专利名称：一种速度梯度优化型行星搅拌机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种行星搅拌机，尤其是涉及一种速度梯度优化型行星搅拌机。
背景技术：
在混合料的搅拌机械中，目前市场上出现的立轴行星式搅拌机械的搅拌叶片运动轨迹多是长幅外旋轮线，该类型搅拌机构在工作时各搅拌叶片的运动线速度不均匀，速度梯度大，并且搅拌线速度和角速度分布不合理，甚至由于自转和公转速度叠加会出现静止点(即搅拌速度为零的点)。这是由于搅拌机传动机构的不合理设计而导致的搅拌装置搅拌速度很不均匀，速度梯度大，即搅拌装置中一部分叶片的搅拌速度过大而另一部分叶片的搅拌速度过小。而搅拌过程中，混合料的状态变化速度主要取决于搅拌机中料流的运动特点，而搅拌叶片的运动特点和被搅拌物料的运动特点息息相关，因而现有立轴行星式搅拌机械的上述速度梯度大的缺陷直接影响物料搅拌效果。综上，现有行星长幅外旋轮线搅拌设备的上述不合理之处，导致搅拌机搅拌效果差、生产效率低、能耗高等问题。若传动装置参数设计不合理，还可能会对某些待搅拌物料的结构性能产生较大的影响，例如会使水泥混凝土在搅拌时发生严重离析现象。因而，此类搅拌机械传动装置的不合理设计，导致了搅拌叶片的运动特点难以满足其工作要求，在不改变结构的情况下上述缺点不可能消除。立轴行星式搅拌机械的叶片运动轨迹虽然很复杂，但搅拌轨迹、搅拌强度还有待于进一步优化，使之更为合理，更有利于搅拌过程中对物料微观结构的改善，从而缩短搅拌时间，增强搅拌效果，提高搅拌效率和整体生产率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种速度梯度优化型行星搅拌机，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能有效解决现有立轴行星式搅拌机存在的搅拌叶片运动速度场分布不均匀、速度梯度大等问题。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于包括机壳、传动装置和安装在所述机壳内的搅拌轴，所述机壳呈水平向布设，所述搅拌轴呈竖直向布设且其数量为一个或多个；所述传动装置包括由驱动机构带动进行水平连续转动的箱体以及安装在箱体内的太阳轮和传动齿轮组，箱体与所述驱动机构相连接，且所述传动齿轮组的数量与搅拌轴的数量相同；所述传动齿轮组包括通过安装轴装于箱体内的第一行星齿轮和同轴套装在搅拌轴上的第二行星齿轮，所述第一行星齿轮、第二行星齿轮和太阳轮布设于同一水平面上，第一行星齿轮与太阳轮相啮合，且第二行星齿轮与第一行星齿轮相啮合；所述安装轴呈竖直向布设且其通过轴承二安装在箱体上，第一行星齿轮同轴安装在安装轴上，搅拌轴由下至上伸入至箱体内，且搅拌轴通过轴承三安装在箱体上，所述箱体底部设置有供搅拌轴穿过的安装孔；所述传动齿轮组中第二行星齿轮的中心点为A且第一行星齿轮的中心点为B，太阳轮的中心点为C，其中线段AB与线段BC之间的夹角为9，取值范围66. 67° ( 0 <180°。当所述搅拌轴和所述传动齿轮组的数量均为多个时，多个所述传动齿轮组的结构和尺寸均相同，多个所述搅拌轴和多个所述传动齿轮组均沿圆周方向均匀布设，且多个所述搅拌轴分别安装在多个所述传动齿轮组上。上述一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征是所述搅拌轴底部安装有搅拌组件，所述搅拌组件包括呈竖直向布设的搅拌臂和由上至下布设在搅拌臂上的多个搅拌叶片，所述搅拌臂上部固定在搅拌轴底部；所述搅拌轴的底部高度低于箱体的底部高度，且所述箱体的底部高度高于所述机壳内需搅拌物料的上部高度。上述一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征是当所述搅拌轴和所述传动齿轮组的数量均为一个时，所述箱体为箱体一；所述安装孔位于所述箱体一的底部一侧，且所述箱体一的底部另一侧安装有配重块或对所述机壳内所装物料的上层部分进行连续搅拌的搅拌结构。上述一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征是所述搅拌组件的数量为一个或多个；当所述搅拌组件的数量为一个时，所述搅拌臂的形状为一字形搅拌臂，且所述一字形搅拌臂安装在搅拌轴的正下方；当所述搅拌组件的数量为多个时，多个所述搅拌组件沿圆周方向均匀布设；所述搅拌臂的形状为L字形搅拌臂。上述一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征是所述箱体布设在所述机壳的内侧上部，所述箱体由下至上套装在套筒上且其与套筒之间通过轴承一进行连接，所述套筒呈竖直向布设且其顶部固定在所述机壳上，且箱体的上部开有供套筒穿出的通孔一；所述太阳轮同轴固定套装在套筒上。上述一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征是所述第一行星齿轮和第二行星
齿轮的齿数均为Z1，线段AB与线段BC之间的夹角
权利要求
