CN107745496B - 一种超细粉料间歇推料装置 - Google Patents

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Abstract

一种超细粉料间歇推料装置，包括水平设置的粉料计量管，所述粉料计量管连接加料仓，包括落料机构，所述入料口垂直连通有落料机构；包括间歇推料机构，所述推料件入口中滑动设有间歇推料机构，所述间歇推料机构将粉料计量管中的超细粉料推入加料仓中；所述间歇推料机构包括推料杆，所述推料杆滑动设置在粉料计量管中，所述推料杆左端枢接在第一连杆的一端，第一连杆的另一端枢接摆动杆的上端部，摆动杆的下端部枢接机架的转动枢轴；所述摆动杆上设有摆动枢轴，所述摆动枢轴枢接在间歇摆动机构上。所述超细粉料间歇推料装置，落料动作和推料动作无缝衔接，结构简单，功耗低。

Description

一种超细粉料间歇推料装置
技术领域
本发明涉及挤出机的技术领域，具体涉及一种超细粉料间歇推料装置。
背景技术
超高分子量聚乙烯是指黏均相对分子质量在1.5×106以上的线性结构聚乙烯。超高分子量塑化原料是粉料。而现实生产中以混合粉料为主，即在主树脂中添加各种加工和改性助剂如：增塑剂、热稳定剂、润滑剂、填料、染料等采用加热混合的方式混合均匀，形成可用于成型加工的混合粉料。对于粉状超高分子量聚乙烯螺杆塑化的加料段，在要求高的输送效率的同时对送料精度要求很高，而从螺杆塑化段角度看，熔融段对加料段的要求是，粉料尽量连续、密实，无夹杂气体。因此，粉状超高分子量聚乙烯的加料段一般都具有封闭的加料仓。该加料仓中的粉末持续进入螺杆塑化。
超高分子量聚乙烯粉料一般平均粒径在10μm左右，在输送过程中可能挤压成团，输送不稳定，影响后续的加工处理和产品性能。目前，对超高分子量聚乙烯粉料这类粒径小、流动性差、易挤压成团、不易排放的粉料还采用人工加料的方式，工人需要24h看守挤出机，间隔几十分钟人工用小料铲向2m高处的加料口加料，既费时又费力，还必须持续保持警觉，若加料不及时，会导致产品报废。
因此，为了满足加料仓的仓储粉量使用后的不断自动补充，需要设计粉料间歇推料装置。
粉料的输送方式主要包括带式输送机、螺旋式输送机、斗式提升机、气力输送机等。带式输送机易产生粉料飞扬且异物易混入，而且适于加入量较大的持续加料场合；斗式提升机只能进行垂直输送，自动加料的实现需要轨道、电动机、链条等，设备复杂；螺旋式输送机管线配置灵活度低、占地面积大，不适合厂房内粉料的输送；而气力输送因具有密闭、安全、清洁、高效、小型、经济、管线布置灵活、易实现自动化连续操作等优点，已被广泛运用。
国内市场现有的气力输送装置如深圳市某塑料有限公司的DAL-300G 系列上料机只能进行颗粒料的输送，无法输送平均粒径10 μm的聚四氟乙烯微粉。天津市某包装机械有限公司的SC-ZK 型上料机对流动性好的粉料如硅粉、煤粉、药粉的输送能力较好，而对流动性差的粉料的输送能力较差甚至无法输送。上海某机电设备有限公司的UV-180 系列的真空上料机对于流动性差的粉料需安装特制的振动器辅助下料，设备复杂，生产成本高，且输送能力较低。
由此，需要设计一种针对粒径小、流动性差的超细粉料的自动加料装置，有针对性地向封闭的加料仓自动加料。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种超细粉料间歇推料装置。
本发明的目的是这样实现的，一种超细粉料间歇推料装置，包括水平设置的粉料计量管，所述粉料计量管连接加料仓， 所述粉料计量管中段设有入料口，左端设有推料件入口，右端设有出料口，出料口连通加料仓；
包括落料机构，所述入料口垂直连通有落料机构；
包括间歇推料机构，所述推料件入口中滑动设有间歇推料机构，所述间歇推料机构将粉料计量管中的超细粉料推入加料仓中；
