CN107159049B - 一种粉体搅拌装置及其搅拌方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉体搅拌装置及其搅拌方法，包括通过传送组件依次连通的预搅拌仓、主搅拌仓和分料仓；预搅拌仓底部开设有第一电机；第一电机通过其轴承与底盘连接；底盘中心位置设有第一搅拌桨；在预搅拌仓对应粉体进料的位置设有图像采集器，在预搅拌仓外部设有PLC控制器；PLC控制器分别与图像采集器和第一电机电连接；主搅拌仓内呈漏斗状，在主搅拌仓内顶部设有第二搅拌桨；第二搅拌桨通过转盘与第二电机轴承连接；在主搅拌仓漏斗状的底部分别贴设有振动组件；主搅拌仓外设有第一控制器；第一控制器与第二电机和振动组件电连接。

Description

一种粉体搅拌装置及其搅拌方法
技术领域
本发明属于搅拌装置的技术领域，具体涉及一种粉体搅拌装置及其搅拌方法。
背景技术
碳酸钙是一种无机化合物，俗称：灰石、石灰石、石粉、大理石等。主要成分：方解石，化学式是CaCO3，呈中性，基本上不溶于水，溶于盐酸。它是地球上常见物质，存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内，亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙是重要的建筑材料，工业上用途甚广。
目前，碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、密封胶以及胶粘剂行业，其可以有效改善产品的流变性、抗弯曲强度等性能。在实际工业生产中，由于碳酸钙粉体的制备多是在反应釜中反应合成，即在反应釜中不同批次生产的碳酸钙粉体的粒径必然会存在一定的偏差，因此对于高端产品来说，不同批次碳酸钙粉体的使用稳定性难以满足其应用要求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种粉体搅拌装置及其搅拌方法，以解决现有碳酸钙粉体粒径相差较大和使用时不稳定的问题。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种粉体搅拌装置及其搅拌方法，包括通过传送组件依次连通的预搅拌仓、主搅拌仓和分料仓；
预搅拌仓底部开设有第一电机；第一电机通过其轴承与底盘连接；底盘中心位置设有第一搅拌桨；在预搅拌仓对应粉体进料的位置设有图像采集器，在预搅拌仓外部设有PLC控制器；PLC控制器分别与图像采集器和第一电机电连接；
主搅拌仓内呈漏斗状，在主搅拌仓内顶部设有第二搅拌桨；第二搅拌桨通过转盘与第二电机轴承连接；在主搅拌仓漏斗状的底部分别贴设有振动组件；主搅拌仓外设有第一控制器；第一控制器与第二电机和振动组件电连接；
分料仓包括过滤网板间隔分离形成的分料室和余料室；分料室和余料室底部分别设有第一收集室和第二收集室；分料室内壁，且入口的下方设有热风机和鼓风机；分料仓外设有第二控制器；第二控制器分别与热风机和鼓风机电连接。
优选地，在预搅拌仓内的传送组件上设有一挡板；挡板的长度大于底盘的半径。
优选地，传送组件包括第三电机、轮毂和皮带；皮带穿过轮毂与第三电机轴承环绕相连；在皮带上设有盖板，盖板的两端分别设有位置传感器。
优选地，第一搅拌桨为多叶搅拌桨；第二搅拌桨包括三根搅拌支杆和至少两件固定于三根支杆上的连接件；连接件为三根连接相邻搅拌支杆的金属杆。
优选地，相邻两根搅拌支杆之间的夹角为α，夹角α为45°-60°。
优选地，振动组件包括振动板、与振动板垂直连接的传动轴和随动轴；随动轴下方设有弹簧；所述传动轴与第四电机连接。
优选地，热风机为小型低压热风机；鼓风机为低压鼓风机。
