一种适用于UHPC微级配试验的搅拌机的制作方法

一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机
技术领域
1.本实用新型属于uhpc微级配技术领域，具体是涉及一种适用于uhpc 微级配试验的搅拌机。


背景技术：

2.uhpc即超高性能混凝土，在目前水泥基工程材料中最具有创新性的一种材料，其以超高的耐久性和超高的力学性能著称，目前被广泛的应用于跨海桥梁、建筑装饰、装配式建筑、路面修复以及家具和工艺品领域，uhpc 基于最大堆积密度理论进行设计，要求所有组成材料的不同粒径以最佳比例形成紧密堆积，即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充。
3.目前，进行级配拌合时存在诸多问题：1、首先现有实验室用的胶砂搅拌机以及水泥净浆搅拌机搅拌速度过快，即使在最低速度也会使实验材料扬尘，导致材料损失影响实验结果；2、其次过快的搅拌速度不利于初始搅拌时颗粒的聚团，实验中往往出现手工拌合4分钟左右，而机器却需要10分钟以上的情形。3、再次现有搅拌机容量过大，在进行微级配试验时材料用量很少，现有搅拌机要求材料必须达到一定的质量才可以进行搅拌，因此在试验时必须按照现有搅拌机的要求进行装料，浪费了大量的材料；4、最后现有的搅拌机大都是敞开式设计，这样做可以方便观察和中途添加材料，但是在进行微集配试验时这种设计并不理想，敞开式设计不能防止干拌时胶凝材料的溢散和湿拌时无水乙醇的挥发。无水乙醇挥发气体属于有机蒸汽会对人体造成一定伤害，因此敞开式设计的防护性并不是十分理性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种适用于 uhpc微级配试验的搅拌机。该搅拌机采用封闭式设计，能够有效避免材料的挥发和溢散。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种适用于uhpc 微级配试验的搅拌机，包括搅拌容器和设置在所述搅拌容器内的搅拌叶片，以及用于带动所述搅拌叶片转动的动力系统，所述搅拌容器的上部具有敞口，所述动力系统位于所述搅拌叶片的上方并用于将所述搅拌容器上的所述敞口封闭：所述搅拌叶片被配置为在自转的同时又绕所述搅拌容器的内壁公转。
6.上述的一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机，所述搅拌容器为采用耐磨玻璃制成的透明容器。
7.上述的一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机，所述动力系统包括电机、减速器和动力输出箱，所述电机与所述减速器传动连接，所述减速器与所述动力输出箱传动连接，所述动力输出箱与所述搅拌叶片传动连接。
8.上述的一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机，所述搅拌容器包括壳体和连接在所述壳体底部的容器本，所述壳体与所述容器本体通过外壳固定架相连接，所述壳体上端设
置有排风口。
9.上述的一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机，所述减速器为二级行星齿轮减速箱。
10.上述的一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机，所述动力输出箱的动力输入轴上设置有扭矩限制器。
11.上述的一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机，所述动力输出箱包括由太阳轮、行星轮、转盘和外齿圈构成的行星齿轮组，所述减速器的动力输出齿轮与所述太阳轮传动连接，所述行星轮安装在所述转盘上，所述转盘的外侧设置有所述外齿圈，所述太阳轮与所述行星轮传动啮合，所述行星轮与所述外齿圈传动啮合；所述扭矩限制器包括套在所述动力输出箱的动力输入轴上的第一摩擦片和第二摩擦片，所述第一摩擦片和第二摩擦片分别位于所述太阳轮的两侧，所述动力输出箱的动力输入轴的一端设置端帽，另一端设置有调节螺母，所述调节螺母的内侧设置垫片，所述第一摩擦片设置在所述端帽与所述太阳轮之间，所述第二摩擦片设置在所述垫片与所述太阳轮之间；所述调节螺母与所述垫片之间设置有压紧所述第二摩擦片的弹簧压片。
12.上述的一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机，所述转盘与所述动力输出箱壳之间设置有润滑滚珠以构成转动配合。
13.上述的一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机，其特征在于：包括配重底座，所述搅拌容器安装在所述配重底座上。
14.上述的一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机，其特征在于：所示搅拌容器底部的中心向内凸起。
15.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
