CN105920868A - 一种物料自动收集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于物料收集过程的工程自动化技术领域，具体涉及一种用于通过凝华过程制取物料的自动收集装置。包括椭圆形的罐顶、罐体、检修门、输送轴、破碎轴、可以旋转的罐底圆盘；罐顶与罐体通过法兰连接，罐体上安装有检修门，输送轴的两端通过法兰连接在罐体下部，破碎轴的两端通过法兰连接在罐体下部，输送轴与破碎轴均为空心结构，二者呈十字交叉布置；罐顶上设置有进气口，罐顶外表面设置有罐顶伴热盘管；罐体外表面设置有若干根半圆形罐体伴热竖管，罐体上设置有排气口；罐底圆盘底部设置有罐底伴热盘管，罐底圆盘中间设置有下料口。本发明可用于通过凝华过程制取的物料的收集。

Description

一种物料自动收集装置
技术领域
本发明属于物料收集过程的工程自动化技术领域，具体涉及一种用于通过凝华过程制取物料的自动收集装置。
背景技术
目前，在物料生产行业中，收集的自动化是提高生产效率的关键环节。在某些合成行业中，高纯度的物料需通过凝华来获得，这个过程中物料需要与外界进行大量的热交换，同时需要保持物料不与外界接触。凝华过程结束后，物料还需要经过一定程度的破碎后再进行自动收集。上述过程中所涉及的物料，往往带特殊的物性，比如毒性、有刺激性气味等。而现阶段各生产厂家往往采用人工的方式进行收集作业，人工收集劳动强度大、危险程度高且容易对环境造成污染。市场上的收集装置难以满足上述过程中换热、密封、自动破碎收集等需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够利用伴热管进行热交换使物料凝华沉降，并能通过密封结构保证物料不与外界接触，同时能够在物料凝华过程后进行自动破碎、收集的装置。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种物料自动收集装置，包括椭圆形的罐顶、罐体、检修门、输送轴、破碎轴、可以旋转的罐底圆盘；罐顶与罐体通过法兰连接，罐体上安装有检修门，输送轴的两端通过法兰连接在罐体下部，破碎轴的两端通过法兰连接在罐体下部，输送轴与破碎轴均为空心结构，二者呈十字交叉布置；罐顶上设置有进气口，罐顶外表面设置有罐顶伴热盘管；罐体外表面设置有若干根半圆形罐体伴热竖管，罐体上设置有排气口；罐底圆盘底部设置有罐底伴热盘管，罐底圆盘中间设置有下料口。
所述的检修门周围设置有硅胶密封条。
所述的输送轴上有两段旋向相反的输送螺旋，输送螺旋为断续螺旋，呈120°分布。
所述的破碎轴包括两段对称分布的破碎齿刀，破碎齿刀的顶部和旋转方向侧开刃，呈120°分布。
所述的罐底圆盘与罐体之间设置有密封圈，密封圈为充气结构，充气时使罐底圆盘与罐体保持密封，泄气时解除密封，使罐底圆盘能够自由转动。
所述的罐底圆盘上表面铆接一层铜板。
所述的下料口设置有下料口密封装置，下料口密封装置包括单作用气缸、密封阀芯、配重块，密封阀芯置于下料口内，气缸推动密封阀芯上下运动，密封阀芯具有球形调心结构，可在一定范围内转动，配重块置于下料口外侧与密封阀芯连接。
所述的罐顶伴热盘管、罐体伴热竖管、罐底伴热盘管均与换热器相连。
输送轴上有两段旋向相反的输送螺旋，破碎轴包括两段对称分布的破碎齿刀，罐底圆盘与罐体之间设置有密封圈，下料口设置有下料口密封装置；完整的物料收集过程分为凝华与收集两个阶段，凝华阶段：气态物料从进气口进入收集装置，罐顶伴热盘管、罐体伴热竖管、输送轴、破碎轴、罐底伴热盘管内部循环冷却介质，与物料进行充分换热，此过程中检修门关闭，密封圈充气，下料口密封装置关闭，凝华过程中，气态物料源源不断的从进气口进入，在收集装置内迅速凝华，尾气从排气口排出；收集阶段：密封圈泄气，下料口密封装置打开，解除密封，罐底圆盘与输送轴、破碎轴开始转动，物料在破碎齿刀与输送螺旋的共同作用下被破碎成小块，在输送螺旋的推动作用下向下料口移动，完成收集。