优选地，过滤网板上设有若干网孔。
一种粉体搅拌的方法，其特征在于：包括
S1,将碳酸钙粉体通入预搅拌仓内，对碳酸钙粉体进行预搅拌；
S2，预搅拌后的碳酸钙粉体进入主搅拌仓内，碳酸钙粉体在振动板的振动下发生跳跃运动，配合搅拌支杆的旋转，碳酸钙粉体围绕搅拌支杆呈螺旋状高速的旋转运动，实现第二次搅拌；
S3，碳酸钙粉体进入分料室，热风除去碳酸钙粉体上的水分，根据质量不同，低压风力分离去除附着于碳酸钙粉体上的杂质和尘埃。
优选地，S1中碳酸钙粉体预搅拌包括
图像采集器感应碳酸钙粉体进入预搅拌仓内，第一搅拌桨转动搅拌碳酸钙粉体；图像采集器采集碳酸钙粉体搅拌状态，当采集到的碳酸钙粉体状态信息与预设的碳酸钙粉体状态信息一致时，预搅拌结束并输出碳酸钙粉体。
本发明提供的粉体搅拌装置及其搅拌方法，具有以下有益效果：
预搅拌，图像采集器采集到碳酸钙粉体进入预搅拌仓内的图像信息，将该信息传送到PLC控制器中，PLC控制器控制第一搅拌桨转动，进而对碳酸钙粉体进行第一次搅拌；在此期间，图像采集器持续采集碳酸钙粉体在搅拌中的图像状态信息，并与预设于PLC控制器中的碳酸钙粉体的图像状态信息作对比，当两者基本一致时，碳酸钙粉体预处理结束，整个过程高效，且自动化。
第二次搅拌，物料进入主搅拌仓内，振动板振动，碳酸钙粉体振动跳跃，配合三根搅拌支架的沿圆周的旋转，使碳酸钙粉体呈螺旋状的旋转，使碳酸钙粉体充分的搅拌，保证其粒径的一致，进而保证碳酸钙粉体后期使用的稳定性。
分离过滤，在低压热风的作用下除去碳酸钙粉体上的水分，根据质量不同，利用鼓风机的低压风力，过滤去除碳酸钙粉体上的杂质和尘埃，进一步保证碳酸钙粉体的质量。
本发明结构构思新奇，具有较高的智能化和自动化，通过对碳酸钙粉体的预搅拌、第二次搅拌和分离过滤，实现了对碳酸钙粉体充分的搅拌，保证其粒径相同，以及使用的稳定性，具有很强的实用性和推广性。
附图说明
图1为粉体搅拌装置及其搅拌方法的结构示意图。
图2为粉体搅拌装置及其搅拌方法第二搅拌桨的结构示意图。
图3为粉体搅拌装置及其搅拌方法传送组件的结构示意图。
图4为粉体搅拌装置及其搅拌方法振动组件的结构示意图。
其中，1、预搅拌仓；11、进料口；12、PLC控制器；13、第一搅拌桨；14、第一电机；15、底盘；16、挡板；17、图像采集器；2、主搅拌仓；21、第二电机；22、转盘；23、第一控制器；24、余料筒；25、振动组件；3、分料仓；31、热风机；32、鼓风机；33、第二控制器；34、分料室；35、余料室；36、过滤网板；37、网孔；38、第一收集室；39、第二收集室；4、第二搅拌桨；41、搅拌支杆；42、连接件；5、传送组件；51、第三电机；52、轮毂；53、皮带；54、盖板；55、位置传感器；251、振动板；252、弹簧；253、传动轴；254、第四电机；255、随动轴。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
根据本申请的一个实施例，如图1-4所示，本方案的粉体搅拌装置及其搅拌方法，包括通过传送组件5依次连通的预搅拌仓1、主搅拌仓2和分料仓3。
预搅拌仓1底部中心位置为第一电机14，第一电机14与可旋转的底盘15和第一搅拌桨13轴承连接，第一搅拌桨13为多叶搅拌桨，用于对碳酸钙粉体进行预搅拌。在预搅拌仓1的出口处，设有一挡板16，挡板16的长度大于底盘15的半径。
在预搅拌仓1内安装有图像采集器17，图像采集器17为摄像机。碳酸钙粉体从进料口11进入预搅拌仓1时，摄像机将进入仓内的碳酸钙粉体图像信息传送到PLC控制器12内，PLC控制器12控制第一电机14开启，带动底盘15和第一搅拌桨13转动，进而实现碳酸钙粉体的预搅拌。在搅拌的过程中，PLC控制器12持续接收摄像机采集的碳酸钙粉体图像状态信息，并与预存入PLC控制器12内的碳酸钙粉体图像状态信息做比较，当两者的图像状态信息基本一致时，控制关闭第一电机14。此时，碳酸钙粉体缓慢落入底盘15上，并在挡板16的转向作用下，进入传送组件5，输送到主搅拌仓2内。
