一种用于混制设备的多级初混盘

摘要

本发明涉及一种用于混制设备的多级初混盘，该初混盘包括初混驱动机构、初混传动轴和安装于初混传动轴上的转动盘，该初混盘整体安装于混制设备主混机构的上方，用于对由混制设备进料口供给的物料进行初步混合，本发明的初混盘由于是独立驱动，可以采用与主混机构不同的转速和转向，提高了机械效能，同时由于采用了不同尺寸的多级转动盘，且转动盘的至少上表面设置为由外周向中心平滑过渡的内凹曲面结构，改善了物料与转动盘的接触角，使分散和混合效果达到了最佳，本发明还提供了采用上述初混盘的用于铸造领域的混砂机。

说明书

技术领域

本发明涉及一种混制设备组件，特别涉及一种制造铸造型砂的混砂机的初混组件。

背景技术

混制设备通常是指将散碎物料通过搅拌、震动、翻转、辗压等方式进行充分混合的设备，广泛应用于建筑、机械以及化工等领域，在铸造生产中，型砂制造是首要环节，混砂机是制造型砂的重要设备，通过将砂料与粘结剂或其它辅料混合均匀而获得可用于制造铸型的型砂，例如，覆膜砂的生产就是将砂料、树脂和固化剂混合，使树脂和固化剂均匀分布并包覆在砂粒表面，该生产过程使用的设备就是混砂机。

现有技术中的混砂设备，较大型的混砂机通用性好，且可以实现混砂作业的连续性，混砂效率高，混砂效果好，小型的混砂机多为小批量定量混制铸造砂，灵活性高，便于制造及维修，上述各类混砂机虽然在生产效率和适应性上都具有各自优点，但在结构设计以及机械效能上还存在一定不足，例如授权公告号CN2601135Y中国实用新型专利公开了一种双搅拌混砂机，其回转臂固定在主轴上端，两个搅拌器固定在回转臂的两端，由于用两个搅拌器替代了已有混砂机中的辗轮，从而可对树脂砂和水玻璃砂进行正常混料，在短时间内达到混合均匀，混料速度快，效率高，对提高型砂性能也能起到积极作用，该专利虽然在一定程度上提高了混砂效果和整机的稳定性，但仅关注了主混结构的改进，对整体结构和机械效能完全没有涉及。授权公告号CN204396785U中国实用新型专利公开了一种覆膜砂混砂机，包括竖向设置在支架上面的顶部敞口的圆柱形外筒，圆柱形外筒的内部同轴设置有一个外径与所述外筒的内径大体相同的内筒，内筒外侧底部与外筒的内侧底部之间设置有震动电机，内筒周向的内侧壁上设置有多个向内筒中部延伸的第一搅拌叶片，该覆膜砂混砂机在搅拌时通过内外筒的正反间歇式高速旋转将带动其内物料粉碎和充分混合均匀，该技术通过设置复杂的内外筒和震动机构来实现物料的粉碎和混合，不但增加了成本，降低了设备运行的可靠性，而且机械效率较低。

发明内容

基于现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种用于混制设备的多级初混盘，通过对现有混制设备进行改造并采用该初混盘，可以显著解决现有混制设备机械效能低的问题，并优化结构布局，对于铸造型砂尤其是覆膜砂的混制尤其有效。

本发明的初混盘，用于混制设备，所述混制设备是指采用了包括搅拌或者辗压或者搅拌与辗压相结合的手段进行散碎物料混制的设备，该初混盘包括初混驱动机构、初混传动轴和安装于初混传动轴上的转动盘，所述初混盘整体安装于所述混制设备主混机构的上方，用于对由混制设备进料口供给的物料进行初步混合，在工作状态下，初混驱动机构带动初混传动轴转动，以为所述转动盘提供与所述混制设备主混机构不同的转向或者不同的转速。本发明的初混盘，由于是安装在主混机构上方，能够对物料进行初混，由于是独立驱动，采用与主混机构不同的转速和转向，相对于传统技术中使用一根独立传动轴带动不同工作叶片的方式，可以更有效地使物料分散混合，提高了机械效能。

安装于所述初混传动轴上的转动盘至少为两个，优选为两个或三个，呈不同层级上下排列，尺寸递增，转动盘形状优选为圆形。本发明的初混盘，由于采用了不同尺寸的多级转动盘，可以使物料在初混过程中也先后经过多次混合，进一步提高混合效果。

