多轴行星搅拌机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多轴、多速，搅拌轴做多种复合运动的行星搅拌装置，特别适用于将固体颗粒在粘稠液体中进行分散的搅拌。本装置通过机械的或液压的往复机构在既自转又绕中心轴公转的行星搅拌轴上附加了往复运动，并使搅拌桨的搅拌轨迹为不重合的空间轨迹。改变了以往单一运动的平面搅拌方式，有效地克服了搅拌槽内的死区，增加了混合效能，提高了产品质量。对涂料行业中高粘度液体有良好的搅拌效果。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及多轴、多速，搅拌轴作多种复合运动的行星搅拌机。特别是用于将固体颗粒在粘稠液体中进行分散的搅拌装置。目前用于液体搅拌的装置一般为单轴固定式搅拌机。当用于搅拌粘稠液体时，混合效能低，产品合格率差，为此日本浅田株式会社及新加坡NISSEI ENGINEERING CO.PTE LTD公司的产品样本介绍了一种两轴行星式搅拌机。该机由一根中心搅拌轴，一根既自转又绕中心搅拌轴公转的行星搅拌轴和行星齿轮箱等部件组成。中心搅拌轴与行星齿轮箱固定联接在一起被行星齿轮箱带动低速搅拌，行星搅拌轴偏心地装在行星齿轮箱上，在高速自转的同时被齿轮箱驱动绕中心轴公转。该装置大大改善了搅拌平面内的混合效能，但搅拌时在槽底及液面附近还存在死区，而且料液上、下循环量较小，尤其在搅拌粘稠液体时，还有待改进。本技术的目的是在既自转又绕中心搅拌轴公转的行星搅拌轴上附加往复运动，并使搅拌桨在槽内均不重合的空间轨迹上搅拌物料，不但消除了槽底及液面附近的死区，而且增加了料液的上、下循环量，提高混合效能。本技术的专利技术要点是用机械往复机构或液压的往复机构的输出端与行星搅拌轴联接，使其在既自转又绕中心轴公转的同时被带动做上、下往复运动；行星搅拌轴为装在轴套中的可上、下滑动的轴；轴套偏心的装在行星齿轮箱上；行星搅拌轴的往复速度与其绕中心轴的公转速度(即行星齿轮箱的速度)保持一定的比值以使搅拌桨在空间的搅拌轨迹均不重合，其速比选择范围是使搅拌桨在搅拌槽内本次最高(或最低)点相对于前次最高(或最低)点的中心角度差不能整除360度。本技术采用的机械往复机构带动行星搅拌轴往复运动可以采用空间凸轮－导杆－摆杆机构，也可采用往复丝杠机构，曲柄连杆机构等。采用液压往复机构可以是具有活塞的固定油缸往复机构。以下结合附图详细公开本技术的实施方法。附附图说明图1是本技术的结构原理图。附图2是采用圆柱沟槽式凸轮机构的结构原理图。附图3是采用具有往复活塞的油缸机构的结构示意图。附图4是采用往复丝杠机构的结构示意图。如附图1所示本技术是这样实施的。花键套24被实心轴11经齿轮12及齿轮13带动作高速旋转，花键套又带动花键轴20作高速自转。花键套通过轴承偏心地安装在行星齿轮箱10上。行星齿轮箱与空心轴9连接。电动机2通过齿轮3驱动空心轴及行星齿轮箱低速旋转。这一运动使得作自转的花键轴又随行星齿轮箱绕中心轴线作低速公转。此外，行星齿轮箱通过轴14，带动搅拌桨27，在搅拌槽26壁附近低速搅拌。为了在花键轴上再附加往复运动，在空心轴的轴承座21外侧(或空心轴上)通过轴承16安装一可转动的空间凸轮4。本技术采用的是单工作面，双波形的空间凸轮。凸轮上开有轮齿，与装在电机2上的齿轮17啮合而被带动作相对于空心轴的转动。其工作面与顶杆5端部的滚轮23接触，顶杆5可在固装于行星齿轮箱上的导轨22里滑动，并带有复位弹簧8。空间凸轮带动顶杆5按一定规律做上、下往复运动。顶杆中部适当位置用销轴6与摆杆7联接，使摆杆摆动，摆杆也装在行星齿轮箱上，它一端与固定在行星齿轮箱上的支架铰接，另一端拨动与推力轴承19外圈座固定在一起的销轴18，推力轴承装在行星搅拌轴头上，这样，摆杆把往复运动放大后通过推力轴承将上、下往复运动传给旋转着的花键轴20上。在花键轴下端装有齿盘式搅拌桨25，它随花键轴作高速自转的同时，绕中心轴线公转，还沿花键套在搅拌槽内做往复运动，因此其搅拌轨迹为不断变换位置的空间轨迹。为了使每条搅拌轨迹不重合，增强混合效能，本技术通过控制齿轮17与凸轮4上部的齿轮的齿数比及齿轮15与齿轮3的齿数比的方法，使转动凸轮与行星齿轮箱有一定差速。这两对齿轮的齿数比的选择条件是使搅拌桨在槽内本次最高(或最低)点相对与前次最高(或最低)点间的中心角度差不能整除360度。