所述间歇推料机构包括推料杆，所述推料杆滑动设置在粉料计量管中，所述推料杆左端枢接在第一连杆的一端，第一连杆的另一端枢接摆动杆的上端部，摆动杆的下端部枢接机架的转动枢轴；所述摆动杆上设有摆动枢轴，所述摆动枢轴枢接在间歇摆动机构上；
所述间歇摆动机构在停止摆动时间和摆动动作时间交替循环，在摆动动作时间内，所述间歇摆动机构带动摆动杆绕转动枢轴左右摆动，摆动杆带动推料杆在粉料计量管中完成伸出后缩回的滑动；在停止摆动时间内内，所述落料机构将一定量的超细粉料从入料口输送到粉料计量管中。
进一步地，所述落料机构包括锥形储料仓，在锥形储料仓下方出口设有落料管，所述落料管连通所述入料口，在落料管中可旋转地设有送料螺旋，所述送料螺旋连接落料驱动电机。
进一步地，所述间歇摆动机构包括凸轮、带动销和间歇引导器，凸轮上固定有带动销，摆动枢轴枢接间歇引导器，所述间歇引导器包括引导圆弧槽，所述带动销滑动设置在引导圆弧槽中。
进一步地，推料杆的右端滑动时具有左极限位置、右极限位置，在左极限位置，推料杆的右端位于粉料计量管的左端，且所述带动销从引导圆弧槽的下端转动到其上端，完成停止摆动时间；当带动销从引导圆弧槽的上端继续顺时针旋转到其下端时，推料杆从左极限位置到右极限位置的伸出，然后从右极限位置到左极限位置的缩回，完成摆动动作时间。
进一步地，间歇引导器包括与引导圆弧槽一体连接的连接柄部，所述连接柄部设有摆动轴孔，所述摆动枢轴枢接在摆动轴孔中。
进一步地，还包括间歇触发机构，所述间歇触发机构可开合地配合在凸轮上，推料杆的右端滑动时具有三个位置，左极限位置、右极限位置和触发位置，在左极限位置，推料杆的右端位于粉料计量管的左端；在右极限位置，推料杆的右端位于粉料计量管的出料口处；在触发位置,推料杆的右端从出料口处缩回到入料口的左侧的位置；在所述触发位置，所述凸轮使得间歇触发机构闭合从而启动所述落料驱动电机，且在推料杆的缩回行程中，从触发位置到左极限位置期间，所述凸轮使得间歇触发机构处于闭合状态。
进一步地，所述间歇触发机构包括触发销，所述触发销上下可滑动地抵接在凸轮的凸轮面上，所述触发销上端固定有连接动力电源的电源触头，所述电源触头上方一定间隔距离固定有连接器，所述连接器电连接所述落料驱动电机；所述触发销带动电源触头与所述连接器可开合地电连接。
进一步地，所述凸轮包括首尾相连的大直径圆弧段和小直径圆弧段，所述大直径圆弧段与小直径圆弧段均以凸轮轴心为圆心，所述间隔距离等于大直径圆弧段的半径与小直径圆弧段的半径之差。
进一步地，在触发位置,触发销下端抵接在大直径圆弧段的顶起起始点上，此时顶起起始点位于凸轮轴心正上方，直到顶起终止点转动到凸轮轴心正上方位置前的顶起时间，电源触头与连接器保持电连接状态；当顶起终止点从凸轮轴心正上方位置继续顺时针转动时，直到顶起起始点顺时针转动到凸轮轴心正上方位置前的落下时间,触发销下端一直抵接在小直径圆弧段上，电源触头被触发销的带动下移间隔距离，电源触头与连接器保持断开电连接状态。
进一步地，带动销具有绕凸轮轴心转动的带动半径，引导圆弧槽的半径等于所述带动半径。
所述超细粉料间歇推料装置，为了解决“粒径小、流动性差的粉料间歇地向加料仓输送”的技术问题，主要采取了如下改进措施：
1）间歇落料机构
粉料计量管的入料口垂直连接有落料机构，落料机构间歇地向粉料计量管中加入一定量的粉料。具体采用送料螺旋将粉料螺旋输送到粉料计量管中。
2）间歇推料机构
当粉料计量管中充满粉料时，间歇推料机构的推料杆将该定量的粉料推入加料仓中。推料杆从左极限位置P0到右极限位置P1的推出动作，从右极限位置P1返回到左极限位置P0的缩回动作，此时带动销从凸轮轴心正上方转动到凸轮轴心的正下方，带动销从引导圆弧槽的上端逆时针转动到引导圆弧槽的下端，完成推料杆的摆动动作；
3）间歇摆动机构使得回缩+间歇的同时落料，二者具有协同作用
带动销从引导圆弧槽的下端顺时针转动到引导圆弧槽的上端时，推料杆的右端一直停留在左极限位置P0不动，完成停止摆动时间。
