[發明專利]一種仿生減粘降阻捏合機

在審

• 申請號: 201710325524.1
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107410402A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 韓志武;付佳;牛士超;馮曉明;王澤;穆正知;李博;張俊秋
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A21C1/02
• 分類號: A21C1/02;A21C1/14
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙)22103
• 代理人: 張建成

技術領域

本發明涉及一種新型的減少物料粘附的捏合機，具體涉及一種仿生減粘降阻捏合機，屬于物料混合設備技術領域。

背景技術

捏合機廣泛應用于一般粉體混合機和液體攪拌機不能加工的高粘度漿體或塑性固體的捏合，如面團、蜂蜜、顏料、油墨、食品膠基、醫藥藥劑、建筑涂料、碳素、纖素、高粘度密封膠等。捏合機通常將工作部件對物料先是局部混合，進而達到整體混合。捏合機具有混合攪拌的功能，又具有對物料造成擠壓力、剪切力、折疊力等綜合作用。高粘稠度物料的粘度通常高達2000Pa·s以上，且流動性很差，很容易粘結在捏合機的捏合槳葉和攪拌桶內壁表面，不免造成捏合槳葉捏合吃力，攪拌桶和刮刀也會承受巨大作用力。嚴重時捏合機無法正常工作。為確保高粘稠度物料捏合的順利進行，必須頻繁清理相關工作部件，不僅耗時耗力，而且增加作業成本。

對于物料粘結這一問題，傳統改進方法主要有兩種：一種是增加捏合槳葉的數量，通常為兩對到四對；另外一種是對捏合機攪拌桶表面進行改性處理，涂覆不粘涂層，具有代表性的是聚四氟乙烯。但是以上方法在實際捏合過程中存在一定問題：成本增加；涂層與攪拌桶壁粘合度不好，致使涂層剝落，污染攪拌的物料；效果不明顯。綜上所述，設計一種高效減粘降阻、不對捏合物料造成污染的捏合機具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種仿生減粘降阻捏合機。

在實際生活中，中國北方的人們在蒸制面食的時候，事先會在面食與鍋簾之間鋪墊一層新鮮的玉米葉來代替蒸布，玉米葉正面貼著面食，而背面貼著鍋簾，以此來達到輕松剝離面食的效果。蒸制面食的環境為高溫度高濕度，面團又極為粘稠，這與捏合機捏合高粘稠度物料時的作業環境相類似。本發明受此啟發，深入研究新鮮玉米葉正表面微觀結構，根據相似可行性原則，將玉米葉正面微觀結構進行優化、設計并加工到捏合機的捏合槳葉表面和攪拌桶內壁表面。本發明可以有效地減少高粘稠度物料對捏合機攪拌桶和捏合槳葉的粘附，使槳葉作業阻力大大減少，進而延長捏合機使用壽命。

本發明由電機、變速器、捏合輥、攪拌桶、捏合槳葉、端蓋和機座組成，捏合槳葉的表面和攪拌桶內壁表面利用激光雕刻的方法(Laser Engraving)，加工出類似玉米葉正表面的微觀結構，具體是由縱橫交錯的條狀脊所構成的類似網格狀結構。更進一步地，在橫縱脊條的頂端，均設計并加工出波浪形半圓凸起。橫縱向脊條相互垂直分布，尺寸相同，間距相同，其中脊條寬度為300μm，凈高度為500μm(半圓形凸起另算)，脊條與脊條之間相距600μm，波浪形半圓凸起直徑為400μm。需要指出的是，本發明中，所述的捏合槳葉表面和攪拌桶內壁網格狀結構最好是在捏合機各工作部件裝配之前就加工完成，若裝配之后再進行加工，則費時費力，且不容易實現。由橫縱脊條組成的網格狀結構以及波浪形半圓凸起頂端，是新鮮玉米葉正表面微觀結構的最佳體現。

本發明的有益效果是：

1、本發明采用新鮮玉米葉正表面微觀結構，將捏合機中的捏合槳葉表面和攪拌桶內壁表面均設計加工出由橫縱交錯的脊條所組成的網格狀結構，而且脊條頂端帶有波浪形半圓凸起，所述的仿生結構能夠有效地減少高粘稠度物料對捏合機的粘附。

2、本發明所采用的三維立體結構，使被捏合的物料與捏合槳葉和攪拌桶內壁不能充分接觸，降低粘附質量的同時，也減少了捏合槳葉的作業阻力，更降低了物料對攪拌桶內壁的腐蝕，從而延長了捏合機的使用壽命。

3、本發明僅僅是對捏合機相關工作部件進行表面物理該形，而非化學改性，所以對捏合的物料沒有任何污染性。

4、本發明工藝簡單，效果明顯，經濟性好，適合批量生產。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1中的A處放大剖視圖。

圖3為圖1中的B處放大剖視圖。

其中：1-電機；2-變速器；3-捏合輥；4-攪拌桶；5-捏合槳葉；6-端蓋；7-機座；8-網格狀結構。

具體實施方式

請參閱圖1、圖2和圖3所示。本發明是由電機1、變速器2、捏合輥3、攪拌桶4、捏合槳葉5、端蓋6、機座7和網格狀結構8，攪拌桶4內壁表面和捏合槳葉5表面均帶有均勻的網格狀結構8。

所述的網格狀結構8是由橫脊條和縱脊條交錯組成，橫脊條和縱脊條頂端均帶有波浪形半圓凸起結構。橫脊條和縱脊條相互垂直分布，尺寸相同，間距相同。

所述的橫脊條和縱脊條的寬度均為300μm，凈高度為500μm，橫脊條與橫脊條之間相距為600μm，縱脊條與縱脊條之間相距600μm。

所述波浪形半圓凸起直徑為400μm。