1、高速攪拌機(jī)的概述
    隨著攪拌機(jī)的推廣，攪拌方法的改進(jìn)、攪拌設(shè)備的開發(fā)，已成為研究的熱點(diǎn)。物料攪拌時(shí)，物料各成分間既存在物理作用，又存在化學(xué)作用，不論從微觀還是宏觀上，它的狀態(tài)和結(jié)構(gòu)既發(fā)生了量的變化，又發(fā)生了質(zhì)的變化。
    為了滿足礦山持續(xù)生產(chǎn)需要，礦山充填站對井下采空區(qū)進(jìn)行充填。而充填料一般先經(jīng)雙軸臥式攪拌機(jī)進(jìn)行初步攪拌，軸臥式攪拌機(jī)的攪拌葉片排布方式為正反排列、交錯(cuò)布置，此種結(jié)構(gòu)不但使得物料在攪拌筒內(nèi)有大范圍的循環(huán)流動，而且能利用物料的自重和葉片的強(qiáng)制剪切作用，使物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的碰撞、翻轉(zhuǎn)和揉搓，實(shí)現(xiàn)均勻攪拌。經(jīng)雙軸臥式攪拌機(jī)初步攪拌后，再由高速攪拌機(jī)再次進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬筮M(jìn)行填充。高速攪拌機(jī)主要是針對不同粘度的漿狀的液體原料通過轉(zhuǎn)盤上面的耐磨片高速旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行強(qiáng)烈的剪切、撞擊、粉碎。攪拌作為充填工藝中關(guān)鍵的一道工序，其優(yōu)劣直接影響物料充填效果，要使得充填料濃度高，均勻性和流動性好，攪拌機(jī)的作用很關(guān)鍵。
1.1  工作中遇到的問題
    由于填充物是砂漿之類的液體，把高速攪拌機(jī)設(shè)置在雙軸臥式攪拌機(jī)的下面，由于自重作用，經(jīng)雙軸
臥式攪拌機(jī)加工過的物料自動流入高速攪拌機(jī)，經(jīng)高速攪拌后經(jīng)下料斗到達(dá)需要填充的地方，如圖1所示。高速攪拌機(jī)的物料進(jìn)口在上面、出口在下面，處于固定位置。由于攪拌的物料是液體，所以一般的高速攪拌機(jī)為了防止液體外漏，都設(shè)計(jì)成箱體加箱蓋的封閉的上下結(jié)構(gòu)，如圖2所示。所以處于工作位置的高速攪拌機(jī)是固定在支架上的，上下都有部件擋住，打不開箱蓋，要想打開它，必須挪動高速攪拌機(jī)的位置。而箱內(nèi)的轉(zhuǎn)子耐磨片由于磨損要經(jīng)常更換，這樣就需要移動攪拌機(jī)才能實(shí)現(xiàn)，而這樣裝拆工作量比較大，耽誤生產(chǎn)。所以要針對不同的需求，對攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
1.2改進(jìn)方案的提出
    原來的攪拌機(jī)是固定在支架上的，若是能方便地移動高速攪拌機(jī)，就能降低裝拆工作量。若是把攪拌機(jī)的底部安裝有多向滾動輪，就能使該攪拌機(jī)方便地移動，攪拌機(jī)再由移動式發(fā)電機(jī)供電，發(fā)電機(jī)也能跟著攪拌機(jī)一起移動。但是這樣使得攪拌機(jī)的價(jià)格提升，而這又不像建筑行業(yè)使用的攪拌機(jī)需要經(jīng)常移動，只是在裝拆的時(shí)候需要移動它。所以權(quán)衡利弊不需要做成移動式高速攪拌機(jī)。那么如何才能不移動它就能方便的裝拆呢？之所以蓋子打不開，是因?yàn)楦叨确较蛏系某叽缡枪潭ǖ�，上下都有部件擋住。而高速攪拌機(jī)的兩側(cè)沒有東西擋住，所以把原來容納零件的上下箱體改裝成上下一個(gè)整體、兩邊加端蓋的結(jié)構(gòu)，如圖2，這樣不需要移動攪拌機(jī)就可直接從兩側(cè)打開端蓋。
2、改進(jìn)方案
    這樣的結(jié)構(gòu)能方便地打開端蓋，但是一些問題隨之而來。第一，殼體與端蓋的方向改變了之后，如何保證殼體內(nèi)的零件全部從側(cè)面裝拆，若是不能需要做必要的調(diào)整。第二，攪拌的是水泥、砂漿之類的液體，容易從側(cè)面泄露，而且這些泄露后容易凝固，不易拆卸。第三，如何能提高機(jī)器耐磨性能，降低裝拆頻率。