当带动销从对应推料杆触发位置的带动位置P3继续顺时针转动直到带动销转动到凸轮轴心正上方时，凸轮的顶起终止点A2转动到凸轮轴心正上方，完成回缩+间歇的同时启动落料；当凸轮的顶起终止点A2从凸轮轴心正上方继续顺时针转动到对应推料杆触发位置的带动位置P3时，断开落料的启动。
推料和落料是通过间歇摆动机构和凸轮的特殊配合完成的。
所述超细粉料间歇推料装置，通过间歇推料机构间歇性推料进入加料仓，在推料杆回缩到让出入料口位置到完全缩回，加上停止摆动时间的时间段内，通过凸轮和间歇触发机构的触发，完成落料机构的及时定量落料，落料和推料相互配合，共同完成向加料仓间歇推料的任务，落料动作和推料动作无缝衔接，结构简单，功耗低。
附图说明
图1为本发明超细粉料间歇推料装置的主视图。
图2为本发明超细粉料间歇推料装置的A-A主剖视图。
图3a为推料杆位于左极限位置图。
图3b为推料杆位于右极限位置图。
上述图中的附图标记：
1 机架，2 摆杆枢轴，3 粉料计量管，4入料口，5出料口，6 加料仓，7 推料件入口，
10落料机构， 11锥形储料仓，12落料管，13 送料螺旋， 14落料驱动电机，15 打料叶片
20间歇推料机构，21 推料杆，22 第一连杆，23 摆动杆,24 摆动枢轴
30 间歇摆动机构，31凸轮，32 带动销，33 间歇引导器，34引导圆弧槽,35驱动电机，36 连接柄部
40 间歇触发机构,41 触发销,42 转动球体,43 电源触头,44 连接器，45 导滑部
P0 左极限位置，P1 右极限位置，P2 触发位置,P3 带动位置
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。
如图所示，一种超细粉料间歇推料装置，包括落料机构10、间歇推料机构20和粉料计量管3，粉料计量管3水平设置，所述粉料计量管3中段设有入料口4，左端设有推料件入口7，右端设有出料口5，所述入料口4垂直连通有落料机构10，出料口5连通加料仓6，粉料计量管3的推料件入料口7中滑动设有间歇推料机构20。
所述落料机构10包括锥形储料仓11，在锥形储料仓11下方出口设有落料管12，所述落料管12连通所述入料口4。在落料管12中可旋转地设有送料螺旋13，所述送料螺旋13连接落料驱动电机14。所述锥形储料仓11中设有打料叶片15，所述打料叶片同轴设置在送料螺旋13的上方。
所述间歇推料机构20包括推料杆21，所述推料杆21滑动设置在粉料计量管3中，所述推料杆21左端枢接在第一连杆22的一端，第一连杆22的另一端枢接摆动杆23的上端部，摆动杆23的下端部枢接在机架1上。所述摆动杆23上设有摆动枢轴24，所述摆动枢轴24枢接在间歇摆动机构30上。
所述机架1下部设有摆杆枢轴2，所述摆动杆23的下端部枢接在摆杆枢轴2上。所述间歇摆动机构30包括凸轮31, 凸轮31可旋转地设在机架1上，所述凸轮31藕接驱动电机35，凸轮31上固定有带动销32，带动销32具有绕凸轮轴心O0转动的带动半径R0；摆动杆23的摆动枢轴24枢接间歇引导器33，所述间歇引导器33包括引导圆弧槽34，所述带动销32滑动设置在引导圆弧槽34中。引导圆弧槽34的半径为所述带动半径R0。间歇引导器33还包括与引导圆弧槽34一体连接的连接柄部36，所述连接柄部36设有摆动轴孔，所述摆动枢轴24枢接在摆动轴孔中。
