CN107185422B - 一种粉体混合设备及其搅拌方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉体混合设备及其搅拌方法,包括通过传送组件依次连通的预搅拌仓、主搅拌仓和分离仓;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;分离仓入料口设有过滤篮网,在其出料口设有金属网板;分离仓两侧壁从内到外对称设有导热板、加热板和隔热板;分离仓内壁设有压力传感器;分离仓内壁设有一支路管道,在支路管道上设有电磁阀;分离仓外壁设有第二控制器;第二控制器分别与电磁阀和压力传感器电连接。
Description
技术领域
本发明属于搅拌装置的技术领域,具体涉及一种粉体混合设备及其搅拌方法。
背景技术
粉体混合是二种以上组份在干燥状态或有少量液体存在下,以外力作用搅混,使其不均一性不断降低的过程。所谓二种以上组份,可以是不同的物质,也可以是同一物质而有不同的物理特性:如含水率不同、颗粒直径不同、颜色不同等等。
粉体混合是一个复杂的随机过程,粉体混合质量一直是困扰着人们的棘手问题,现有粉体在混合过程中,粒径大小不一致,且容易与水分结合,产生结块,严重影响粉体混合的质量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足,提供一种粉体混合设备及其搅拌方法,以解决现有粉体混合粒径相差较大、粉体混合性质不稳定和易结块的问题。
为达到上述目的,本发明采取的技术方案是:
一种粉体混合设备及其搅拌方法,包括分离仓、主搅拌仓和至少两个预搅拌仓;预搅拌仓、主搅拌仓和分离仓通过传送组件依次连通;
预搅拌仓底部设有第一电机;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;
分离仓入料口设有过滤篮网,在其出料口设有金属网板;分离仓两侧壁从内到外对称设有导热板、加热板和隔热板;分离仓内壁设有压力传感器;分离仓内壁设有一支路管道,在支路管道上设有电磁阀;分离仓外壁设有第二控制器;第二控制器分别与电磁阀和压力传感器电连接。
优选地,在所述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,相邻所述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;所述传动轴与第三电机连接。
优选地,过滤篮网入口处设有振动组件,振动组件上设有若干贯穿振动组件的网孔。
优选地,金属网板上设有若干网孔。
一种粉体混合的方法,包括
S1,将至少两种粉体分别通入预搅拌仓内,对粉体进行预搅拌;
S2,预搅拌后的至少两种粉体一同通入主搅拌仓内,混合粉体在振动板的振动下发生跳跃,配合搅拌支杆的旋转,混合粉体围绕搅拌支杆呈螺旋状高速的旋转运动,实现第混合搅拌;
S3,混合粉体进入分离仓,振动过滤,筛选去除径粒较大的混合粉体;分离仓内加热,增大仓内压力,将附着于混合粉体上的水分蒸发,水蒸气随仓内空气泄压一同向外释放;静电吸附过滤去除混合粉体中的杂质和尘埃。
优选地,S1中碳酸钙粉体预搅拌包括
图像采集器感应粉体进入预搅拌仓内,第一搅拌桨转动搅拌粉体;图像采集器采集粉体搅拌状态,当采集到的粉体状态信息与预设的粉体状态信息一致时,预搅拌结束并输出粉体。
本发明提供的粉体混合设备及其搅拌方法,具有以下有益效果:
预搅拌时,图像采集器采集到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,进而对粉体进行第一次搅拌;在此期间,图像采集器持续采集粉体在搅拌中的图像状态信息,并与预设于PLC控制器中的粉体的图像状态信息作对比,当两者基本一致时,粉体预处理结束,整个过程高效,且自动化程度高。
第二次搅拌,多种粉体一同进入主搅拌仓内,振动板振动,混合粉体振动跳跃,配合三根搅拌支架的沿圆周的旋转,使混合粉体呈螺旋状的旋转,混合粉体充分搅拌,保证混合粉体搅拌均匀,进而保证混合粉体后期使用的稳定性。
分离过滤,混合粉体通过过滤篮网,筛选分离出径粒较大的混合粉体,分离仓内流道加热,将混合粉体上附着的水分蒸发;电磁阀配合压力传感器及时对流道内实施泄压,降低流道内的压力,同时将水蒸气排出,防止混合粉体结块,影响其质量;混合粉体通过流道出口的金属网,带弱电的金属网吸附杂质和尘埃,保证混合粉体使用的稳定性。
本发明结构构思新奇,具有较高的智能化和自动化,通过对粉体的预搅拌、粉体的混合搅拌和混合粉体的分离过滤,实现了对混合粉体充分的搅拌,保证其粒径的一致性,使用的稳定性,同时解决了混合过程中粉体结块的问题,具有很强的实用性和推广性。
附图说明
图1为粉体混合设备及其搅拌方法的结构示意图。
图2为粉体混合设备及其搅拌方法第二搅拌桨的结构示意图。
图3为粉体混合设备及其搅拌方法传送组件的结构示意图。
图4为粉体混合设备及其搅拌方法振动组件的结构示意图。
图5为粉体混合设备及其搅拌方法分离仓的结构示意图。
图6为粉体混合设备及其搅拌方法带网孔的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、分离仓;31、隔热板;32、加热板;33、导热板;34、金属网板;35、出料口;36、压力传感器;37、电磁阀;38、过滤篮网;39、第二控制器;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;256、网孔。
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1-6所示,本方案的粉体混合设备及其搅拌方法,包括通过传送组件5依次连通的预搅拌仓1、主搅拌仓2和分离仓3,其中根据混合粉体的种类数量选择预搅拌仓1的数量。
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。粉体从进料口11进入预搅拌仓1时,摄像机将进入仓内的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,实现粉体的预搅拌。在搅拌的过程中,PLC控制器12持续接收摄像机采集的粉体图像状态信息,并与预存入PLC控制器12内的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,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,可实现对混合粉体的充分搅拌。
