CN110238130B - 一种椭形石料风化层流水线温差粉碎装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种椭形石料风化层流水线温差粉碎装置，包括箱体，所述箱体内壁顶部固定安装有气缸一，本发明有益的效果是：本发明结构简单，操作简便，热成像摄像头和X广摄像头配合上伸缩喷头能够对椭形石料表面的风化层进行有针对性的加热，风化层厚的地方加热的温度高加热的时间长，风化层薄的地方加热的温度低时间短，电机转子筒体的旋转能够保证用较少的伸缩喷头一和伸缩喷头二便能对椭形石料的表面进行全部加热和冷却，在椭形石料经过加热和急冷变得松脆后能够在震动箱内轻易地去除风化层，并送出箱体外，整体装置能够进行流水线加工，简单高效，方便快捷。
Description
技术领域
本发明涉及石料粉碎技术领域，尤其涉及一种椭形石料风化层流水线温差粉碎装置及使用方法。
背景技术
目前，部分椭形石料开采挖掘后，其表面有着一层包裹着厚厚的沉积岩风化层与内部石料种类完全不同，而想要得到纯净石料必须将表面的风化层破碎，目前对于这种有着风化层包裹的石料有着两种处理方法，第一直接投入破碎机，让椭形石料和风化层一起破碎，破碎以后人工筛选出部分纯净的石料进行使用或者直接连着风化层杂质一起使用，第二人工利用打磨机将椭形石料表面的风化层去除，第一种方法中人工筛选石料损耗巨大，投入产出比太低，而将原始随着风化层杂质一起使用则纯度不够，只能满足初级需求，第二种方式中椭形石料表面并非平整，而是有弧度的弯曲，故人工打磨效率低下，费时费力，而且请人工所产生的费用有时甚至会超过石料本身的价值，得不偿失。
发明内容
本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种椭形石料风化层流水线温差粉碎装置，对石料表面的风化层进行有规律加热，能够根据石料表面风化层的厚度进行不同温度不同时常的加热，并且能够保证风化层以内的石料不会被过度加热，保证了内部石料的完整性，其原理是在加热时风化层内部分子间间隙变大，此时给予瞬间冷却会导致分子间隙来不及缩回导致风化层变得松脆产生裂隙，而且风化层由于是沉积形式层层累积而成，与内部石料结构密度不同，所以在后续的清理过程中非常容易，而且能够实现流水线式的加工，非常的简单高效方便快捷。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种椭形石料风化层流水线温差粉碎装置，包括箱体，所述箱体内壁顶部固定安装有气缸一，所述气缸一底部固定安装有顶板，所述顶板底部固定安装有机械爪，所述箱体右侧内壁中部设有进口，所述箱体内部中部设有回形板，所述箱体右方设有丝杠，所述丝杠左端依次穿过进口和回形板后与箱体左侧内壁活动连接，所述回形板与丝杠滑动连接，所述丝杠右端固定安装有电机一，所述电机一底部设有与地面固定连接的底座一，所述回形板中心设有通道口一，所述回形板顶部固定安装有伸缩箱，所述伸缩箱中心设有与通道口一直径相同且圆心对齐的通道口二，所述伸缩箱内部设有阵列分布的伸缩腔，所述伸缩腔朝向通道口二圆心一端连通外界，所述伸缩腔内部固定安装有气缸二，所述气缸二朝向通道口二圆心一端安装有伸缩柱一，所述伸缩柱一朝向通道口二圆心一端固定安装有连接柱，所述连接柱朝向通道口二圆心一端固定安装有扇形板，所述伸缩箱顶部固定安装有电机定子筒体，所述筒体内壁固定安装有电机转子筒体，所述电机转子筒体内径大于通道口二，所述电机转子筒体内壁阵列安装有温差箱，所述温差箱内部设有液化气腔和水冷腔，所述液化气腔与水冷腔之间通过隔板隔离，所述液化气腔朝向电机转子筒体圆心一端外侧固定阵列安装有伸缩喷头一，所述伸缩喷头一四周设有与液化气腔朝向电机转子筒体圆心一端外侧固定安装的热成像摄像头和X光摄像头，所述热成像摄像头和X光摄像头外侧设有隔热且不会附着雾气的保护玻璃，所述水冷腔朝向电机转子筒体圆心一端外侧固定阵列安装有伸缩喷头二，所述伸缩喷头一和伸缩喷头二远离电机转子