主搅拌仓2内部呈漏斗状，第二搅拌桨4安装于主搅拌仓2内顶部中心位置，第二搅拌桨4通过转盘22与第二电机21轴承连接，在主搅拌仓2漏斗状的底部分别贴设有振动组件25，主搅拌仓2外设有第一控制器23，第一控制器23与第二电机21和振动组件25电连接。
第二搅拌桨4包括三根搅拌支杆41和至少两件固定于三根支杆上的连接件42，连接件42为三根连接相邻搅拌支杆41的金属杆，相邻两根搅拌支杆41之间的夹角为α，夹角α为45°-60°，可通过改变连接件42在搅拌支杆41上的位置，以实现夹角α的改变。三根搅拌支杆41呈三角锥形，配合其上的金属杆，可实现对碳酸钙粉体的充分均匀的搅拌。
振动组件25包括振动板251、与振动板251垂直连接的传动轴253和随动轴255，随动轴255下方设有弹簧252，传动轴253与第四电机254连接。与第四电机254带动传动轴253上下运动，传动轴253带动振动板251上下运动，振动板251上下运动的位移等于随动轴255下弹簧252的位移，进而实现振动板251的振动。
碳酸钙粉体进入主搅拌仓2内，振动板251振动，碳酸钙粉体发生跳跃运动，加之搅拌支杆41的旋转转动，使仓内的碳酸钙粉体呈螺旋状，并高速旋转，使碳酸钙粉体充分均匀的搅拌，保证其粒径的一致。
分料仓3包括过滤网板36间隔分离形成的分料室34和余料室35，分料室34和余料室35底部分别为第一收集室38和第二收集室39，第一收集室38用于收集完成搅拌后的碳酸钙粉体，第二收集室39用于收集杂质。
分料室34内壁入口的下方设有热风机31和鼓风机32，热风机31为小型低压热风机31，鼓风机32为低压鼓风机32，分料仓3外设有第二控制器33，第二控制器33分别与热风机31和鼓风机32电连接。过滤网板36上设有若干网孔37，且过滤网板36为金属材质制作，其上通有弱电流，其对杂质和尘埃具有一定的吸附能力。
碳酸钙粉体进入分料室34，第二控制器33控制热风机31和鼓风机32开启，去除碳酸钙粉体上的水分，保证其质量；且根据质量的不同，将碳酸钙粉体和杂质分离开，并分别落入第一收集室38和第二收集室39。部分杂质在过滤网板36上的静电吸引下，附着于过滤网板36上，另一部分杂质则通过网孔37落入第二收集室39内。实现碳酸钙粉体的收集，保证碳酸钙粉体后期使用的稳定性。
通过传送组件5一次连通预搅拌仓1、主搅拌仓2和分料仓3，传送组件5包括第三电机51、轮毂52和皮带53；皮带53穿过轮毂52与第三电机51轴承环绕相连，在皮带53上设有盖板54，盖板54的两端分别设有位置传感器55。
碳酸钙粉体从预搅拌仓1进入皮带53上时，位置传感器55将碳酸钙粉体的位置信息传送到PLC控制器12内，PLC控制器12控制第四电机254转动，进而带动皮带53运动，实现碳酸钙粉体的运输，当靠近主搅拌仓2的位置传感器55检测到碳酸钙粉体到来的位置信息，斌将该信息传送到第一控制器23内，第一控制器23控制主搅拌仓2内相关部件实施对碳酸钙粉体的第二次搅拌。位于主搅拌仓2和分离仓之间的传送组件5的工作过程与预搅拌仓1和主搅拌仓2之间的相同。
根据本申请的另一个实施例，一种粉体搅拌的方法，其特征在于：包括
S1,将碳酸钙粉体通入预搅拌仓1内，对碳酸钙粉体进行预搅拌，其中预搅拌包括：
图像采集器17感应碳酸钙粉体进入预搅拌仓1内，第一搅拌桨13转动搅拌碳酸钙粉体；图像采集器17采集碳酸钙粉体搅拌状态，当采集到的碳酸钙粉体状态信息与预设的碳酸钙粉体状态信息一致时，预搅拌结束并输出碳酸钙粉体。
