CN111536766A - 一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置 - Google Patents

一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及静电电荷量测试技术领域，具体为一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，包括移动箱，所述移动箱体设有放料模块、导风模块和检测模块；与现有技术相比，本发明的有益效果在于：可以根据需要反复自动摩擦起电；远程操作，保证操作过程中的安全性；实时精确测量样品重量；可采用计算机连续测量和记录样品的静电电荷量。

Description

一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置
技术领域
本发明涉及静电电荷量测试技术领域，具体为一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置。
背景技术
热风干燥是一种使加热介质(空气、惰性气体、燃气废气或其他热气体)和待干燥固体颗粒直接接触，并使待干燥固体颗粒悬浮于流体中，因而两相接触面积大，强化了传热传质过程的干燥方法，在含能材料的干燥单元操作中得到广泛应用。在热风干燥过程中，由于含能材料中水分的流失，物料在移动过程中经过摩擦、碰撞、挤压产生的静电无处释放，更易静电积累，一旦发生静电放电现象，极易引发含能材料燃烧爆炸等灾害。因此，测量该过程中静电电荷量的大小，掌握物料静电起电规律，进而采取相应的控制措施，对于含能材料安全生产具有重要意义。目前含能材料热风干燥过程中静电电荷量的测量主要采取间断取料的方式，再利用法拉第筒法进行测试，该测试方法的缺点有：
1.需要人工在生产线上取料，人员安全风险大；
2.受生产线取料位置及人工干预的影响，不能准确测量含能材料的饱和静电电荷量；
3.无法实时称量测量的物料质量。
4.检测过程较为繁琐。
本发明要解决的技术问题是：
1.设计一种可实现循环热风干燥的装置，使物料经过静电检测后，可自动进入风箱继续热风干燥，以实现测量物料饱和静电电荷量的目的；
2.采用全程自动化远程操控，人机隔离，降低人员安全风险；
3.将静电检测装置与热风干燥装置集成，实现静电电荷量实时监测；
4.利用防爆电子秤实时测量物料质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，包括移动箱，所述移动箱体设有放料模块、导风模块和检测模块；
所述放料模块包括安装架，所述安装架的上端设有风箱和密封罩，所述风箱的一侧连接有一组升降机一，所述密封罩的两侧分别连接有一组升降机二，所述风箱的下端一侧转动连接有传动杆，所述传动杆的两端分别连接与两组升降机二，所述传动杆的两端均设有螺纹，且所述传动杆分别连接与两组升降机二连接；
所述导风模块包括空气加热器和鼓风机，所述鼓风机和空气加热器连接，所述空气加热器还连接有热风管道的一端，所述热风管道的另一端固定连接有软风管的一端，所述软风管的另一端连接在风箱的下端，所述密封罩和风箱相配合；
所述检测模块包括料斗，所述料斗的一侧固定连接有水平移动机构，所述水平移动机构连接有垂直升降机构，所述垂直升降机构固定连接移动箱的内部底端，所述料斗的下方还设有防爆电子秤，所述防爆电子秤固定连接在移动箱的内部底端。
优选的，所述风箱的内部设有网孔板，所述网孔板的底端固定连接有垂直隔板，所述垂直隔板的下端固定连接风箱，所述风箱的一侧设有出料口，所述出料口两侧分别设有一块顺料板，所述顺料板的下端固定连接有托板，所述风箱的底端固定连接于托板，所述托板的一侧与升降机一连接。
优选的，所述安装架的侧壁固定连接有收料斗，所述收料斗与风箱、料斗位于同一垂直面内。
优选的，所述密封罩的上端固定连接有呼吸口壳体，所述呼吸口壳体的上端固定连接有呼吸口罩体，所述密封罩和呼吸口壳体、呼吸口罩体的内部连通；所述呼吸口壳体的内部固定连接有滤袋骨架，所述滤袋骨架内固定连接有滤袋。
优选的，所述料斗的底端设有电动板阀，所述电动板阀连接有远程控制器，所述电动板阀包括绝缘阀板，所述绝缘阀板的外部设有橡胶层，所述料斗的底端固定连接有与绝缘阀板相配合的阀座。
优选的，所述料斗包括内壳和外壳，所述内壳和外壳之间固定连接有聚四氟乙烯材料绝缘封板，所述内壳连接有电荷量测试系统，所述外壳接地。
优选的，所述电荷量测试系统采用感应电流积分法。
优选的，所述升降机一和升降机二均为丝杆升降机，所述升降机一连接有防爆电机一，所述传动杆连接有防爆电机二，所述防爆电机一和防爆电机二均固定连接在安装架的上端，所述防爆电机一和防爆电机二均连接有远程控制器。