筒体圆心一端分别穿过液化气腔和水冷腔内壁后与液化气腔和水冷腔内部连通，所述温差箱顶部设有阵列分布的进液口，所述进液口底部连通液化气腔和水冷腔，所述电机定子筒体和电机转子筒体位于机械爪下方，所述箱体左侧内壁底部设有出口，所述箱体底部内壁固定安装有滑动层，所述滑动层顶部设有震动箱，所述震动箱内壁安装有震动层，所述震动层内壁安装有铁刷层，所述震动箱右侧固定安装有垫块，所述震动箱位于回形板下方，所述震动箱中心与通道口一圆心对齐，所述铁刷层内切圆大于通道口一，所述箱体右方设有气缸三，所述气缸三底部设有与地面固定连接的底座二，所述气缸三左端安装有伸缩柱二，所述伸缩柱二左端穿过箱体下半部分右端内壁后与垫块固定连接，所述气缸三和底座二位于电机一和底座一左方，所述箱体右方地面设有顶部布满滚珠的滑动板，所述滑动板位于出口的下方, 综上所述，上述设施中，扇形板能够通过伸出和收缩来加紧不同大小的椭形石料的底部机械爪能够在顶部进一步固定椭形石料，这样在椭形石料的上下两端便形成了两点固定，热成像摄像头能够保证不会对风化层以内的石料进行过度加热并且能够随时修正伸缩喷头一对椭形石料不同部位的加热程度，使其更加精准。
一种椭形石料风化层流水线温差粉碎装置的使用方法，其步骤如下：
一、前期准备：顶板内部设有控制芯片，往液化气腔和水冷腔内部分别注入液化气和冷水，电机一运行使得丝杠转动将回形板从进口处滑出到箱体右方外；
二、上料：将椭形石料经过电机转子筒体放置在扇形板中心，此时控制芯片控制扇形板伸出对椭形石料底部进行初步固定，随后电机一运行使得丝杠转动将回形板滑动到原来位置，此时控制芯片控制气缸一伸出将机械爪放下，并控制机械爪张开，当机械爪中心底部触碰到椭形石料顶部时控制机械爪收缩将椭形石料夹紧；
三、加热：此时电机转子筒体开始绕自身圆心旋转，在旋转时X光摄像头对椭形石料进行拍摄并将拍摄数据发送给控制芯片，控制芯片进行建模计算出椭形石料各个部分风化层的厚度，并且根据椭形石料不同部分风化层的厚度计算出不同部位所需加热的时间和加热温度，随后伸缩喷头一点燃并喷出液化石油气对椭形石料的风化层进行加热，控制芯片根据椭形石料不同部位风化层的厚度控制伸缩喷头一在旋转到不同部位时停留的时间和喷出液化石油气的量也有所不同，总体而言根据椭形石料不同部位风化层的厚度对椭形石料进行不均匀加热，在加热过程中热成像摄像头一直处于拍摄状态，拍摄出椭形石料的内部温度和表面温度，并将椭形石料温度数据发送给控制芯片进行建模，供给控制芯片进行数据修正，防止伸缩喷头一对椭形石料某个部位加热不够或者过度加热；
四、冷却：当椭形石料表面风化层被加热到一千五百摄氏度时则停止加热，在电机转子筒体旋转的同时伸缩喷头二喷洒出冷水对椭形石料表面风化层进行急速冷却，这样椭形石料表面的风化层由于先前加热时分子间隙扩大，当急速冷却分子间隙来不及收缩便会产生裂纹并变的松脆且易剥离脱落；
五、清理:当冷却完毕后扇形板收回，椭形石料落入震动箱内，然后震动层震动，将椭形石料表面的风化层震碎，铁刷层对风化层进行刷洗，椭形石料表面的风化层去除完毕后气缸三伸出将震动箱通过滑动层推出箱体左方外的滑动板上，人们收集已经去除风化层的石料，随后震动箱回到原位。
本发明有益的效果是：本发明结构简单，操作简便，热成像摄像头和X广摄像头配合上伸缩喷头能够对椭形石料表面的风化层进行有针对性的加热，风化层厚的地方加热的温度高加热的时间长，风化层薄的地方加热的温度低时间短，电机转子筒体的旋转能够保证用较少的伸缩喷头一和伸缩喷头二便能对椭形石料的表面进行全部加热和冷却，在椭形石料经过加热和急冷变得松脆后能够在震动箱内轻易地去除风化层，并送出箱体外，整体装置能够进行流水线加工，简单高效，方便快捷。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中图1的A-A向剖视图；
图3为本发明中伸缩箱和回形板的局部放大图；
图4为本发明中温差箱的局部放大图；
图5为本发明中温差箱的主视图。
