本發(fā)明涉及工業(yè)顆粒系統(tǒng)混合設備領域，特別是涉及一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器。

背景技術：

1、顆粒材料的混合和分離現(xiàn)象通常發(fā)生在自然界和各種工業(yè)場景中，如食品、制藥、化工、冶金和礦物工程等。眾所周知，回轉滾筒混合設備因混合適度、處理量大、結構簡單、易于清洗等優(yōu)點，通常應用于顆?；旌项I域。然而，在回轉滾筒混合設備中，性質差異較大的雙分散或多分散顆粒往往會出現(xiàn)嚴重的顆粒分離現(xiàn)象。例如，顆粒分離通常出現(xiàn)在顆粒流的自由表面：較大或較輕的顆粒上升到頂部，較小或較致密的顆粒沉降到底部。因此，如何避免顆粒分離現(xiàn)象一直是近年來物料顆?；旌线^程研究的熱點問題。

2、然而，由于顆粒系統(tǒng)具有多變的運動模式和復雜的結構，理解和闡明其顆?；旌虾头蛛x機理可能非常困難，導致回轉滾筒混合器的結構和控制參數(shù)的優(yōu)化仍然具有挑戰(zhàn)性?，F(xiàn)有對典型回轉滾筒混合器的優(yōu)化重點主要集中在關鍵部件強度設計、結構參數(shù)優(yōu)化和制造工藝改進研究等方面，而沒有考慮介質顆粒和磨料顆?；旌衔镌谶\動過程中出現(xiàn)的分離現(xiàn)象，此外，當前混合設備的升級方向并未重視回轉滾筒圓柱面的剪切效應影響，忽略不同軸向分段的轉速方向對混合和分離性能的影響。基于此，本發(fā)明設計了一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，以解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于在考慮回轉滾筒混合設備中存在顆粒軸向分層現(xiàn)象的情況下，在傳統(tǒng)的單向轉動回轉滾筒混合器的基礎上，提供一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，快速突破軸向分層效應，顯著提高混合產(chǎn)品的質量。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，包括底座以及安裝在底座上的驅動電機和共軸反轉傳動系統(tǒng)，所述驅動電機帶動共軸反轉傳動系統(tǒng)轉動，

3、所述共軸反轉傳動系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)反轉滾筒和反轉傳動軸；所述反轉滾筒和反轉傳動軸分別安裝在底座上，且配合安裝；

4、所述可調(diào)節(jié)反轉滾筒包括分段式滾筒、傳動大齒輪和端蓋；所述傳動大齒輪固定安裝在分段式滾筒外表面，端蓋固定安裝在分段式滾筒左右兩側，端蓋轉動安裝在底座上；

5、所述傳動小齒輪固定安裝在小傳動軸上，小傳動軸上相鄰傳動小齒輪之前安裝有反轉聯(lián)軸器，小傳動軸兩端滾動安裝在底座上，且傳動小齒輪與傳動大齒輪配合安裝。

6、更進一步，所述分段式滾筒由多個子滾筒組成，各子滾筒之間采用滑動連接，可相對轉動，兩端的子滾筒外側固定安裝有端蓋，形成密閉空間用于填充物料顆粒。

7、更進一步，端蓋側部安裝有輥軸，子滾筒通過端蓋上的輥軸滾動安裝在底座上，每個子滾筒外圈固定安裝傳動大齒輪。

8、更進一步，所述傳動大齒輪數(shù)量與傳動小齒輪數(shù)量相等且配合使用，驅動電機帶動分段式滾筒轉動，靠近驅動電機的第一個子滾筒跟隨轉動，其上固定安裝的傳動大齒輪跟隨轉動并帶動傳動小齒輪轉動，使小傳動軸跟隨轉動。

9、更進一步，端蓋遠離子滾筒一側固定安裝有法蘭，輥軸通過法蘭連接在端蓋上，驅動電機通過聯(lián)軸器與子滾筒一側的輥軸連接。

10、更進一步，所述反轉聯(lián)軸器包括反轉聯(lián)軸器底座、反轉傳動齒輪組和錐齒輪軸，所述反轉傳動齒輪組由三個相互垂直嚙合的錐齒輪實現(xiàn)反轉傳動，中間的錐齒輪通過錐齒輪軸轉動安裝在反轉聯(lián)軸器底座上，其余的兩個錐齒輪連接小傳動軸。

11、更進一步，所述分段式滾筒包括最左側子滾筒、中間可調(diào)節(jié)的子滾筒和最右側子滾筒，所述中間可調(diào)節(jié)的子滾筒一側設有外凸圈另一側設有內(nèi)凹圈，所述最左側子滾筒一側設有內(nèi)凹圈，所述最右側子滾筒一側設有外凸圈，相鄰的子滾筒通過相互間的外凸圈和內(nèi)凹圈進行定位連接。

12、更進一步，所述述分段式滾筒上子滾筒可進行組裝式增加或減少數(shù)量，并可以根據(jù)生產(chǎn)需求成比例增加。

13、更進一步，所述輥軸與小傳動軸分別通過軸承座滾動安裝在底座上。

14、更進一步具體步驟如下：

15、步驟一、搭建分段式回轉滾筒混合器，并根據(jù)顆粒混合物數(shù)量調(diào)整可調(diào)節(jié)反轉滾筒上子滾筒及傳動小齒輪和反轉聯(lián)軸器數(shù)量；