16.1、本实用新型采用封闭式设计，可有效防止干拌时胶凝材料的溢散和湿拌时无水乙醇的挥发，同时采搅拌锅使用高强度、高硬度的耐磨玻璃制成，保证质量的同时方便对搅拌情况进行观察。
17.2、本实用新型的动力系统采用无刷电机配合行星减速器完成动力输出，具有效率高、噪音低、寿命长的特点。行星式减速器可以将电机输出的高转速动力转换成低转速动力，同时提高机器的扭矩，配合扭矩限制器提高了搅拌机可靠性与稳定性。采用电机驱动控制器可以实现对搅拌机转速的无极调节功能。从而适应更多的搅拌情形。
18.3、最后该搅拌机采用小型化和轻量化设计以对应小材料用量的试验搅拌需求。
19.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型整体结构示意图。
22.图2为图1的纵向半剖图。
23.图3为图1的纵剖图。
24.图4为本实用新型动力输出箱各部件的配合关系示意图。
25.图5为本实用新型扭矩限制器与动力输入轴的连接关系示意图。
26.附图标记说明:
27.1—配重底座；
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2—搅拌容器；
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2a—容器本体；
28.2b—壳体；
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3—出风罩；
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4—外壳固定架；
29.5—动力输出箱；
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5a—太阳轮；
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5b—行星轮；
30.5c—转盘；
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5d—外齿圈；
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5e—动力输出箱壳；
31.5f—动力输入轴；
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6—搅拌叶片；
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7—减速器；
32.7a—一级行星齿轮组；
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7b—二级行星齿轮组；
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7c—动力输出齿轮；
33.7d—动力输入齿轮；
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8—连接法兰；
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9—电机；
34.10—电机驱动控制器；
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11—调速旋钮；
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12—指示灯；
35.13—电源开关；
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14—润滑滚珠；
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15—扭矩限制器；
36.15a—第一摩擦片；
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15b—第二摩擦片；
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15c—端帽；
37.15d—调节螺母；
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15e—垫片；
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15f—弹簧压片；
38.15g—环套；
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16—联轴器；
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17—电源线；
39.18—电机出风口。
具体实施方式
40.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。
