本發(fā)明屬于強制式攪拌設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種臥式高頻振動攪拌機。

背景技術(shù)：

水泥混凝土等人工合成的建筑材料在國內(nèi)公路交通、房屋建筑等基礎(chǔ)建設(shè)中廣泛應(yīng)用，它們的性能直接影響建筑物的使用壽命。隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對建筑材料的要求也逐漸增加，相應(yīng)的對生產(chǎn)建筑材料的設(shè)備-攪拌機提出了更高的要求。目前，國內(nèi)外應(yīng)用最廣的攪拌機是強制式攪拌機，它主要通過攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)，推動物料在攪拌筒內(nèi)強制按一定的路徑循環(huán)流動，迫使各種原材料如：骨料、水泥、水等相互混合，進而將各種物料攪拌均勻，形成混凝土。這一類攪拌機與其它類型攪拌機相比，具有生產(chǎn)效率高，攪拌質(zhì)量好，適用范圍廣等優(yōu)點。

盡管強制式攪拌機具有很多優(yōu)點，但自身也存在不足之處。首先，攪拌質(zhì)量不足，該類型攪拌機生產(chǎn)的混凝土在宏觀上能達(dá)到均勻；但經(jīng)過研究表明，在微觀尺度下混凝土中的水泥存在10％-30％的團聚顆粒，它們的存在減小了水泥與水之間的接觸面積，導(dǎo)致兩者間水化反應(yīng)不能充分進行，從而使混合料達(dá)不到預(yù)期性能。其次，普通強制攪拌機在攪拌過程中，越靠近攪拌軸，混合料的流動速度越慢，減弱了不同材料之間的相互混合作用，從而形成攪拌低效率區(qū)。此外，攪拌機在長時間工作之后，混合料往往會附著在攪拌軸周圍，從而出現(xiàn)抱軸現(xiàn)象，給攪拌機的維護帶來極大不便，甚至?xí)绊憯嚢铏C的使用壽命。

目前，針對普通強制攪拌機的不足，出現(xiàn)了振動攪拌機，這種強制式振動攪拌機的攪拌軸上設(shè)置有激振器，激振器的振動和攪拌共同作用在混合料上，以提高混合料的攪拌質(zhì)量。為達(dá)到充分提高混合料攪拌質(zhì)量的目的，振動攪拌機需要高頻激振器，而現(xiàn)有攪拌機的激振器振動頻率與激振器的轉(zhuǎn)速線性相關(guān)，若簡單通過提高轉(zhuǎn)速來提高振動頻率而不采用新型的激振方式，支撐振動軸的軸承極易發(fā)熱，使其壽命急劇縮短，這就使得攪拌機振動的頻率受到極大限制，最終導(dǎo)致振動攪拌的優(yōu)勢不能充分的發(fā)揮。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種臥式高頻振動攪拌機及方法，以解決上述在攪拌過程中存在的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種臥式高頻振動攪拌機，包括振動驅(qū)動單元、攪拌筒、攪拌裝置、攪拌驅(qū)動單元和激振器；振動驅(qū)動單元和攪拌驅(qū)動單元分別設(shè)置于攪拌筒的兩側(cè)；激振器沿攪拌筒的中心軸設(shè)置在攪拌筒內(nèi)；攪拌裝置設(shè)置在攪拌筒內(nèi)部，且平行于激振器設(shè)置在激振器兩側(cè)；攪拌筒為兩側(cè)有端蓋的筒，攪拌筒的兩端蓋的中心處開設(shè)有孔洞，振動驅(qū)動單元與激振器連接，攪拌驅(qū)動單元與攪拌裝置連接；

激振器為橫截面為有n個光滑凸起的多邊形軸，n大于2；激振器為實心軸或空心軸，且激振器的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心重合。

進一步的，攪拌筒兩端蓋的孔洞上均設(shè)置有攪拌裝置支撐套，攪拌裝置支撐套的外側(cè)與孔洞的邊緣之間設(shè)置有第二支撐軸承；攪拌裝置支撐套的內(nèi)壁設(shè)置有第一支撐軸承。

進一步的，攪拌裝置支撐套連接攪拌裝置，攪拌驅(qū)動單元連接一側(cè)的攪拌裝置支撐套。

進一步的，激振器的兩端設(shè)置有激振器支撐軸，第一支撐軸承固定套設(shè)在激振器支撐軸上。

進一步的，激振器的頻率f＝n×激振器轉(zhuǎn)速/60。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下技術(shù)效果：

本發(fā)明設(shè)置有帶n個凸起多邊形的激振器，激振器的軸旋轉(zhuǎn)一周，凸起激振混合料n次，從而大幅提高攪拌機的激振頻率，突破了現(xiàn)有振動攪拌機激振頻率無法提高的限制，使混合料顆粒間的內(nèi)摩擦力及粘性進一步降低，促使混合料中團聚的水泥小顆粒更快分散，從而增大水泥與水的接觸面積，加快水化反應(yīng)速度；同時優(yōu)化了混合料的攪拌效果，進一步縮短混合料攪拌均勻的時間，且對混凝土的力學(xué)性能有較大提升。

