專利名稱：行星多速高效節能混合機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化工、電子行業用混合攪拌設備，特別涉及一種行星多速高 效節能混合機。
背景技術：
廣泛應用于電池槳料、膠類、涂料等化工行業的混合機，由于受傳統混合機械設計 及制造技術的影響，現有的混合機技術仍然存在技術成本及效率的困惑。如行星分散真空 混合機能實現各種特性物料的快速混合，由于分散組件和攪拌組件都是繞釜中心作自轉和 公轉，使物料能充分混合而不存在混合死角，但行星分散真空混合機的一組電機需要同時 驅動兩組高速分散組件，所需的動力很大，相應配備的電機功率高，耗能多，成本高。另外， 由于行星分散真空混合機混合后的物料沒有經過研磨乳化作用，閑置時間稍長即會出現固 液分離的沉積現象，因此物料在混合完后到使用的過程中還要增加一套周轉用的攪拌裝 備，以防物料沉積分離，大大增大了生產成本，而且對于科研的進步，漿料中的固體顆粒要 求越來越細微化，對于納米級的固液混合，只靠單純的分散很難使其均勻的混合于溶液中。 而經現有多功能乳化分散混合機和研磨分散混合機混合后的物料，閑置較長時間也不會出 現固相物料沉積分離的現象，但是多功能乳化分散混合機和研磨分散混合機的混合組件僅 是繞自軸自轉，攪拌桶中很多空間混合組件無法到達進行乳化研磨作用，故存在混合效率 較低，生產周期較長，還有可能出現混合死角致使部分物料得不到充分的混合的問題。故需 要有一種混合設備，即高效節能，又能快速均勻地混合粉液漿料。
發明內容本實用新型要解決的主要技術問題是提供一種具有高速、中速和低速三種轉速 的混合攪拌組件、高效節能的行星多速高效節能混合機，該混合機各種混合攪拌組件既能 繞自軸自轉，又能繞中心軸公轉，混合效率高，通過選擇相應的高速混合組件，能有效預防 物料在使用過程中出現固液分離的沉積現象，解決了上述現有技術中存在的問題。本實用新型要解決的進一步技術問題是使本實用新型的行星輪系組件能夠實現 自潤滑目的。解決上述技術問題的技術方案是一種行星多速高效節能混合機，包括動力裝置、 行星輪系組件、攪拌桶、傳動軸、由動力裝置通過傳動軸和行星輪系組件帶動的高速混合組 件和低速攪拌組件，行星輪系組件包括行星輪系、行星箱和行星護罩，所述的傳動軸包括中 空的低速傳動軸和置于中空的低速傳動軸內的高速傳動軸，行星箱安裝在中空的低速傳動 軸上，所述的行星輪系包括帶動低速攪拌組件轉動的外嚙合行星輪系，該混合機還包括安 裝在行星箱上的中速分散組件，所述的行星輪系還包括由內嚙合太陽齒輪和內嚙合行星齒 輪組成的內嚙合行星輪系，內嚙合太陽齒輪安裝在中空的低速傳動軸上，內嚙合行星齒輪 安裝在中速分散組件頂端，所述的高速混合組件頂端安裝有從動帶輪，從動帶輪通過同步 帶與安裝在高速傳動軸上的主動帶輪連接，所述的高速混合組件是高速乳化組件、高速研
3磨組件或高速分散組件。所述的高速混合組件通過高速軸承座安裝在行星箱上，高速軸承座穿過行星護罩 并向攪拌桶延伸，高速軸承座與行星護罩之間通過密封座密封。所述的高速混合組件通過上軸端蓋和下軸端蓋安裝在高速軸承座上，下軸端蓋和 高速軸承座之間安裝有骨架油封和密封環。所述的行星箱包括箱體底板、箱體框架和加強筋，箱體框架固定在箱體底板上，箱 體底板和箱體框架的頂板上對應開有傳動軸安裝孔和用于安裝低速攪拌組件的低速軸安 裝孔，傳動軸安裝孔內安裝有圓筒體，圓筒體向箱體框架內延伸，并通過加強板I固定在箱 體框架兩長側板上，箱體框架頂板為有延伸到箱體框架一長側板外側的延伸板的倒凸字形 面板，延伸板和箱體底板上對應開有中速分散組件安裝孔，箱體框架另一長側板外側的箱 體底板上設置有用于安裝高速軸承座的凹槽，凹槽兩側分別設置有連接箱體底板和箱體框 架的加強筋。所述的箱體底板下安裝有用于調節高速混合組件軸心與傳動軸軸心距離的調節 座，所述的高速軸承座上固定有安裝法蘭，法蘭上用于安裝螺絲的螺孔為長形孔。