CN110732284A - 一体式固体烘干碾磨混合设备及使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种一体式固体烘干碾磨混合设备，包括烘干混合区和碾磨区,烘干混合区上设置有烘干混合腔，烘干混合腔上方设置有用于放入固体物料的物料入口，烘干混合腔内部上下活动设置有底盘，烘干混合腔侧壁设置有加热装置和超声波发生装置；碾磨区上设置有碾磨腔，碾磨腔内部设置有破碎装置，碾磨腔底部设置有用于排出颗粒物料的物料出口。本发明通过上述结构的改良，由烘干混合区和碾磨区组成一体式固体物料后烘干碾磨混合设备，从而结合了烘干、碾磨、混合处理过程，大幅度降低工作量，且该三种处理过程可通过单独控制，然而，该设备又不仅局限于实验物料的处理，还能够进行超声波预处理，以及制备负载型催化剂，既能提高效率，又能节约时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种一体式固体烘干碾磨混合设备及使用方法，尤其涉及一种完善固体物料烘干、碾磨及混合的设备及使用方法。
背景技术
能源环保、化工、材料等行业在进行研究的时候都需要进行大量基础实验，由于实验用的仪器精度要求，因此大部分实验物料都需要进行烘干并研磨至相应粒度大小，与此同时，多种物料混合研究、催化剂及载氧体性能研究等均需要进行混合处理。
现如今，实验室中的烘干处理大多采用干燥箱，且烘干时间大于24小时；混合处理方式多种多样，如磁力搅拌仪，其搅拌时间约为2小时；研磨处理大多采用粉碎机，时间不定。因此，当需要对实验物料进行混合、烘干、搅拌等处理时，都需要耗费大量的时间精力在前期准备过程中，无法满足实验室的研发需要。因此，有必要进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、性能优异、使用方便、效率高、节约物料且安全可靠的一体式固体烘干碾磨混合设备及使用方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种一体式固体烘干碾磨混合设备，包括烘干混合区和碾磨区,其特征在于：烘干混合区上设置有烘干混合腔，烘干混合腔上方设置有用于放入固体物料的物料入口，烘干混合腔内部上下活动设置有底盘，烘干混合腔侧壁设置有加热装置和超声波发生装置；所述的碾磨区上设置有碾磨腔，碾磨腔内部设置有破碎装置，碾磨腔底部设置有用于排出颗粒物料的物料出口。
所述碾磨腔位于烘干混合腔一侧，烘干混合腔另一侧往复滑动有滑块。
所述底盘上设置有动盘和静盘；所述的动盘转动设置在静盘中心处、且其底部可拆装式驱动连接有活塞杆，底盘外径与烘干混合腔内径相同、且通过活塞杆的驱动上下活动在烘干混合腔内部；其中，底盘在活动时将混合物料输送至烘干混合腔顶部。
所述滑块上驱动连接有伸缩杆、且通过伸缩杆的驱动前后往复滑动在烘干混合腔另一侧；其中，滑块在滑动时将烘干混合腔顶部的混合物料推入至碾磨腔内部。
所述破碎装置上设置有驱动电机和破碎件；所述的破碎件与驱动电机驱动连接、且通过驱动电机的驱动转动在碾磨腔内部。
所述破碎装置设置有至少二个、且至少二个破碎装置之间的驱动电机单独设置，并在工作时可单独开闭及调节转速。
所述加热装置为加热管、且均布在烘干混合腔侧壁四周，并与超声波发生装置之间单独设置，加热装置与超声波发生装置在工作时可单独开闭及调节工作状态。
所述物料出口处还设置有震动装置。
一种一体式固体烘干碾磨混合设备的使用方法，其特征在于：包括上述的一体式固体烘干碾磨混合设备，其使用方法如下：
步骤一、固体物料从物料入口进入烘干混合腔内部，底盘中心处的动盘转动、且对固体物料进行搅拌，同时底盘通过活塞杆的驱动朝烘干混合腔顶部向上活动、且在活动时输送固体物料；
步骤二、固体物料在输送过程中，烘干混合腔侧壁的加热装置具有可控加热功能，加热装置可根据需求控制加热温度、且能够使得固态物料在搅拌混合过程中加热烘干；烘干混合腔侧壁的超声波发生装置能够对固态物料进行超声波预处理、且当进行催化剂负载改性实验中，超声波发生装置可以使其均匀负载；