附图标记说明：箱体1、气缸一2、顶板3、机械爪4、控制芯片5、进口6、丝杠7、电机一8、底座一9、底座二10、气缸三11、伸缩柱二12、垫块13、铁刷层14、震动层15、震动箱16、滑动层17、滑动板18、出口19、伸缩箱20、通道口二21、扇形板22、连接柱23、伸缩柱一24、气缸二25、回形板26、通道口一27、伸缩腔28、水冷腔29、隔板30、温差箱31、液化气腔32、热成像摄像头33、保护玻璃34、伸缩喷头一35、伸缩喷头二36、进液口37、电机定子筒体38、电机转子筒体39、X光摄像头40。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
参照附图1、2、3、4、5：本实施例中这种椭形石料风化层流水线温差粉碎装置，包括箱体1，所述箱体1内壁顶部固定安装有气缸一2，所述气缸一2底部固定安装有顶板3，所述顶板3底部固定安装有机械爪4，所述箱体1右侧内壁中部设有进口6，所述箱体1内部中部设有回形板26，所述箱体1右方设有丝杠7，所述丝杠7左端依次穿过进口6和回形板26后与箱体1左侧内壁活动连接，所述回形板26与丝杠7滑动连接，所述丝杠7右端固定安装有电机一8，所述电机一8底部设有与地面固定连接的底座一9，所述回形板26中心设有通道口一27，所述回形板26顶部固定安装有伸缩箱20，所述伸缩箱20中心设有与通道口一27直径相同且圆心对齐的通道口二21，所述伸缩箱20内部设有阵列分布的伸缩腔28，所述伸缩腔28朝向通道口二21圆心一端连通外界，所述伸缩腔28内部固定安装有气缸二25，所述气缸二25朝向通道口二21圆心一端安装有伸缩柱一24，所述伸缩柱一24朝向通道口二21圆心一端固定安装有连接柱23，所述连接柱23朝向通道口二21圆心一端固定安装有扇形板22，所述伸缩箱20顶部固定安装有电机定子筒体38，所述筒体38内壁固定安装有电机转子筒体39，所述电机转子筒体39内径大于通道口二21，所述电机转子筒体39内壁阵列安装有温差箱31，所述温差箱31内部设有液化气腔32和水冷腔29，所述液化气腔32与水冷腔29之间通过隔板30隔离，所述液化气腔32朝向电机转子筒体39圆心一端外侧固定阵列安装有伸缩喷头一35，所述伸缩喷头一35四周设有与液化气腔32朝向电机转子筒体39圆心一端外侧固定安装的热成像摄像头33和X光摄像头40，所述热成像摄像头33和X光摄像头40外侧设有隔热且不会附着雾气的保护玻璃34，所述水冷腔29朝向电机转子筒体39圆心一端外侧固定阵列安装有伸缩喷头二36，所述伸缩喷头一35和伸缩喷头二36远离电机转子筒体39圆心一端分别穿过液化气腔32和水冷腔29内壁后与液化气腔32和水冷腔29内部连通，所述温差箱31顶部设有阵列分布的进液口37，所述进液口37底部连通液化气腔32和水冷腔29，所述电机定子筒体38和电机转子筒体39位于机械爪4下方，所述箱体1左侧内壁底部设有出口19，所述箱体1底部内壁固定安装有滑动层17，所述滑动层17顶部设有震动箱16，所述震动箱16内壁安装有震动层15，所述震动层15内壁安装有铁刷层14，所述震动箱16右侧固定安装有垫块13，所述震动箱16位于回形板26下方，所述震动箱16中心与通道口一27圆心对齐，所述铁刷层14内切圆大于通道口一27，所述箱体1右方设有气缸三11，所述气缸三11底部设有与地面固定连接的底座二10，所述气缸三11左端安装有伸缩柱二12，所述伸缩柱二12左端穿过箱体1下半部分右端内壁后与垫块13固定连接，所述气缸三11和底座二10位于电机一8和底座一9左方，所述箱体1右方地面设有顶部布满滚珠的滑动板18，所述滑动板18位于出口19的下方。
参照附图1、2、3、4、5：一种椭形石料风化层流水线温差粉碎装置的使用方法，其步骤如下：
一、前期准备：顶板3内部设有控制芯片5，往液化气腔32和水冷腔29内部分别注入液化气和冷水，电机一8运行使得丝杠7转动将回形板26从进口6处滑出到箱体1右方外；
