專利名稱：攪拌裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種攪拌裝置，特別是一種將至少一種液體配料和固體配料制成懸浮液的裝置。這種攪拌裝置例如可應用到連續(xù)攪拌過程中。所述連續(xù)攪拌裝置連續(xù)地運行，將加入的配料制成想要的混合物，例如一種混凝土攪拌。同樣這種攪拌裝置還可應用到所述的砂漿混合泵中，該泵將加入的液體配料和固體配料迅速制成砂漿，利用砂漿混合泵，例如在隧道構筑中可以注入或者射出這種砂漿。所述的攪拌裝置不局限于上述的應用領域，而是可以應用于很多領域，其中可將多種固體配料混合在一起，或者特別是將液體配料和固體配料混合在一起。
背景技術：
在背景技術的攪拌裝置中，通?；旌鲜抑性O置了一個旋轉軸，該旋轉軸限定了一條旋轉軸線，并包括多個混合葉片，所述混合葉片固定在所述旋轉軸上旋轉。通常這種攪拌裝置存在一個在短時間內(nèi)和較小的能量消耗下達到盡可能均勻的混合的問題。特別是，當一種或者多種液體配料和一種或者多種固體配料混合時，傳統(tǒng)的攪拌裝置不能夠簡單快速均勻地混合這些配料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對于此，基于已經(jīng)存在的現(xiàn)有技術提出了一種攪拌裝置，其中，軸上固定了多個用于沿優(yōu)選旋轉方向的混合葉片。至少兩個混合葉片包括截面為楔形的基體，所述基體從軸處沿徑向向外延伸。“截面為楔形”包括所有可以起到楔形作用的截面形狀，不論楔形尖端是否具有倒圓或者具有鈍形尖端，也不論是否形成側壁的楔形是凸起還是凹下的。在至少兩個葉片的每一個葉片的基體的自由端處，有一個與基體連接的同樣是楔形的混合葉片頭?；旌先~片頭可以是和所屬的基體是一體結構的，但是也可以是單獨結構的，其以恰當?shù)念愋秃头绞胶突w相連。在該混合葉片中，不但基體的楔形尖端而且混合葉片頭的楔形尖端指向沿軸的優(yōu)選旋轉方向，也就是說，在沿優(yōu)選方向旋轉所述軸時，基體和混合葉片頭的楔形尖端首先與待混合的材料進行接觸。因此，從所屬的楔形尖端開始，不但可以加寬基體而且可以加寬混合葉片頭，但是混合葉片頭比基體加得更寬。因此，在狹窄的基體上設置了一個更寬的混合葉片頭。加寬可以在楔形的一側加寬，也可以在楔形的兩側加寬。基體和/或混合葉片頭在變寬之后又變窄。此時，在狹窄的基體和寬的混合葉片頭之間在基體的至少一側設置了過渡區(qū)，其相對于軸以如下方式傾斜于旋轉軸，使得當軸沿優(yōu)選方向旋轉的時候，將混合室中包含的待混合的物質(zhì)向內(nèi)朝軸的方向輸送。過渡區(qū)可以設計為彎曲的面，這各曲面在多個平面中相對于軸的旋轉軸線為傾斜線，并且斜度的分布是連續(xù)變化的。
利用這種攪拌裝置，可以將各個配料混合在一起，特別是將至少一種液體配料和固體配料制得一種懸浮液，并比現(xiàn)有技術更加簡單。在較短的混合時間之后，可以獲得均勻的混合物。由于所述的混合葉片可以將混合室中的待混合的物質(zhì)向內(nèi)，即向軸的方向輸送，并且另一方面由于在物質(zhì)中旋轉的軸產(chǎn)生了離心力，該離心力將物質(zhì)從混合室的中心區(qū)域又沿徑向向外傳輸，因此在混合室中產(chǎn)生了非常強烈有效的各種物質(zhì)混合。
根據(jù)本發(fā)明的攪拌裝置的優(yōu)選實施例中，基體的混合葉片頭沿軸向向兩側擴展。在基體的每一側，基體和混合葉片頭之間設計了過渡區(qū)。這種過渡區(qū)的設計又加強了混合。
基體和/或混合葉片頭的軸向加寬的尺寸，一側可以與另外一側的軸向的加寬尺寸不同。也就是說，基體和/或混合葉片頭的軸向加寬不需要對稱的，而是可以是非對稱的。也可以是，例如基體僅在一側軸向加寬，而混合葉片頭可以在其兩側軸向加寬。