步骤三、通过上述烘干、混合、超声波处理后，固体物料会变成混合物料，混合物料通过底盘输送至烘干混合腔顶部，此时伸缩杆驱动滑块滑动、且将混合物料推入至碾磨腔内部；
步骤四、碾磨腔内部的至少二个破碎装置对混合物料进行充分破碎；混合物料在破碎过程中，至少二个破碎装置可根据混合物料的颗粒度需求控制开闭数量及转速；
步骤五、通过上述破碎处理后，混合物料会变成颗粒物料，颗粒物料最后进入具有震动装置的物料出口，物料出口通过震动装置保证颗粒物料全部排出。
本发明通过上述结构的改良，由烘干混合区和碾磨区组成一体式固体物料后烘干碾磨混合设备，从而结合了烘干、碾磨、混合处理过程，大幅度降低工作量，且该三种处理过程可通过单独控制，然而，该设备又不仅局限于实验物料的处理，还能够进行超声波预处理，以及制备负载型催化剂，从而能有效地解决现有实验室对于物料的烘干、混合、碾磨只能单独分开处理的问题，既能提高效率，又能节约时间。
与现有技术相比，具有以下优点：
(1)本一体式固体烘干碾磨混合设备采用了一种简单又新颖的方法，将三个处理过程综合处理，提高效率。然而，该设备又不仅局限于实验物料的处理，还能够进行超声波预处理，以及制备负载型催化剂。
(2)底盘上具有动盘，既能用于均匀物料，又能够保证物料的充分混合，底盘下方具有活塞杆，能够推动活塞在容器中上下移动，且底盘中的静盘能够取下粘结在烘干混合腔1侧壁面上的物料，因此，不需要在实验过后人工处理清洁，既节约物料，又节省时间。
(3)烘干混合腔侧壁设置有加热装置和超声波发生装置；加热装置用于全方位烘干物料、且能够根据需求控制加热的温度；超声波发生装置既可用于物料的预处理，也可用于浸渍法制备负载型催化剂和/或改性载氧体等，且可根据需求调节超声波频率、功率、以及作用时间，烘干混合区能进一步节约了实验时间。
(4)滑块将烘干混合腔顶部的物料推入至碾磨区内部，使得烘干混合区和碾磨区两个区域完美衔接，并滑块能够通过伸缩杆前后往复滑动，以至全部物料均进入碾磨区。
(5)至少二个破碎装置能保证物料在不需要循环往复的前提下，充分及流水式碾磨；多个破碎机构具有单独操作开关，可以根据物料颗粒度的需要，选择开启破碎装置的个数以及转速。
(6)物料出口具有震动装置，能使得物料再次均匀混合，且保证物料出口附近的物料全部掉落。
综合而言，其具有结构简单合理、性能优异、使用方便、效率高、节约物料且安全可靠等特点，实用性强。
附图说明
图1为本发明第一实施例的装配结构示意图(物料推送前)。
图2为本发明第一实施例的装配结构示意图(物料推送时)。
图3为本发明第一实施例的底盘结构示意图。
图4为本发明第一实施例的破碎装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图4，本一体式固体烘干碾磨混合设备，包括烘干混合区和碾磨区,烘干混合区上设置有烘干混合腔1，烘干混合腔1上方设置有用于放入固体物料的物料入口2，烘干混合腔1内部上下活动设置有底盘3，烘干混合腔1侧壁设置有加热装置4和超声波发生装置5；所述的碾磨区上设置有碾磨腔6，碾磨腔6内部设置有破碎装置7，碾磨腔6底部设置有用于排出颗粒物料的物料出口8。
碾磨腔6位于烘干混合腔1一侧，烘干混合腔1另一侧往复滑动有滑块9。
底盘3上设置有动盘10和静盘11；所述的动盘10转动设置在静盘11中心处、且其底部可拆装式驱动连接有活塞杆12，动盘10用以搅拌物料，既能使其均匀混合，又能保证物料充分烘干。底盘3外径与烘干混合腔1内径相同、且通过活塞杆12的驱动上下活动在烘干混合腔1内部。其中，底盘3在活动时将混合物料输送至烘干混合腔1顶部，由于底盘3外径与烘干混合腔1内径相同，因此底盘3在活动时能取下粘结在烘干混合腔1壁面上的物料，烘干混合腔1不需要在实验过后人工处理清洁，既节约物料，又节省时间。
滑块9上驱动连接有伸缩杆13、且通过伸缩杆13的驱动前后往复滑动在烘干混合腔1另一侧；其中，滑块9在滑动时将烘干混合腔1顶部的混合物料推入至碾磨腔6内部。
伸缩杆13通过伸缩推动滑块9做水平面滑动，滑块9在滑动时将底盘3上的物料推入至碾磨区。烘干混合区的物料由滑块9推入至碾磨区，使得烘干混合区和碾磨区两个区域完美衔接，并且滑块9能够通过伸缩杆13来回伸缩以至全部物料均能进入碾磨区。
