[實用新型]錐形混合設備的螺旋軸及錐形混合設備

有效

• 申請號: 201721756885.3
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN207970767U
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 施連忠;俞基生
• 申請（專利權）人: 雙龍集團有限公司
• 主分類號: B01F7/30
• 分類號: B01F7/30;B01F15/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;何橋云

本實用新型提供一種錐形混合設備的螺旋軸及錐形混合設備，螺旋軸包括有：軸頭和管軸，所述軸頭具有連接法蘭和延伸柱，所述連接法蘭固定在所述延伸柱的固定端，所述管軸具有管壁，所述管壁的連接端焊接在所述延伸柱遠離所述固定端的連接端。錐形混合設備包括有：倒錐形筒體；公轉機構，設置在所述倒錐形筒體的底部并繞所述倒錐形筒體的軸線作圓周運動；如前文描述的錐形混合設備的螺旋軸，所述螺旋軸設置于所述倒錐形筒體中，所述連接法蘭固定在所述公轉機構上，所述管軸沿所述倒錐形筒體的母線延伸至所述倒錐形筒體的頂部。本實用新型提供的錐形混合設備的螺旋軸及錐形混合設備結構簡單，使用壽命可達到現有技術的幾倍以上。

技術領域

本實用新型涉及錐形混合設備技術領域，特別涉及一種錐形混合設備的螺旋軸及錐形混合設備。

背景技術

錐形單螺旋混合機是單螺旋混合設備，沿其錐形筒體內壁的母線分布有一根螺旋軸，該混合機的攪拌原理是：螺旋軸圍繞自己的軸中心線轉動(稱之為“自轉”)；同時螺旋軸還借助于公轉臂環繞錐形筒體的中心軸回轉，使螺旋軸在錐體壁附近做行星運動(稱之為“公轉”)。錐形單螺旋混合機是借助螺旋的公、自轉使物料在錐體內產生復合運動，從而達到均勻混合的目的。螺旋軸自轉方向以使物料從錐體底部向錐體頂部運動為正方向(嚴禁反方向旋轉)。錐形單螺旋混合機按螺旋軸安裝形式又可分為下支撐、上浮動的“錐形單螺旋混合機”和懸臂的“錐形懸臂單螺旋混合機”兩種。

目前，錐形懸臂單螺旋混合機中螺旋軸的結構為四部分進行焊接組成，如圖1所示。其中該螺旋軸1＇包括：帶法蘭的實心鍛件，稱為軸頭11＇；空心的厚壁管，稱為管軸12＇；螺旋葉片13＇；管軸的堵頭，稱為堵頭14＇。

在螺旋軸中，軸頭與管軸的組焊是十分關鍵，該部位直接影響了螺旋軸的使用壽命。在這里進行重點闡述。原先軸頭與管軸的組焊結構為：軸頭一端在法蘭外加工出與管軸內徑相配的軸外徑，長約300mm。管軸在離軸端50mm處加工寬50mm，長200mm的三個長圓槽。將軸頭插入管軸300mm深之后，在法蘭與軸管的交接處進行角焊連接，該角焊焊縫15＇是腰高10mm的強度焊；在管軸的長圓槽內與軸頭進行塞焊焊接。從理論上來說，法蘭與軸管的交接處的角接焊縫15＇主要承擔螺旋軸的主體重量及物料提升翻拋的能量；管軸的長圓槽內與軸頭的塞焊焊縫16＇主要承擔螺旋軸轉動扭矩。然而，在實際使用中不到3個月就出現了斷裂、塞焊處滑脫分離等事故。

為此，對螺旋軸的斷裂情況進行了分析：

原設計螺旋軸的轉動扭矩主要由管軸的三處長圓形塞焊焊縫來承擔。當管軸的三處長圓形塞焊焊縫與法蘭軸端沒有完全熔合，造成假焊時，無法完全承擔螺旋軸的轉動扭矩，此時必須由法蘭與軸管的交接處進行角焊縫來承擔。但是，由于角焊縫的腰高及角焊縫的內部質量較難保證，以及角焊縫處的產生的焊接應力也比較大，又螺旋軸的轉動時此處產生的應力是交變應力。因此，由它來承擔軸的轉動扭矩是困難的。運轉一段時間后，會在軸管與法蘭處的焊縫產生疲勞裂紋，最終導致軸管與法蘭斷裂而脫離。

在錐形混合設備中螺旋軸是一個十分關鍵的部件。錐形懸臂單螺旋混合機中螺旋軸可看作為倒掛在公轉臂上、與垂直面偏轉17°的懸臂梁，其受力情況非常復雜。懸臂梁的法蘭固定端處受到的作用力最大，遠端變形位移最大。特別是錐形懸臂單螺旋混合機的螺旋軸在密度與粘度較大的物料的混合過程中，受到的作用力更大。更容易使螺旋軸發生彎曲和斷裂。當綜合應力大于或等于疲勞強度限時，螺旋軸就會疲勞而產生疲勞裂紋，最后導致疲勞斷裂。因此，嚴重影響了螺旋軸的使用壽命。通常只能使用2個月。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中錐形混合設備中螺旋軸易發生斷裂從而影響設備的使用壽命的缺陷，提供一種錐形混合設備的螺旋軸及錐形混合設備。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：