根據(jù)本發(fā)明的攪拌裝置的優(yōu)選實施例中，基體和混合葉片頭的楔形尖端在一條直線上，也就是說，其設置在同一直線上。在另外的一個實施例中，混合葉片頭的楔形尖端相對于基體的楔形尖端移動。例如，混合葉片頭的楔形尖端沿基體的楔形尖端的旋轉方向超前。基體的楔形尖端相對于軸的旋轉軸線的傾斜度和混合葉片頭的楔形尖端相對于軸的旋轉軸線傾斜度不同。在一個實施例中，軸的旋轉軸線的垂線和混合葉片頭之間的角度大于相應的旋轉軸的垂線和基體之間的角度。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，每一個混合葉片包括環(huán)形底座，基體固定在所述底座上。環(huán)形底座具有軸向通孔，因此，整體的混合葉片可以懸吊在該軸上。當軸的界面是圓形時，混合葉片的通孔也可以是圓形的，而且具有一個稍小于軸的直徑。因此，通過過盈配合或者通過摩擦焊接可以將混合葉片固定在該軸上。在另外一個實施例中，將混合葉片固定在其上的軸部分具有一個特定的剖面，因此，混合葉片的軸向通孔具有一個與軸部分互補的剖面。通過這種方式，當混合葉片懸吊在相應的軸部分上之后，可以在軸和混合葉片之間達到一個形狀鎖定。其可以保證將軸上的轉矩傳送到混合葉片上。也可以是任何一種適合的形狀，例如可以是星型，特別是多邊形。這種實施例的優(yōu)點在于，每一個混合葉片可以簡單的方式固定在軸上，也可以簡單地拆卸，在安裝了混合葉片時，可以良好地傳輸較高的轉矩。
根據(jù)本發(fā)明的攪拌裝置的進一步改進，在軸的軸線方向上，至少安裝了兩個相互之間在一條直線上的混合葉片，也就是說，兩個混合葉片在軸的周向上處于相同的位置，兩個混合葉片的基體通過平行于軸在距離軸的一定徑向距離處延伸的攪拌桿相連接。該攪拌桿是一個附加的混合部件，其可以進一步改善而進行快速的深度混合。顯然，在一條直線上的一對混合葉片之間存在這種攪拌桿。各個攪拌桿到軸的徑向距離是不同的，因此，混合室的不同區(qū)域受到攪拌桿的作用。根據(jù)混合葉片的徑向延伸，在一對位于同一直線上的混合葉片上可以有多個攪拌桿。根據(jù)實施例，每一個攪拌桿的端部可以從在相應的基體中形成的孔中去除。攪拌桿可以在需要時簡單地重新安裝或者再次拆除，這不僅對混合不同物質(zhì)的要求具有優(yōu)點，而且在替換各種鎖定攪拌桿時也有好處。
根據(jù)本發(fā)明的攪拌裝置的特定實施例中的一個優(yōu)點是，每一個混合葉片包括噴鍍上塑料的金屬中心體，通過這種方式，混合葉片最穩(wěn)定同時最容易清洗。塑料可以噴鍍到金屬核體上或者在金屬核體上成形，優(yōu)選在今屬核體上澆注成型?？梢宰鳛樗芰细采w層這種塑料具有足夠的抗磨能力，粘結在其上的待混合物質(zhì)盡可能最少。
當混合葉片足夠小和/或當每一個基體具有與其徑向的延伸成比例的足夠大的截面時，混合葉片可以完全由塑料構成，例如整體通過鑄造方法制成。每一個混合葉片還可以為了提高穩(wěn)定性，使其喂料部由特別穩(wěn)定的塑料制成，其噴鍍層由另外一種塑料制成，例如具有好的抗粘附性的塑料。最終每一個混合葉片可以由具有不同肖氏硬度的塑料構成。混合葉片還可以完全由金屬構成，例如，可由鑄鋼構成。


以下根據(jù)附圖進一步詳細說明根據(jù)本發(fā)明的攪拌裝置的實施例，圖中示出了圖1示出了在連續(xù)混合機中應用的具有多個混合葉片的攪拌裝置的第一實施例的立體圖；圖2示出了圖1中放大的混合葉片的立體圖；圖3示出了圖2中的混合葉片的正視圖；圖4示出了圖2中的混合葉片的側視圖；圖5示出了圖2中的混合葉片的俯視圖；圖6示出了圖4中沿VI-VI的剖視圖；圖7示出了圖2中的實施例變化后的混合葉片的正視圖；圖8示出了圖7中的混合葉片的側視圖；圖9示出了圖7中的混合葉片的俯視圖；圖10示出了圖8中沿X-X的剖視圖；圖11示出了在灰漿混合泵中應用的攪拌裝置的第二實施例；具體實施方式
