当前位置: 首页 > 专利查询>汪一平专利>正文

三维涡旋挤压机制造技术

技术编号:7331328 阅读:212 留言:0更新日期:2012-05-10 23:29
一种新型、高效、强力的粉状固体颗粒连续挤压机。包括主辅机两部分组成,或单独分机。其中主机(筒体)内设置沿轴向连续旋转的多道叶片,叶片与中心主轴杆或边界筒体各组成两种三维涡旋叶道。主要特征:三维涡旋叶道具有符合流体动力学的构造,叶片半径自大而小地在径向、环向、轴向上,各皆有线性、角度、边界等条件下,形成复合、多项、连续的可控制(定性定量设计)的变化构造,其形式有三维涡旋、二维涡旋、一维螺旋,统称“三维涡旋叶片”。外力作用下,三维涡旋叶片及自重作用下,产生三维涡旋力,边界力最小,中心力最大,逐渐增加粉状固体颗粒质量密度,直到挤压成为大型新型建材。具有受力合理,构造恰当,避免不当阻力、具有高效、节能、低碳、安全、连续生产的积极效果。也适用其他领域粉状固体颗粒的挤压需求。在国内外市场中其功能、节能、性价比等在同类产品中占有领先地位,其经典机型一时难以被超越。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连续挤压机。主要针对流体介质为粉状固体颗粒涡旋挤压成大型、连续、异形的新型建材的机械。技术背景中国早在三十多年前就提出发展新型建材,大力实行墙体改革。此后, 各地涌现了许多以粉煤灰、矸石、炉渣、硅藻土、植物纤维等废料为基础的“免烧”(墙、板、 瓦、砖)新型建筑材料产品,推动了墙体改革与新型建材的发展,促进节能减排和绿色环保的可持续发展。但是这些新型建材受加工设备的限制,生产工艺依然粗放、技术落后、能源消耗大、功效低、不利大型机械化施工等缺陷。目前流行的有德国、美国及我国仿制的双螺杆挤压机,由于工作机制不完全符合流体动力学原理,构造不合理,流体介质运动不畅、受力复杂、不当阻力大、功率损失大,造价昂贵,其中主机功率消耗均在120kw以上,市场价格在1000万元左右;也有诸如活塞式、螺旋式挤压机等,存在着先天性工作机制与构造缺陷, 生产稳定性差。上述这些挤压设备难以全面推广,急待改革。目前止,国内外许多企业,研究机构进行大型挤压机的开发与研制,都未能突破妥善处理流体介质,在“三维涡旋空间内多元变量元素组合”的问题。因此,大型挤压机的合理制造,既是世界性难题,也是国内外建筑领城投资热点。
技术实现思路
本专利技术利用新创建的(B-R)数学力学理论,合理解决流体介质在运动中连续复杂多元变量的有机结合问题,也称“三维涡旋”问题。针对流体介质为粉状固体颗粒(新型建筑材料的原料)为对象,提出《三维涡旋挤压机》,以适应生产连续、大型、异形墙板的机械设备。本发展的上述技术目的主要是通过以下技术方案的一种三维涡旋挤压机。由主辅机两部分组成一个整机,或分机单独使用。主机包括有锥形长筒状壳体及主轴杆,分别与三维连续涡旋叶片,组成两种类型的多叶道三维涡旋空间。主要特征叶片半径自大而小地,在各自的三维方向上有线性、角度(非线性)、边界等条件,形成复合、多项、连续的可控制(定性定量设计)的变量构造,其形式有三维涡旋叶片、二维涡旋叶片、一维螺旋叶片,统称“三维涡旋叶片”。外力作用下, 主轴杆或筒状壳体带动三维涡旋叶片旋转,叶片对粉状固体颗粒(新型建筑材料的原料) 沿轴向推动前进,以边界力小,中心力大方式实施挤压,逐渐增加质量密度达到成形要求, 至叶片末端小直径处,连接模具挤压成型。作为优选,三维涡旋叶片特征,在于锥形长筒体内,叶片的变化,存在于“三维空间线性方向(X,Y,Z)上,加上各自的三维涡旋角(Φ向,ψ向,θ周期旋转向)及边界条件 (外形(a),螺距(b),叶片数(c),周期数(d)等的多元变量,具有符合流体动力学的构造。 也就是说三维涡旋叶片在径向,环向,轴向上都有各自的复合、多项、连续可控制(设计) 的变化量,形式有三维涡旋(xyz,θ φ ψ),二维涡旋(xyz,θ φ),一维涡旋(xyz,θ)(即现称螺旋叶片),这些具连续旋转的叶片统称为“三维涡旋叶片”。工作时,粉状固体颗粒在辅机加液混合,通过辅机活络引道竖向或水平向进入主机筒体,启动后叶片旋转产生三维涡旋挤压力,实现对建材原料挤压成型的目的。辅机置于主机前端,包括敞口漏斗状垂直筒体,主轴杆,十字形水平转动轴杆,水平轴杆长度超过筒体,末端悬挂着多个行走小电机,在筒体外齿轮轨道行走,带动主轴杆及叶片转动。