破碎装置7上设置有驱动电机14和破碎件15；所述的破碎件15与驱动电机14驱动连接、且通过驱动电机14的驱动转动在碾磨腔6内部。
破碎装置7设置有至少二个、且至少二个破碎装置7之间的驱动电机14单独设置，并在工作时可单独开闭及调节转速。
本实施例的破碎装置7一共设置有四个，四个破碎装置7从上至下均布，以保证物料在不需要循环往复的前提下，充分碾磨，还能实现流水式碾磨；同时，四个破碎装置7具有单独操作开关，可以根据物料颗粒度的需要，选择开启的个数以及调节驱动电机14的转速。
加热装置4为加热管、且均布在烘干混合腔1侧壁四周，并与超声波发生装置5之间单独设置，加热装置4与超声波发生装置5在工作时可单独开闭及调节工作状态。
加热装置4用以全方位烘干物料，且能够根据需求控制加热的温度。
超声波发生装置5既可用于物料的预处理，也可用于浸渍法制备负载型催化剂/改性载氧体等，且可根据需求调节超声波频率、功率、以及作用时间。
物料出口8处还设置有震动装置16。物料出口8通过震动装置16具有震动功能，使得物料再次均匀混合、且保证物料出口8附近的物料全部掉落。
上述一体式固体烘干碾磨混合设备的使用方法如下：
步骤一、固体物料从物料入口2进入烘干混合腔1内部，底盘3中心处的动盘10转动、且对固体物料进行搅拌，同时底盘3通过活塞杆12的驱动朝烘干混合腔1顶部向上活动、且在活动时输送固体物料；
步骤二、固体物料在输送过程中，烘干混合腔1侧壁的加热装置4具有可控加热功能，加热装置4可根据需求控制加热温度、且能够使得固态物料在搅拌混合过程中加热烘干；烘干混合腔1侧壁的超声波发生装置5能够对固态物料进行超声波预处理、且当进行催化剂负载改性实验中，超声波发生装置5可以使其均匀负载；
步骤三、通过上述烘干、混合、超声波处理后，固体物料会变成混合物料，混合物料通过底盘3输送至烘干混合腔1顶部，此时伸缩杆13驱动滑块9滑动、且将混合物料推入至碾磨腔6内部；
步骤四、碾磨腔6内部的至少二个破碎装置7对混合物料进行充分破碎；混合物料在破碎过程中，至少二个破碎装置7可根据混合物料的颗粒度需求控制开闭数量及转速；
步骤五、通过上述破碎处理后，混合物料会变成颗粒物料，颗粒物料最后进入具有震动装置16的物料出口8，物料出口8通过震动装置16保证颗粒物料全部排出。
上述的物料可以包括多种不同的类别，以下通过简单的简述，以表明其使用方法。
类别一：具有湿度的一种或多种物料从物料入口2进入烘干混合区，落入处于烘干混合腔1底部的底盘3上，动盘10转动搅拌并混合物料，同时打开加热装置4烘干物料。随后，活塞杆12推动底盘3至烘干混合腔1顶部，滑块9将物料推入碾磨区。开启四个破碎装置7，碾磨物料。最后，物料落入物料出口8、且排出。
类别二：被水浸渍的一种或多种物料从物料入口2进入烘干混合区，落入处于烘干混合腔1底部的底盘3上，动盘10转动搅拌并混合物料，同时打开超声波发生装置5，设定超声频率、功率、作用时间，对物料进行超声波预处理，随后打开加热装置4烘干物料。然后，活塞杆12推动底盘3至烘干混合腔1顶部，滑块9将物料推入碾磨区。开启四个破碎装置7，碾磨物料。最后，物料落入物料出口8、且排出。
类别三：将浸泡在含有活性组分的可溶性化合物溶液中的载体或催化剂进入烘干混合区，落入处于烘干混合腔1底部的底盘3上，动盘10转动搅拌并混合物料，同时打开超声波发生装置5，设定超声频率、功率、作用时间，采用超声浸渍法制备负载型催化剂，能够缩短浸渍时间，提高负载量。随后打开加热装置4烘干催化剂。然后，活塞杆12推动底盘3至烘干混合腔1顶部，滑块9将物料推入碾磨区。根据需求选择是否开启破碎装置7以及开启的数量。最后，物料落入物料出口8、且排出。
附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
而且，本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
Claims (9)