圖1示出了攪拌裝置10，其具有應用在所述連續(xù)混合機中的結構。利用連續(xù)混合機，可以連續(xù)將加入的配料中制成想要的混合物，例如混凝土。攪拌裝置10設置在連續(xù)混合機中的混合室(圖中未示出)中，利用設置在旋轉軸線A上的軸12旋轉地設置在混合室中。
如實施例所示，沿加入待混合的配料的流動方向上看，在軸12上設置了兩個傳輸葉片14。兩個傳輸葉片14用于例如將固體配料快速傳輸?shù)絺鬏斎~片14后的強力混合區(qū)，在該混合區(qū)中，將固體配料和液體配料例如水進行混合。但是，由于傳輸葉片14與本發(fā)明沒有特別重要的聯(lián)系，就不對其進行進一步的闡述了。
在傳輸葉片14的下游，接著在軸12上固定了多個混合葉片16(圖中示出的是12個)，該混合葉片16將傳輸加入配料的實際混合物。混合葉片16的數(shù)目、其軸向相隔的距離以及其相對于旋轉軸A的角度布置的選擇可與圖中所示的不相同，從而使攪拌裝置10可適應不同的需求。
在圖1中，在軸12的左端設置了所述反向葉片18。在驅動攪拌裝置10時，反向葉片18產(chǎn)生一個與圖1中的逆時針的主流方向相反的壓力，通過這種方式，使待混合的物質(zhì)長時間地保留在通過混合葉片16的作用形成的強力混合區(qū)中。
圖2至圖6示出了不同視圖方向下的可從軸12取下的混合葉片16的放大視圖。為了將其固定在軸12上，混合葉片16具有一個圓環(huán)形的底座20，底座20具有一個軸向的通孔22，該通孔22具有一個基本呈多邊形的剖面。在混合葉片16固定在軸12上的區(qū)域中，軸12至少具有與軸向的通孔22互補的剖面，因此可使圖2示出的混合葉片16可以懸吊在該軸部分(圖1中未示出)上，從而在底座20和軸12之間可以形成穩(wěn)固的形狀鎖定連接。
通過和底座20的一體成形，在底座20固定了相對于底座20向外延伸的具有楔形截面的基體24(特別如圖6所示)。在所示的實施例中，基體24的截面基本是三角形的，從而三角形所確定的面積隨著到底座20的徑向距離的增加而增大(特別如圖4所示)。基體24具有一個倒圓的楔形尖端26，其指向優(yōu)選旋轉方向R(如圖1所示)。從立體空間內(nèi)看，基體24的所有截面的楔形尖端26的相接排列構成了一條直線(如圖4)，但是，楔形尖端的相接排列可以構成凸起或者凹下的走向或者可以通過多個相互連接的直線段形成不同的傾斜。同樣，不同的直線段可以通過彎曲的過渡區(qū)相連接?；w24的截面例如也可以是菱形的，也就是說，基體24可以首先加寬然后又變細。
在自由端，也就是說，在基體24的徑向外端上，固定了一個與基體24一體形成的混合葉片頭28，該混合葉片頭也是楔形的，并且其楔形尖端30與楔形尖端26有相同的方向。在所示的實施例中，楔形尖端從基體24開始沿直線一直延伸到混合葉片頭28，也就是說，基體24和混合葉片頭28的楔形尖端在一條直線上。在另外一個未示出的實施例中，混合葉片頭28的楔形尖端30在轉動方向R上設置在楔形尖端26之前，特別如圖2和圖3明顯所示，所述混合葉片頭28的楔形尖端30的頂面并不平坦，而是具有凹下的中央?yún)^(qū)32，兩個側部34a，34b沿軸向(參照旋轉軸線A)稍有升高。特別當基體24具有菱形截面時，混合葉片頭28與基體24相似，也是菱形的，也就是說形成了雙向楔。
不但基體24而且混合葉片頭28從所屬的楔形尖端26或者30開始沿軸12的軸向加寬，也就是說，當從所屬的楔形尖端26或者30開始沿周向轉動基體或者混合葉片頭時，不但基體24而且混合葉片頭28沿軸12的軸向連續(xù)加寬。但是混合葉片頭28比基體24加得更寬，因此，在窄的基體24和寬的混合葉片頭之間設置了過渡區(qū)36，分別將基體24的一端面與混合葉片頭28的相應下端相連接。在所示的實施例中，過渡區(qū)36是楔形的，位于混合葉片16的兩側，但是，當混合葉片頭28從楔形尖端30僅向基體24的一側加寬時，也可以僅存在一個過渡區(qū)。而且，在所示的實施例中，基體24和混合葉片頭28的加寬是對稱的，也就是說相對于中線X(如圖5所示)是呈鏡面對稱的，但是，基體24和/或混合葉片頭28的加寬尺寸沿軸向在基體24的兩側是不相同的。