优选的，所述水平移动机构和垂直升降机构的驱动电机均连接有远程控制器。
优选的，所述移动箱的底端设有脚轮。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)可以根据需要反复自动摩擦起电；
2)远程操作，保证操作过程中的安全性；
3)实时精确测量样品重量；
4)可采用计算机连续测量和记录样品的静电电荷量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧面剖视图；
图3为本图1的A部分的局部放大示意图；
图4为本发明的料斗的结构示意图；
图5为本发明的电荷量测试系统原理图；
固定模块的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1移动箱、2安装架、3风箱、4密封罩、5升降机一、6升降机二、7空气加热器、8鼓风机、9热风管道、10软风管、11料斗、12水平移动机构、13垂直升降机构、14网孔板、15垂直隔板、16顺料板、17托板、18收料斗、19呼吸口壳体、20呼吸口罩体、21滤袋骨架、22滤袋、23防爆电子秤、24电动板阀、25内壳、26外壳、27传动杆、28绝缘阀板、29橡胶层、30阀座、31防爆电机一、32防爆电机二、33屏蔽层、34微电流传感器、35保护电阻、36脚轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1～4，本发明提供一种技术方案：一套全自动模拟含能材料热风干燥过程静电检测装置，测试装置箱3前端托板上方安有互成锐角的两块顺料板，其材质均为304不锈钢；
两组升降机二6分别连接传动杆27，传动杆2和风箱3底部转动连接，且传动杆2的两端连接两组升降机二6，可通过防爆电机二32驱动升降机二6；通过升降机一5实现风箱3的倾斜角变化；
热风管道9采用DN50管和DN50标准法兰，鼓风机8将空气加热器内7的加热空气通过热风管道9和软风管10传输到风箱3内；
密封罩4、呼吸口壳体19、呼吸口罩体20位于风箱3正上方，且可通过两侧连接的升降机二6任意升降，当热风干燥过程中，密封罩4向下与风箱3相接触，起到密封作用，当热风通过密封罩4后，呼吸口壳体19、呼吸口罩体20将热风导流并且储存，对热风的排出起到缓释作用，能有效保护系统的稳定性；
料斗11采用双层结构，料斗11的内壳25和外壳26材质均为304不锈钢，内壳25和外壳26间为聚四氟乙烯材料绝缘封板，料斗11底部安装有板阀，且由绝缘阀板和橡胶阀板两层构成，可自动控制开启，料斗11底部设有阀座30，可使阀板闭合严实，以防在料斗移动过程中物料泄漏30；
垂直升降机构13、水平移动机构12可使料斗11上下左右自由移动；
收料斗18位于料斗上方，方便风箱3倾斜倒料时通过收料斗18进入料斗11内；
防爆电子秤23置于料斗11正常接料时的下放，方便称取输送的物料质量；
料斗11的内壳25连接电荷量测试系统，外壳16接地，电荷量测试系统采用感应电流积分法，可实时采集到的料斗11内物料的静电电荷量。
移动箱10的底端设有脚轮36。
电荷量测试系统采用感应微电流积分法，可实时测得料筒内物料的静电电荷量，原理图如图5所示。
其中，25为料筒内壳，用来接收测试物料；33为屏蔽层，用来屏蔽外来信号的干扰；34为具有较低输入阻抗的微电流传感器，用来测量料筒外壁感应的微小电流；35为保护电阻，当微电流传感器发生断路故障时，将料筒接地电阻限制在1kΩ,确保料筒不发生静电火花放电。
工作原理
该含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，开始试验前将物料置于风箱3内网格板上，防爆电机二32通过传动杆27带动升降机二6，密封罩4下降将风箱3密封罩住，启动空气加热器7、鼓风机8，将加热后的空气通过热风管道9和软风管10传输到风箱3内，等待热风干燥一定时间后，密封罩4上升到指定位置，防爆电机一31开始工作，通过带动风箱3的一侧使其向前呈一定倾斜角，前期调试得到物料最佳滑落的角度，风箱3内物料顺着顺料板16经过收料斗18进入料斗11内，此时电荷量测试系统已实时记录了物料的自身静电电荷量，料斗11下落到防爆电子秤23上，称量此次热风干燥的物料质量，称量结束后，垂直升降机构13、水平移动机构12可移动料斗11到风箱3正上方，开启料斗11底部的电动板阀24释放物料到风箱3内，至此完成一个试验周期。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书和其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，包括移动箱(1)，其特征在于，所述移动箱(1)体设有放料模块、导风模块和检测模块；
