[發明專利]一種臥式高頻振動攪拌機

在審

• 申請號: 201710448587.6
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107127884A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 姚運仕;楊杰;馮忠緒;門穎;陳世斌
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: B28C5/14
• 分類號: B28C5/14;B28C5/48
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于強制式攪拌設備領域，特別涉及一種臥式高頻振動攪拌機。

背景技術

水泥混凝土等人工合成的建筑材料在國內公路交通、房屋建筑等基礎建設中廣泛應用，它們的性能直接影響建筑物的使用壽命。隨著國民經濟的不斷發展，對建筑材料的要求也逐漸增加，相應的對生產建筑材料的設備-攪拌機提出了更高的要求。目前，國內外應用最廣的攪拌機是強制式攪拌機，它主要通過攪拌裝置的旋轉，推動物料在攪拌筒內強制按一定的路徑循環流動，迫使各種原材料如：骨料、水泥、水等相互混合，進而將各種物料攪拌均勻，形成混凝土。這一類攪拌機與其它類型攪拌機相比，具有生產效率高，攪拌質量好，適用范圍廣等優點。

盡管強制式攪拌機具有很多優點，但自身也存在不足之處。首先，攪拌質量不足，該類型攪拌機生產的混凝土在宏觀上能達到均勻；但經過研究表明，在微觀尺度下混凝土中的水泥存在10％-30％的團聚顆粒，它們的存在減小了水泥與水之間的接觸面積，導致兩者間水化反應不能充分進行，從而使混合料達不到預期性能。其次，普通強制攪拌機在攪拌過程中，越靠近攪拌軸，混合料的流動速度越慢，減弱了不同材料之間的相互混合作用，從而形成攪拌低效率區。此外，攪拌機在長時間工作之后，混合料往往會附著在攪拌軸周圍，從而出現抱軸現象，給攪拌機的維護帶來極大不便，甚至會影響攪拌機的使用壽命。

目前，針對普通強制攪拌機的不足，出現了振動攪拌機，這種強制式振動攪拌機的攪拌軸上設置有激振器，激振器的振動和攪拌共同作用在混合料上，以提高混合料的攪拌質量。為達到充分提高混合料攪拌質量的目的，振動攪拌機需要高頻激振器，而現有攪拌機的激振器振動頻率與激振器的轉速線性相關，若簡單通過提高轉速來提高振動頻率而不采用新型的激振方式，支撐振動軸的軸承極易發熱，使其壽命急劇縮短，這就使得攪拌機振動的頻率受到極大限制，最終導致振動攪拌的優勢不能充分的發揮。

發明內容

本發明的目的在于提供一種臥式高頻振動攪拌機及方法，以解決上述在攪拌過程中存在的問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種臥式高頻振動攪拌機，包括振動驅動單元、攪拌筒、攪拌裝置、攪拌驅動單元和激振器；振動驅動單元和攪拌驅動單元分別設置于攪拌筒的兩側；激振器沿攪拌筒的中心軸設置在攪拌筒內；攪拌裝置設置在攪拌筒內部，且平行于激振器設置在激振器兩側；攪拌筒為兩側有端蓋的筒，攪拌筒的兩端蓋的中心處開設有孔洞，振動驅動單元與激振器連接，攪拌驅動單元與攪拌裝置連接；

激振器為橫截面為有N個光滑凸起的多邊形軸，N大于2；激振器為實心軸或空心軸，且激振器的質心與旋轉中心重合。

進一步的，攪拌筒兩端蓋的孔洞上均設置有攪拌裝置支撐套，攪拌裝置支撐套的外側與孔洞的邊緣之間設置有第二支撐軸承；攪拌裝置支撐套的內壁設置有第一支撐軸承。

進一步的，攪拌裝置支撐套連接攪拌裝置，攪拌驅動單元連接一側的攪拌裝置支撐套。

進一步的，激振器的兩端設置有激振器支撐軸，第一支撐軸承固定套設在激振器支撐軸上。

進一步的，激振器的頻率f＝N×激振器轉速/60。

與現有技術相比，本發明有以下技術效果：

本發明設置有帶N個凸起多邊形的激振器，激振器的軸旋轉一周，凸起激振混合料N次，從而大幅提高攪拌機的激振頻率，突破了現有振動攪拌機激振頻率無法提高的限制，使混合料顆粒間的內摩擦力及粘性進一步降低，促使混合料中團聚的水泥小顆粒更快分散，從而增大水泥與水的接觸面積，加快水化反應速度；同時優化了混合料的攪拌效果，進一步縮短混合料攪拌均勻的時間，且對混凝土的力學性能有較大提升。

本發明涉及的激振器相比現有的攪拌機激振器，可以通過提高多邊形的個數而不是旋轉速度來提高激振頻率，結構簡單，加工難度較小，安裝也相對方便；此外該類型激振器的質心與旋轉中心重合，在高速旋轉時對支承軸承不產生激振力，優化了軸承的受力狀態，使得軸承使用壽命大幅提高。

附圖說明

圖1為攪拌機的工作原理示意圖；

圖2為激振器截面示意圖；

圖3為振動產生原理示意圖。

其中：1-振動驅動單元，3-攪拌筒，4-攪拌裝置，7-攪拌驅動單元，8-攪拌裝置支撐套，9-第二支撐軸承，11-激振器，12-激振器支撐軸，13-第一支撐軸承。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明進一步說明：