一种耐磨桨叶及用于强力混合机的搅拌桨装置.pdf

本发明公开了一种耐磨桨叶及用于强力混合机的搅拌桨装置，该耐磨桨叶包括桨叶本体，所述桨叶本体的表面上开设有若干个孔，每个所述孔内插设有销。该搅拌桨装置包括了上述桨叶本体。本发明具有结构简单紧凑、制作方便、能够有效减小磨损、延长使用寿命等优点。

1.  一种耐磨桨叶，包括桨叶本体（5），其特征在于，所述桨叶本体（5）的表面上开设有若干个孔（6），每个所述孔（6）内插设有销（7）。

2.  根据权利要求1所述的耐磨桨叶，其特征在于，所述销（7）为非金属销。

3.  根据权利要求1所述的耐磨桨叶，其特征在于，所述销（7）超出孔（6）的高度为5mm～7mm。

4.  根据权利要求3所述的耐磨桨叶，其特征在于，在所述桨叶本体（5）工作时相邻销（7）之间堆积物料形成积料层（100）。

5.  根据权利要求1所述的耐磨桨叶，其特征在于，所述孔（6）的排列方式为阵列状，阵列的基本单位为正方形、正三角形、或圆形。

6.  根据权利要求1所述的耐磨桨叶，其特征在于，所述销（7）的形状为圆形、方形、三角形、六边形或八边形；所述孔（6）的形状与销（7）的形状对应。

7.  根据权利要求1所述的耐磨桨叶，其特征在于，所述销（7）的安装方向与桨叶本体（5）上对应安装面的夹角为θ°，θ°为90°或处于70°～80°之间。

8.  一种用于强力混合机的搅拌桨装置，包括驱动机构（201）、搅拌轴（202）和搅拌桨叶（204），所述搅拌桨叶（204）连接于搅拌轴（202）上，其特征在于，所述搅拌桨叶（204）为上述权利要求1～7中任意一项所述的耐磨桨叶。

