[发明专利]一种卧式高频振动搅拌机

说明书

技术领域

本发明属于强制式搅拌设备领域，特别涉及一种卧式高频振动搅拌机。

背景技术

水泥混凝土等人工合成的建筑材料在国内公路交通、房屋建筑等基础建设中广泛应用，它们的性能直接影响建筑物的使用寿命。随着国民经济的不断发展，对建筑材料的要求也逐渐增加，相应的对生产建筑材料的设备-搅拌机提出了更高的要求。目前，国内外应用最广的搅拌机是强制式搅拌机，它主要通过搅拌装置的旋转，推动物料在搅拌筒内强制按一定的路径循环流动，迫使各种原材料如：骨料、水泥、水等相互混合，进而将各种物料搅拌均匀，形成混凝土。这一类搅拌机与其它类型搅拌机相比，具有生产效率高，搅拌质量好，适用范围广等优点。

尽管强制式搅拌机具有很多优点，但自身也存在不足之处。首先，搅拌质量不足，该类型搅拌机生产的混凝土在宏观上能达到均匀；但经过研究表明，在微观尺度下混凝土中的水泥存在10％-30％的团聚颗粒，它们的存在减小了水泥与水之间的接触面积，导致两者间水化反应不能充分进行，从而使混合料达不到预期性能。其次，普通强制搅拌机在搅拌过程中，越靠近搅拌轴，混合料的流动速度越慢，减弱了不同材料之间的相互混合作用，从而形成搅拌低效率区。此外，搅拌机在长时间工作之后，混合料往往会附着在搅拌轴周围，从而出现抱轴现象，给搅拌机的维护带来极大不便，甚至会影响搅拌机的使用寿命。

目前，针对普通强制搅拌机的不足，出现了振动搅拌机，这种强制式振动搅拌机的搅拌轴上设置有激振器，激振器的振动和搅拌共同作用在混合料上，以提高混合料的搅拌质量。为达到充分提高混合料搅拌质量的目的，振动搅拌机需要高频激振器，而现有搅拌机的激振器振动频率与激振器的转速线性相关，若简单通过提高转速来提高振动频率而不采用新型的激振方式，支撑振动轴的轴承极易发热，使其寿命急剧缩短，这就使得搅拌机振动的频率受到极大限制，最终导致振动搅拌的优势不能充分的发挥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卧式高频振动搅拌机及方法，以解决上述在搅拌过程中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种卧式高频振动搅拌机，包括振动驱动单元、搅拌筒、搅拌装置、搅拌驱动单元和激振器；振动驱动单元和搅拌驱动单元分别设置于搅拌筒的两侧；激振器沿搅拌筒的中心轴设置在搅拌筒内；搅拌装置设置在搅拌筒内部，且平行于激振器设置在激振器两侧；搅拌筒为两侧有端盖的筒，搅拌筒的两端盖的中心处开设有孔洞，振动驱动单元与激振器连接，搅拌驱动单元与搅拌装置连接；

激振器为横截面为有N个光滑凸起的多边形轴，N大于2；激振器为实心轴或空心轴，且激振器的质心与旋转中心重合。

进一步的，搅拌筒两端盖的孔洞上均设置有搅拌装置支撑套，搅拌装置支撑套的外侧与孔洞的边缘之间设置有第二支撑轴承；搅拌装置支撑套的内壁设置有第一支撑轴承。

进一步的，搅拌装置支撑套连接搅拌装置，搅拌驱动单元连接一侧的搅拌装置支撑套。

进一步的，激振器的两端设置有激振器支撑轴，第一支撑轴承固定套设在激振器支撑轴上。

进一步的，激振器的频率f＝N×激振器转速/60。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明设置有带N个凸起多边形的激振器，激振器的轴旋转一周，凸起激振混合料N次，从而大幅提高搅拌机的激振频率，突破了现有振动搅拌机激振频率无法提高的限制，使混合料颗粒间的内摩擦力及粘性进一步降低，促使混合料中团聚的水泥小颗粒更快分散，从而增大水泥与水的接触面积，加快水化反应速度；同时优化了混合料的搅拌效果，进一步缩短混合料搅拌均匀的时间，且对混凝土的力学性能有较大提升。

本发明涉及的激振器相比现有的搅拌机激振器，可以通过提高多边形的个数而不是旋转速度来提高激振频率，结构简单，加工难度较小，安装也相对方便；此外该类型激振器的质心与旋转中心重合，在高速旋转时对支承轴承不产生激振力，优化了轴承的受力状态，使得轴承使用寿命大幅提高。

附图说明

图1为搅拌机的工作原理示意图；

图2为激振器截面示意图；

图3为振动产生原理示意图。

其中：1-振动驱动单元，3-搅拌筒，4-搅拌装置，7-搅拌驱动单元，8-搅拌装置支撑套，9-第二支撑轴承，11-激振器，12-激振器支撑轴，13-第一支撑轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：