主軸可擺動傾斜的葉片快速清潔攪拌機設計與研究

趙文峰 沙 莎 盧蓓蓓

(山東省泰安市農業機械科學研究所，山東 泰安 271000)

1 開發設計的目的和意義

目前我國的裝飾石膏板的生產主要是小企業、手工作坊式生產。曾經市場也公開過一種半手工式生產線，但是因為不能實現連續生產，逐漸被市場所淘汰[1]。這種公開生產線的攪拌分料機結構復雜，工作程序繁瑣，四個拌料桶間歇動作，每倒一次料才能灌漿一片，還需要與模具的移動位置精確配合才能正常生產，所以發生機械故障時就不能實現連續生產[2]。我所研發的年產260萬張浮雕石膏板全自動生產線成套設備實現了浮雕石膏板連續智能化自動化生產，技術成熟，結構緊湊，大大提高了生產效率，節約了資源，節省了人力，并且減少了環境污染，實現了浮雕石膏板由手工作坊式生產到中小型企業自動化生產的重大轉變。建筑石膏經斗式提升機、螺旋輸送機同時計量等輸送,進入攪拌機內,并將改性淀粉、促凝劑等原料經計量后,由輸送機送入攪拌機內,同時將發泡系統產生的泡沫和水送入攪拌機內一起攪拌[3]。在石膏板生產線中，攪拌機是主要組成部件之一，用來攪拌粉料物料，但目前的攪拌機的主軸全部都是固定的，特別是當有纏繞或沉積堆積物存在的場合，普遍存在攪拌時葉片經常發生纏繞或有沉積物而影響攪拌質量和效率，而這個時候又不方便清理的難題[4,5]。

2 開發設計的總體構想

本攪拌機設計與研究的總體構想是：為石膏板生產線中的攪拌機主軸進行高速高效的清理的一種主軸可擺動傾斜的葉片快速清潔的攪拌機。

3 主要結構組成

圖1a)為本裝置主視圖；圖1b)為圖1a)的左視圖。

該裝置由電機、法蘭支承、軸承座、軸套、支架、定位銷、銷座、止動耳、攪拌軸、葉片等組成。電機固定在法蘭支承上，法蘭支承固定在軸承座上，軸套固定在支架上，軸承座套在軸套上，銷座固定在支架上，止動耳固定在軸承座上，葉片安裝在攪拌軸上，攪拌軸連接在電機上，當攪拌機正常運轉時，銷座和止動耳通過定位銷固定在定位點Ⅰ處，當葉片需要清理時，拔出定位銷，攪拌軸就繞著軸套旋轉一定角度,固定到定位點Ⅱ，這樣葉片旋轉到漿池以外就容易清理了[6,7]。

4 具體工作步驟

當攪拌機正常運轉時，銷座和止動耳通過定位銷固定在定位點Ⅰ處，攪拌機正常運轉，連接在電機上的攪拌軸帶動葉片旋轉攪拌漿料；當葉片發生纖維物料纏繞等情況，需要清理時，首先停機停電，拔出定位銷，攪拌軸就繞著軸套旋轉一定角度，通過定位銷固定在定位點 Ⅱ 處，這樣葉片就旋轉到漿池以外，就容易清理了。

5 使用注意事項

1)每班使用前，檢查攪拌機的攪拌臂與葉片的固定螺栓是否松動；2)設備運行中，電機溫度不允許超過80 ℃；3)每班工作后，清除攪拌主機內雜物及殘料；4)新機使用兩臺班后檢查，攪拌主機的攪拌臂是否松動(注意：切斷電源，專人看護)；5)每周檢查攪拌葉片與襯板間隙，進行調整緊固并緊固攪拌臂與軸聯接螺栓；6)每月檢查主機葉片和襯板磨損情況，并調整葉片與襯板間間隙(注意：切斷電源，專人看護)；7)定期對各潤滑點加油，特別注意攪拌主機四軸端處的供油。

目前國家專利及國內期刊已有一種“臥式絞龍攪拌機”的設計與應用的研究和報道，增加了石膏板用攪拌機的種類，但由于結構所限，臥式的機型無法太大，而更大的機器需要更大的絞龍，從而使得料箱容積相應減少[8]。且攪拌機葉片容易發生纖維纏繞，不好清理。本研究研制的主軸可擺動傾斜的攪拌機有效解決了攪拌機葉片發生纖維纏繞、雜物黏貼堆積時不好清理的難題，降低了清理難度，節省了葉片清潔的時間，提高了工作效率。

[1] 凌曉暉,歐躍海,施存有,等.我國紙面石膏板的發展歷程及現狀[J].新型建筑材料,2007(8)：33-34.

[2] 韓楓欽.混料機的關鍵技術參數及內部流場模擬分析[D].鄭州:鄭州大學碩士學位論文，2016.

[3] 李延民,韓楓欽,趙 燁.斜軸式高效混料機關鍵技術參數分析[J].機械設計與制造,2014(12)：12-13.

[4] 魏世榮.石膏條板在生產和應用中的幾個問題[A].2014亞洲粉煤灰及脫硫石膏綜合利用技術國際交流大會論文集[C].2014.

[5] 郝志超,王道寬,劉永肖,等.石膏板生產線原料系統介紹[A].中國建筑材料聯合會石膏建材分會第三屆年會暨第七屆全國石膏技術交流大會暨展覽會論文集[C].2012.

[6] 吳宗澤.機械設計師手冊[M].北京：機械工業出版社，2002.

[7] 成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2016.

[8] 陳 彤，周 斌.攪拌機的種類和選擇[A].中國奶業協會第三屆中國奶牛發展大會論文集[C].中國奶業協會，2008.