2.1  殼體內(nèi)零件結(jié)構(gòu)的改變
    改進(jìn)后的高速攪拌機(jī)采用了上下整體、兩邊加端蓋的結(jié)構(gòu)，這樣不移動攪拌機(jī)，就可以從兩側(cè)打開端蓋，從而裝拆殼內(nèi)的零件。原來的攪拌機(jī)箱體內(nèi)的零件從上端取出，現(xiàn)在要從兩側(cè)取出，所以一些零件結(jié)構(gòu)需要發(fā)生變化。軸套通過鍵與軸聯(lián)接在一起，耐磨片用螺栓裝在軸套上，若是僅在一面裝耐磨片，另一面就磨損的快。所以我們就在軸套凸緣的兩邊都裝上耐磨片，用螺栓聯(lián)接起來，如圖4所示，這樣就把軸套的凸緣部分包起來，起到保護(hù)軸套的作用，就不需要經(jīng)常更換軸套了。兩端軸套凸緣部分外側(cè)的耐磨片可以做成整片圓形的，隨著端蓋的拆卸就能把耐磨片從軸上拆卸下來，但是軸套內(nèi)側(cè)的耐磨片若是做成整片的，在拆的過程中就被軸套凸緣擋住了，就需要把軸套整個(gè)拆下來方可，這樣使軸套與軸的裝配精度降低，而且加大裝拆的工作量，所以考慮把內(nèi)側(cè)的耐磨片做成上下兩片，鑲在一起，裝拆就非常方便了。裝在耐磨片上的轉(zhuǎn)子桿隨著耐磨片的高速轉(zhuǎn)動而跟著轉(zhuǎn)動，經(jīng)過雙軸攪拌機(jī)初步攪拌的混合料通過進(jìn)料口落到旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子桿上，轉(zhuǎn)子桿裝在不同的徑向尺寸位置上且錯(cuò)開，周向均勻分布。這樣內(nèi)外圓周上的轉(zhuǎn)子桿能以不同的線速度轉(zhuǎn)動，使與轉(zhuǎn)子桿相互作用的混合料顆粒也具有不同的速度和運(yùn)動方向，在對混合料機(jī)械作用的過程中，制備出流動性好、濃度高的均質(zhì)充填料漿。
2.2密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    為了不使液體從側(cè)面泄露，在殼體和端蓋之間采用O型圈密封，如圖5所示。它是一種具有圓形截面的環(huán)行橡膠密封圈，結(jié)構(gòu)簡單，既經(jīng)濟(jì)又有效，它主要用于機(jī)械部件在靜態(tài)條件下防止液體的泄露，使用它能有效防止液體經(jīng)大端蓋與殼體縫隙流出；主軸的一端用聯(lián)軸器與異步電動機(jī)的輸出軸聯(lián)接在一起，電機(jī)帶動主軸高速轉(zhuǎn)動，主軸采用圓錐滾子軸承支承，為了防止液體從主軸末端滲出，流到軸承上，采用NOK標(biāo)準(zhǔn)油封，它主要用于旋轉(zhuǎn)軸的密封。在安裝時(shí)，要保證骨架油封與軸心線垂直，同時(shí)要在密封圈上涂些油。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，殼體內(nèi)的潤滑劑微微滲出一點(diǎn)，以達(dá)到在密封面處形成油膜的狀態(tài)最為理想。
2.3提高耐磨性能
    雖然綜上所述能減輕裝拆的工作量，但若是能降低更換頻率，提高轉(zhuǎn)子耐磨片的耐磨程度，延長它的使用壽命，將能從根本上大大減少工作量。轉(zhuǎn)動的工作零件壽命延長了，所以也要提高固定殼體和端蓋的耐磨程度，可以對殼體內(nèi)部進(jìn)行熱處理，在端蓋內(nèi)側(cè)裝上耐磨板，如圖5所示。從而把機(jī)器整體的使用壽命提高上去。
3、結(jié)論
    本文針對高速攪拌機(jī)中的主要損耗零件耐磨片要經(jīng)常更換，而原來的攪拌機(jī)在工作位置上下都被部件擋住，箱蓋是打不開的，必須把攪拌機(jī)挪開，為了不移動攪拌機(jī)就能更換，把原來的箱體、箱蓋上下裝拆結(jié)構(gòu)改成殼體加端蓋的左右裝拆結(jié)構(gòu)，對殼體內(nèi)的零件結(jié)構(gòu)做了適當(dāng)調(diào)整；由于左右裝拆結(jié)構(gòu)使得液體容易泄露，對密封性能要求較高，合理的設(shè)計(jì)了密封結(jié)構(gòu)，并選擇密封元件。該高速攪拌機(jī)的改裝結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性較強(qiáng)。