41.如图1、图2和图3所示的一种适用于uhpc微级配试验的搅拌机，包括搅拌容器2和搅拌叶片6，以及动力系统，搅拌叶片6设置在搅拌容器2内，动力系统用于带动所述搅拌叶片6转动，所述搅拌容器2的上部具有敞口，所述动力系统位于搅拌叶片6的上方并用于将搅拌容器1上的所述敞口封闭：所述搅拌叶片6被配置为在自转的同时又绕所述搅拌容器2的内壁公转。
42.本实施例中，该搅拌机使用时，动力系统带动搅拌叶片6转动。采用动力系统将所述搅拌容器1上的敞口封闭，形成封闭式设计，可有效防止干拌时胶凝材料的溢散和湿拌时无水乙醇的挥发。
43.本实施例中，所述搅拌容器2为采用耐磨玻璃制成的透明容器，保证质量的同时方便对搅拌情况进行观察。优选的，耐磨玻璃采用高强度、高硬度的耐磨玻璃制成。搅拌容器2大致呈u字型，搅拌容器2底部的中心为适应叶片形状采用向内凸起设计。搅拌容器2底部的中心向内凸起。
44.如图2所示，所述动力系统包括电机9、减速器7和动力输出箱5，所述电机9与减速器7传动连接，减速器7与所述动力输出箱5传动连接，所述动力输出箱5与所述搅拌叶片6传动连接。
45.另外，动力系统还包括电器控制系统，所述电器控制系统包含电源线17、电源开关13、指示灯12、调速旋钮11、电机驱动控制器10。电源开关13连接在主电路上控制整个搅拌机的电路通断，指示灯12的亮灭表示电路的通断，调速旋钮11用来对电机驱动控制器10发
出信号，已有技术的电机驱动器用来执行控制电机的具体操作。所述调速旋钮11、指示灯12、电源开关 13位于电机驱动器顶部被固定与搅拌机外壳的顶部。
46.其中，电机9为无刷电机，无刷电机设置于电机驱动控制器10的下方，所述减速器7设置于无刷电机的下方，两者通过连接法兰8连接并通过电机固定螺栓固定，减速器7的下方设置有动力输出箱5，三者通过固定螺栓进行固定，电机9的上方设置电机出风口18，以供电机散热。
47.结合图1和图2，所述搅拌容器2包括壳体2b和连接在所述壳体2b底部的容器本体2a，所述壳体2b与容器本体2a通过外壳固定架4相连接，所述壳体2b上端设置排风罩3，所述排风罩3上设置有排风口。
48.本实施例中，所述减速器7为二级行星齿轮减速箱。由于无刷电机输出的转速很高但是扭矩非常低，需要通过减速器7对输出的转速进行降低和增大扭矩。所述减速器7为行星齿轮减速器，所述减速器7设置有两级行星齿轮组，从上至下依次为一级行星齿轮组7a和二级行星齿轮组7b。在二级行星齿轮组下设置有联轴器16，联轴器16通过轴承固定在减速器外壳上，连轴器的上端和二级行星齿轮组行星架下部的动力输出齿轮7c咬合连接。无刷电机通过输出轴上的动力输入齿轮7d将动力传递进减速器7，减速器7通过两级行星齿轮减速通过动力输出齿轮7c带动联轴器16将动力输入动力输出箱5。
49.如图3所示，所述动力输出箱5的动力输入轴上设置有扭矩限制器15。
50.结合图3、图4和图5，动力输出箱5包括由太阳轮5a、行星轮5b、转盘5c和外齿圈5d构成的行星齿轮组，减速器7的动力输出齿轮7c与太阳轮 5a传动连接，行星轮5b安装在转盘5c上，所述转盘5c的外侧设置有所述外齿圈5d，所述太阳轮5a与所述行星轮5b传动啮合，所述行星轮5b与所述外齿圈5d传动啮合；所述扭矩限制器15包括套在所述动力输出箱5的动力输入轴5f上的第一摩擦片15a和第二摩擦片15b，所述第一摩擦片15a和第二摩擦片15b分别位于所述太阳轮5a的两侧，所述动力输出箱5的动力输入轴5f的一端设置端帽15c，另一端设置有调节螺母15d，所述调节螺母15d 的内侧设置垫片15e，所述第一摩擦片15a设置在所述端帽15c与所述太阳轮5a之间，所述第二摩擦片15b设置在所述垫片15e与所述太阳轮5a之间。
51.当第一摩擦片15a和第二摩擦片15b与太阳轮5a之间的摩擦力不小于太阳轮5a上传递的阻力时，动力输入轴5f上传递的动力带动太阳轮5a正常转动，机器工作正常，当第一摩擦片15a和第二摩擦片15b与太阳轮5a之间的摩擦力小于太阳轮5a上传递的阻力时，第一摩擦片15a和第二摩擦片15b 与太阳轮5a发生打滑，以此避免减速器和电机超负荷工作。所述联轴器16 穿过扭矩限制器15的动力输入轴5f(空心轴)与转盘5c通过轴承连接在一起，所述联轴器16与所述扭矩限制器15通过过盈配合连接在一起，动力输入轴5f上套有环套5g，太阳轮5a、第一摩擦片15a和第二摩擦片15b均安装在环套5g上。所述联轴器16将动力传递至动力输出箱5，带动扭矩限制器15转动，进一步使所述太阳轮5a发生转动，带动行星轮5b转动，行星轮 5b进一步使得输出轴转动，同时行星轮5b也相对于外齿圈5d发生转动进一步的带动转盘5c转动，另一方面输出轴带动搅拌叶片6旋转，进一步的搅拌叶片6搅拌搅拌容器2中的实验材料。
52.如图5所示，所述调节螺母15d与所述垫片15e之间设置有压紧所述第二摩擦片15b的弹簧压片15f。通过弹簧压片15f，能够有效调节摩擦片与太阳轮5a之间的摩擦力。
53.如图3所示，所述转盘5c与动力输出箱壳5e之间设置有润滑滚珠14以构成转动配合。转盘5c和动力输出箱5的外壳的接接触面设置有凹槽以及填充其中的润滑滚珠14。转盘5c可以与动力输出箱5外壳发生相对转动。
54.如图1所示，该搅拌机还包括配重底座1，搅拌容器2安装在配重底座1 上。
55.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。