一种可同时实现分散功能的粉体混合设备的制作方法

本实用新型涉及物料混合设备技术领域，更具体的是涉及一种可同时实现分散功能的粉体混合设备。

背景技术：

随着科学技术的发展，新型复合材料不断涌现，在复合材料大家族中，有一种非常重要的复合材料——纤维增强复合材料,它是指将纤维添加到粉体中混合后制备而成的新材料。纤维增强复合材料具有广阔的运用前景，例如高铁刹车片，高铁刹车片对质量要求很高，当列车在每小时350公里的时速下紧急制动时，轮毂盘面和刹车片的温度会在瞬间达到七百摄氏度以上，因此要求刹车片不熔化、不变形、不掉块，摩擦性不漂移，综合性能可靠。为了达到这样的质量标准，多选用碳纤维增强复合材料(也就是C/C复合材料，其中第一个C是指碳纤维做为增强体，第二个是C是指碳粉做为基体)。

制作碳纤维增强复合材料首先需要将碳纤维和碳粉混合，但这是一件十分困难的工作，因为纤维本身是由连续或不连续的细丝组成的物质，具有一定的团聚性，容易形成纤维团聚打不开，无法与其它物料混合，且纤维易缠绕、不具备流动性，因而一般呈现出团状或束状，这种状态下纤维本身就容易纠缠在一起，再想和别的粉体均匀混合更是难上加难。有些厂家采用球磨机来解决纤维和粉体混合的问题，但是球磨机会碾断纤维、改变粉体大小，从而改变材料特性，影响产品质量。所以目前市面上还没有专门用于混合纤维和粉体的混合设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：本实用新型提供一种能将纤维打散进而使其与粉体混合的可同时实现分散功能的粉体混合设备。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种可同时实现分散功能的粉体混合设备，包括机架及设置在机架内的驱动料桶电机,所述驱动料桶电机输出轴伸出机架外，驱动料桶电机输出轴上设置有旋转运动料桶，所述旋转运动料桶上设置有多个驱动飞刀电机，所述驱动飞刀电机输出轴位于旋转运动料桶内，驱动飞刀电机输出轴上设置有多个飞刀叶片，所述旋转运动料桶上设置有进料口及出料口，进料口处设置有进料端盖，出料口处设置有出料闸。

工作原理：打开进料端盖，将待混合的纤维及粉体按照所需比例放入旋转运动料桶内，然后用进料端盖封闭进料口，同时启动驱动飞刀电机及驱动料桶电机，驱动料桶电机带动旋转运动料桶转动，在重力的作用下，旋转运动料桶内的物料会随着旋转运动料桶的转动做翻滚、对流、扩散运动，从而完成混合任务；而当物料经过旋转的飞刀叶片时，团状纤维、束状纤维、假颗粒等粘连物料被高速运动的飞刀叶片打散开，从而完成打散任务；通过旋转运动料桶的转动，粉体弥散分布在旋转运动料桶空间内，遇到被飞刀叶片打散的纤维后，粉体迅速填充在纤维之间，阻断了纤维间的再次缠绕，从而完成了纤维的打散并且和粉体的混合任务。混合完成后打开出料闸使混合好的物料从出料口掉落即可。该设备利用旋转的飞刀叶片将团聚的纤维打散，使得粉体与纤维更容易混合，提高了两者的混合效果。

优选地，同一所述驱动飞刀电机输出轴上的相邻飞刀叶片交叉设置。飞刀叶片交叉设置指飞刀叶片长度方向不在同一平面内。一般地，飞刀叶片长度方向垂直于驱动飞刀电机输出轴轴向设置在其输出轴上，而沿驱动飞刀电机输出轴轴向看去，相邻飞刀叶片长度方向分布在不同的平面内，如此可以提高飞刀叶片打散纤维的效率。若相邻飞刀叶片长度方向分布在同一平面，则相邻飞刀叶片间的距离可能小于部分团聚的纤维块的尺寸，进而使得两个甚至两个以上飞刀叶片同时碰到团聚的纤维块，增大飞刀与纤维块的接触面积，减小飞刀叶片对纤维块的压强，使其打散纤维块的效果变差。