16、步驟二、填充一定數(shù)量的不同尺寸的顆?；旌衔铮?/p>

17、步驟三、設置電機轉速，通過驅動電機驅動整個共軸反轉傳動系統(tǒng)轉速，帶動相鄰子滾筒以相反方向轉動，直到回轉滾筒內(nèi)部顆粒的混合和分離達到穩(wěn)定狀態(tài)。

18、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用反轉傳動設計，相鄰子滾筒的相反轉動方向能顯著增強軸向對流運動，因此，相比于同向速度方向條件的回轉滾筒混合器，在基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器中，物料顆粒混合物能夠增強軸向對流作用，突破軸向分層效應，更快速進入混合狀態(tài)，顯著提高混合產(chǎn)品的質量。

19、本發(fā)明通過驅動電機驅動整個共軸反轉傳動系統(tǒng)帶動相鄰子滾筒以相反方向轉動，直到回轉滾筒內(nèi)部顆粒的混合和分離達到穩(wěn)定狀態(tài)。并與傳統(tǒng)單方向驅動得到單體混合器混合效果進行比較，突出展示基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器的混合效果。

技術特征：

1.一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，包括底座(1)以及安裝在底座(1)上的驅動電機(2)和共軸反轉傳動系統(tǒng)，所述驅動電機(2)帶動共軸反轉傳動系統(tǒng)轉動，其特征在于：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，其特征在于：所述分段式滾筒由多個子滾筒組成，各子滾筒之間采用滑動連接，可相對轉動，兩端的子滾筒外側固定安裝有端蓋(8)，形成密閉空間用于填充物料顆粒。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，其特征在于：端蓋(8)側部安裝有輥軸(4)，子滾筒通過端蓋(8)上的輥軸(4)滾動安裝在底座(1)上，每個子滾筒外圈固定安裝傳動大齒輪(7)。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，其特征在于：所述傳動大齒輪(7)數(shù)量與傳動小齒輪(11)數(shù)量相等且配合使用，驅動電機(2)帶動分段式滾筒轉動，靠近驅動電機(2)的第一個子滾筒跟隨轉動，其上固定安裝的傳動大齒輪(7)跟隨轉動并帶動傳動小齒輪(11)轉動，使小傳動軸(9)跟隨轉動。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，其特征在于：端蓋(8)遠離子滾筒一側固定安裝有法蘭(5)，輥軸(4)通過法蘭(5)連接在端蓋(8)上，驅動電機(2)通過聯(lián)軸器(3)與子滾筒一側的輥軸(4)連接。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，其特征在于：所述反轉聯(lián)軸器(10)包括反轉聯(lián)軸器底座(13)、反轉傳動齒輪組(14)和錐齒輪軸(15)，所述反轉傳動齒輪組(14)由三個相互垂直嚙合的錐齒輪實現(xiàn)反轉傳動，中間的錐齒輪通過錐齒輪軸(15)轉動安裝在反轉聯(lián)軸器底座(13)上，其余的兩個錐齒輪連接小傳動軸(9)。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，其特征在于：所述分段式滾筒包括最左側子滾筒(16)、中間可調(diào)節(jié)的子滾筒(17)和最右側子滾筒(18)，所述中間可調(diào)節(jié)的子滾筒(17)一側設有外凸圈(19)另一側設有內(nèi)凹圈(20)，所述最左側子滾筒(16)一側設有內(nèi)凹圈(20)，所述最右側子滾筒(18)一側設有外凸圈(19)，相鄰的子滾筒通過相互間的外凸圈(19)和內(nèi)凹圈(20)進行定位連接。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，其特征在于：所述分段式滾筒上子滾筒可進行組裝式增加或減少數(shù)量，并可以根據(jù)生產(chǎn)需求成比例增加。

9.根據(jù)權利要求3所述的一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，其特征在于：所述輥軸(4)與小傳動軸(9)分別通過軸承座(12)滾動安裝在底座(1)上。

10.使用如權利要求1-9任意所述基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器的混合方法，具體步驟如下，其特征在于：

技術總結
本發(fā)明公開了工業(yè)顆粒系統(tǒng)混合設備技術領域的一種基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器，回轉滾筒混合器主體由多個子滾筒組成，兩側的子滾筒與端蓋相連接形成密閉空間，密閉空間內(nèi)部可填充需要混合的物料顆粒，混合器兩側端蓋通過法蘭與輥軸連接，回轉滾筒混合器的子滾筒外圈固定有傳動大齒輪，與主體下方的小齒輪共同形成共軸反轉傳動系統(tǒng)，相比于同向速度方向條件的回轉滾筒混合器，在基于共軸反轉傳動系統(tǒng)的新型分段式回轉滾筒混合器中，物料顆?；旌衔锬軌蛟鰪娸S向對流作用，突破軸向分層效應，更快速進入混合狀態(tài)，顯著提高混合產(chǎn)品的質量。

技術研發(fā)人員：丁逸飛,胡朝斌,張斌,唐丹娜,楊舒穎
受保護的技術使用者：常熟理工學院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/5