一种原料加工用搅拌混合设备

技术领域

本发明涉及混合设备技术领域，具体涉及一种原料加工用搅拌混合设备。

背景技术

现有的原料加工混合时常用到双螺旋混合设备，双螺旋混合设备包括内螺旋叶片和外螺旋叶片；内螺旋叶片用于将中部的物料向两边输送，外螺旋叶片用于将两侧的物料向中间输送。通过内螺旋叶片和外螺旋叶片的配合使物料不断地被搅拌混合，具有良好的搅拌效果。

但是现有的双螺旋混合设备，例如公告号为CN108325419A，名称为基于双层螺旋叶片的水溶肥高效混合设备的中国专利，在混合原料时无法根据物料投入的总量调整结构，在每次混合时必须到达一定总量才可以保证搅拌混合的效果；当投入的物料较少时，存在着内螺旋叶片与物料的接触较少，导致输送能力降低甚至无法输送的现象，及混合设备的混合能力较差的问题。

发明内容

本发明提供一种原料加工用搅拌混合设备，以解决当投入的物料较少时，存在着内螺旋叶片与物料的接触较少，导致输送能力降低甚至无法输送的现象，及混合设备的混合能力较差的问题。

本发明的一种原料加工用搅拌混合设备采用如下技术方案：

一种原料加工用搅拌混合设备包括搅拌筒、内螺旋叶片、外螺旋叶片、驱动组件、调整结构、复位结构和锁止结构；搅拌筒水平设置，轴线沿左右方向延伸；搅拌筒中部的下端开设有出料口；搅拌筒连接有机壳；内螺旋叶片可转动且可上下移动地设置于搅拌筒内，出料口左右两侧的内螺旋叶片方向相反设置，以在转动时带动中部的物料向左右两侧移动；外螺旋叶片可转动地设置于搅拌筒内，且位于内螺旋叶片的外周，出料口左右两侧的外螺旋叶片方向相反设置，以在转动时带动左右两侧的物料向中部移动；驱动组件包括第一驱动结构和第二驱动结构，第一驱动结构和第二驱动结构分别用于驱动内螺旋叶片和外螺旋叶片转动；调整结构配置成当内螺旋叶片受到物料阻力小时，带动内螺旋叶片向下移动，且内螺旋叶片受到的阻力越小，向下移动的距离越大；复位结构设置于内螺旋叶片下方，配置成使内螺旋叶片有恢复初始状态的趋势；锁止结构配置成内螺旋叶片和外螺旋叶片同时转动时，锁止结构处于锁止状态，使得内螺旋叶片无法向上移动，其余状态时，锁止结构处于解锁状态。

进一步地，第一驱动结构包括第一电机、第一螺纹杆、传动齿轮和传动齿圈；第一电机安装于机壳；第一螺纹杆沿自身轴线可转动且可移动地安装于机壳内，第一螺纹杆的轴向沿左右方向延伸；第一螺纹杆的一端同步转动地连接于第一电机，另一端可转动地连接有第一螺纹套筒；第一螺纹套筒与第一螺纹杆之间安装有第一压缩弹簧；传动齿轮同步转动地安装于第一螺纹套筒；传动齿圈设置于搅拌筒的一端，并于传动齿轮啮合；传动齿圈固定连接有支撑杆，支撑杆沿左右方向延伸安装于搅拌筒内，且支撑杆可相对搅拌筒转动；外螺旋叶片固定安装在支撑杆上。

进一步地，第二驱动结构包括第二电机、第二螺纹杆和转动轴；第二电机安装于机壳；第二螺纹杆沿自身轴线可转动且可移动地安装于机壳内，第二螺纹杆的轴向沿左右方向延伸；第二螺纹杆的一端同步转动地连接于第二电机，另一端可转动地连接有第二螺纹套筒，第二螺纹套筒与第二螺纹杆之间安装有第二压缩弹簧；转动轴沿左右方向延伸设置于搅拌筒内，且可相对搅拌筒转动；转动轴同步转动地连接于第二螺纹套筒；内螺旋叶片固定安装在转动轴上。