1.一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于包括机壳、传动装置和安装在所述机壳内的搅拌轴(21)，所述机壳呈水平向布设，所述搅拌轴(21)呈竖直向布设且其数量为一个或多个；所述传动装置包括由驱动机构带动进行水平连续转动的箱体(9)以及安装在箱体(9)内的太阳轮(5)和传动齿轮组，箱体(9)与所述驱动机构相连接，且所述传动齿轮组的数量与搅拌轴(21)的数量相同；所述传动齿轮组包括通过安装轴(4)装于箱体(9)内的第一行星齿轮(3)和同轴套装在搅拌轴(21)上的第二行星齿轮(1 )，所述第一行星齿轮(3)、第二行星齿轮(1)和太阳轮(5)布设于同一水平面上，第一行星齿轮(3)与太阳轮(5) 相啮合，且第二行星齿轮(1)与第一行星齿轮(3)相啮合；所述安装轴(4)呈竖直向布设且其通过轴承二(24)安装在箱体(9)上，第一行星齿轮(3)同轴安装在安装轴(4)上，搅拌轴 (21)由下至上伸入至箱体(9)内，且搅拌轴(21)通过轴承三(2)安装在箱体(9)上，所述箱体(9)底部设置有供搅拌轴(21)穿过的安装孔；所述传动齿轮组中第二行星齿轮(I)的中心点为A且第一行星齿轮(3)的中心点为B，太阳轮(5)的中心点为C，其中线段AB与线段 BC之间的夹角为Θ，取值范围66.67° ( Θ <180°。当所述搅拌轴(21)和所述传动齿轮组的数量均为多个时，多个所述传动齿轮组的结构和尺寸均相同，多个所述搅拌轴(21)和多个所述传动齿轮组均沿圆周方向均匀布设，且多个所述搅拌轴(21)分别安装在多个所述传动齿轮组上。
2.按照权利要求1所述的一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于所述搅拌轴(21)底部安装有搅拌组件，所述搅拌组件包括呈竖直向布设的搅拌臂(20-1)和由上至下布设在搅拌臂(20-1)上的多个搅拌叶片(20-2)，所述搅拌臂(20-1)上部固定在搅拌轴(21) 底部；所述搅拌轴(21)的底部高度低于箱体(9)的底部高度，且所述箱体(9)的底部高度高于所述机壳内需搅拌物料的上部高度。
3.按照权利要求1或2所述的一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于当所述搅拌轴(21)和所述传动齿轮组的数量均为一个时，所述箱体(9)为箱体一；所述安装孔位于所述箱体一的底部一侧，且所述箱体一的底部另一侧安装有配重块(17)或对所述机壳内所装物料的上层部分进行连续搅拌的搅拌结构。
4.按照权利要求2所述的一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于所述搅拌组件的数量为一个或多个；当所述搅拌组件的数量为一个时，所述搅拌臂(20-1)的形状为一字形搅拌臂，且所述一字形搅拌臂安装在搅拌轴(21)的正下方；当所述搅拌组件的数量为多个时，多个所述搅拌组件沿圆周方向均匀布设；所述搅拌臂(20-1)的形状为L字形搅拌臂。
5.按照权利要求1或2所述的一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于所述箱体(9)布设在所述机壳的内侧上部；所述箱体(9)由下至上套装在套筒(22)上且其与套筒(22)之间通过轴承一(23)进行连接，所述套筒(22)呈竖直向布设且其顶部固定在所述机壳上，且箱体(9)的上部开有供套筒(22)穿出的通孔一；所述太阳轮(5)同轴固定套装在套筒(22)上。
6.按照权利要求1或2所述的一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于所述第一行星齿轮(3)和第二行星齿轮(1)的齿数均为Z1，线段AB与线段BC之间的夹角
7.按照权利要求1或2所述的一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于所述第一行星齿轮(3 )和第二行星齿轮(I)的结构和尺寸均相同。
8.按照权利要求5所述的一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于所述驱动机构的动力输出轴一(6)呈竖直向布设，所述动力输出轴一(6)自套筒(22)内部穿过且其与箱体(9)的底部相连接；所述驱动机构包括动力源(7)和与动力源(7)的动力输出轴二进行同轴连接的减速器(8),且动力输出轴一(6)为减速器(8)的动力输出轴；所述动力输出轴一(6 )由上至下自箱体(9 )的底部穿出，且箱体(9 )的底部设置有供动力输出轴一(6 )穿出的通孔二，所述动力输出轴一(6 )伸入至所述机壳底部,且动力输出轴一(6 )的底端安装有搅拌铲(18)。
9.按照权利要求1或2所述的一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于所述机壳上部开有进料口(12)且其下部开有出料口(22);所述机壳内安装有随箱体(9)进行同步移动且对所述机壳的内侧壁所粘物料进行刮除的刮板(16)，所述刮板(16)通过连接杆安装在箱体(9)上。
10.按照权利要求5所述的一种速度梯度优化型行星搅拌机，其特征在于所述套筒(22)底部与箱体(9)之间设置有推力轴承(19)，所述推力轴承(19)安装在箱体(9)的内侧底部。
全文摘要
本发明公开了一种速度梯度优化型行星搅拌机，包括机壳、传动装置和搅拌轴，搅拌轴的数量为一个或多个；传动装置包括由驱动机构带动进行转动的箱体以及安装在箱体内的太阳轮和传动齿轮组，传动齿轮组的数量与搅拌轴的数量相同；传动齿轮组包括第一行星齿轮和同轴套装在搅拌轴上的第二行星齿轮，第一行星齿轮、第二行星齿轮和太阳轮布设于同一水平面上且第二行星齿轮的中心点、第一行星齿轮的中心点和太阳轮的中心点不共线，第一行星齿轮与太阳轮啮合，第二行星齿轮与第一行星齿轮啮合。本发明结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能解决现有立轴行星式搅拌机存在的搅拌叶片运动速度场分布不均匀、速度梯度大等问题。
文档编号B28C5/16GK103042600SQ20131001473
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者赵悟, 田建涛, 朱霖龙, 潘旭磊, 任国涛, 刘小玲, 周纯, 冯忠绪 申请人:长安大学