一种耐磨桨叶及用于强力混合机的搅拌桨装置
技术领域
本发明主要涉及到混合搅拌设备领域，特指一种适用于强力混合机的耐磨桨叶及搅拌桨装置。
背景技术
强力混合机用于氧化球团厂混合原料的混匀处理。氧化球团工艺的产品是氧化球团矿，原料为铁精矿及黏结剂，一般情况下采用彭润土作为黏结剂。为了确保成球原料的成球性能与生球的强度，彭润土必须均匀地混入原料中。由于作为黏结剂的彭润土仅占1.5%-2.5%，一般的混匀设备均做不到，必须采用混匀效果更好的强力混合机。
传统的强力混合机，包括驱动装置、高速旋转的搅拌桨、混合桶及固定支架。搅拌桨在混合桶内高速旋转，借助搅拌桨的搅拌作用将混合桶内的物料混匀。在上述的搅拌混匀过程中，搅拌桨的桨叶需要抵抗来自粉料的冲击与磨擦，因此桨叶要求具有较高的韧性与耐磨性。现有解决这个问题的方法是在桨叶的基材上附设一层耐磨材料，但这种普通的搅拌桨使用寿命不长，对生产带来严重影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、制作方便、能够有效减小磨损、延长使用寿命的耐磨桨叶及用于强力混合机的搅拌桨装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种耐磨桨叶，包括桨叶本体，所述桨叶本体的表面上开设有若干个孔，每个所述孔内插设有销。
作为本发明的进一步改进：所述销为非金属销。
作为本发明的进一步改进：所述销超出孔的高度为5mm～7mm。
作为本发明的进一步改进：在所述桨叶本体工作时相邻销之间堆积物料形成积料层。
作为本发明的进一步改进：所述孔的排列方式为阵列状，阵列的基本单位为正方形、正三角形、或圆形。
作为本发明的进一步改进：所述销的形状为圆形、方形、三角形、六边形或八边形；所述孔的形状与销的形状对应。
作为本发明的进一步改进：所述销的安装方向与桨叶本体上对应安装面的夹角为θ°，θ°为90°或处于70°～80°之间。
本发明进一步提供一种用于强力混合机的搅拌桨装置，包括驱动机构、搅拌轴和桨叶，所述桨叶连接于搅拌轴上，所述桨叶为上述任意一项所述的耐磨桨叶。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的耐磨桨叶及用于强力混合机的搅拌桨装置，在桨叶本体的表面上开设有若干个孔，每个孔内设置销。采用上述结构后，桨叶在工作时，非金属的销将桨叶本体与物料隔开，防止桨叶本体与物料直接接触，从而大大降低磨损程度，提高了桨叶的使用寿命，提高了设备的生产作业率。同时，在桨叶本体上的相邻销之间，物料容易堆积于此形成积料层。当积料层达到一定厚度与坚固度时，相当于于桨叶本体上形成了一层粉料保护膜，在工作时，物料就不会与桨叶本体接触，而是利用积料层与粉料相互摩擦，大大减少了桨叶的受损程度。
附图说明
图1是强力混合机的搅拌桨装置示意图。
图2-a、图2-b是本发明一实施例的均匀交错点阵正方形排列开孔方式耐磨桨叶结构图。
图3-a、图3-b是本发明一实施例的点阵方式三角形排列开孔方式耐磨桨叶结构图。
图4-a、图4-b是本发明一实施例的正方形圆孔排列开孔方式耐磨桨叶面积示意图。
图5-a、图5-b是本发明一实施例的正方形方孔排列开孔方式耐磨桨叶面积示意图。
图6-a、图6-b是本发明一实施例的三角形圆孔排列开孔方式耐磨桨叶面积示意图。
图7-a、图7-b是本发明一实施例的三角形方孔排列开孔方式耐磨桨叶面积示意图。
图8是粉料在受桨叶搅拌过程中受力示意图。
图9是本发明一实施例的销与迎料面垂直安装示意图。
图10是本发明一实施例的销与迎料面不垂直安装示意图。
图11是本发明一实施例的销与迎料面垂直安装销受力示意图。
图12是本发明一实施例的销与迎料面不垂直安装销受力示意图。
图13是本发明销之间形成积料保护层示意图。
图例说明：
5、桨叶本体；6、孔；7、销；100、积料层；201、驱动机构；202、搅拌轴；203、固定圆盘；204、搅拌桨叶；205、底部刮刀。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图2-a所示，本发明的一种耐磨桨叶，包括桨叶本体5，桨叶本体5的表面上开设有若干个孔6，每个孔6内均用尺寸相配合的销7紧塞。在较佳的实施例中，桨叶本体5的各个面上均开设有上述孔6，孔6的直径为10mm～15mm，销7为非金属销，即由非金属材料制 成。销7可采用公差配合、或用胶粘贴等方法插入孔6内。
采用上述结构后，桨叶在工作时，非金属的销7将桨叶本体5与物料隔开，防止桨叶本体5与物料直接接触，从而大大降低磨损程度，提高了桨叶的使用寿命，提高了设备的生产作业率。同时，在桨叶本体5上的相邻销7之间，物料容易堆积于此形成积料层100。当积料层100达到一定厚度与坚固度时，相当于于桨叶本体5上形成了一层粉料保护膜，在工作时，物料就不会与桨叶本体5接触，而是利用积料层100与粉料相互摩擦，大大减少了桨叶的受损程度。
在其他实施例中，也可以只在桨叶本体5的迎料面上开设上述孔6。