本發(fā)明涉及的激振器相比現(xiàn)有的攪拌機激振器，可以通過提高多邊形的個數(shù)而不是旋轉(zhuǎn)速度來提高激振頻率，結(jié)構(gòu)簡單，加工難度較小，安裝也相對方便；此外該類型激振器的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心重合，在高速旋轉(zhuǎn)時對支承軸承不產(chǎn)生激振力，優(yōu)化了軸承的受力狀態(tài)，使得軸承使用壽命大幅提高。

附圖說明

圖1為攪拌機的工作原理示意圖；

圖2為激振器截面示意圖；

圖3為振動產(chǎn)生原理示意圖。

其中：1-振動驅(qū)動單元，3-攪拌筒，4-攪拌裝置，7-攪拌驅(qū)動單元，8-攪拌裝置支撐套，9-第二支撐軸承，11-激振器，12-激振器支撐軸，13-第一支撐軸承。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明：

請參閱圖1和圖2，一種臥式高頻振動攪拌機，包括振動驅(qū)動單元1、攪拌筒3、攪拌裝置4、攪拌驅(qū)動單元7和激振器11；振動驅(qū)動單元1和攪拌驅(qū)動單元7分別設(shè)置于攪拌筒3的兩側(cè)；激振器11沿攪拌筒3的中心軸設(shè)置在攪拌筒3內(nèi)；攪拌裝置4設(shè)置在攪拌筒內(nèi)部，且平行于激振器11設(shè)置在激振器11兩側(cè)；攪拌筒3為兩側(cè)有端蓋的筒，攪拌筒3的兩端蓋的中心處開設(shè)有孔洞，振動驅(qū)動單元1與激振器11連接，攪拌驅(qū)動單元7與攪拌裝置4連接；

激振器11為橫截面為有n個光滑凸起的多邊形軸，n大于2；激振器11為實心軸或空心軸，且激振器11的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心重合。

攪拌筒3兩端蓋的孔洞上均設(shè)置有攪拌裝置支撐套8，攪拌裝置支撐套8的外側(cè)與孔洞的邊緣之間設(shè)置有第二支撐軸承9；攪拌裝置支撐套8的內(nèi)壁設(shè)置有第一支撐軸承13。

攪拌裝置支撐套8連接攪拌裝置4，攪拌驅(qū)動單元7連接一側(cè)的攪拌裝置支撐套8。

激振器11的兩端設(shè)置有激振器支撐軸12，第一支撐軸承13固定套設(shè)在激振器支撐軸12上。

激振器11的頻率f＝n×激振器轉(zhuǎn)速/60。

本發(fā)明的工作原理：

1)將物料混合料裝填至攪拌筒3內(nèi)，同時啟動振動驅(qū)動單元1和攪拌驅(qū)動單元7，分別帶動激振器11高速旋轉(zhuǎn)和攪拌裝置4低速旋轉(zhuǎn)；

2)攪拌裝置4不斷將靠近攪拌筒壁的混合料推向激振器11；同時激振器11高速旋轉(zhuǎn)，迫使周圍包裹著的混合料產(chǎn)生高頻振動，振動、攪拌同時作用于混合料；

3)完成攪拌，關(guān)閉振動驅(qū)動單元1和攪拌驅(qū)動單元7。

參閱圖3，假設(shè)某個時刻某一位置的混合料緊密貼合在激振器兩相鄰的凸起之間較低的位置處，此時該處的混合料距離旋轉(zhuǎn)中心距離為h0，當(dāng)激振器旋轉(zhuǎn)過一定角度之后，使該處混合料位于凸起的正上方處，此時距離旋轉(zhuǎn)中心的距離為h1；當(dāng)激振器再次轉(zhuǎn)過相同的角度后，該處混合料又在外圍混合料的擠壓作用下沿徑向方向運動至激振器上另一較低位置處，此時距離旋轉(zhuǎn)中心的距離重新變?yōu)閔0；在這一過程中由于激振器旋轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)高于攪拌速度，因此這一過程經(jīng)歷時間極短，且激振器表面非常光滑，所以在此過程中該處混合料基本不會發(fā)生沿激振器旋轉(zhuǎn)方向的運動，則該處混合料的運動可簡化為只沿激振器徑向方向移動，運動距離為δh＝h1-h0；因此，在激振器高速旋轉(zhuǎn)的情況下，該處混合料的運動情況可看作一次振動，并且當(dāng)激振器轉(zhuǎn)動一圈時，某一位置的混合料產(chǎn)生振動的次數(shù)等于激振器上分布的凸起數(shù)目n，則激振器的激振頻率可表示為：f＝n×激振器轉(zhuǎn)速/60；由此可知，通過提高n就可以提高激振器的頻率，不同于傳統(tǒng)的攪拌機只能提高頻率。

進一步的，隨著激振器的不斷旋轉(zhuǎn)，凸起位置的不斷改變，因此包裹在激振器周圍任意位置的骨料都能產(chǎn)生振動。