搅拌充分的物料搅拌输送装置的研究

搅拌充分的物料搅拌输送装置的研究

谭修远,王曙光

绍兴金创意塑化电器有限公司

摘要：本文主要介绍了一种搅拌充分的物料搅拌输送装置，用于对BMC料进行搅拌运输，其通过创新设计了由同轴心固定连接的搅拌螺杆和输送螺杆构成的连体式螺杆，以及对料斗的倒锥形结构设计、料斗倾斜角和螺旋桨形叶片间距的合理设置，提高了搅拌效果和效率。

关键词：搅拌、输送、连体式螺杆、倒锥形

1、概述

现阶段，BMC料搅拌输送均使用螺旋状实体叶片，但是在实际生产中，总会出现“死块”的现象，死块即为BMC料因搅拌不均匀，在冷却凝固后出现不同于周围结构的块状物品，由此影响BMC料的产品合格率，经过多次试验证明，出现死块的现象与搅拌机中的搅拌轴有关，故亟需一种搅拌轴来解决死块的现象。

2、结构设计

2.1总体设计

物料搅拌输送装置包括机架、置于机架上的搅拌箱、置于搅拌箱一侧的出料筒。搅拌箱的上部为料斗，底部设有与出料筒相连通的搅拌槽，搅拌槽和出料筒内设有连体式螺杆，连体式螺杆由同轴心固定连接的搅拌螺杆和输送螺杆构成，搅拌螺杆置于搅拌槽内，输送螺杆置于出料筒内，搅拌螺杆上设有螺旋桨形叶片，输送螺杆上设有螺旋实体叶片。经过不懈的实验观察，发现螺旋桨形叶片可以有效的对BMC料进行充分搅拌，杜绝了死块的产生，输送螺杆上的螺旋实体叶片则可以最大限度的输送物料，带动物料向前运动，提高BMC料输送效率。

2.2料斗的设计

料斗为倒锥形结构，侧壁倾斜角α为60°~80°。倒锥形料斗可以方便物料比较缓慢的进入搅拌槽中，料筒侧壁倾斜角的合理设置，既可以承载更多的BMC料，又能控制BMC料的下料速度。不同的角度使BMC料在重力的作用下进入料筒的速度不同，角度太小时，BMC料容易在料斗内滞留，形成死角，不利于对BMC料的翻滚搅拌；角度太大时，大量的物料进入搅拌槽内，易增加搅拌负担，对搅拌螺杆造成伤害。

2.3搅拌螺杆的设计

搅拌螺杆上螺旋桨形叶片之间的距离为L=5cm~8cm。螺旋桨形叶片之间的距离太近时，BMC料过度挤压摩擦，易对BMC料的纤维结构造成损伤，影响BMC料的质量，螺旋桨形叶片之间的距离太宽时，易影响搅拌效果和效率。

2.4出料筒的设计

出料筒的出料口处分别设有剪切装置和定量装置。物料搅拌均匀后经输送螺杆推送，从出料筒中出去，搅拌均匀的物料密度一定，横截面积相同，故长度就可以决定物料的重量，所以使用定量装置对物料的长度进行检测，剪切装置对物料进行剪切。

剪切装置包括在机架上上下滑动的剪刀，剪刀上端设有液压缸，剪刀贴合出料口设置。液压缸带动剪刀剪切物料，操作方便快捷，易于控制，动力稳定。其中剪刀的形状为片状，自下而上剪切物料，同时剪刀的上方开刃，液压缸上的液压轴与剪刀固定设置用于控制剪刀剪切物料与剪刀复位。

定量装置包括在机架上左右滑动的压杆，压杆与机架之间设有弹簧，压杆上的压板与出料口对应设置，机架上设有与压杆对应设置的传感器。压杆上的压板用于支撑物料，防止物料从出料口处出来后直接掉落，同时传感器可以用来检测物料的长度，弹簧可以在物料被剪切完毕后将压杆复位。

图1

（1机架，2搅拌箱，201搅拌槽，202料斗，3连体式螺杆，301搅拌螺杆，302输送螺杆，4动力装置，5出料筒，6剪切装置，601剪刀，602液压缸，7定量装置，701压杆，702弹簧，703传感器，704压板）

3、工作原理

1）将物料从料斗上部进入，底部物料落入搅拌槽内，开启动力装置，带动连体式螺杆进行搅拌挤压输送，其中搅拌螺杆上的螺旋桨形叶片对物料进行充分的搅拌，然后搅拌好的物料沿输送螺杆上的螺旋实体叶片输送至出料筒出口料处。

2）物料从出料筒的出料口处挤压成型，然后物料抵住压板，压板固定物料并向后滑动，压缩弹簧，传感器检测物料的长度，物料的长度达到检测器检测标准长度时，液压缸带动剪刀剪切物料，物料掉落，出料筒的下方设有接收装置，用于接收物料，弹簧将压杆复位，然后重复物料的剪切直至物料全部搅拌剪切完毕，其中接收装置为现有装置，为圆盘状的承接盘。

3）物料搅拌输送剪切完毕后，关掉动力装置，然后清洁料斗和搅拌槽。

4、有益效果

为了解决搅拌物料时产生死块的问题，创新设计了由同轴心固定连接的搅拌螺杆和输送螺杆构成的连体式螺杆，其中搅拌螺杆上的螺旋桨形叶片用于搅拌物料，可以充分的搅拌料斗内的BMC料，避免物料搅拌出现死块的现象，而输送螺杆上的螺旋实体叶片则可以最大限度的输送物料，带动物料向前运动，提高BMC料输送效率。

通过对料斗的倒锥形结构设计、料斗倾斜角和螺旋桨形叶片间距的合理设置，使BMC料在搅拌槽内得到充分搅拌，进一步提高了搅拌效果和效率。

在出料筒的出料口处设置定量装置和剪切装置，可以对物料进行定量测量和剪切，拓展了产品的使用功能。

5、总结

本文介绍的物料搅拌输送装置创新设计了由同轴心固定连接的搅拌螺杆和输送螺杆构成的连体式螺杆，解决了现有技术中出现死块的现象和BMC料搅拌机结构设计不合理的问题，提高了BMC料的产品合格率，推动了BMC物料生产工艺的创新发展。

参考文献

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[2] 曾庆文, 姚远, 张玺,谢卫东，罗元彬. 模压及其增强材料发展动向[J]. 玻璃纤维, 2016(4):5.