攪拌徑向安裝角r為15°~60° ;副攪拌 軸向安裝角k2為15°~60° ;副攪拌徑向安裝角Γ2為15°~60°。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
[0019] 1、本發(fā)明的主攪拌工具設(shè)置主攪拌葉片和副攪拌葉片,攪拌軸在轉(zhuǎn)動過程中,主 攪拌葉片和副攪拌葉片對物料產(chǎn)生的軸向力和徑向力的方向均相反,物料不但保持有原攪 拌裝置的軸向閉合的圍流大循環(huán)運動和軸間小循環(huán)運動的攪拌特點,同時,還形成了徑向 逆流運動,使得物料在整個攪拌筒內(nèi)得到充分拌合,同時能夠有效地消除攪拌低效區(qū),提高 了攪拌質(zhì)量和攪拌效率。
[0020] 2、本發(fā)明的攪拌軸上安裝滿足動平衡條件的振動驅(qū)動機構(gòu),振動驅(qū)動機構(gòu)能夠保 證攪拌筒內(nèi)的物料得到良好的振動強化作用,而且有效地保證整機具有良好的工作可靠性 和較長的使用壽命。
[0021] 3、本發(fā)明的振動傳動軸安裝在攪拌軸內(nèi)部,振動源深入布置在物料之中,有效得 使水泥顆粒在顫振中得到充分分散,各物料間的擴散對流揉搓也得到加強,提高水泥利用 率的同時,改善了成品混凝土的各項微觀性能;在主攪拌葉片、副攪拌葉片和攪拌軸保持振 動狀態(tài)下,混凝土無法粘附在攪拌