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与第三电机51连接。第三电机51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。
混合粉体进入主搅拌仓2内,振动板251振动,混合粉体在振动板上251上跳跃运动,加之搅拌支杆41的旋转转动,使仓内的混合粉体呈螺旋状运动,并高速旋转,混合粉体得以充分均匀的搅拌,保证其粒径的一致。
分离仓3的流道入口为一过滤篮网38,过滤篮网38的上部为带有网孔256的振动组件25,在流道的两侧从内到外对称安装有导热板33、加热板32和隔热板31,流道内开通有一支路管道,支路管道上的电磁阀37控制支路管道的启闭,流道内壁安装有压力传感器36,流道出口处通过螺栓设有金属网板34,金属网板34上带有弱电流,在分离仓3的外壁上设有第二控制器39。
经过混合后的粉体进入分离仓3,混合粉体落在过滤篮网38上部的振动组件25上,振动板251振动,筛选分离出混合粉体中粒径较大的粉体,并通过网孔256进入流道内;加热板32外接电源,开启加热,流道内温度升高,蒸发附着于混合粉体上的水分,在温度升高的同时,流道内压力不断上升,压力传感器36将检测到的压力信息传送到第二控制器39,当压力值超过预设值时,第二控制器39控制电磁阀开启,对流道内实施泄压,在泄压的同时,水蒸气随高压的空气排出。最后混合粉体通过带有弱电流的金属网板34,吸附分离混合粉体内的杂质和尘埃,最后得到品质较高的混合粉体。整个过程,有效的解决了混合粉体易结块的问题,且提高了混合粉体的质量。
通过传送组件5依次连通预搅拌仓1、主搅拌仓2和分离仓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。
粉体从预搅拌仓1进入皮带53上时,位置传感器55将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,实现粉体的运输,当靠近主搅拌仓2的位置传感器55检测到粉体到来的位置信息时,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实施对粉体的混合搅拌。位于主搅拌仓2和分离仓3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,将至少两种粉体分别通入预搅拌仓1内,图像采集器17感应粉体进入预搅拌仓1内,第一搅拌桨13转动搅拌粉体;图像采集器17采集粉体搅拌状态,当采集到的粉体状态信息与预设的粉体状态信息一致时,预搅拌结束并输出粉体。
S2,预搅拌后的至少两种粉体一同通入主搅拌仓2内,混合粉体在振动板251的振动下发生跳跃,配合搅拌支杆41的旋转,混合粉体围绕搅拌支杆41呈螺旋状高速的旋转运动,实现混合搅拌。
S3,混合粉体进入分离仓3,振动过滤,筛选去除径粒较大的混合粉体;分离仓内加热,增大仓内压力,将附着于混合粉体上的水分蒸发,水蒸气随仓内空气泄压一同向外释放;静电吸附过滤去除混合粉体中的杂质和尘埃。
本发明结构构思新奇,具有较高的智能化和自动化,通过对粉体的预搅拌、粉体的混合搅拌和混合粉体的分离过滤,实现了对混合粉体充分的搅拌,保证其粒径的一致性,使用的稳定性,同时解决了混合过程中粉体结块的问题,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)
1.一种粉体混合设备,其特征在于:包括分离仓、主搅拌仓和至少两个预搅拌仓;所述预搅拌仓、主搅拌仓和分离仓通过传送组件依次连通;
所述预搅拌仓底部设有第一电机;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;
所述分离仓入料口设有过滤篮网,在其出料口设有金属网板;所述分离仓两侧壁从内到外对称设有导热板、加热板和隔热板;所述分离仓内壁设有压力传感器;所述分离仓内壁设有一支路管道,在支路管道上设有电磁阀;所述分离仓外壁设有第二控制器;所述第二控制器分别与电磁阀和压力传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的粉体混合设备,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所述的粉体混合设备,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所述的粉体混合设备,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所述的粉体混合设备,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所述的粉体混合设备,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所述的粉体混合设备,其特征在于:所述过滤篮网入口处设有振动组件,振动组件上设有若干贯穿振动组件的网孔。
8.根据权利要求1所述的粉体混合设备,其特征在于:所述金属网板上设有若干网孔。
9.采用权利要求1-8任一所述的粉体混合设备进行粉体混合的方法,其特征在于:包括
S1,将至少两种粉体分别通入预搅拌仓内,分别对粉体进行预搅拌;
S2,预搅拌后的粉体进入主搅拌仓内,粉体在振动板的振动下发生跳跃,配合搅拌支杆的旋转,粉体围绕搅拌支杆呈螺旋状高速的旋转运动,实现混合搅拌,得到混合粉体;
S3,混合粉体进入分离仓,振动过滤,筛选去除径粒较大的混合粉体;分离仓内加热,增大仓内压力,将附着于混合粉体上的水分蒸发,水蒸气随仓内空气泄压一同向外释放;静电吸附过滤去除混合粉体中的杂质和尘埃。
10.根据权利要求9所述的粉体混合设备进行粉体混合的方法,其特征在于:还包括
图像采集器感应粉体进入预搅拌仓内,第一搅拌桨转动搅拌粉体;图像采集器采集粉体搅拌状态,当采集到的粉体状态信息与预设的粉体状态信息一致时,预搅拌结束并输出粉体。
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