优选地，所述飞刀叶片包括飞刀片体及设置在飞刀片体上的多个拨散齿。飞刀片体为片状体，根据所要搅拌混合的粉体的特性，选择飞刀片体的具体形状，如椭圆形、平行四边形等，其用于固定在驱动飞刀电机输出轴上。拨散齿为类似梳子齿一样的齿状物，可以为长条形的立方体，也可以为针状等其他形状，实际生产时根据所要搅拌混合的粉体特性具体选择，其设置在飞刀片体上，当驱动飞刀电机带动飞刀片体转动时拨散齿随之转动，高速旋转的拨散齿遇到团聚的纤维时，纤维与拨散齿接触的部分随拨散齿运动，而未与拨散齿接触的部分由于惯性具有停留在原地的趋势，进而两部分分离使得团聚的纤维被打散。对于粉体，由于粉体粒体积较小，进而在飞刀叶片旋转过程中可以从拨散齿之间的缝隙穿过，避免粉体大小受到影响，进而避免产品质量受到影响。

优选地，所述飞刀片体为邻边长度不相等的平行四边形状，所述飞刀片体较长边的长度大于等于较短边长度的2倍，所述拨散齿沿飞刀片体两条较短边均匀设置，拨散齿一端与飞刀片体连接，另一端朝向同一方向。飞刀片体表面积最大的两个对面设置为平行四边形，且不为矩形，如此飞刀片体旋转时其较短边中点形成的圆上较短边中点处的切线与飞刀片体较短边之间构成一定夹角，使得较短边上的拨散齿在旋转过程中均能与团聚纤维接触进而发挥较大功效。若为矩形，则飞刀片体旋转时只有最边缘处的拨散齿与团聚纤维接触，如此拨散齿拨散纤维的效率将降低。设置飞刀片体较长边的长度大于等于较短边长度的2倍，使得飞刀片体设置于驱动飞刀电机输出轴上时，较短边能伸出较远距离，进而拨散齿工作在较大空间范围内，提高其工作效率。此外，相比较长边长度小于较短边长度的2倍的设置，该设置方式能减小飞刀片体的重量，使得飞刀片体在同等驱动力下能旋转的更加快速。

优选地，所述飞刀片体两条较长边设置有刃口。刃口与纤维接触的表面积小，因此当飞刀片体高速旋转时，刃口使得飞刀片体容易进入团聚的纤维中，进而将团聚纤维打散。飞刀片体安装在驱动飞刀电机输出轴上，以其输出轴的轴线到飞刀片体两条较长边的垂线为分割线，将飞刀片体两条较长边分割为四个部分，优选地，刃口设置在飞刀片体旋转时首先遇到纤维的部分上。若设置在其他部分，则飞刀片体旋转时刃口背离纤维，进而不能发挥分散纤维的作用。

优选地，所述飞刀片体为邻边长度不相等的平行四边形状，所述飞刀片体较长边的长度大于等于较短边长度的2倍，飞刀片体较短边及较长边上设置有多个拨散齿，所述拨散齿均匀分布且设置于较短边上的拨散齿的朝向与设置于较长边上的拨散齿朝向相反。在飞刀片体较短边及较长边上均设置拨散齿，使得飞刀片体旋转时有更多的拨散齿工作进而将团聚纤维拨散，提高飞刀叶片的工作效率。