所述的中速分散組件和高速分散組件采用的攪拌器是分散盆片或/和蝶形槳葉。所述的外嚙和行星齒輪和內嚙和行星齒輪上均開有一環形貯油槽，外嚙和行星齒 輪和內嚙和行星齒輪中部或下部徑向設置有至少一個與貯油槽貫通的滲油孔或長形滲油 槽。由于采用上述結構，本實用新型之行星多速高效節能混合機，具有以下有益效果 1.高效節能本實用新型之行星多速高效節能混合機的獨特結構，其低速攪拌組件和中速 分散組件共用一組電機通過減速驅動，其電機功率比原有行星分散真空混合機略有增大， 但本實用新型只有一組高速混合組件，比原有行星分散真空混合機的二組高速混合組件所 需的動力大大降低。比如以現在主流機型號200L攪拌容積為例，原有行星分散真空混合機 混合電機配置是高速電機為22KW，低速電機為15KW，而本實用新型混合攪拌組件優化后， 高速電機只需11KW，低速電機為18. 5KW，總體功率下降了 7. 5KW，比原有機型節能20%。2.本實用新型綜合了行星分散真空混合機和多功能乳化分散混合機或研磨分散 混合機在物料混合過程中的優點，大幅提高了混合效率，保證了混合后漿料的質量本實用 新型是在現有行星分散真空混合機基礎上進一步優化其結構功能，從而滿足了用戶的工藝 要求。高速混合組件可選用乳化組件或研磨組件，乳化組件和研磨組件與現有的乳化組件 和研磨組件結構及工作原理相同，高速混合組件的自轉為高速攪拌，其單獨用一組電機驅 動，轉速在變頻器的控制下轉速可在0 3000RPM范圍內調節；低速攪拌組件(自轉轉速 0 100RPM)和中速分散組件(其自轉為中速攪拌，自轉轉速0 800RPM)共用一組電機驅 動，這樣在漿料混合過程中可以達到如下操作在早期粉體與溶液初混時，低速攪拌組件和 中速分散組件同時動作(高速混合組件停止不轉)，通過中低速結合的攪拌基本上能將粉 體溶入溶液中，但由于粉體粒度多達到納米級別，其中的電場吸力使其形成團聚物料，這時 再啟用高速混合組件之乳化組件或研磨組件，就能有效的把團聚的物料均勻地分散混合， 因為沒有高速混合組件攪拌器的分散盆片對物料膠粘性的破壞作用，保證了混合后漿料的 粘接強度。3.本實用新型的行星箱加工工藝簡單，采用該行星箱安裝設備的高速混合組件，不僅可以調節與高速混合組件連接的同步帶松緊度，而且縮短了高速混合組件的高速軸長 度本實用新型之高速混合組件是通過高速軸承座安裝在行星箱箱體底板上的凹槽中，行 星箱兩側面不存在平面的平面度、與軸心的平行度等形位公差的要求，加工工藝簡單；高速 軸承座通過其上的法蘭與行星箱的箱體底板固定連接，高速軸承座法蘭上開有用于安裝螺 絲的長形孔，使高速混合組件軸心與行星箱的軸心(即傳動軸軸心)距離可以調節，通過調 節安裝在調節座上的螺絲，推動法蘭帶動高速軸承座移動，就可以方便的調節同步帶的松 緊度；另高速軸承座伸出了行星護罩，并向釜下方延伸，縮短了高速軸的長度，與現有行星 分散真空混合機結構相比，高速混合組件的高速軸長度可以縮短約15%，并大大提高了其 臨界轉速和有效減小了其加工變形度。另本實用新型改進了行星箱的結構，便于高速混合 組件與行星箱的連接，可以保證傳動零部件上的潤滑劑和其他雜物不會掉到攪拌桶內污染 物料。4.成本低與現有行星分散真空混合機相比，本實用新型之行星多速高效節能混 合機增加了一組內嚙合行星輪系，然后把原有的其中一組高速分散組件換裝成中速分散組 件，另一組高速分散組件不變或是替換為乳化組件或研磨組件，另外改進了行星箱的結構， 其他沒有什么變動，由于本實用新型的設計、制造過程建立在傳統機型的基礎上，可以最大 限度地使用原機的零配件，零件的標準化、通用性、互換性很高，在機械進行批產時，有效地 降低了設計、制造、生產管理、售后服務等成本，而其造價只是多了一組內嚙合行星輪系傳 動組件的生產成本，比原技術產品成本增加不到2%。5.