[发明专利]带球形支撑的锥形混合机出料阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种带球形支撑的锥形混合机出料阀。

背景技术

目前，行星锥形混合设备按螺旋个数分为单螺旋锥形混合机、双螺旋锥形混合机、三螺旋锥形混合机三种。

锥形单螺旋混合机是在混合设备筒体中沿着锥形筒体母线设计一个贯穿上下的螺旋轴，螺旋轴上设置一组实体螺旋叶片，靠叶片转动时带动物料自下向上运动，螺旋轴在绕自己的轴转动(称之为“自转”)的同时，还环绕锥形筒体的中心轴，并借助于转臂的回转在锥体壁面附近又做行星运动(称之为“公转”)。锥形单螺旋混合机借助螺旋轴的公、自转使物料在锥体内产生复合运动，从而达到均匀混合的目的。螺旋自转的方向以使物料从锥体底部向锥体顶部运动为正方向。

锥形双螺旋混合机又分为对称双螺旋混合机和非对称双螺旋混合机两种。一根沿着锥形筒体母线设计一个贯穿上下的螺旋轴和另一侧增加一根短螺旋轴。锥形对称和非对称双螺旋轴混合机工作原理和锥形单螺旋混合机工作原理一致。锥形双螺旋混合机是借助两条螺旋的公、自转使物料在锥体内产生复合运动，从而达到均匀混合的目的。

锥形三螺旋混合机是对称双螺旋混合机在中间轴线部位增加一根贯穿上下的螺旋轴，实体螺旋分布在中下部位。中间螺旋把物料提升到双螺旋底部的层面，然后由双螺旋来完成对筒体上层物料的混合。对称的两个螺旋的旋向相同、分别分部在筒体的两边且与中间螺旋转向相反，但三条螺旋均为把物料从锥体底部提向锥体顶部。

以上几种锥形混合设备经过长期的使用经验验证，锥形螺旋混合机混合效率和均匀度都比较高，应用很广泛且经济性也相对较好。但是在大型锥形 混合机容器中，由于螺旋轴较长且一般都为悬臂结构，故在受到较大的搅拌力时该螺旋轴容易弯曲变形，会导致设备失效或破坏。对于该技术问题，若在大型锥形混合机底部出料阀上设置一个支撑结构，使长螺旋轴具有两端支撑，改变长螺旋轴的受力状态和最大变形的位置，则可让长螺旋轴在受到较大的搅拌力时，受到较小的弯曲变形。

现有的带支撑结构的锥形混合机出料阀虽能够有效地保护长螺旋轴弯曲变形，但其长螺旋轴底部与出料阀之间的距离较大，容易产生螺旋死角，使物料在长螺旋轴底部与出料阀之间堆积量过大；其内部的密封件效果不佳，必须要内置压缩气体管路，使压缩气体与密封件形成组合密封，增加了制造和使用成本；另外，其顶针部分多为固定结构，在制造完成后使用过程中对其制造和装配中产生的误差进行补偿较为困难，对出料阀而言，出料阀静片、出料阀动片、出料阀压环间采用O型密封圈虽保证了密封，但出料阀的开启与关闭较为费力。O型密封圈经磨损后，出料时阀片间会出现喷料泄漏。

发明内容

本发明要解决的是现有锥形混合机出料阀易因螺旋死角而出现物料堆积，制造和使用成本较高，投入使用后误差补偿困难，出料阀开启不灵活与O型密封圈失效后，出料时阀片间会出现喷料泄漏等技术问题，而提供了一种带球形支撑的锥形混合机出料阀。

本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种带球形支撑的锥形混合机出料阀，其包括出料阀本体与安装于所述出料阀本体的中央空腔的球形支撑结构，所述出料阀本体包括出料阀静片、出料阀动片和出料阀压环；其特点在于，所述出料阀静片与所述出料阀动片均为一上拱的锥面，以在长螺旋轴的公、自转运动时防止物料在长螺旋轴底部与出料阀之间堆积量过大及产生螺旋死角，并保证出料阀静片的刚度和强度，所述出料阀动片与螺旋桨的底面平行。

较佳地，所述锥面的上拱角度为8°，所述锥面的锥角为164°，所述螺旋桨的底面与螺旋轴的夹角为81°，所述的各角度形成出料阀动片与螺旋桨的底面平行的尺寸链；所述出料阀动片与螺旋桨的底面之间的距离为9-10mm，以减少出料阀与螺旋轴及螺旋桨间的物料堆积和加强出料阀静片的刚度和强度。

较佳地，所述出料阀动片与所述出料阀静片的过渡间隙为2mm，所述出料阀压环与所述出料阀动片的过渡间隙为2mm。过渡间隙在出料阀静片、出料阀动片间和出料阀压环的加工中控制，与尼龙垫的厚度相匹配。

较佳地，所述出料阀静片与所述出料阀动片的外沿上均设有尼龙垫安装槽，所述出料阀静片与所述出料阀动片、所述出料阀动片与所述出料阀压环之间均采用尼龙垫密封。由于尼龙垫较硬不易产生变形，在严格控制槽的深度的条件下，使出料阀压环与出料阀静片间及出料阀静片与出料阀动片间的间隙比对尼龙垫厚度小0.10mm，达到刚接触而形成“轻接触”，以求出料阀开启和关闭灵活、轻松，并且防止物料泄漏。