进一步地，调整结构包括调整圈、限位滑块、调整齿条和调整齿轮；调整圈可转动地安装于第一螺纹杆，且调整圈随第一螺纹杆同步水平移动；调整齿条竖直安装于调整圈的下端；调整齿轮设置于第二螺纹杆上，且随第二螺纹杆同步转动并移动；初始状态下，调整齿轮位于调整齿条靠近搅拌筒的一侧，且调整齿轮与调整齿条之间有预设距离。

进一步地，复位结构包括第一伸缩支架和第二伸缩支架；二者均设置于机壳内，且分别位于搅拌筒的左右两侧；转动轴的左右两端连接有轴承座；两个轴承座的下端分别连接于第一伸缩支架和第二伸缩支架；第一伸缩支架和第二伸缩支架内部均设有复位弹簧。

进一步地，锁止结构包括棘齿条、限位块和楔形块；棘齿条竖直设置于齿条；限位块固定连接于第二螺纹杆，限位块朝向棘齿条的一面设有多个凹槽，每个凹槽内安装有一个楔形块；楔形块与凹槽通过弹簧连接，楔形块与棘齿条配合，以在第二螺纹杆向下移动时，楔形块缩进凹槽内。

进一步地，搅拌筒的上方设有进料口。

进一步地，搅拌筒内安装有搅拌结构，搅拌结构设置于出料口。

进一步地，出料口连接有锥形卸料槽。

进一步地，搅拌筒的左右两侧均安装有挡板；挡板随转动轴同步上下移动。

本发明的有益效果是：本发明在使用时，向搅拌筒内加入原料，启动第一驱动结构和第二驱动结构，第一驱动结构和第二驱动结构分别带动外螺旋叶片和内螺旋叶片转动，外螺旋叶片带动左右两侧的物料向中部移动，内螺旋叶片带动中部的物料向左右两侧移动，从而完成对原料的搅拌混合作用，当内螺旋叶片接触的原料较少时，内螺旋叶片受到的阻力也较小，此时通过调整结构使得内螺旋叶片向下移动预设距离，并通过锁止结构使内螺旋叶片保持此时的高度；从而使内螺旋叶片接触的物料增多，进而解决了当投入的物料较少时，内螺旋叶片与物料的接触较少导致的输送能力降低甚至无法输送的问题，保证混合设备对原料的搅拌混合效果。

进一步地，可以通过改变第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的弹簧系数，来调整内螺旋叶片向下移动的距离，从而调整内螺旋叶片接触到的物料与外螺旋叶片接触到的物料的比例。在搅拌原料比例不同的情况下，也可以达到更好的搅拌效果。

进一步地，通过设置搅拌结构，对中间堆积的物料进行搅拌混合；对中间的物料进行搅拌时，使得左右两侧的物料混合的小循环变成一个整体大循环，增强物料的混合效果。在排料时，使内螺旋叶片恢复初始高度，不会影响排料工作，并单独启动第一电机，带动物料向出料口移动，提高排料效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种原料加工用搅拌混合设备的实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种原料加工用搅拌混合设备的实施例的正视图；