驱动电机35以恒定速度旋转，其上的带动销32也以一定半径旋转，带动销32带动间歇引导器33，间歇引导器33带动摆动杆23的上端部在左极限位置P0和右极限位置P1之间摆动。在左极限位置P0，推料杆21的右端位于粉料计量管3的左端，带动销32从引导圆弧槽34的下端转动到引导圆弧槽34的上端，完成停止摆动时间t0。也就是说，带动销32旋转到引导圆弧槽34的下端时，推料杆的右端已经位于左极限位置，并停止了一段时间，该时间段为停止摆动时间t0。带动销32从引导圆弧槽34的上端继续转动，在摆动杆23开始伸出随即缩回的摆动动作时间t1，停止摆动时间t0加上摆动动作时间t1正好等于带动销32转动一周的时间。带动销32从引导圆弧槽34的上端继续转动，摆动杆23带动推料杆21持续伸出，直到销轴34转动到凸轮轴心O0、带动销32和引导圆弧槽34圆心O1三点一线时，推料杆21持续伸出停止，推料杆21的右端位于右极限位置P1，在右极限位置P1，推料杆21的右端位于粉料计量管3的出料口5处。随后，带动销32继续转动，推料杆21由伸出转变为缩回，当带动销32转动到引导圆弧槽34的下端时，推料杆21缩回停止，完成伸缩的摆动动作。然后再进入停止摆动时间t0和摆动动作时间t1的交替循环。
带动销32从右极限位置P1继续转动，带动推料杆21由伸出转变为缩回，当推料杆21的右端从出料口5处缩回到入料口4的左侧的位置为触发位置P2，在触发位置P2，即推料杆21的右端正好让出了入料口4。
还包括间歇触发机构40，所述间歇触发机构40包括触发销41，所述触发销41上下可滑动地抵接在凸轮31的凸轮面上，所述触发销41上端固定有连接动力电源的电源触头43，所述电源触头43上方一定间隔距离H固定有连接器44，所述连接器44电连接所述落料驱动电机14；所述触发销带动电源触头43与所述连接器44可开合地电连接；
具体地，触发销41下端固定在抵接部47上，所述抵接部47下端可旋转地连接转动球体42，触发销41通过转动球体44上下可滑动地抵接在凸轮31的凸轮面上；所述触发销41滑动设置在导滑部45中。
所述凸轮31包括大直径圆弧段A、小直径圆弧段B和大直径圆弧到小直径圆弧之间的过渡段C。大直径圆弧段A具有顶起起始点A1和顶起终止点A2，所述带动销32设置在顶起起始点A1和凸轮轴心O0的连线上。所述大直径圆弧段A与小直径圆弧段B均以凸轮轴心O0为圆心，所述间隔距离H等于大直径圆弧段A的半径与小直径圆弧段B的半径之差。
在触发位置P2,触发销41下端抵接在大直径圆弧段A的顶起起始点（A1）上，此时顶起起始点A1位于凸轮轴心正上方，直到顶起终止点A2转动到凸轮轴心正上方位置前的顶起时间t2，电源触头44与连接器保持电连接状态；当顶起终止点A2从凸轮轴心正上方位置继续顺时针转动直到顶起起始点A1顺时针转动到凸轮轴心正上方位置前的落下时间t3，触发销41下端一直抵接在小直径圆弧段B上，电源触头44被触发销的带动下移间隔距离H，电源触头44与连接器保持断开电连接状态。
所述超细粉料间歇推料装置，通过间歇推料机构间歇性推料进入加料仓，在推料杆回缩到让出入料口位置到完全缩回，加上停止摆动时间的时间段内，通过凸轮和间歇触发机构的触发，完成落料机构的及时定量落料，落料和推料相互配合，共同完成向加料仓间歇推料的任务，落料动作和推料动作无缝衔接，结构简单，功耗低。

Claims (9)

1.一种超细粉料间歇推料装置，包括水平设置的粉料计量管（3），所述粉料计量管（3）连接加料仓（6），其特征在于，包括
所述粉料计量管（3）中段设有入料口（4），左端设有推料件入口（7），右端设有出料口（5），出料口（5）连通加料仓（6）；
落料机构（10），所述入料口（4）垂直连通有落料机构（10）；
间歇推料机构（20），所述推料件入口（7）中滑动设有间歇推料机构（20），所述间歇推料机构（20）将粉料计量管（3）中的超细粉料推入加料仓（6）中；
所述间歇推料机构（20）包括推料杆（21），所述推料杆（21）滑动设置在粉料计量管（3）中，所述推料杆（21）左端枢接在第一连杆（22）的一端，第一连杆（22）的另一端枢接摆动杆（23）的上端部，摆动杆（23）的下端部枢接机架（1）的转动枢轴（2）；所述摆动杆（23）上设有摆动枢轴（24），所述摆动枢轴（24）枢接在间歇摆动机构（30）上；