行星輪系具有自潤滑功能本實用新型行星輪系之行星齒輪上開有貯油槽和 滲油孔或滲油槽，安裝完畢后在貯油槽上裝滿潤滑酯；行星輪系工作時，由于行星齒輪繞自 軸自轉，使裝在貯油槽里的潤滑酯在旋轉的離心慣性力下擠出滲油孔或滲油槽，當其與太 陽齒輪接觸時，潤滑酯就會粘在太陽齒輪上，再經太陽齒輪與行星齒輪的嚙合運動，使太陽 齒輪和行星齒輪都能均勻的涂上潤滑酯，實現行星輪系在工作過程中的自潤滑目的；行星 齒輪的貯油量能使設備的正常潤滑時間比原來延長5到10倍，大大降低了設備的維護工 作。下面，結合附圖和實施例對本實用新型之行星多速高效節能混合機的技術特征作 進一步的說明。
圖1 本實用新型實施例一主視剖視圖(省略部分機架，高速混合組件為高速乳化 組件)。圖2 本實用新型實施例一之高速乳化組件、中速分散組件和低速攪拌組件轉動 方向示意圖。圖3:圖1的D部放大圖。圖4:圖1的E部放大圖。圖5 本實用新型實施例一左視圖(剖視)。圖6-1 圖6-4 本實用新型實施例一之行星箱結構示意圖圖6-1 主視剖視圖； 圖6-2 俯視圖；圖6-3 左視圖(半剖)；圖6-4 圖6-1的F-F剖視圖。圖7-1 本實用新型實施例一之內嚙合行星齒輪主視剖視圖；圖7-2 圖7-1的H-H剖視圖之一；圖7-3 圖7-1的H-H剖視圖之二。圖8 本實用新型主視剖視圖(省略部分機架，高速混合組件為高速研磨組件)。圖9 本實用新型主視剖視圖(省略部分機架，高速混合組件為高速分散組件)。圖中1-行星輪系，101-外嚙合行星輪系，1011-外嚙合太陽齒輪，1012-外嚙合 行星齒輪，102-內嚙合行星輪系，1021-內嚙合太陽齒輪，1022-內嚙合行星齒輪，103-貯油 槽，104-滲油孔，105-滲油槽，2-中空的低速傳動軸，3-行星箱，31-箱體底板，32-加強筋， 33-箱體框架，331-箱體框架的頂板，3311-延伸板，332-長側板，34-傳動軸安裝孔，35-圓 筒體，361-加強板I，362-加強板II，37-調節座，38-低速軸安裝孔，39-凹槽，310-中速分 散組件安裝孔，4-高速傳動軸，5-行星護罩，6-從動帶輪，7-高速軸承座，81-高速乳化組 件，811-乳化連接架，812-乳化轉動軸，813-乳化頭，82-高速研磨組件，821-研磨連接架， 822-研磨棒，823-研磨籃，824-研磨珠，83-高速分散組件，9-攪拌桶，10-低速攪拌組件， 11-中速分散組件，12-主動帶輪，13-圓螺母I，14-上軸端蓋，15-密封座，16-0形密封圈， 17-骨架油封，18-密封環，19-下軸端蓋，20-圓螺母II，21-連接桿，22-法蘭。圖2中a_低速攪拌組件自轉方向，b-高速混合組件的自轉方向，C-中速分散組 件自轉方向。
具體實施方式
實施例一一種行星多速高效節能混合機(參見圖1 圖7-3)，包括動力裝置、行 星輪系組件、攪拌桶、傳動軸、由動力裝置通過傳動軸和行星輪系組件帶動的一組高速混合 組件和兩組低速攪拌組件10和一組中速分散組件11，所述的高速混合組件為高速乳化組 件81，行星輪系組件包括行星輪系1、行星箱3和行星護罩5，行星箱3通過連接桿21與行 星護罩5連接，所述的傳動軸包括中空的低速傳動軸2和置于中空的低速傳動軸內的高速 傳動軸4，行星箱3安裝在中空的低速傳動軸2上，并通過圓螺母I 13固定，所述的行星輪 系1包括帶動低速攪拌組件轉動的外嚙合行星輪系101，所述的行星輪系1還包括由內嚙合 太陽齒輪1021和內嚙合行星齒輪1022組成的，帶動中速分散組件轉動的內嚙合行星輪系 102，內嚙合太陽齒輪安裝在中空的低速傳動軸2上，內嚙合行星齒輪1022安裝在中速分散 組件頂端，所述的高速乳化組件頂端安裝有從動帶輪6，從動帶輪通過同步帶與安裝在高速 傳動軸上的主動帶輪12連接，中速分散組件11和低速攪拌組件10共用動力裝置的一組電 機驅動，高速乳化組件81由動力裝置的另一組電機驅動，所述的高速乳化組件81包括乳化 