图3为图2中A-A截面的剖视图；

图4为图3中C处局部放大图；

图5为图2中B-B截面的剖视图；

图6为图5中D处局部放大图；

图7为本发明的一种原料加工用搅拌混合设备的实施例的俯视图；

图8为图7中E-E截面的剖视图；

图9为图8右侧的放大图；

图10为图7中F-F截面的剖视图；

图11为本发明的一种原料加工用搅拌混合设备的实施例的内部结构示意图。

图中：100、机壳；101、支撑板；102、左支撑架；103、右支撑架；200、搅拌筒；210、出料口；211、卸料槽；220、进料口；230、挡板；300、内螺旋叶片；400、外螺旋叶片；500、驱动组件；510、第一驱动结构；511、第一电机；512、第一螺纹杆；513、第一螺纹套筒；514、传动齿轮；515、传动齿圈；516、支撑杆；517、转动盘；520、第二驱动结构；521、第二电机；522、第二螺纹杆；523、第二螺纹套筒；524、转动轴；600、调整结构；610、调整圈；620、限位滑块；630、调整齿条；640、调整齿轮；650、第一压缩弹簧；660、第二压缩弹簧；700、复位结构；710、第一伸缩支架；720、第二伸缩支架；800、锁止结构；810、棘齿条；820、限位块；830、楔形块；900、搅拌结构；910、搅拌电机；920、搅拌刀。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的一种原料加工用搅拌混合设备的实施例，如图1至图11所示：一种原料加工用搅拌混合设备包括搅拌筒200、内螺旋叶片300、外螺旋叶片400、驱动组件500、调整结构600、复位结构700和锁止结构800；搅拌筒200水平设置，轴线沿左右方向延伸；搅拌筒200中部的下端开设有出料口210；搅拌筒200连接有机壳100，机壳100包括支撑板101、左支撑架102和右支撑架103；内螺旋叶片300可转动且可上下移动地设置于搅拌筒200内，出料口210左右两侧的内螺旋叶片300方向相反设置，以在转动时带动中部的物料向左右两侧移动；外螺旋叶片400可转动地设置于搅拌筒200内，且位于内螺旋叶片300的外周，出料口210左右两侧的外螺旋叶片400方向相反设置，以在转动时带动左右两侧的物料向中部移动；驱动组件500包括第一驱动结构510和第二驱动结构520，第一驱动结构510和第二驱动结构520分别用于驱动内螺旋叶片300和外螺旋叶片400转动；调整结构600配置成当内螺旋叶片300受到物料阻力小时，带动内螺旋叶片300向下移动，且内螺旋叶片300受到的阻力越小，向下移动的距离越大；复位结构700设置于内螺旋叶片300下方，配置成使内螺旋叶片300有恢复初始状态的趋势；锁止结构800配置成内螺旋叶片300和外螺旋叶片400同时转动时，锁止结构800处于锁止状态，使得内螺旋叶片300无法向上移动，其余状态时，锁止结构800处于解锁状态。

在使用时，向搅拌筒200内加入原料，启动第一驱动结构510和第二驱动结构520，第一驱动结构510和第二驱动结构520分别带动外螺旋叶片400和内螺旋叶片300转动，外螺旋叶片400带动左右两侧的物料向中部移动，内螺旋叶片300带动中部的物料向左右两侧移动，从而完成对原料的搅拌混合作用，当内螺旋叶片300接触的原料较少时，内螺旋叶片300受到的阻力也较小，此时通过调整结构600使得内螺旋叶片300向下移动预设距离，并通过锁止结构800使内螺旋叶片300保持此时的高度；从而使内螺旋叶片300接触的物料增多，进而保证对原料的搅拌混合效果。

在本实施例中，第一驱动结构510包括第一电机511、第一螺纹杆512、传动齿轮514和传动齿圈515；第一电机511安装于机壳100；第一螺纹杆512沿自身轴线可转动且可移动地安装于机壳100内，第一螺纹杆512的轴向沿左右方向延伸；第一螺纹杆512的一端同步转动地连接于第一电机511；另一端可转动地连接有第一螺纹套筒513；第一螺纹套筒513与第一螺纹杆512之间安装有第一压缩弹簧650；传动齿轮514同步转动地安装于第一螺纹套筒513；传动齿圈515设置于搅拌筒200的一端，并与传动齿轮514啮合；传动齿圈515固定连接有转动盘517，转动盘517上固定连接有支撑杆516，支撑杆516沿左右方向延伸安装于搅拌筒200内，且支撑杆516可相对搅拌筒200转动；外螺旋叶片400固定安装在支撑杆516上。