以上所述的空间凸轮还可以用双工作面的圆柱沟槽式凸轮机构代替，如附图2所示，圆柱沟槽式凸轮29的沟槽与导杆28相配，导杆在固定于行星齿轮箱上的导轨22中按一定规律做往复运动。导杆用销轴6与摆杆7联接，摆杆将放大的往复运动传到花键轴20上。以上所述的两种凸轮可为单波形的，也可为多波形的。本技术还可采用其它机械式往复机构实现。如附图4所示往复丝杠36与轴向固定的丝母37联接，当丝母作正，反转时，带动丝杠作往复运动。丝杠下端通过横杆32，轴承33，轴套34，悬臂35及双向推力轴承19带动行星搅拌轴20作往复运动。本技术若采用具有往复活塞的油缸机构实施时，其要点是(如图3所示)。在机架1上装一具有往复活塞的油缸30，油缸的活塞杆31端部固定联接，横杆32。活塞杆通过横杆带动轴承33外座上、下往复运动，往复力通过滚珠传至轴承内圈，轴承内圈与装在空心轴9上的轴套34配合，轴套与空心轴之间装有滑键，因此轴套不但与空心轴同速旋转，还可沿空心轴做往复运动。轴套一侧伸出一悬臂35，其外端通过双向推力轴承19与行星搅拌轴20(花键轴)联接，带动它做往复运动。为了使搅拌桨在不重合的空间轨迹上作搅拌运动，可以通过调速阀控制往复速度使其和行星减速箱的公转速度有适当比值，其调整范围是使搅拌桨在槽内前次最高。(或最低)点相对与本次最高(或最低)点的中心角度差不能整除360度。还可以通过调整行程开关位置的办法控制往复油缸的行程，达到调节花键轴行程的目的。本技术的效果本技术采用机械或液压机构在既自转又公转的行星搅拌轴上附加了往复运动，使以往作单一运动形式的搅拌变为空间复合运动式搅拌，而且保证了搅拌桨在空间的轨迹每次均不重合，使搅拌槽内的搅拌死区减至最小程度，缩短了搅拌混匀时间。使单位质量物料混匀所需消耗的搅拌功耗减少，产品质量提高。对涂料行业中高粘度(20000～40000cp)液体(如铅笔漆等)有良好的搅拌效果。权利要求1.一种多轴，多速，搅拌轴作多种复合运动的行星搅拌装置，该装置是由高速旋转的实心轴，低速转动的空心轴，行星齿轮箱，中心搅拌轴，及既自转又绕中心轴公转的行星搅拌轴组成，实心轴通过齿轮与行星搅拌轴联接，空心轴与行星齿轮箱固定联接，行星搅拌轴通过轴承偏心地装在行星齿轮箱上，中心搅拌轴装在行星齿轮箱底部，其特征在于a)行星搅拌轴是装在轴套里可滑动的轴，轴套通过轴承偏心地装在行星齿轮箱上，b)用机械往复机构或液压往复机构的输出端与行星搅拌轴联接，c)行星搅拌轴的往复速度与其绕中心轴公转速度间的差速比的选择范围是使搅拌桨在槽内本次最高(或最低)点相对于前次最高(或最低)点的中心角度差不能整除360度。2.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，所述与搅拌轴联接的机械往复机构是a)在空心轴的轴承座外侧(或空心轴上)，通过轴承装有可转动的空间凸轮，该凸轮上部开有轮齿，与一主动齿轮啮合，b)行星齿轮箱上装有导轨，导轨中有可作上、下运动的导杆，其顶端与凸轮工作面接触，中段适当位置与摆杆用销轴联接，摆杆一端与固定在行星齿轮箱上的支架铰接，另一端通过推力轴承与行星搅拌轴联接，c)空心轴上部装有齿轮与另一主动齿轮啮合，其齿数比与凸轮上部齿轮及其主动轮的齿数比选择范围是使搅拌桨本次最高(或最低)点相对于前次最高(或最低)点的中心角度差不能整除360度。3.根据权利要求2所述的搅拌装置，其特征在于，所述的空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多轴，多速，搅拌轴作多种复合运动的行星搅拌装置，该装置是由高速旋转的实心轴，低速转动的空心轴，行星齿轮箱，中心搅拌轴，及既自转又绕中心轴公转的行星搅拌轴组成，实心轴通过齿轮与行星搅拌轴联接，空心轴与行星齿轮箱固定联接，行星搅拌轴通过轴承偏心地装在行星齿轮箱上，中心搅拌轴装在行星齿轮箱底部，其特征在于：ａ）行星搅拌轴是装在轴套里可滑动的轴，轴套通过轴承偏心地装在行星齿轮箱上，ｂ）用机械往复机构或液压往复机构的输出端与行星搅拌轴联接，ｃ）行星搅拌轴的往复速度与其绕 中心轴公转速度间的差速比的选择范围是：使搅拌桨在槽内本次最高（或最低）点相对于前次最高（或最低）点的中心角度差不能整除３６０度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德钧，
申请(专利权)人：北京化工学院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]