上述转动盘至少上表面为由外周向中心平滑过渡的内凹曲面结构。该设计可以改善物料与转动盘的接触角，使其运动更复杂，相应的分散效果更好。

当安装于所述初混传动轴上的转动盘为两个时，第一级转动盘的外轮廓直径优选为第二级转动盘外轮廓直径的35～70％。

具体的，上述混制设备为混砂机，该混砂机具有主混仓，主混仓上部安装两个以上进料口，即可用于供给不同类型的型砂例如新砂和旧砂，也可用于同时供给型砂和粘结剂以及辅料，主混仓内部上方安装本发明的初混盘，初混驱动机构包括电机、变速箱，初混传动轴穿过主混仓顶部与驱动机构相连，主混仓底部或者中部和底部安装主混机构，该主混机构包括安装在主混仓侧部或者底部或者侧部和底部的主混驱动机构和主混传动轴，以及安装在主混传动轴上的工作桨或工作轮，采用搅拌或者辗压或者搅拌与辗压相结合的手段进行型砂混制，所述进料口的出口均朝向初混盘的第一级转动盘。

可在上述混制设备主混仓的中部或下部设专用送料口，当用于向型砂供给粘结剂和/或固化剂时，可以仅通过主混仓上部的进料口配给型砂骨料，而通过主混仓中部或下部的专用送料口供给粘结剂和/或固化剂，该方式可很大程度减少主混机构的工作负荷和工作时间。

上述初混盘和主混机构采用统一的逻辑控制单元进行控制，根据实际需要分配负荷，精确控制两者的传动参数和运行时序。

本发明的有益效果：

1、本发明的初混盘，由于是安装在主混机构上方，能够对物料进行初混，大大提高了混制效果和混制效率；

2、本发明的初混盘由于是独立驱动，可以采用与主混机构不同的转速和转向，相对于传统技术中使用一根独立传动轴带动不同工作叶片的方式，可以更有效地使物料分散混合，同时由于初混减少了主混的负荷和工作时间，该设计不但未增加能耗，反而是提高了机械效能；

3、本发明的初混盘采用了不同尺寸的多级转动盘，可以使物料在初混过程中也先后经过多次混合，进一步提高混合效果；

4、将转动盘的至少上表面设置为由外周向中心平滑过渡的内凹曲面结构，其目的是改善物料与转动盘的接触角，使其运动更复杂，相应的分散效果更好；

5、合理设计各级转动盘的尺寸比例可以使上述第3点和第4点所述的动态过程协同作用，使分散和混合效果一起达到最佳；

6、本发明的混制设备为混砂机，适合制备各种复杂配方的铸造型砂，也适应不同的型砂混合方式，例如新砂和旧砂的混合，不同型砂骨料的混合，型砂骨料与粘结剂或者辅料的混合；

7、当制备带有粘结剂的普通型砂或者覆膜砂时，现有技术通常会采用不同的多种混制设备对材料进行初混，采用了本发明的混砂机，由于在初混盘的作用下，型砂骨料已经得到了一定程度的分散混合，可在混制设备主混仓的中部或下部设专用送料口供给粘结剂和/或固化剂等，该方式可很大程度减少主混机构的工作负荷和工作时间，也减少了初混机构的工作负担；

8、采用了本发明的混制设备，可以根据实际需要科学分配负荷，单独设计初混机构和主混机构的机械负载和功率，并由统一的逻辑控制单元精确控制两者的传动参数和运转时序。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明的多级初混盘的具体实施例结构示意图；

图2为本发明的多级初混盘转动盘与传统单级平面转盘工作状态示意图；

图3为采用了本发明多级初混盘的混砂机结构示意图；

图4为本发明另一实施例的多级初混盘的传动结构示意图；

图5为本发明第三实施例的多级初混盘的传动结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例为二级初混盘，包括初混驱动机构1、初混传动轴2和安装于同一根初混传动轴上同步控制的第一级转动盘3和第二级转动盘4，在该实施例中，转动盘形状为圆形，每个转动盘截面的上表面为由外周向中心平滑过渡的内凹曲面结构，也即转动盘整体呈内凹的盘装，第一级转动盘3的外沿处直径R1优选为第二级转动盘4外沿处直径R2的35～70％，以略高于50％最佳，例如55％。