轉動軸812、安裝在乳化轉動軸底端的乳化頭813和乳化連接架811，高速乳化組件81通過 軸承、上軸端蓋14和下軸端蓋19安裝在高速軸承座上，下軸端蓋和高速軸承座之間安裝有 骨架油封17和密封環18，高速乳化組件81通過高速軸承座7安裝在行星箱3上，乳化連 接架811分別連接高速軸承座7和乳化頭813，高速軸承座7穿過行星護罩5并向攪拌桶 延伸，高速軸承座7與行星護罩5之間通過密封座15和0形密封圈16密封，密封座15并 通過圓螺母II 20固定在行星護罩5上；所述的行星箱包括箱體底板31、箱體框架33和加 強筋32，箱體框架33固定在箱體底板31上，箱體底板31和箱體框架的頂板331上對應開 有傳動軸安裝孔34和用于安裝低速攪拌組件的低速軸安裝孔38，傳動軸安裝孔34內安裝 有圓筒體35，圓筒體35向箱體框架內延伸，并通過加強板I 361固定在箱體框架兩長側板 332上，圓筒體35上還設置有加強板II 362，中空的低速傳動軸2即套裝在圓筒體35內，箱
6體框架頂板331為有延伸到箱體框架一長側板332外側的延伸板3311的倒凸字形面板，延 伸板3311和箱體底板31上對應開有中速分散組件安裝孔310，中速分散組件11通過軸承 和緊固件固定在行星箱上，箱體框架另一長側板332外側的箱體底板上設置有用于安裝高 速軸承座的凹槽39，凹槽兩側分別設置有連接箱體底板31和箱體框架33的加強筋32。箱 體底板31下安裝有用于調節高速乳化組件軸心與傳動軸軸心距離的調節座37，所述的高 速乳化組件81分別通過高速軸承座7及固定在高速軸承座上的法蘭22安裝在箱體底板上 的凹槽39中，法蘭22上用于安裝螺絲的螺孔為長形孔；所述的行星輪系1的外嚙和行星齒 輪1012和內嚙和行星齒輪1022上均開有一環形貯油槽103，外嚙和行星齒輪1012和內嚙 和行星齒輪1022中部或下部徑向設置有至少一個與貯油槽貫通的滲油孔104或長形滲油 槽 105。本實用新型所述的中速分散組件和高速分散組件的攪拌器可以采分散盆片或/ 和蝶形槳葉或/和其他結構形式的攪拌器。作為本實施例的一種變換，所述的高速混合組件還可以采用高速研磨組件(參見 圖8)和高速分散組件(參見圖9)，所述的高速研磨組件和高速分散組件的結構與現有結構 相同。作為本實施例的一種變換，所述的行星箱還可以是其他結構形式，只要能夠帶動 各混合攪拌組件實現公轉和自轉即可。作為本實施例的一種變換，根據實際生產需要，本實用新型還可以設置刮壁組件， 刮壁組件的結構、安裝方式與現有行星分散真空混合機上的刮壁組件相同。本實施例所述的行星齒輪上的滲油孔的個數一般為1 20個；所述的長形滲油槽 的個數一般為1 8個；作為本實施例的又一種變換，所述的行星齒輪上也可以不開有貯油 槽和滲油孔或滲油槽。本實用新型根據實際生產需要，混合過程可以在正壓環境下進行，即攪拌桶內為 正壓，混合過程也可以在真空環境下進行，即攪拌桶內為負壓。本實用新型動力裝置、攪拌桶、傳動軸等的結構及相互連接關系、中速分散組件的 結構、低速攪拌組件的結構及其與行星箱的連接方式、外嚙合行星輪系的結構及安裝方式 與現有行星分散真空混合機相同，中速分散組件與行星箱的連接方式和低速攪拌組件與行 星箱的連接方式相同，此處不再贅述。
權利要求一種行星多速高效節能混合機，包括動力裝置、行星輪系組件、攪拌桶、傳動軸、由動力裝置通過傳動軸和行星輪系組件帶動的高速混合組件和低速攪拌組件，行星輪系組件包括行星輪系(1)、行星箱(3)和行星護罩(5)，所述的傳動軸包括中空的低速傳動軸(2)和置于中空的低速傳動軸內的高速傳動軸(4)，行星箱(3)安裝在中空的低速傳動軸(2)上，所述的行星輪系(1)包括帶動低速攪拌組件轉動的外嚙合行星輪系(101)，其特征在于該混合機還包括安裝在行星箱上的中速分散組件(11)，所述的行星輪系(1)還包括由內嚙合太陽齒輪(1021)和內嚙合行星齒輪(1022)組成的內嚙合行星輪系(102)，內嚙合太陽齒輪安裝在中空的低速傳動軸(2)上，內嚙合行星齒輪(1022)安裝在中速分散組件頂端，所述的高速混合組件頂端安裝有從動帶輪(6)，從動帶輪通過同步帶與安裝在高速傳動軸上的主動帶輪(12)連接，所述的高速混合組件是高速乳化組件、高速研磨組件或高速分散組件。