所述放料模块包括安装架(2)，所述安装架(2)的上端设有风箱(3)和密封罩(4)，所述风箱(3)的一侧连接有一组升降机一(5)，所述密封罩(4)的两侧分别连接有一组升降机二(6)，所述风箱(3)的下端一侧转动连接有传动杆(27)，所述传动杆(27)的两端均设有螺纹，且所述传动杆(27)分别连接与两组升降机二(6)连接；
所述导风模块包括空气加热器(7)和鼓风机(8)，所述鼓风机(8)和空气加热器(7)连接，所述空气加热器(7)还连接有热风管道(9)的一端，所述热风管道(9)的另一端固定连接有软风管(10)的一端，所述软风管(10)的另一端连接在风箱(3)的下端，所述密封罩(4)和风箱(3)相配合；
所述检测模块包括料斗(11)，所述料斗(11)的一侧固定连接有水平移动机构(12)，所述水平移动机构(12)连接有垂直升降机构(13)，所述垂直升降机构(13)固定连接移动箱(1)的内部底端，所述料斗(11)的下方还设有防爆电子秤(23)，所述防爆电子秤(23)固定连接在移动箱(1)的内部底端。
2.根据权利要求1所述的一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，其特征在于，所述风箱(3)的内部设有网孔板(14)，所述网孔板(14)的底端固定连接有垂直隔板(15)，所述垂直隔板(15)的下端固定连接风箱(3)，所述风箱(3)的一侧设有出料口，所述出料口两侧分别设有一块顺料板(16)，所述顺料板(16)的下端固定连接有托板(17)，所述风箱(3)的底端固定连接于托板(17)，所述托板(17)的一侧与升降机一(5)连接。
3.根据权利要求2所述的一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，其特征在于，所述安装架(2)的侧壁固定连接有收料斗(18)，所述收料斗(18)与风箱(3)、料斗(11)位于同一垂直面内。
4.根据权利要求1所述的一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，其特征在于，所述密封罩(4)的上端固定连接有呼吸口壳体(19)，所述呼吸口壳体(19)的上端固定连接有呼吸口罩体(20)，所述密封罩(4)和呼吸口壳体(19)、呼吸口罩体(20)的内部连通；所述呼吸口壳体(19)的内部固定连接有滤袋骨架(21)，所述滤袋骨架(21)内固定连接有滤袋(22)。
5.根据权利要求1所述的一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，其特征在于，所述料斗(11)的底端设有电动板阀(24)，所述电动板阀(24)连接有远程控制器，所述电动板阀(24)包括绝缘阀板(28)，所述绝缘阀板(28)的外部设有橡胶层(29)，所述料斗(11)的底端固定连接有与绝缘阀板(28)相配合的阀座(30)。
6.根据权利要求1所述的一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，其特征在于，所述料斗(11)包括内壳(25)和外壳(26)，所述内壳(25)和外壳(26)之间固定连接有聚四氟乙烯材料绝缘封板，所述内壳(25)连接有电荷量测试系统，所述外壳(26)接地。
7.根据权利要求6所述的一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，其特征在于，所述电荷量测试系统采用感应电流积分法。
8.根据权利要求1所述的一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，其特征在于，所述升降机一(5)和升降机二(6)均为丝杆升降机，所述升降机一(5)连接有防爆电机一(31)，所述传动杆(27)连接有防爆电机二(32)，所述防爆电机一(31)和防爆电机二(32)均固定连接在安装架(2)的上端，所述防爆电机一(31)和防爆电机二(32)均连接有远程控制器。
9.根据权利要求1所述的一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，其特征在于，所述水平移动机构(12)和垂直升降机构(13)的驱动电机均连接有远程控制器。
10.根据权利要求1所述的一种含能材料热风干燥过程饱和静电电荷量自动检测装置，其特征在于，所述移动箱(10)的底端设有脚轮(36)。
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