启动第一电机511后，第一电机511带动第一螺纹杆512转动，由于外螺旋叶片400受到物料的阻力，所以第一螺纹杆512刚开始转动时，第一螺纹套筒513暂时不转动；第一螺纹杆512转动的同时，向第一螺纹套筒513内移动，第一压缩弹簧650受到压缩；当移动预设距离后，第一螺纹杆512的转动足以带动第一螺纹套筒513转动，此后第一螺纹套筒513随第一螺纹杆512同步转动，第一螺纹套筒513带动传动齿轮514同步转动，由于传动齿轮514与传动齿圈515啮合，所以传动齿轮514转动时，带动传动齿圈515同步转动；进而通过转动盘517带动支撑杆516转动，最后带动外螺旋叶片400转动，外螺旋叶片400转动时，使出料口210左右两侧的物料向中部移动。配合内螺旋叶片300的转动对物料进行搅拌混合。

在本实施例中，第二驱动结构520包括第二电机521、第二螺纹杆522和转动轴524；第二电机521安装于机壳100；第二螺纹杆522沿自身轴线可转动且可移动地安装于机壳100内，第二螺纹杆522的轴向沿左右方向延伸；第二螺纹杆522的一端同步转动地连接于第二电机521；另一端可转动地连接有第二螺纹套筒523；第二螺纹套筒523与第二螺纹杆522之间安装有第二压缩弹簧660；转动轴524沿左右方向延伸设置于搅拌筒200内，且可相对搅拌筒200转动；转动轴524同步转动地连接于第二螺纹套筒523；内螺旋叶片300固定安装在转动轴524上；第一压缩弹簧650和第二压缩弹簧660的弹簧系数不一致，可以通过调整二者的弹性系数来调整内螺旋叶片300接触到的物料与外螺旋叶片400接触到的物料的比例。

启动第二电机521后，第二电机521带动第二螺纹杆522转动，由于内螺旋叶片300受到物料的阻力，所以第二螺纹杆522刚开始转动时，第二螺纹套筒523暂时不转动；第二螺纹杆522转动的同时，向第二螺纹套筒523内移动，第二压缩弹簧660受到压缩，当移动预设距离后，第二螺纹杆522的转动足以带动第二螺纹套筒523转动，此后第二螺纹套筒523随第二螺纹杆522同步转动，第二螺纹套筒523带动转动轴524同步转动，最后带动内螺旋叶片300转动，内螺旋叶片300转动时，使中部的物料向出料口210左右两侧移动。配合外螺旋叶片400的转动对物料进行搅拌混合。由于内螺旋叶片300接触的物料相对于外螺旋叶片400较少，所以第二螺纹杆522向第二螺纹套筒523内移动的距离比第一螺纹杆512向第一螺纹套筒513内移动的距离小。

在本实施例中，调整结构600包括调整圈610、限位滑块620、调整齿条630和调整齿轮640；调整圈610可转动地安装于第一螺纹杆512，且调整圈610随第一螺纹杆512同步水平移动；调整齿条630竖直安装于调整圈610的下端；调整齿轮640设置于第二螺纹杆522上，且随第二螺纹杆522同步转动并移动；初始状态下，调整齿轮640位于调整齿条630靠近搅拌筒200的一侧，且调整齿轮640与调整齿条630之间有预设距离。