优选地，所述拨散齿长度方向与飞刀片体之间的夹角大于等于90°,小于等于150°。拨散齿一端设置在拨散齿边缘，另一端远离飞刀片体设置，该夹角指以拨散齿与飞刀片体接触点为一端点沿拨散齿轴线从拨散齿齿体中射出的射线与飞刀片体面积最大的表面之间的夹角，夹角大于90°则拨散齿远离飞刀片体一端位于飞刀片体上表面正上方以外及下表面正下方以外的区域。所述夹角等于90°时，拨散齿对团聚纤维的作用力最大，但是这种情况下飞刀片体受到的阻力较大，夹角大于90°时，拨散齿拨散团聚纤维的作用力相比90°时变小，但此时飞刀片体受到阻力变小，因此飞刀片体旋转的更快。实际使用时，根据需要搅拌的纤维及粉体的特性设置该夹角的具体度数。

优选地，所述飞刀片体较长边与较短边构成的角度较小的夹角大于等于30°，小于等于60°。由于较短边上设置有拨散齿，较长边与较短边构成的角度较小的夹角的角度越小，同一较短边上以两边的拨散齿为边构成的矩形区域旋转时用于与团聚纤维接触的有效面积越大，如此拨散齿拨散团聚纤维的效率越高，但此时拨散齿受到的阻力也越大。反之，较长边与较短边构成的角度较小的夹角的角度越大，同一较短边上以两边的拨散齿为边构成的矩形区域旋转时用于与团聚纤维接触的有效面积越小，如此拨散齿拨散团聚纤维的效率越低，但此时拨散齿受到的阻力也越小。因此实际使用时，根据需要搅拌的纤维及粉体的特性设置该夹角的角度。

优选地，所述出料口与旋转运动料桶之间设置有导向筒，所述导向筒沿出料口至靠近旋转运动料桶方向的半径逐渐增大，所述导向筒设置于旋转运动料桶角落处。如此导向筒为漏斗状，取出旋转运动料桶内的物料时，转动旋转运动料桶至出料口位于下方，此时旋转运动料桶内的物料沿导向筒从出料口漏出。由于旋转运动料桶角落处一般由两个面相互呈一定角度构成，因此转动旋转运动料桶至出料口位于下方时，旋转运动料桶角落处的两个面倾斜设置，使得旋转运动料桶内的物料均可以沿角落处的面落入导向筒内并最终从出料口漏出。若导向筒设置于桶身处，则导向筒上方开口不能覆盖桶身，会使得桶身内位于平整部分的物料难以漏出，否则需要设置导向筒开口覆盖桶身，如此会增大导向筒体积，进而增加制作成本。

本实用新型的有益效果如下：

一、本实用新型一种可同时实现分散功能的粉体混合设备，设置可以旋转的旋转运动料桶,在旋转运动料桶内设置旋转的飞刀叶片，其中飞刀叶片用于拨散纤维，旋转运动料桶旋转混合粉体及散开的纤维，如此团聚的纤维打散后与粉体混合，提高了纤维与粉体的混合效率；

二、本实用新型一种可同时实现分散功能的粉体混合设备，其飞刀叶片包括飞刀片体及设置在飞刀片体边缘的拨散齿，拨散齿能有效的将纤维拨散，进而提高混合纤维与粉体的混合效率；

三、本实用新型一种可同时实现分散功能的粉体混合设备，在飞刀片体上设置刃口用于拨散纤维，使得飞刀片体在不增加自身重量的情况下提高对纤维的拨散效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例旋转运动料桶容积为20L的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例旋转运动料桶容积为20L的剖视图；