本发明所取得的有益效果为：
本发明可用于通过凝华过程制取的物料的收集。本发明设计巧妙，具有收集效率高、结构简单、工作过程安全以及节能环保等优点。本发明的伴热结构可以提高物料凝华过程中的换热效率。本发明可以实现活动式密封，在物料的凝华过程与收集过程中切换密封与非密封状态。本发明可以在收集过程中实现自动破碎。本发明包括一个可供进出的检修口，可方便的进行设备维护与检修。本发明可以防止收集过程中产生明火，工作过程安全。
附图说明
图1为本发明所述物料自动收集装置结构图I；
图2为本发明所述物料自动收集装置结构图II；
图3为本发明所述物料自动收集装置的罐底圆盘结构图；
图4为本发明所述物料自动收集装置的罐底圆盘密封结构图；
图中：1、罐顶；101、进气口；102、罐顶伴热盘管；2、罐体；201、罐体伴热竖管；202、排气口；3、检修门；4、输送轴；401、输送螺旋；5、破碎轴；501、破碎齿刀；6、罐底圆盘；601、罐底伴热盘管；602、下料口；603、密封圈；604、铜板；7、下料口密封装置；701、气缸；702、密封阀芯；703、配重块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1—4所示，本发明所述物料自动收集装置包括椭圆形的罐顶1、罐体2、检修门3、输送轴4、破碎轴5、可以旋转的罐底圆盘6；罐顶1与罐体2通过法兰连接，罐体2上安装有检修门3，输送轴4的两端通过法兰连接在罐体2下部，破碎轴5的两端通过法兰连接在罐体2下部，输送轴4与破碎轴5呈十字交叉布置；
罐顶1上设置有进气口101，罐顶1外表面设置有罐顶伴热盘管102；
罐体2外表面设置有若干根半圆形罐体伴热竖管201，以保证在罐体2上具有最大的换热效率，罐体2上设置有排气口202；
检修门3周围设置有硅胶密封条，可根据物料性质选用耐高温材料，密封条能够在检修门3关闭时，保证其密封；
输送轴4上有两段旋向相反的输送螺旋401，可以将物料输送至下料口602；输送螺旋401为断续螺旋，呈120°分布，对物料有一定的破碎效果；
破碎轴5用以破碎物料，破碎轴5包括两段对称分布的破碎齿刀501；破碎齿刀501的顶部和旋转方向侧开刃，呈120°分布，运行阻力小；
输送轴4与破碎轴5均为空心结构，内部循环换热介质；
罐底圆盘6底部设置有罐底伴热盘管601，罐底圆盘6中间设置有下料口602，罐底圆盘6与罐体2之间设置有密封圈603，罐底圆盘6上表面铆接一层铜板604，用以防止输送螺旋401或破碎齿刀501与罐底圆盘6摩擦产生火花，引燃物料；密封圈603为充气结构，可根据物料性质选用耐高温材料，能够通过电磁阀控制充气与泄气，充气时使罐底圆盘6与罐体2保持密封，泄气时解除密封，使罐底圆盘6能够自由转动。
下料口602设置有下料口密封装置7，下料口密封装置7包括单作用气缸701、密封阀芯702、配重块703，气缸701推动密封阀芯702上下运动，密封阀芯702置于下料口602内，密封阀芯702具有球形调心结构，可在一定范围内转动，能够补偿密封阀芯702与下料口602之间的对接间隙；配重块703置于下料口602外侧与密封阀芯702连接，用以减小气缸的运行阻力。
罐顶伴热盘管102、罐体伴热竖管201、罐底伴热盘管601均与换热器相连，可以循环换热介质，与收集装置内的物料进行热交换。
一个完整的物料的收集过程，分为凝华与收集两个阶段。凝华阶段：气态物料从进气口101进入收集装置，罐顶伴热盘管102、罐体伴热竖管201、输送轴4与破碎轴5、罐底伴热盘管601内部循环冷却介质，与物料进行充分换热。这样的换热结构能够减少物料凝华过程的时间，并使换热过程更均匀。在这个过程中，检修门3关闭，密封圈603充气，下料口密封装置7关闭，保证罐内气体与外界隔绝。凝华过程中，气态物料源源不断的从进气口101进入，在收集装置内迅速凝华，尾气从排气口202排出。收集阶段：密封圈603泄气，下料口密封装置7打开，解除密封。罐底圆盘6与输送轴4、破碎轴5开始转动，物料在破碎齿刀501与输送螺旋401的共同作用下被破碎成小块，在输送螺旋401的推动作用下向下料口602移动，完成收集。