由于内螺旋叶片300接触的物料相对于外螺旋叶片400较少，所以第二螺纹杆522向第二螺纹套筒523内移动的距离比第一螺纹杆512向第一螺纹套筒513内移动的距离小。第一螺纹杆512移动的同时，通过调整圈610带动调整齿条630同步移动；第二螺纹杆522移动的同时，带动调整齿轮640同步移动；由于第二螺纹杆522向第二螺纹套筒523内移动的距离比第一螺纹杆512向第一螺纹套筒513内移动的距离小，所以调整齿条630移动的距离大于调整齿轮640，二者移动结束后，调整齿条630与调整齿轮640啮合；由于第二螺纹杆522保持转动，所以调整齿轮640随第二螺纹杆522同步转动，进而带动第二驱动结构520和内螺旋叶片300向下移动。内螺旋叶片300向下移动后，可以接触更多的物料，进而保证了本设备对原料的搅拌混合效果。

在本实施例中，复位结构700包括第一伸缩支架710和第二伸缩支架720；二者均设置于机壳100内，且分别位于搅拌筒200的左右两侧；转动轴524的左右两端连接有轴承座；两个轴承座的下端分别连接于第一伸缩支架710和第二伸缩支架720；第一伸缩支架710和第二伸缩支架720内部均设有复位弹簧。在内螺旋叶片300和第二驱动结构520同步向下移动时，第一伸缩支架710和第二伸缩支架720的高度同步降低，复位弹簧蓄力，使内螺旋叶片300和第二驱动结构520有恢复初始状态的趋势，但锁止结构800的工作阻碍二者恢复初始状态，当搅拌工作完成后，锁止结构800处于解锁状态，不再阻碍内螺旋叶片300和第二驱动结构520向上移动，第一伸缩支架710和第二伸缩支架720在复位弹簧的作用下恢复初始高度，从而带动内螺旋叶片300和第二驱动结构520恢复初始状态。

在本实施例中，锁止结构800包括棘齿条810、限位块820和楔形块830；棘齿条810竖直设置于调整齿条630；限位块820固定连接于第二螺纹杆522，限位块820朝向棘齿条810的一面设有多个凹槽，每个凹槽内安装有一个楔形块830；楔形块830与凹槽通过弹簧连接，楔形块830与棘齿条810配合，以在第二螺纹杆522向下移动时，楔形块830缩回凹槽内。在内螺旋叶片300下降时，楔形块830与棘齿条810的斜面接触，楔形块830缩回凹槽中，当楔形块830与棘齿条810的斜面脱离接触后，楔形块830在弹簧的作用下，恢复初始状态，楔形块830的上端面与棘齿条810的下端面接触，防止第二驱动结构520向上移动，从而保持内螺旋叶片300对物料的搅拌效果。

在本实施例中，搅拌筒200的上方设有两个进料口220，在使用时，可以将原料从两个进料口220倒入搅拌筒200，从而提高倒入原料的效率。

在本实施例中，搅拌筒200内安装有搅拌结构900，搅拌结构900设置于出料口210，搅拌结构900包括搅拌电机910和搅拌刀920；搅拌电机910带动搅拌刀920转动，以对出料口210附近的原料进行搅拌，使原料混合的更加均匀。

在本实施例中，出料口210连接有锥形卸料槽211，搅拌结束后，打开出料口210，锥形卸料槽211使得卸料的速度大幅提高。

在本实施例中，搅拌筒200的左右两侧均安装有挡板230；挡板230随转动轴524同步上下移动，以使搅拌筒200内的原料不会从两侧掉落。

结合上述实施例，本发明的使用原理和工作过程如下：

使用时，从进料口220向搅拌筒200内倒入物料原料，随后启动第一电机511、第二电机521和搅拌电机910。

第一电机511带动第一螺纹杆512转动，由于外螺旋叶片400受到物料的阻力，所以第一螺纹杆512刚开始转动时，第一螺纹套筒513暂时不转动；第一螺纹杆512转动的同时，向第一螺纹套筒513内移动，第一压缩弹簧650受到压缩；当移动预设距离后，第一螺纹杆512的转动足以带动第一螺纹套筒513转动，此后第一螺纹套筒513随第一螺纹杆512同步转动，第一螺纹套筒513带动传动齿轮514同步转动，由于传动齿轮514与传动齿圈515啮合，所以传动齿轮514转动时，带动传动齿圈515同步转动；进而通过转动盘517带动支撑杆516转动，最后带动外螺旋叶片400转动，外螺旋叶片400转动时，使出料口210左右两侧的物料向中部移动。