图3是本实用新型实施例驱动飞刀电机部分的整体结构示意图；

图4是本实用新型实施例驱动飞刀电机部分的正视图；

图5是本实用新型实施例旋转运动料桶容积为200L的剖视图；

图6是本实用新型实施例飞刀叶片的整体结构示意图；

图7是本实用新型实施例飞刀叶片的正视图。

附图标记：1、机架；2、驱动料桶电机；3、旋转运动料桶；4、驱动飞刀电机；41、第一飞刀电机；42、第二飞刀电机；5、飞刀叶片；51、飞刀片体；52、拨散齿；53、刃口；6、进料口；7、出料口；8、进料端盖；9、出料闸；10、导向筒。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1到4所示，本实施例提供一种可同时实现分散功能的粉体混合设备，包括机架1及设置在机架1内的驱动料桶电机2,驱动料桶电机2输出轴水平设置且伸出机架1外，驱动料桶电机2输出轴上设置有旋转运动料桶3，旋转运动料桶3为圆柱状，体积为20L，驱动料桶电机2输出轴与旋转运动料桶3侧壁连接。旋转运动料桶3的上下底面上各设置有1个驱动飞刀电机4，每个底面上的驱动飞刀电机4设置于靠近旋转运动料桶3侧壁的位置且2个驱动飞刀电机4相对旋转运动料桶3的几何中心对称。驱动飞刀电机4设置在旋转运动料桶3外壁，其输出轴伸入旋转运动料桶3内，每个驱动飞刀电机4输出轴上设置有4个飞刀叶片5，相邻飞刀叶片5之间距离相等。旋转运动料桶3侧壁上设置有进料口6及用于封闭进料口6的进料端盖8，旋转运动料桶3侧壁与一底面夹角处设置有导向筒10，导向筒10沿出料口7至靠近旋转运动料桶3方向的半径逐渐增大，导向筒10远离旋转运动料桶3一端为出料口7，出料口7处设置有出料闸9，用于开闭出料口7。

将待混合的纤维及粉体按照所需比例放入旋转运动料桶3内，然后用进料端盖8封闭进料口6，同时启动驱动飞刀电机4及驱动料桶电机2，驱动料桶电机2带动旋转运动料桶3转动，驱动飞刀电机4带动飞刀叶片5旋转，在重力的作用下，旋转运动料桶3内的物料会随着旋转运动料桶3的转动做翻滚、对流、扩散运动，从而完成混合任务；而当物料经过旋转的飞刀叶片5时，团状纤维、束状纤维、假颗粒等粘连物料被高速运动的飞刀叶片5打散开，从而完成打散任务；通过旋转运动料桶3的转动，粉体弥散分布在旋转运动料桶3空间内，遇到被飞刀叶片5打散的纤维后，粉体迅速填充在纤维之间，阻断了纤维间的再次缠绕，从而完成了纤维的打散并且和粉体的混合任务。混合完成后打开出料闸9使混合好的物料从出料口7掉落即可。该设备利用旋转的飞刀叶片5将团聚的纤维打散，使得粉体与纤维更容易混合，提高了两者的混合效果。见图1和图2，从旋转运动料桶3至驱动料桶电机2方向看去，旋转运动料桶3逆时针旋转。

同一驱动飞刀电机4输出轴上的相邻飞刀叶片5交叉设置，相邻飞刀叶片5长度方向互相垂直。飞刀叶片5长度方向垂直于驱动飞刀电机4输出轴轴向设置，如此可以提高飞刀叶片5打散纤维的效率。

飞刀叶片5包括飞刀片体51及设置在飞刀片体51边缘的拨散齿52。飞刀片体51为片状体，选用具有一定硬度且不易生锈的材料制成，如不锈钢、铝合金等，用于固定在驱动飞刀电机4输出轴上，拨散齿52为立方体状，当驱动飞刀电机4带动飞刀片体51转动时拨散齿52随之转动，高速旋转的拨散齿52遇到团聚的纤维时，纤维与拨散齿52接触的部分随拨散齿52运动，而未与拨散齿52接触的部分由于惯性具有停留在原地的趋势，进而两部分分离使得团聚的纤维被打散。对于粉体，由于粉体粒体积较小，进而在飞刀叶片5旋转过程中可以从拨散齿52之间的缝隙穿过，避免粉体大小受到影响，进而避免产品质量受到影响。