S2，预搅拌后的碳酸钙粉体进入主搅拌仓2内，碳酸钙粉体在振动板251的振动下发生跳跃运动，配合搅拌支杆41的旋转，碳酸钙粉体围绕搅拌支杆41呈螺旋状高速的旋转运动，实现第二次搅拌。
S3，碳酸钙粉体进入分料室34，热风除去碳酸钙粉体上的水分，根据质量不同，低压风力分离去除附着于碳酸钙粉体上的杂质和尘埃。
本发明结构构思新奇，具有较高的智能化和自动化，通过对碳酸钙粉体的预搅拌、第二次搅拌和分离过滤，实现了对碳酸钙粉体充分的搅拌，保证其粒径相同，以及使用的稳定性，具有很强的实用性和推广性。
虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种粉体搅拌装置，其特征在于：包括通过传送组件依次连通的预搅拌仓、主搅拌仓和分料仓；
所述预搅拌仓底部开设有第一电机；所述第一电机通过其轴承与底盘连接；所述底盘中心位置设有第一搅拌桨；在所述预搅拌仓对应粉体进料的位置设有图像采集器，在预搅拌仓外部设有PLC控制器；所述PLC控制器分别与图像采集器和第一电机电连接；
所述主搅拌仓内呈漏斗状，在主搅拌仓内顶部设有第二搅拌桨；所述第二搅拌桨通过转盘与第二电机轴承连接；在所述主搅拌仓漏斗状的底部分别贴设有振动组件；所述主搅拌仓外设有第一控制器；所述第一控制器与第二电机和振动组件电连接；
所述分料仓包括过滤网板间隔分离形成的分料室和余料室；所述分料室和余料室底部分别设有第一收集室和第二收集室；所述分料室内壁，且入口的下方设有热风机和鼓风机；所述分料仓外设有第二控制器；所述第二控制器分别与热风机和鼓风机电连接。
2.根据权利要求1所述的粉体搅拌装置，其特征在于：在所述预搅拌仓内的传送组件上设有一挡板；所述挡板的长度大于底盘的半径。
3.根据权利要求1所述的粉体搅拌装置，其特征在于：所述传送组件包括第三电机、轮毂和皮带；所述皮带穿过轮毂与第三电机轴承环绕相连；在皮带上设有盖板，所述盖板的两端分别设有位置传感器。
4.根据权利要求1所述的粉体搅拌装置，其特征在于：所述第一搅拌桨为多叶搅拌桨；所述第二搅拌桨包括三根搅拌支杆和至少两件固定于三根支杆上的连接件；所述连接件为三根连接相邻搅拌支杆的金属杆。
5.根据权利要求4所述的粉体搅拌装置及其搅拌方法，其特征在于：相邻两根所述搅拌支杆之间的夹角为α，夹角α为45°-60°。
6.根据权利要求1所述的粉体搅拌装置，其特征在于：所述振动组件包括振动板、与振动板垂直连接的传动轴和随动轴；所述随动轴下方设有弹簧；所述传动轴与第四电机连接。
7.根据权利要求1所述的粉体搅拌装置，其特征在于：所述热风机为小型低压热风机；所述鼓风机为低压鼓风机。
8.根据权利要求1所述的粉体搅拌装置，其特征在于：所述过滤网板上设有若干网孔。
9.采用权利要求1-8所述的粉体搅拌装置进行粉体搅拌的方法，其特征在于：包括
S1,将碳酸钙粉体通入预搅拌仓内，对碳酸钙粉体进行预搅拌；
S2，预搅拌后的碳酸钙粉体进入主搅拌仓内，碳酸钙粉体在振动板的振动下发生跳跃运动，配合搅拌支杆的旋转，碳酸钙粉体围绕搅拌支杆呈螺旋状高速的旋转运动，实现第二次搅拌；
S3，碳酸钙粉体进入分料室，热风除去碳酸钙粉体上的水分，根据质量不同，低压风力分离去除附着于碳酸钙粉体上的杂质和尘埃。
10.根据权利要求9所述的粉体搅拌的方法，其特征在于：还包括：
图像采集器感应碳酸钙粉体进入预搅拌仓内，第一搅拌桨转动搅拌碳酸钙粉体；图像采集器采集碳酸钙粉体搅拌状态，当采集到的碳酸钙粉体状态信息与预设的碳酸钙粉体状态信息一致时，预搅拌结束并输出碳酸钙粉体。
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