2.根據權利要求1所述的行星多速高效節能混合機，其特征在于所述的高速混合組 件通過高速軸承座(7)安裝在行星箱(3)上，高速軸承座(7)穿過行星護罩(5)并向攪拌 桶延伸，高速軸承座與行星護罩之間通過密封座(15)密封。
3.根據權利要求2所述的行星多速高效節能混合機，其特征在于所述的高速混合組 件通過上軸端蓋(14)和下軸端蓋(19)安裝在高速軸承座上，下軸端蓋和高速軸承座之間 安裝有骨架油封(17)和密封環(18)。
4.根據權利要求1、2或3所述的行星多速高效節能混合機，其特征在于所述的行星 箱包括箱體底板(31)、箱體框架(33)和加強筋(32)，箱體框架(33)固定在箱體底板(31) 上，箱體底板(31)和箱體框架的頂板(331)上對應開有傳動軸安裝孔(34)和用于安裝低 速攪拌組件的低速軸安裝孔(38)，傳動軸安裝孔(34)內安裝有圓筒體(35)，圓筒體(35) 向箱體框架內延伸，并通過加強板1(361)固定在箱體框架兩長側板(332)上，箱體框架頂 板(331)為有延伸到箱體框架一長側板(332)外側的延伸板(3311)的倒凸字形面板，延伸 板(3311)和箱體底板(31)上對應開有中速分散組件安裝孔(310)，箱體框架另一長側板 (332)外側的箱體底板上設置有用于安裝高速軸承座的凹槽(39)，凹槽兩側分別設置有連 接箱體底板(31)和箱體框架(33)的加強筋(32)。
5.根據權利要求4所述的行星多速高效節能混合機，其特征在于所述的箱體底板 (31)下安裝有用于調節高速混合組件軸心與傳動軸軸心距離的調節座(37)，所述的高速 軸承座(7)上固定有安裝法蘭(22)，法蘭(22)上用于安裝螺絲的螺孔為長形孔。
6.根據權利要求5所述的行星多速高效節能混合機，其特征在于所述的中速分散組 件和高速分散組件采用的攪拌器是分散盆片或/和蝶形槳葉。
7.根據權利要求1、2或3所述的行星多速高效節能混合機，其特征在于所述的外嚙 和行星齒輪(1012)和內嚙和行星齒輪(1022)上均開有一環形貯油槽(103)，外嚙和行星齒 輪(1012)和內嚙和行星齒輪(1022)中部或下部徑向設置有至少一個與貯油槽貫通的滲油 孔(104)或長形滲油槽(105)。
8.根據權利要求6所述的行星多速高效節能混合機，其特征在于所述的外嚙和行 星齒輪(1012)和內嚙和行星齒輪(1022)上均開有一環形貯油槽(103)，外嚙和行星齒輪 (1012)和內嚙和行星齒輪(1022)中部或下部徑向設置有至少一個與貯油槽貫通的滲油孔 (104)或長形滲油槽(105)。
專利摘要本實用新型涉及一種化工行業用混合攪拌設備，特別涉及一種行星多速高效節能混合機，包括動力裝置、行星輪系組件、攪拌桶、傳動軸、由動力裝置通過傳動軸和行星輪系組件帶動的高速混合組件和低速攪拌組件，傳動軸包括中空的低速傳動軸和置于中空的低速傳動軸內的高速傳動軸，行星箱安裝在中空的低速傳動軸上，該混合機還包括安裝在行星箱上的中速分散組件，行星輪系包括帶動低速攪拌組件轉動的外嚙合行星輪系和帶動中速分散組件轉動的內嚙合行星輪系，高速混合組件是高速乳化組件、高速研磨組件或高速分散組件。該混合機具有高速、中速和低速三種轉速的混合攪拌組件，高效節能，混合效率高，能有效預防物料在使用過程中出現固液分離的沉積現象。
文檔編號B01F7/30GK201720015SQ201020229410
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月18日 優先權日2010年6月18日
發明者龐可邦 申請人:龐可邦