如图2所示，左为本实施例的二级初混盘工作状态，右为传统单级平面转盘的工作状态，本实施例的二级初混盘的初混驱动机构1带动初混传动轴2转动，部分物料先落在第一级转动盘3上，后落在第二级转动盘4上，经过曲面接触，沿着不同角度反弹或回旋，大大提高了分散和混合效果。

容易理解，上述二级初混盘通过增加转动盘数量还可以改型为三级初混盘或者更多级初混盘。

如图3所示，本实施例为安装了上述二级初混盘的混砂机，该混砂机具有主混仓5，主混仓上部安装三个进料口6，主混仓5内部上方安装本发明的初混盘，初混驱动机构1可以选择变频电机，初混传动轴2穿过主混仓顶部与初混驱动机构1相连，主混机构包括安装在主混仓5底部的纵向搅拌机构，该纵向搅拌机构包括主混驱动机构7和纵向主混传动轴8，以及安装在纵向主混传动轴8上的带叶片的搅拌杆9。

在优选的实施例中，在该混砂机主混仓的中部或下部也设有专用送料口10。

在另一优选实施例中，带叶片的搅拌杆9上方还安装有锤式搅拌杆11。

在另一优选实施例中，主混机构还包括安装在主混仓5侧部的横向搅拌机构，该横向搅拌机构包括横向主混传动轴12以及安装在横向主混传动轴12上的工作叶片13，横向搅拌机构的传动轴也由独立的驱动机构驱动(图中未示出)。

结合图3可以看出，该混砂机的工作原理为：初混盘整体安装于混砂机主混机构的上方，用于对由混砂机进料口供给的物料进行初步混合，上部三个进料口6的出口均朝向初混盘的第一级转动盘3，三个进料口6即可用于定量供给不同类型的型砂例如新砂和旧砂，也可用于同时供给型砂和粘结剂以及辅料，在工作状态下，初混驱动机构1带动初混传动轴2转动，以为转动盘提供与混砂机主混机构不同的转向或者不同的转速，初混盘和主混机构采用统一的逻辑控制单元14进行控制，根据实际需要分配负荷，精确控制两者的传动参数和运行时序。

在优选的实施例中，由于在该混砂机主混仓的中部或下部设有专用送料口10，当用于向型砂供给粘结剂和/或固化剂时，可以仅通过主混仓上部的进料口6配给型砂骨料，而通过主混仓中部或下部的专用送料口10供给粘结剂和/或固化剂，该方式可很大程度减少主混机构的工作负荷和工作时间。

实施例2：

作为对本发明初混盘的改进，在该实施例中，可以设置二个以上位于同一层级的第一级转动盘3，并且每个第一级转动盘3都以与第二级转动盘4不同的转速和转向运动，如图4所示，其可通过以下方式实现传动连接：原初混传动轴分化为一个主动传动轴和若干个从动传动轴，每个第一级转动盘3都具有各自独立的从动传动轴，轴端连接从动齿轮15，第二级转动盘4的主动传动轴轴端连接主动齿轮16，主动传动轴在初混驱动机构1的驱动下带动主动齿轮16转动，主动齿轮16带动从动齿轮15转动，从动齿轮15带动从动传动轴转动，最终实现所有转动盘的运动。

该实施例除了每个第一级转动盘3的外沿处直径R1相对于实施例1适当调小外，其它结构包括混砂机结构与实施例1相同，经过优化计算，每个第一级转动盘3的外沿处直径R1优选为第二级转动盘4外沿处直径R2的25～60％，尤以35‐45％更佳。

实施例3：

与实施例2不同，作为对本发明初混盘的改进，在该实施例中，可以在不增加新轴位的情况下实现第一级转动盘3和第二级转动盘4的异速控制，如图5所示，其可通过以下方式实现传动连接：原初混传动轴分化为主动传动内轴和从动传动外轴，第二级转动盘4连接主动传动内轴，第一级转动盘3连接从动传动外轴，主动传动内轴轴端连接主动齿轮16，从动传动外轴轴端连接齿圈17，主动传动内轴在初混驱动机构1的驱动下带动主动齿轮16转动，主动齿轮16通过中间齿轮18带动齿圈17转动，齿圈17带动从动传动外轴转动，最终实现第一级转动盘3和第二级转动盘4的异速运动。

该实施例其它结构包括混砂机结构与实施例1相同。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。