[发明专利]一种轴振动强制式搅拌机

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合料搅拌机械，尤其是用于水泥稳定土、水泥混凝土、水泥砂浆和沥青混合料的搅拌机和技术。

背景技术

搅拌机的功能是把配制好的多种物料通过搅拌混合成均匀，且符合质量要求的混合料。目前常用的搅拌机一般分为自落式搅拌机和强制式搅拌机，此两种搅拌机的搅拌模式统称为静力搅拌。自落式搅拌机是利用搅拌筒转动时其内部的分流板对筒内物料进行反复提升分割、重力跌落，从而使物料不断分散、分布而达到均匀拌合的目的；强制式搅拌机则利用旋转的搅拌轴及其叶片对物料进行剪切、挤压、搅动使其翻滚、对流等强制拌合，使得物料处于相对剧烈的相对运动中得到均匀拌合。由于强制式搅拌机的搅拌强度远大于自落式搅拌机，能生产出相对质量较好的混合料。因此，有强制式搅拌机逐步代替自落式搅拌机的趋势。通过提高搅拌强度能使搅拌质量得到一定程度上的提升，但是静力搅拌模式下仍然很难达到混合料微观上的均匀。A、以水泥类混合料，如水泥稳定土、水泥混凝土和水泥砂浆等为例，经过强制式搅拌机搅拌混合的物料在显微镜下仍会发现较多的“水泥团粒”，这是由于水的表面张力作用下粘聚形成的，水泥团粒内部由于没有水的进入，产生不了水泥的水化反应，造成此部分水泥的浪费，直接影响了混合料的和易性和强度的最大化。B、以沥青混合料为例，由于沥青本身的粘稠特性，静力搅拌模式下沥青混合料里的粗集料、细集料、粉料等很难分布均匀， 也很难让粉料与沥青充分融合，形成不了高性能的胶凝材料，胶凝材料、细集料也不能均匀地充分裹覆于粗集料的表面，甚至尚存在矿粉团、油团等现象，留下了较明显的质量隐患。

为了解决上述技术问题，近年来的水泥类搅拌机采用了搅拌与振动相结合的振动搅拌模式，其主要特点为：

1、在强制式搅拌机的基础上，搅拌轴采用空心轴，空心轴内通过轴承支撑套装上偏心型振动轴，搅拌轴在搅拌转动的同时，其中的振动轴在其独立的动力系统驱动下高速转动而产生激振力，激振力通过轴承传递给搅拌轴及其搅拌叶片，从而达到振动搅拌的效果。这种结构的搅拌机能够将搅拌轴的搅拌转动和振动轴的振动相结合。但是，这个结构的搅拌机存在不足之处：空心轴的刚性随着搅拌轴的长度增加而降低，如果为了增加刚度而增加搅拌轴的壁厚，搅拌轴直径要做得很大，搅拌筒的有效搅拌容积则受到影响，且此带来的直接制造成本和关联成本都将提高非常多；而且此结构复杂，稳定性和耐用性差，维修成本高昂。

2、在强制式搅拌机的基础上，搅拌轴采用传统的实心轴，搅拌轴的一端为搅拌轴转动的驱动装置，另一端与设置有偏心轴承的激振器相连接，激振力从设有激振器的一端传入搅拌轴。此结构解决了空心轴刚性不足的问题，制造成本也相对降低。但是，此结构也存在以下不足：首先，由于搅拌轴一端为搅拌动力输入端，除搅拌轴转动外其它各部件是固定或静止的，另一端为振动源。有振动源这端工作时激振力或振动强度很明显，而搅拌动力输入端的激振力或振动强度则明显很弱，这就造成搅拌轴两端的振动不均衡，搅拌筒内的物料均匀性也就受到影响。其次，搅拌轴直接通过偏心轴承与激振器连接，相当于直接把搅拌轴当做振动轴，工作中搅拌轴在做正常旋转搅拌运动的同时还做高速甩摆运动，搅拌轴本身重量大而且与搅拌筒是通过轴承来刚性套装的，起振动力必须用大功率驱动，通常用到两个15KW及以上的电机带动。而且，搅拌轴与激振器的连接关键位置———偏心轴承的负荷变得非常苛刻，此轴承的选择面临着重载和高转速的两大矛盾体需求。因而此结构的振动频率上限受到较大局限，使用寿命和稳定性都不理想，搅拌筒内的物料吸收振动波的强度也不均衡，混合料质量受到较大制约。

另外，以上两种振动搅拌结构，均由于搅拌轴与搅拌筒之间直接采用轴承、轴承座等刚性套装，搅拌轴的激振力受到较强的阻滞。因此，振动动力损耗巨大，激振力还直接传递给搅拌筒，而搅拌筒壁的振动则反过来容易造成筒内物料的离析。而且，搅拌筒的振动还影响到其他机械部件的正常运行和稳定性，搅拌筒壁振动是振动搅拌模式下衍生出的有害产物，必须予以克服。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能使混合料搅拌充分均匀，有利于让混合料里形成优质的胶凝材料并均匀分布于混合料中，提高混合料性能的轴振动强制式搅拌机。

为达上述目的，本发明的技术方案为：

一种轴振动强制式搅拌机，它包括搅拌筒、搅拌轴、固定架、减速机和搅拌电机，其特征在于还包括：

水平设置在搅拌筒外侧四周，并通过缓冲器与固定架连接定位的四方框形振动架，搅拌轴的两端通过轴承座及其轴承与振动架的上面固定连接；