CN108686952B - 用于颗粒运动规律研究的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于振动分离装置技术领域，尤其是涉及一种用于颗粒运动规律研究的装置，其特征在于包括底座，摆振装置，与此摆振装置相连接的物料仓，摆振装置包括电机Ⅰ，与此电机Ⅰ的输出轴相连接的小齿轮，与此小齿轮相啮合的大齿轮，与此大齿轮固定连接的Z型旋转轴，与此Z型旋转轴的顶部轴相套接的电机套筒，与此电机套筒相连接的方形旋转支架，设置在电机套筒内的电机Ⅱ，与电机Ⅱ相连接的电机变频调速器，电机Ⅱ的输出轴通过联轴器与所述的物料仓底部相连接。本发明用底部电机动力由齿轮机构带动Z型旋转轴旋转，从而使物料仓做圆锥运动，电机套筒内电机可控制物料仓自转，能实现复杂且偏析或混合效果更好的运动，且运动可靠、稳定。

Description

用于颗粒运动规律研究的装置
技术领域
本发明属于振动分离装置技术领域，尤其是涉及一种用于颗粒运动规律研究的装置。
背景技术
颗粒物质在运动下的偏析规律具有广泛的应用背景和物理含义，目前颗粒物质及颗粒流的研究已经成为国家科学前沿之一，但颗粒物质在复合运动下所表现出来的许多现象还无法解释明确，颗粒流具有不同于液体的运动特性，又具有不同于固体的物理特性，正是由于这种复杂特性，对于研究和观察颗粒物质运动规律及现象的实验装置有了更高更精确的要求。
发明内容
本发明的目的是为观察不同运动状态、不同频率下的颗粒偏析或混合现象提供了一种结构可靠、运行平稳、运动可分离可组合、频率可调的用于颗粒运动规律研究的装置。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的用于颗粒运动规律研究的装置，其特征在于包括底座，设置在此底座上的摆振装置，与此摆振装置相连接的物料仓，
所述的摆振装置包括固定在所述底座上的电机Ⅰ，与此电机Ⅰ的输出轴相连接的小齿轮，与此小齿轮相啮合的大齿轮，与此大齿轮固定连接的带有倾角的Z型旋转轴，与此Z型旋转轴的顶部轴相套接的电机套筒，与此电机套筒相连接的方形旋转支架，设置在所述电机套筒内的电机Ⅱ，设置在所述电机套筒外壁且与所述电机Ⅱ相连接的电机变频调速器，所述的电机Ⅱ的输出轴通过联轴器与所述的物料仓底部相连接，
所述的方形旋转支架设置在所述的底座上。
所述的方形旋转支架包括方形框体，对称设置在此方形框体外部两侧的外侧轴，对称设置在所述方形框体内部两侧的内侧轴，所述的两个外侧轴分别通过两个弹簧Ⅰ设置在所述的底座上，所述的两个内侧轴与所述的电机套筒表面相铰接。
所述的Z型旋转轴的顶部轴上设有弹簧Ⅱ。
在所述的底座和电机Ⅰ之间设有橡胶垫。
所述的物料仓的边沿设有防溅挡边，物料仓内部底面设有一组半球凸起，所述的半球凸起的直径为4mm-6mm。
所述的电机Ⅰ和电机Ⅱ均为变频电机，变频范围为1Hz-10Hz。
本发明的优点：
（1）本发明的用于颗粒运动规律研究的装置用“底部电机动力由齿轮机构带动Z型旋转轴旋转，从而使物料仓做圆锥运动，电机套筒内电机可控制物料仓自转，且两种运动互不干涉，通过调节电机正反转及频率控制偏析强度”，因此，本发明在结构简单的基础上能实现复杂且偏析或混合效果更好的运动，且运动可靠、稳定；
（2）本发明的用于颗粒运动规律研究的装置有一电机套筒，通过联轴器与物料仓连接，套筒外壁固定一变频调速器，可以实现物料仓在不同转速下的自转；
（3）本发明的用于颗粒运动规律研究的装置用一方形旋转支架与电机套筒与底座侧板装配，方形旋转支架外侧轴与内侧轴均套有弹簧，当物料仓做圆锥运动时，方形旋转支架外侧柱在支架孔内左右伸缩，方形旋转支架前后摆动以配合电机套筒和物料仓做圆锥运动，弹簧可起到配合缓冲作用；
（4）本发明的用于颗粒运动规律研究的装置的物料仓为独立的，通过联轴器与套筒内的电机连接，物料仓方便更换。物料仓内部有若干规律半球凸起，可进一步促进颗粒碰撞，强化偏析或混合效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明电机套筒的结构示意图。
图3为本发明Z型旋转轴的结构示意图。
图4为本发明方形旋转支架的结构示意图。
图5为本发明物料仓的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1、2、3、4和5所示，本发明的用于颗粒运动规律研究的装置，其特征在于包括底座7，设置在此底座7上的摆振装置，与此摆振装置相连接的物料仓1，
所述的摆振装置包括固定在所述底座7上的电机Ⅰ9，与此电机Ⅰ9的输出轴相连接的小齿轮11，与此小齿轮11相啮合的大齿轮10，与此大齿轮10固定连接的带有倾角的Z型旋转轴6，与此Z型旋转轴6的顶部轴6-1相套接的电机套筒13，与此电机套筒13相连接的方形旋转支架4，设置在所述电机套筒13内的电机Ⅱ，设置在所述电机套筒13外壁且与所述电机Ⅱ相连接的电机变频调速器12，所述的电机Ⅱ的输出轴通过联轴器2与所述的物料仓1底部相连接，
所述的方形旋转支架4设置在所述的底座7上。
所述的方形旋转支架4包括方形框体4-3，对称设置在此方形框体4-3外部两侧的外侧轴4-1，对称设置在所述方形框体内部两侧的内侧轴4-2，所述的两个外侧轴4-1分别通过两个弹簧Ⅰ3设置在所述的底座7上，所述的两个内侧轴4-2与所述的电机套筒13表面相铰接。
所述的Z型旋转轴6的顶部轴6-1上设有弹簧Ⅱ5。
在所述的底座7和电机Ⅰ9之间设有橡胶垫8，可达到缓冲吸振的效果。
所述的物料仓1的边沿设有防溅挡边，防止物料溅出，物料仓1内部底面设有一组半球凸起，所述的半球凸起的直径为4mm-6mm，进一步促进颗粒的碰撞，强化偏析或混合效果。物料仓1为独立的且可以设计有两个把手，方便更换。
所述的电机Ⅰ9和电机Ⅱ均为变频电机，变频范围为1Hz-10Hz。
电机Ⅰ9通电时，动力通过齿轮传动系统带动Z型旋转轴6旋转，Z型旋转轴6带一定倾角，当Z型旋转轴6旋转时，由于Z型旋转轴6顶部与电机套筒13连接，电机套筒13又通过联轴器2与物料仓1连接，故Z型旋转轴6可带动电机套筒13及物料仓1做圆锥运动，方形旋转支架4的外侧轴4-1在底座7的支架孔内左右伸缩，弹簧3可起到配合缓冲作用。通过控制电机Ⅰ9正反转可以让物料仓1做圆周摆动与圆锥摆动。方形旋转支架4的内侧柱4-2与电机套筒13铰接，外侧柱4-1与底座7侧板上的孔配合，故物料仓1做圆锥运动时，方形旋转支架4前后摆动以配合运动。因为电机套筒13内也固定一电机Ⅱ且与物料仓1连接，所以可通过控制电机套筒13内的电机Ⅱ实现物料仓1的自转。两电机均可通过变频调速器控制其转速，正反转。
本装置物料仓1不仅能绕其本身轴线自转，而且还能通过底部电机Ⅰ9带动Z型旋转轴6使物料仓1做圆锥运动，两种运动既可同时运行，又可通过控制电机使其做某一种运动，在结构简单的基础上能实现复杂且偏析或混合效果更好的运动，且运动可靠、稳定。