二、上料：将椭形石料经过电机转子筒体39放置在扇形板22中心，此时控制芯片5控制扇形板22伸出对椭形石料底部进行初步固定，随后电机一8运行使得丝杠7转动将回形板26滑动到原来位置，此时控制芯片5控制气缸一2伸出将机械爪4放下，并控制机械爪4张开，当机械爪4中心底部触碰到椭形石料顶部时控制机械爪4收缩将椭形石料夹紧；
三、加热：此时电机转子筒体39开始绕自身圆心旋转，在旋转时X光摄像头40对椭形石料进行拍摄并将拍摄数据发送给控制芯片5，控制芯片5进行建模计算出椭形石料各个部分风化层的厚度，并且根据椭形石料不同部分风化层的厚度计算出不同部位所需加热的时间和加热温度，随后伸缩喷头一35点燃并喷出液化石油气对椭形石料的风化层进行加热，控制芯片5根据椭形石料不同部位风化层的厚度控制伸缩喷头一35在旋转到不同部位时停留的时间和喷出液化石油气的量也有所不同，总体而言根据椭形石料不同部位风化层的厚度对椭形石料进行不均匀加热，在加热过程中热成像摄像头33一直处于拍摄状态，拍摄出椭形石料的内部温度和表面温度，并将椭形石料温度数据发送给控制芯片5进行建模，供给控制芯片5进行数据修正，防止伸缩喷头一35对椭形石料某个部位加热不够或者过度加热；
四、冷却：当椭形石料表面风化层被加热到一千五百摄氏度时则停止加热，在电机转子筒体39旋转的同时伸缩喷头二36喷洒出冷水对椭形石料表面风化层进行急速冷却，这样椭形石料表面的风化层由于先前加热时分子间隙扩大，当急速冷却分子间隙来不及收缩便会产生裂纹并变的松脆且易剥离脱落；
五、清理:当冷却完毕后扇形板22收回，椭形石料落入震动箱16内，然后震动层15震动，将椭形石料表面的风化层震碎，铁刷层14对风化层进行刷洗，椭形石料表面的风化层去除完毕后气缸三11伸出将震动箱16通过滑动层15推出箱体1左方外的滑动板18上，人们收集已经去除风化层的石料，随后震动箱16回到原位。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
Claims (2)
1.一种椭形石料风化层流水线温差粉碎装置，包括箱体（1），其特征是：所述箱体（1）内壁顶部固定安装有气缸一（2），所述气缸一（2）底部固定安装有顶板（3），所述顶板（3）底部固定安装有机械爪（4），所述箱体（1）右侧内壁中部设有进口（6），所述箱体（1）内部中部设有回形板（26），所述箱体（1）右方设有丝杠（7），所述丝杠（7）左端依次穿过进口（6）和回形板（26）后与箱体（1）左侧内壁活动连接，所述回形板（26）与丝杠（7）滑动连接，所述丝杠（7）右端固定安装有电机一（8），所述电机一（8）底部设有与地面固定连接的底座一（9），所述回形板（26）中心设有通道口一（27），所述回形板（26）顶部固定安装有伸缩箱（20），所述伸缩箱（20）中心设有与通道口一（27）直径相同且圆心对齐的通道口二（21），所述伸缩箱（20）内部设有阵列分布的伸缩腔（28），所述伸缩腔（28）朝向通道口二（21）圆心一端连通外界，所述伸缩腔（28）内部固定安装有气缸二（25），所述气缸二（25）朝向通道口二（21）圆心一端安装有伸缩柱一（24），所述伸缩柱一（24）朝向通道口二（21）圆心一端固定安装有连接柱（23），所述连接柱（23）朝向通道口二（21）圆心一端固定安装有扇形板（22），所述伸缩箱（20）顶部固定安装有电机定子筒体（38），所述筒体（38）内壁固定安装有电机转子筒体（39），所述电机转子筒体（39）内径大于通道口二（21），所述电机转子筒体（39）内壁阵列安装有温差箱（31），所述温差箱（31）内部设有液化气腔（32）和水冷腔（29），所述液化气腔（32）与水冷腔（29）之间通过隔板（30）隔离，所述液化气腔（32）朝向电机转子筒体（39）圆心一端外侧固定阵列安装有伸缩喷头一（35），所述伸缩喷头一（35）四周设有与液化气腔（32）朝向电机转子筒体（39）圆心一端外侧固定安装的热成像摄像头（33）和X光摄像头（40），所述热成像摄像头（33）和X光摄像头（40）外侧设有隔热且不会附着雾气