如圖4所示，過渡區(qū)36從楔形尖端擴展到混合葉片16的后邊緣38，此外，該過渡區(qū)相對于所述軸12的旋轉軸線A傾斜，使得當軸12沿優(yōu)選方向R旋轉時，將待混合的物質(zhì)從過渡區(qū)36即沿旋轉軸線A向內(nèi)加壓或者將其向內(nèi)部輸送。同時，過渡區(qū)36依靠其箭頭形的彎角將待混合的物質(zhì)向側面也就是說沿軸12的軸向分開。通過這種方式，在混合葉片16旋轉的時候，待混合的物質(zhì)進行強烈地旋轉，并被沿徑向壓向軸12，從而，通過攪拌裝置10的旋轉運動而在物質(zhì)中引起的離心力使物質(zhì)沿徑向向外運動，這進一步使混合強烈，進而改善了混合。
為了進一步改善混合，如根據(jù)圖1中的實施例所示，在兩個沿軸向處于一條直線的混合葉片16之間，此處是在第一和第三混合葉片16之間設置了平行于軸12且在距離軸12有一定徑向距離延伸的攪拌桿40。圖1中示出的兩個攪拌桿40的每一端可以從孔42中取出，其中每個孔42在每一個混合葉片16的相應的基體24中。攪拌桿40因此可以通過兩個組成混合葉片16中的一個簡單在軸12上移動而應用或者再次除去。盡管沒有示出，在另外一對軸向上在一條直線布置的混合葉片16之間也設置了攪拌桿40。在基體24的相應的徑向延伸部上，也可以在距離軸12的不同的徑向距離處設置多個攪拌桿40，這些攪拌桿位于在軸向位于一條直線的一對混合葉片16之間。
如圖7到圖10所示，不同視圖下的混合葉片16的變化的實施例，與如圖3到圖6中所示的實施例不同的是，從楔形端30開始兩側進行加寬的混合葉片頭28和相對于旋轉軸線A顯著傾斜的過渡區(qū)36。顯然，在前述的混合葉片的概念的框架下，可以有多種變化，此處僅描述了這多種變化方式中的兩種。
混合葉片16可以完全由塑料制成例如由合適的聚乙烯或者聚四氟乙烯制成，當能夠利用這種實施例滿足穩(wěn)定要求時。這特別適合當基體24的徑向延伸相對于基體的橫截面不是很大時。由底座20，基體24以及混合葉片頭28制成的總的混合葉片部也可以由塑料一體制成。每一個混合葉片16具有一個由金屬制成的中心體(未示出)，并涂上塑料。塑料涂層可以通過壓力注塑或者噴射涂到所述金屬上。另外，每一個混合葉片16也可以完全由金屬制成，例如由鑄鋼制成。
圖11示出了在灰漿混合泵中使用的另外一種攪拌裝置10，其中在所述軸12上沒有設置之前所述的第一實施例的傳輸葉片14，而是設置了螺旋葉片44。螺旋葉片44將灰漿混合泵中的固體配料輸送到混合葉片16作用形成的將加入液體配料(水)強力混合區(qū)，并防止液體配料滲入到固體配料的儲存區(qū)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種攪拌裝置(10)，特別是一種將至少一種液體配料和至少一種固體配料制成懸浮液的裝置，包括混合室；以及軸(12)，所述軸旋轉地設置在所述混合室中，并限定了旋轉軸線(A)，在所述軸上設置了多個混合葉片(16)，用于隨著所述軸(12)沿優(yōu)選旋轉方向(R)旋轉；至少兩個所述混合葉片(16)包括截面為楔形的基體(24)，所述基體從所述軸(12)沿徑向向外延伸，所述混合葉片還包括一個與所述基體(24)的自由端相連且截面也為楔形的混合葉片頭(28)；所述基體(24)的楔形尖端(26)和所述混合葉片頭(28)的楔形尖端(30)均指向所述軸(12)的優(yōu)選旋轉方向(R)，所述混合葉片頭(28)從它們的楔形尖端開始在軸向比所述基體(24)更寬，因此，在狹窄的基體(24)和寬的混合葉片頭(28)之間，在所述基體(24)的至少一側形成了過渡區(qū)(36)；以及所述過渡區(qū)(36)相對于所述軸(12)的旋轉軸(A)傾斜，使得當旋轉軸(12)沿優(yōu)選旋轉方向(R)旋轉時，在混合室中包含的待混合物質(zhì)向內(nèi)朝所述軸(12)輸送。