本实施例中，销7超出孔6的高度为5mm～7mm，用来保护桨叶本体5不被磨损。当销7在长期使用后，超出孔6的高度小于或等于1.3mm时，可考虑更换销7，以防桨叶本体5被磨损。如图13所示，当h＜H时，则在桨叶本体5的表面堆积一层粉料，保护桨叶本体5不被磨损，这时候销7的磨损情况也不严重，销7则不需要更换。当h≥H时，这种情况桨叶本体5的表面基本没有一层积料保护膜，也就是说，桨叶本体5在工作中，物料已经把销7超出孔6的高度部分基本磨损完，则应该考虑更换销7。
根据实际需要，上述孔6的排列方式可选点阵、蜂窝状或其它规则形状，销7可以是圆形、方形、三角形、六边形、八边形等规则形状，各种形式孔6的目的都是要插入销7后物料可在桨叶本体5表面堆积，形成一层物料保护膜。例如：
如图2-a所示，在该实施例中孔6的排列方式为均匀交错点阵正方形排列。如图3-a所示，在该实施例中孔6的排列方式为均匀交错点蜂窝正三角排列。如图2-b所示，在该实施例中孔6以点阵方式排列，点阵则以最小正方形为基本单元，孔6均布在边长为L的正四边形的四个顶点及中心处。如图3-b所示，在该实施例中孔6以蜂窝方式排列，点阵则以最小正三角形为基本单元，孔6均布在边长为L的正三角形的三个顶点上。
如图4-a和图4-b所示，在该实施例中孔6的排列方式为正方形，呈圆孔，圆孔半径为R。可知桨叶四边形ABCD的面积为S_ABCD=L²，打圆孔的面积S_孔=4×πR²/4+πR²=2πR²，积料区面积S_积料=S_ABCD-S_孔=L²-2πR²。圆孔的直径大小在10mm～15mm之间，高度等于H，圆柱体销7的体积V_圆柱体=πR²×H=πHR²。
如图5-a和图5-b所示，在该实施例中孔6的排列为正方形，呈方孔，方孔边长为2R。可知桨叶四边形ABCD的面积为S_ABCD=L²，打方孔的面积积料区面积S_积料=S_ABCD-S_孔=L²-8R²。方孔的边长大小在10mm～15mm之间，高度等于H， 正方形体销7的体积V_方体=(2R)²×H=4HR²。
如图6-a和图6-b所示，在该实施例中孔6的排列为正三角形，呈圆孔，圆孔半径为R。可知桨叶正三边形ABC的面积为打圆孔的面积积料区面积圆孔的直径大小在10mm～15mm之间，高度等于H，圆柱体销7的体积V_圆柱体=πR²×H=πHR²
如图7-a和图7-b所示，在桨叶上孔6的排列为正三角形，呈方孔，方孔边长为2R。可知桨叶三角形ABC的面积为打方孔的面积积料区面积方孔的边长大小在10mm～15mm之间，高度等于H，正方形体销7的体积V_方体=(2R)²×H=4HR²
由于桨叶可利用其高速旋转的力将粉料混合，而粉料在受桨叶搅拌过程中受力分析如图8。由于粉料颗粒的体积很小，而粉粒材料的密度很大，则可以忽略空气对粉粒的压强梯力、空气的阻力、浮力等。因此，粉粒群主要受桨叶冲击力N及重力G的作用。而物料所受到桨叶的冲击力N远大于物料的重力G以及物料间的相互作用力f，那么在桨叶对物料作用瞬间，可只考虑桨叶的冲击力N。因此粉料与桨叶发生强烈碰撞，桨叶容易磨损。
如图9所示，可以在桨叶本体5的迎料面上打垂直于面上的孔6，即销7与迎料面成90°。当搅拌桨旋转工作时，销7主要受到粉料的作用力F、桨叶本体5斜面支持力F_N及销7本身的重力G_X，此时在销7的垂直方向上力F没有产生分力，销7容易脱落。
如图10所示，也可以将桨叶本体5的迎料面上的孔6设置成与斜面成θ°，其范围在70°～80°之间。当搅拌桨旋转工作时，销7主要受到粉料对销7的作用力、桨叶本体5斜面支持力N及销7本身的重力G_X。桨叶在高速旋转时，在垂直于销7的方向有一个分力，销7受此分力作用，不易被来自粉料的力“拔”出来，造成销7的脱落。
如图11和图12所示，分别为垂直和成θ°两种安装方式的受力分析图。从图12可以得知，倾斜θ°的孔6，在桨叶高速旋转时，物料对销7的作用力F可以分解成垂直于桨叶斜面的力F1及平行于桨叶斜面的力F2。力F1垂直压在销7上，即销7在力F1及重力G_X作用力，不易被粉料“拔”出，紧固在孔6中，不易松落。而垂直方向的孔6，粉料的作用力F是平行于桨叶斜面的，则没有分解垂直于桨叶斜面方向的力，对销7没有压力，销7容易松落。
如图1所示，本发明进一步提供一种用于强力混合机中的搅拌桨装置，其包括驱动机构201、搅拌轴202、叶片固定圆盘203、搅拌桨叶204和底部刮刀205，叶片固定圆盘203通过螺栓将搅拌桨叶204固定在搅拌轴202上。叶片固定圆盘203为中部开设了正六边形通孔的圆形卡环，固定圆盘203卡紧于搅拌轴202上，并在上面开有搅拌桨叶204安装槽，搅拌轴202选用正六边形，搅拌桨叶204为交叉式排列方式，有利于对粉料进行剪切搅拌，更好的均匀混合粉料。搅拌桨下方的一对搅拌桨叶204上安装有底部刮刀205，其作用是防止粉料在圆桶底部沉积。搅拌桨叶204包括桨叶本体5，桨叶本体5的表面上开设有若干个孔6，每个孔6内均用尺寸相配合的销7紧塞。在较佳的实施例中，桨叶本体5的各个面上均开设有上述孔6，孔6的直径为10mm～15mm，销7为非金属销，即由非金属材料制成。销7可采用公差配合、或用胶粘贴等方法插入孔6内。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。