1.一种一体式固体烘干碾磨混合设备，包括烘干混合区和碾磨区,其特征在于：烘干混合区上设置有烘干混合腔(1)，烘干混合腔(1)上方设置有用于放入固体物料的物料入口(2)，烘干混合腔(1)内部上下活动设置有底盘(3)，烘干混合腔(1)侧壁设置有加热装置(4)和超声波发生装置(5)；所述的碾磨区上设置有碾磨腔(6)，碾磨腔(6)内部设置有破碎装置(7)，碾磨腔(6)底部设置有用于排出颗粒物料的物料出口(8)。
2.根据权利要求1所述一体式固体烘干碾磨混合设备，其特征在于：所述碾磨腔(6)位于烘干混合腔(1)一侧，烘干混合腔(1)另一侧往复滑动有滑块(9)。
3.根据权利要求2所述一体式固体烘干碾磨混合设备，其特征在于：所述底盘(3)上设置有动盘(10)和静盘(11)；所述的动盘(10)转动设置在静盘(11)中心处、且其底部可拆装式驱动连接有活塞杆(12)，底盘(3)外径与烘干混合腔(1)内径相同、且通过活塞杆(12)的驱动上下活动在烘干混合腔(1)内部；其中，底盘(3)在活动时将混合物料输送至烘干混合腔(1)顶部。
4.根据权利要求3所述一体式固体烘干碾磨混合设备，其特征在于：所述滑块(9)上驱动连接有伸缩杆(13)、且通过伸缩杆(13)的驱动前后往复滑动在烘干混合腔(1)另一侧；其中，滑块(9)在滑动时将烘干混合腔(1)顶部的混合物料推入至碾磨腔(6)内部。
5.根据权利要求4所述一体式固体烘干碾磨混合设备，其特征在于：所述破碎装置(7)上设置有驱动电机(14)和破碎件(15)；所述的破碎件(15)与驱动电机(14)驱动连接、且通过驱动电机(14)的驱动转动在碾磨腔(6)内部。
6.根据权利要求5所述一体式固体烘干碾磨混合设备，其特征在于：所述破碎装置(7)设置有至少二个、且至少二个破碎装置(7)之间的驱动电机(14)单独设置，并在工作时可单独开闭及调节转速。
7.根据权利要求1-6任一项所述一体式固体烘干碾磨混合设备，其特征在于：所述加热装置(4)为加热管、且均布在烘干混合腔(1)侧壁四周，并与超声波发生装置(5)之间单独设置，加热装置(4)与超声波发生装置(5)在工作时可单独开闭及调节工作状态。
8.根据权利要求1-6任一项所述一体式固体烘干碾磨混合设备，其特征在于：所述物料出口(8)处还设置有震动装置(16)。
9.一种一体式固体烘干碾磨混合设备的使用方法，其特征在于：包括权利要求6或7或8所述的一体式固体烘干碾磨混合设备，其使用方法如下：
步骤一、固体物料从物料入口(2)进入烘干混合腔(1)内部，底盘(3)中心处的动盘(10)转动、且对固体物料进行搅拌，同时底盘(3)通过活塞杆(12)的驱动朝烘干混合腔(1)顶部向上活动、且在活动时输送固体物料；
步骤二、固体物料在输送过程中，烘干混合腔(1)侧壁的加热装置(4)具有可控加热功能，加热装置(4)可根据需求控制加热温度、且能够使得固态物料在搅拌混合过程中加热烘干；烘干混合腔(1)侧壁的超声波发生装置(5)能够对固态物料进行超声波预处理、且当进行催化剂负载改性实验中，超声波发生装置(5)可以使其均匀负载；
步骤三、通过上述烘干、混合、超声波处理后，固体物料会变成混合物料，混合物料通过底盘(3)输送至烘干混合腔(1)顶部，此时伸缩杆(13)驱动滑块(9)滑动、且将混合物料推入至碾磨腔(6)内部；
步骤四、碾磨腔(6)内部的至少二个破碎装置(7)对混合物料进行充分破碎；混合物料在破碎过程中，至少二个破碎装置(7)可根据混合物料的颗粒度需求控制开闭数量及转速；
步骤五、通过上述破碎处理后，混合物料会变成颗粒物料，颗粒物料最后进入具有震动装置(16)的物料出口(8)，物料出口(8)通过震动装置(16)保证颗粒物料全部排出。
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|---|---|---|---|---|
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2019
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