2.根據(jù)權利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于所述基體(24)和/或所述混合葉片頭(28)從它們的楔形尖端沿軸向向兩側擴展。
3.根據(jù)權利要求2所述的攪拌裝置，其特征在于一側軸向擴展的尺寸與另一側軸向擴展的尺寸不同。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的攪拌裝置，其特征在于在所述基體(24)的兩側分別設置一個過渡區(qū)(36)。
5.根據(jù)權利要求4所述的攪拌裝置，其特征在于這兩個過渡區(qū)(36)的傾斜度不同。
6.根據(jù)上述權利要求中任一所述的混合裝置，其特征在于所述基體(24)和所述混合葉片頭(28)的楔形端在一條直線上。
7.根據(jù)上述權利要求中任一所述的混合裝置，其特征在于所述基體(24)和/或所述混合葉片頭(28)的楔形具有倒圓或鈍形尖端。
8.根據(jù)上述權利要求中任一所述的混合裝置，其特征在于每一個混合葉片(16)具有一個環(huán)形的底座(20)，所述基體(24)固定在所述底座上，所述底座具有軸向通孔(22)，利用該通孔，所述混合葉片(16)可以懸吊在所述軸(12)上。
9.根據(jù)權利要求8所述的攪拌裝置，其特征在于所述通孔(22)具有一個與相應的軸部分互補的剖面形狀，優(yōu)選是多邊形。
10.根據(jù)上述權利要求中任一所述的攪拌裝置，其特征在于存在兩個在軸(12)的軸向上處于同一直線的混合葉片(16)，所述兩個混合葉片的基體(24)通過一個平行于所述軸(12)并與所述軸(12)相距一定徑向距離延伸的攪拌桿(40)相連接。
11.根據(jù)權利要求10所述的攪拌裝置，其特征在于所述攪拌桿(40)的每一端可以從相應的基體(24)中形成的孔(42)中取出。
12.根據(jù)上述權利要求中任一所述的攪拌裝置，其特征在于每個混合葉片(16)均包括由金屬制成的中心體，所述中心體上噴鍍有塑料。
13.根據(jù)權利要求12所述的攪拌裝置，其特征在于所述塑料通過噴鍍或者澆鑄而設置在所述中心體上。
14.根據(jù)權利要求1至11中任一所述的攪拌裝置，其特征在于每個混合葉片(16)完全由塑料制成，優(yōu)選一體制成。
全文摘要
將液體和固體配料制成懸浮液的攪拌裝置(10)，包括混合室和軸(12)，軸旋轉設置在混合室中，限定軸線(A)，軸上設置混合葉片(16)，隨軸(12)沿旋轉方向(R)旋轉。至少兩個混合葉片(16)包括截面楔形的基體(24)，從軸(12)徑向向外延伸，混合葉片包括與基體(24)自由端相連截面為楔形的混合葉片頭(28)，基體(24)和混合葉片頭(28)的楔形尖端(26，30)指向軸(12)旋轉方向(R)，混合葉片頭(28)在軸向比基體(24)寬，在窄基體(24)和寬混合葉片頭(28)間，基體(24)至少一側形成過渡區(qū)(36)。過渡區(qū)(36)相對軸(12)旋轉軸(A)傾斜，旋轉軸(12)沿旋轉方向(R)旋轉時，混合室中待混合物質(zhì)向內(nèi)朝軸(12)輸送。
文檔編號B01F7/02GK1721156SQ200410078278
公開日2006年1月18日 申請日期2004年9月21日 優(yōu)先權日2004年7月16日
發(fā)明者漢內(nèi)斯·帕保謝克, 克勞斯·坎皮奇, 弗朗茨·施泰因文德, 茲德拉夫科·舍恩, 馬克·澤佩爾 申請人:五月國際有限責任公司