此外主轴杆另连接着两道短轴行距的叶片,分别为上翻旋转叶片及下压旋转叶片。作为优选,辅机构造主要特征,漏斗中心设置有垂直主轴杆,主轴杆上设有三道装置。其一、筒体上部敞口处有跨越筒体最大半径的十字形水平连杆,水平连杆末端有行走小电机,以筒体边界处最小的力,产生最大旋转力矩;其二、在筒体中部有短轴行程的上翻三维涡旋叶片;其三,在筒体下部有短轴行程的下压三维涡旋叶片。工作时,(按生产配方)粉状固体颗粒(原料)及液体进入敞口漏斗,水平十字形连杆带动上翻涡旋叶片旋转,加上原料自重作用,上下翻转充分混合进入下部,有下压涡旋叶片旋转产生预挤压力,排出混合空气,增加质量密实度,最后由漏斗底部密封活络引道进入主机。本专利技术《三维涡旋挤压机》的积极效果是1、三维涡旋叶片的制造,具有符合流体动力学规律,科学地处理(定性定量设计) 三维涡旋叶片,在径向、环向、轴向上的复合、多项、连续的变化量及构造,具有边界阻力最小,中心轴向挤压力最大的先进工作机制,避免不当阻力,动力消耗最小,具高稳定性、功效性、高连续性及可控制(设计)性,有利安全制作及生产。2、解决新型建材的大型化、标准化、连续化的成型挤压设备。工作可靠,价格低廉, 节省能源,与同规模的双螺杆挤压机相比,仅主机动力消耗一项节省达40 70%以上。3、适应面广阔,是建筑行业的节能减排的重点项目之一。除主要应用于新型建材外,还可按需改变机体的结构、尺寸、材料、规模,适用其他领域粉状固体颗粒为原料的挤压需求,如医药,食品加工,化肥,饲料,化工,塑料,……等的挤压加工。在国内外市场中其功能、节能、性价比等在同类产品中占有领先地位,其经典机型一时难以被超越。附图说明图1、辅机构造示意2、主机三维涡旋叶片(有轴型)构造示意3、主机三维涡旋叶片(无轴型)构造示意4、三维涡旋叶片(有轴型)展示5、三维涡旋叶片(有轴型)断面构造示意6、三维涡旋叶片(无轴型)断面构造示意7、本专利技术的主辅机(水平装置有轴型)装置示意8、本专利技术的主辅机(垂直装置有轴型)装置示意9、本专利技术的主辅机(垂直装置无轴型)装置示意10、本专利技术的主辅机(水平装置无轴型)装置示意图其中标号1、敞口漏斗形的垂直筒体,2、辅机主轴杆,3、十字形水平连杆,4、行走电机,5、行走电机齿轮,6、筒体外齿轮,7、上翻涡旋叶片,8、下压涡旋叶片,9、漏斗底部密封活络引道,10、干混原料输送管道,11、钟形透明罩,12、配水管道,13、主机变频电机,14、变速箱,15、传动齿轮,16主机连接口,17、三维涡旋叶片(有轴型),18、主机轴杆,19、叶片外沿轮廓体形状,20、叶片末端同步滚动筛筒套,21、成型模具,22、成型板材输送辊轴,23、机身支架,24、主机机身(有轴型),25、主机电机(垂直装置有轴型),26、主动传动齿轮,27 从动传动齿轮,28水平旋转连杆,29、垂直装置有轴型筒身,30、主机排气装置,31、筒身承重的水平支架(垂直装置无轴型),32、筒身水平转动滚动轮,33、主动及动齿轮,34、变频电机 (多个),35、筒身排气装置,36、垂直装置旋转无轴型筒身,37、三维涡旋叶片(无轴型),38、 筒身水平支撑支架(含滚动轴承),39、叶片未端同步转动筛套筒,40、主机弯曲活络引道, 41、成型模具,42筒身与水平引道连接,43、主机(水平装置无轴型)筒身弯曲活络引道, 44、水平可转动的机身,45、水平筒身转动轮,46、转动轮支架,47、主动、从动齿轮,48、变频电机,49、筒身端部活络连接装置,50、叶片末端同步转动筛套筒,51成型模具,52、筒身与水平引道活络连接。具体实施例下面通过实施例,并结合附图对本专利技术的技术方案作进一步具体说明。三维涡旋挤压机的工作机制是采用主机(挤压、成型)与辅机(混合、排气)两部分组成。主机与辅机有多种形式的安装组合。实施例1、三维涡旋挤压机辅机的工作机制(图1所示),所述的辅机由敞口漏斗形的垂直筒体1,中心处的辅机主轴杆2,主轴杆上部连接的十本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪一平
申请(专利权)人:汪一平
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术