Claims (4)

1.一种用于颗粒运动规律研究的装置，其特征在于包括底座，设置在此底座上的摆振装置，与此摆振装置相连接的物料仓，
所述的摆振装置包括固定在所述底座上的电机Ⅰ，与此电机Ⅰ的输出轴相连接的小齿轮，与此小齿轮相啮合的大齿轮，与此大齿轮固定连接的带有倾角的Z型旋转轴，与此Z型旋转轴的顶部轴相套接的电机套筒，与此电机套筒相连接的方形旋转支架，设置在所述电机套筒内的电机Ⅱ，设置在所述电机套筒外壁且与所述电机Ⅱ相连接的电机变频调速器，所述的电机Ⅱ的输出轴通过联轴器与所述的物料仓底部相连接，
所述的方形旋转支架设置在所述的底座上，
所述的方形旋转支架包括方形框体，对称设置在此方形框体外部两侧的外侧轴，对称设置在所述方形框体内部两侧的内侧轴，所述的两个外侧轴分别通过两个弹簧Ⅰ设置在所述的底座上，所述的两个内侧轴与所述的电机套筒表面相铰接，
所述的Z型旋转轴的顶部轴上设有弹簧Ⅱ。
2.根据权利要求1所述的用于颗粒运动规律研究的装置，其特征在于在所述的底座和电机Ⅰ之间设有橡胶垫。
3.根据权利要求1所述的用于颗粒运动规律研究的装置，其特征在于所述的物料仓的边沿设有防溅挡边，物料仓内部底面设有一组半球凸起，所述的半球凸起的直径为4mm-6mm。
4.根据权利要求1所述的用于颗粒运动规律研究的装置，其特征在于所述的电机Ⅰ和电机Ⅱ均为变频电机，变频范围为1Hz-10Hz。
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