飞刀片体51为平行四边形状，其相邻两边不相等且飞刀片体51较长边的长度为较短边长度的2倍，相邻两边构成的夹角中较小的夹角度数为30°。拨散齿52沿飞刀片体51两条较短边均匀设置，拨散齿52一端与飞刀片体51连接，另一端朝向同一方向，以拨散齿52与飞刀片体51接触点为一端点沿拨散齿52轴线从拨散齿52齿体中射出的射线与飞刀片体51表面之间的夹角为150°。驱动飞刀电机4输出轴轴线穿过飞刀片体51几何中心，此时，以驱动飞刀电机4输出轴的轴线到飞刀片体51两条较长边的垂线为分割线，将飞刀片体51两条较长边分割为4个部分，其中，与较短边构成锐角的两个部分上设置有刃口53，刃口53类似于刀具的刀锋。见图4，从飞刀叶片5到驱动飞刀电机4的方向看去，飞刀叶片5逆时针旋转，如此刃口53可以将团聚的纤维拨开。刃口53除了可以将团聚的纤维拨开外，也可以用于拨散一些粘性的流体材料，进而用于使粘性流体材料与粉体混合。

使用时，转动旋转运动料桶3使得进料口6朝上，打开进料端盖8放入待混合的纤维及粉体，然后封闭进料端盖8，同时启动驱动飞刀电机4及驱动料桶电机2使得飞刀叶片5和旋转运动料桶3同时旋转。一段时间后，停止驱动飞刀电机4和驱动料桶电机2工作，待两者完全静止后，转动旋转运动料桶3使得出料口7朝下，打开出料闸9，用容器接住从出料口7处掉落的混合好的物料即可。

实施例2

如图1到5所示，本实施例在实施例1的基础上做了改进，具体在于旋转运动料桶3容积为200L，旋转运动料桶3上共设置有8个驱动飞刀电机4，包括4个第一飞刀电机41及4个第二飞刀电机42。其中，旋转运动料桶3的侧壁与底面各设置2个第一飞刀电机41，共4个第一飞刀电机41沿旋转运动料桶3几何中心对称设置。4个第二飞刀电机42设置于旋转运动料桶3侧壁上，沿驱动料桶电机2输出轴轴线均匀对称设置。相应的，驱动料桶电机2选用较大功率的电机。飞刀片体51较长边的长度为较短边长度的3倍。

第一飞刀电机41靠近旋转运动料桶3角落设置，第二飞刀电机42设置于旋转运动料桶3桶身平整处。旋转运动料桶3旋转时，旋转运动料桶3内的纤维和粉体容易堆积在旋转运动料桶3的角落处，因此设置第一飞刀电机41于旋转运动料桶3角落处可以将角落处堆积的物料打散，避免其堆积。此外，由于该旋转运动料桶3容积较大，因此在旋转运动料桶3桶身处设置第二飞刀电机42，使得旋转运动料桶3内翻滚至其桶身处的物料可以在第二飞刀电机42作用下打散，提高设备整体的工作效率。

实施例3

如图1到7所示，本实施例在实施例1基础上做了进一步改进，具体为飞刀叶片5包括飞刀片体51及设置在飞刀片体51边缘的拨散齿52。飞刀片体51为平行四边形状，其相邻两边不相等且飞刀片体51较长边的长度为较短边长度的2.5倍。相邻两边构成的夹角中较小的夹角度数为60°。拨散齿52沿飞刀片体51两条较短边均匀设置。驱动飞刀电机4输出轴轴线穿过飞刀片体51几何中心，此时，以驱动飞刀电机4输出轴的轴线到飞刀片体51两条较长边的垂线为分割线，将飞刀片体51两条较长边分割为4个部分，其中，与较短边构成锐角的两个部分上也设置有拨散齿52。拨散齿52一端与飞刀片体51连接，其中，设置在较短边上的拨散齿52另一端朝向同一方向，设置在较长边上的拨散齿52另一端朝向同一方向且与较短边上的拨散齿52朝向相反。以拨散齿52与飞刀片体51接触点为一端点沿拨散齿52轴线从拨散齿52齿体中射出的射线与飞刀片体51表面之间的夹角为90°。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。