Claims (9)

1.一种物料自动收集装置，其特征在于：包括椭圆形的罐顶(1)、罐体(2)、检修门(3)、输送轴(4)、破碎轴(5)、可以旋转的罐底圆盘(6)；罐顶(1)与罐体(2)通过法兰连接，罐体(2)上安装有检修门(3)，输送轴(4)的两端通过法兰连接在罐体(2)下部，破碎轴(5)的两端通过法兰连接在罐体(2)下部，输送轴(4)与破碎轴(5)均为空心结构，二者呈十字交叉布置；罐顶(1)上设置有进气口(101)，罐顶(1)外表面设置有罐顶伴热盘管(102)；罐体(2)外表面设置有若干根半圆形罐体伴热竖管(201)，罐体(2)上设置有排气口(202)；罐底圆盘(6)底部设置有罐底伴热盘管(601)，罐底圆盘(6)中间设置有下料口(602)。
2.根据权利要求1所述的物料自动收集装置，其特征在于：所述的检修门(3)周围设置有硅胶密封条。
3.根据权利要求1所述的物料自动收集装置，其特征在于：所述的输送轴(4)上有两段旋向相反的输送螺旋(401)，输送螺旋(401)为断续螺旋，呈120°分布。
4.根据权利要求1所述的物料自动收集装置，其特征在于：所述的破碎轴(5)包括两段对称分布的破碎齿刀(501)，破碎齿刀(501)的顶部和旋转方向侧开刃，呈120°分布。
5.根据权利要求1所述的物料自动收集装置，其特征在于：所述的罐底圆盘(6)与罐体(2)之间设置有密封圈(603)，密封圈(603)为充气结构，充气时使罐底圆盘(6)与罐体(2)保持密封，泄气时解除密封，使罐底圆盘(6)能够自由转动。
6.根据权利要求1所述的物料自动收集装置，其特征在于：所述的罐底圆盘(6)上表面铆接一层铜板(604)。
7.根据权利要求1所述的物料自动收集装置，其特征在于：所述的下料口(602)设置有下料口密封装置(7)，下料口密封装置(7)包括单作用气缸(701)、密封阀芯(702)、配重块(703)，密封阀芯(702)置于下料口(602)内，气缸(701)推动密封阀芯(702)上下运动，密封阀芯(702)具有球形调心结构，可在一定范围内转动，配重块(703)置于下料口(602)外侧与密封阀芯(702)连接。
8.根据权利要求1所述的物料自动收集装置，其特征在于：所述的罐顶伴热盘管(102)、罐体伴热竖管(201)、罐底伴热盘管(601)均与换热器相连。
9.根据权利要求1所述的物料自动收集装置，其特征在于：输送轴(4)上有两段旋向相反的输送螺旋(401)，破碎轴(5)包括两段对称分布的破碎齿刀(501)，罐底圆盘(6)与罐体(2)之间设置有密封圈(603)，下料口(602)设置有下料口密封装置(7)；完整的物料收集过程分为凝华与收集两个阶段，凝华阶段：气态物料从进气口(101)进入收集装置，罐顶伴热盘管(102)、罐体伴热竖管(201)、输送轴(4)、破碎轴(5)、罐底伴热盘管(601)内部循环冷却介质，与物料进行充分换热，此过程中检修门(3)关闭，密封圈(603)充气，下料口密封装置(7)关闭，凝华过程中，气态物料源源不断的从进气口(101)进入，在收集装置内迅速凝华，尾气从排气口(202)排出；收集阶段：密封圈(603)泄气，下料口密封装置(7)打开，解除密封，罐底圆盘(6)与输送轴(4)、破碎轴(5)开始转动，物料在破碎齿刀(501)与输送螺旋(401)的共同作用下被破碎成小块，在输送螺旋(401)的推动作用下向下料口(602)移动，完成收集。
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