所述间歇摆动机构（30）在停止摆动时间t0和摆动动作时间t1交替循环，在摆动动作时间t1内，间歇摆动机构带动摆动杆（23）绕转动枢轴（2）左右摆动，摆动杆（23）带动推料杆（21）在粉料计量管（3）中完成伸出后缩回的滑动；在停止摆动时间内t0内，所述落料机构（10）将一定量的超细粉料从入料口（4）输送到粉料计量管（3）中；
所述间歇摆动机构（30）包括凸轮（31）、带动销（32）和间歇引导器（33），凸轮（31）上固定有带动销（32），摆动枢轴（24）枢接间歇引导器（33），所述间歇引导器（33）包括引导圆弧槽（34），所述带动销（32）滑动设置在引导圆弧槽（34）中。
2.如权利要求1所述超细粉料间歇推料装置，其特征在于，所述落料机构（10）包括锥形储料仓（11），在锥形储料仓（11）下方出口设有落料管（12），所述落料管（12）连通所述入料口（4），在落料管（12）中可旋转地设有送料螺旋（13），所述送料螺旋（13）连接落料驱动电机（14）。
3.如权利要求1所述超细粉料间歇推料装置，其特征在于，推料杆（21）的右端滑动时具有左极限位置（P0）、右极限位置（P1），在左极限位置（P0），推料杆（21）的右端位于粉料计量管（3）的左端，且所述带动销（32）从引导圆弧槽（34）的下端转动到其上端，完成停止摆动时间t0；当带动销（32）从引导圆弧槽（34）的上端继续顺时针旋转到其下端时，推料杆（21）从左极限位置（P0）到右极限位置（P1）的伸出，然后从右极限位置（P1）到左极限位置（P0）的缩回，完成摆动动作时间t1。
4.如权利要求3所述超细粉料间歇推料装置，其特征在于，间歇引导器（33）包括与引导圆弧槽（34）一体连接的连接柄部（36），所述连接柄部（36）设有摆动轴孔，所述摆动枢轴（24）枢接在摆动轴孔中。
5.如权利要求1所述超细粉料间歇推料装置，其特征在于，还包括间歇触发机构（40），所述间歇触发机构（40）可开合地配合在凸轮（31）上，推料杆（21）滑动时具有触发位置（P2），在触发位置（P2）,推料杆（21）的右端从出料口（5）处缩回到入料口（4）的左侧的位置；在所述触发位置（P2），所述凸轮（31）使得间歇触发机构闭合从而启动落料机构（10）。
6.如权利要求5所述超细粉料间歇推料装置，其特征在于，所述间歇触发机构（40）包括触发销（41），所述触发销（41）上下可滑动地抵接在凸轮（31）的凸轮面上，所述触发销（41）上端固定有连接动力电源的电源触头（43），所述电源触头（43）上方一定间隔距离H固定有连接器（44），所述连接器（44）电连接落料驱动电机（14）；所述触发销带动电源触头（43）与所述连接器（44）可开合地电连接。
7.如权利要求6所述超细粉料间歇推料装置，其特征在于，所述凸轮（31）包括首尾相接的大直径圆弧段（A）和小直径圆弧段（B），所述大直径圆弧段（A）与小直径圆弧段（B）均以凸轮轴心O0为圆心，大直径圆弧段（A）具有顶起起始点（A1）和顶起终止点A2，所述间隔距离H等于大直径圆弧段（A）的半径与小直径圆弧段（B）的半径之差。
8.如权利要求7所述超细粉料间歇推料装置，其特征在于，在触发位置（P2）,触发销（41）下端抵接在大直径圆弧段（A）的顶起起始点（A1）上，此时顶起起始点（A1）位于凸轮轴心正上方，直到顶起终止点A2转动到凸轮轴心正上方位置前的顶起时间t2，电源触头（43）与连接器保持电连接状态；当顶起终止点A2从凸轮轴心正上方位置继续顺时针转动直到顶起起始点（A1）顺时针转动到凸轮轴心正上方位置前的落下时间t3，触发销（41）下端一直抵接在小直径圆弧段（B）上，电源触头（43）被触发销的带动下移间隔距离H，电源触头（43）与连接器保持断开电连接状态。
9.如权利要求8所述超细粉料间歇推料装置，其特征在于，带动销（32）具有绕凸轮轴心O0转动的带动半径（R0），引导圆弧槽（34）的半径等于所述带动半径（R0）。
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