的保护玻璃（34），所述水冷腔（29）朝向电机转子筒体（39）圆心一端外侧固定阵列安装有伸缩喷头二（36），所述伸缩喷头一（35）和伸缩喷头二（36）远离电机转子筒体（39）圆心一端分别穿过液化气腔（32）和水冷腔（29）内壁后与液化气腔（32）和水冷腔（29）内部连通，所述温差箱（31）顶部设有阵列分布的进液口（37），所述进液口（37）底部连通液化气腔（32）和水冷腔（29），所述电机定子筒体（38）和电机转子筒体（39）位于机械爪（4）下方，所述箱体（1）左侧内壁底部设有出口（19），所述箱体（1）底部内壁固定安装有滑动层（17），所述滑动层（17）顶部设有震动箱（16），所述震动箱（16）内壁安装有震动层（15），所述震动层（15）内壁安装有铁刷层（14），所述震动箱（16）右侧固定安装有垫块（13），所述震动箱（16）位于回形板（26）下方，所述震动箱（16）中心与通道口一（27）圆心对齐，所述铁刷层（14）内切圆大于通道口一（27），所述箱体（1）右方设有气缸三（11），所述气缸三（11）底部设有与地面固定连接的底座二（10），所述气缸三（11）左端安装有伸缩柱二（12），所述伸缩柱二（12）左端穿过箱体（1）下半部分右端内壁后与垫块（13）固定连接，所述气缸三（11）和底座二（10）位于电机一（8）和底座一（9）左方，所述箱体（1）右方地面设有顶部布满滚珠的滑动板（18），所述滑动板（18）位于出口（19）的下方。
2.一种如权利要求1所述的椭形石料风化层流水线温差粉碎装置的使用方法，其步骤如下：
一、前期准备：顶板（3）内部设有控制芯片（5），往液化气腔（32）和水冷腔（29）内部分别注入液化气和冷水，电机一（8）运行使得丝杠（7）转动将回形板（26）从进口（6）处滑出到箱体（1）右方外；
二、上料：将椭形石料经过电机转子筒体（39）放置在扇形板（22）中心，此时控制芯片（5）控制扇形板（22）伸出对椭形石料底部进行初步固定，随后电机一（8）运行使得丝杠（7）转动将回形板（26）滑动到原来位置，此时控制芯片（5）控制气缸一（2）伸出将机械爪（4）放下，并控制机械爪（4）张开，当机械爪（4）中心底部触碰到椭形石料顶部时控制机械爪（4）收缩将椭形石料夹紧；
三、加热：此时电机转子筒体（39）开始绕自身圆心旋转，在旋转时X光摄像头（40）对椭形石料进行拍摄并将拍摄数据发送给控制芯片（5），控制芯片（5）进行建模计算出椭形石料各个部分风化层的厚度，并且根据椭形石料不同部分风化层的厚度计算出不同部位所需加热的时间和加热温度，随后伸缩喷头一（35）点燃并喷出液化石油气对椭形石料的风化层进行加热，控制芯片（5）根据椭形石料不同部位风化层的厚度控制伸缩喷头一（35）在旋转到不同部位时停留的时间和喷出液化石油气的量也有所不同，总体而言根据椭形石料不同部位风化层的厚度对椭形石料进行不均匀加热，在加热过程中热成像摄像头（33）一直处于拍摄状态，拍摄出椭形石料的内部温度和表面温度，并将椭形石料温度数据发送给控制芯片（5）进行建模，供给控制芯片（5）进行数据修正，防止伸缩喷头一（35）对椭形石料某个部位加热不够或者过度加热；
四、冷却：当椭形石料表面风化层被加热到一千五百摄氏度时则停止加热，在电机转子筒体（39）旋转的同时伸缩喷头二（36）喷洒出冷水对椭形石料表面风化层进行急速冷却，这样椭形石料表面的风化层由于先前加热时分子间隙扩大，当急速冷却分子间隙来不及收缩便会产生裂纹并变的松脆且易剥离脱落；
五、清理:当冷却完毕后扇形板（22）收回，椭形石料落入震动箱（16）内，然后震动层（15）震动，将椭形石料表面的风化层震碎，铁刷层（14）对风化层进行刷洗，椭形石料表面的风化层去除完毕后气缸三（11）伸出将震动箱（16）通过滑动层（15）推出箱体（1）左方外的滑动板（18）上，人们收集已经去除风化层的石料，随后震动箱（16）回到原位。
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