第二电机521带动第二螺纹杆522转动，由于内螺旋叶片300受到物料的阻力，所以第二螺纹杆522刚开始转动时，第二螺纹套筒523暂时不转动；第二螺纹杆522转动的同时，向第二螺纹套筒523内移动，第二压缩弹簧660受到压缩，当移动预设距离后，第二螺纹杆522的转动足以带动第二螺纹套筒523转动，此后第二螺纹套筒523随第二螺纹杆522同步转动，第二螺纹套筒523带动转动轴524同步转动，最后带动内螺旋叶片300转动，内螺旋叶片300转动时，使中部的物料向出料口210左右两侧移动。配合外螺旋叶片400的转动对物料进行搅拌混合。

搅拌电机910带动搅拌刀920在出料口210处对附近的原料进行搅拌，从而增强搅拌混合的效果，提高搅拌混合的工作效率。

由于内螺旋叶片300接触的物料相对于外螺旋叶片400较少，所以第二螺纹杆522向第二螺纹套筒523内移动的距离比第一螺纹杆512向第一螺纹套筒513内移动的距离小。

第一螺纹杆512移动的同时，通过调整圈610带动调整齿条630同步移动；第二螺纹杆522移动的同时，带动调整齿轮640同步移动；由于第二螺纹杆522向第二螺纹套筒523内移动的距离比第一螺纹杆512向第一螺纹套筒513内移动的距离小，所以调整齿条630移动的距离大于调整齿轮640，二者移动结束后，调整齿条630与调整齿轮640啮合；由于第二螺纹杆522保持转动，所以调整齿轮640随第二螺纹杆522同步转动，进而带动第二驱动结构520和内螺旋叶片300向下移动。内螺旋叶片300向下移动后，可以接触更多的物料，进而保证了本设备对原料的搅拌混合效果。

在内螺旋叶片300下降时，楔形块830与棘齿条810的斜面接触，楔形块830缩回凹槽中，当楔形块830与棘齿条810的斜面脱离接触后，楔形块830在弹簧的作用下，恢复初始状态，楔形块830的上端面与棘齿条810的下端面接触，防止第二驱动结构520向上移动，从而保持内螺旋叶片300对物料的搅拌效果。在内螺旋叶片300和第二驱动结构520同步向下移动时，第一伸缩支架710和第二伸缩支架720的高度同步降低，复位弹簧蓄力，使内螺旋叶片300和第二驱动结构520有恢复初始状态的趋势，但锁止结构800的工作阻碍二者恢复初始状态。

当搅拌工作完成后，关闭第一电机511和搅拌电机910，第一电机511不再转动，第一螺纹杆512在第一压缩弹簧650的作用下恢复初始状态，由于第一螺纹杆512和第一螺纹套筒513之间的螺旋升角较大，所以第一螺纹杆512可以从第一螺纹套筒513中脱离；进而通过调整圈610带动调整齿条630向远离搅拌筒200的方向移动，此时，棘齿条810与限位块820上的楔形块830脱离配合，不再限制第二驱动结构520和内螺旋叶片300的上升；第二驱动结构520和内螺旋叶片300在复位弹簧的作用下恢复初始高度，此时关闭第二电机521，使内螺旋叶片300停止转动，保证内螺旋叶片300不会影响出料过程；此后打开出料口210，搅拌好的原料经锥形的卸料槽211流出搅拌筒200，并单独打开第一电机511，第一电机511带动外螺旋叶片400转动，使搅拌筒200左右两侧的物料向出料口210位置移动，辅助出料工作；当搅拌桶内原料都排出后，可进行下一次的混合搅拌工作，或结束混合搅拌工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。