CN111634700A - 一种实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及设备领域，具体涉及一种实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置和方法，更具体涉及基体石墨粉和穿衣颗粒两种物料在向物料罐加料的同时实现计量和均匀混合。本发明提供的实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置，通过物料定量装置中刮板、定量杯、物料下料控制装置的设置，以及混合装置中混合筛网和装料容器的设置，可以完成物料的定量混合，且自动化完成，工艺过程简单，生产效率高。本发明提供的实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置和方法，成功简化了燃料区预成型的定量加粉加颗粒与混合的生产工艺过程，在满足元件设计要求的条件下，提高了生产效率，满足球形燃料元件规模化生产的需要。

Description

一种实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置和方法

技术领域

本发明涉及设备领域，具体涉及一种实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置和方法，更具体涉及基体石墨粉和穿衣颗粒两种物料在向物料罐加料的同时实现计量和均匀混合。

背景技术

球床式高温气冷堆是世界最先进的核反应堆之一，该堆型所用的燃料为球形燃料元件，该元件由基体石墨粉和穿衣颗粒两种物料经过计量、均混、燃料区和无燃料区预成型、球坯压制、低温炭化、车削(或车削、低温炭化)和高温纯化工艺制备得到。在燃料区预成型工艺中，基体石墨粉和穿衣颗粒的定量添加和均匀混合过程是影响燃料区预成型生产效率的重要因素。

目前燃料区的预成型工艺为：首先通过螺旋给料的方式向物料罐加入一定量的基体石墨粉，加料时间约为17s，再将一定量的穿衣颗粒倒入分料器中，将颗粒粗分成50份，分料时间约为10min；通过称重的方式向物料罐中加入一定量的穿衣颗粒，对于粗分料存在质量不足部分，通过振动加料的方式将穿衣颗粒加料到设定值，每份振动加料时间约为30-40s；然后手动用模具触及限位开关将物料罐运行到一次搅拌工位，进行粉体和穿衣颗粒的第一次混合，混合时间约为30s；然后再将初步混合的物料倒入模具中，将模具转入到二次搅拌工位进行二次搅拌，完成燃料区的定量加料与混合，二次搅拌时间约为45s。

此种工艺过程单台设备的生产效率为80个/小时，工艺步骤多，设备结构复杂，且由于粉体物料敞开式、多次的转移，导致最终基体石墨粉的质量与设定质量存在一定的差异，降低了加量的精度。因此必须对目前工艺过程进行优化，以在大幅度提高生产效率的同时，加料的精度也能够满足设计要求。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

发明目的

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置和方法。本发明提供的实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置，通过物料定量装置中刮板、定量杯、物料下料控制装置的设置，以及混合装置中混合筛网和装料容器的设置，可以完成物料的定量混合，且自动化完成，工艺过程简单，生产效率高。本发明提供的实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置和方法，成功简化了燃料区预成型的定量加粉加颗粒与混合的生产工艺过程，在满足元件设计要求的条件下，提高了生产效率，满足球形燃料元件规模化生产的需要。

解决方案

为实现本发明目的，本发明实施例提供了一种实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置，包括：

1)第一物料定量装置，其包括：

第一物料定量杯，

第一物料进料装置，所述第一物料进料装置用于将第一物料输送到第一物料定量杯中，所述第一物料进料装置内设第一物料进料控制装置，所述第一物料进料控制装置用于控制第一物料的进料时间和进料间歇时间，

第一物料刮板，所述第一物料刮板设置在第一物料定量杯上方，

第一物料刮板控制装置，所述第一物料刮板控制装置用于带动第一物料刮板移动以刮去第一物料定量杯上表面满溢出的第一物料，

第一物料下料通道，所述第一物料下料通道设置在第一物料定量杯下方，

和，第一物料下料通道控制装置；

2)第二物料定量装置，其包括：

第二物料定量杯，

第二物料进料装置，所述第二物料进料装置用于将第二物料输送到第二物料定量杯中，所述第二物料进料装置内设第二物料进料控制装置，所述第二物料进料控制装置用于控制第二物料的进料时间和进料间歇时间，

第二物料刮板，所述第二物料刮板设置在第二物料定量杯上方，

第二物料刮板控制装置，所述第二物料刮板控制装置带动第二物料刮板移动以刮去第二物料定量杯上表面满溢的物料，

第二物料下料通道，所述第二物料下料通道设置在第二物料定量杯下方，

和，第二物料下料通道控制装置；

3)和，混合装置，其包括：

混合装置进料通道，所述混合装置进料通道设置在第一物料定量装置和第二物料定量装置下方；所述第一物料下料通道控制装置用于将第一物料定量杯、第一物料下料通道与混合装置进料通道相连通；所述第二物料下料通道控制装置用于将第二物料定量杯、第二物料下料通道与混合装置进料通道相连通，

混合筛网，混合筛网设置在混合装置进料通道出口处，混合筛网的孔径可通过第一物料和第二物料，

混合筛网控制装置，所述混合筛网控制装置用于带动混合筛运动以将第一物料与第二物料混合及控制物料的下料速度，

混合装置下料通道，所述混合装置下料通道设置在混合筛网下方；

和，装料容器；装料容器设置在混合装置下料通道下方，并与所述混合装置下料通道相连通。

上述装置在一种可能的实现方式中，所述第一物料定量杯包括第一管壁与延伸的第一底板，所述第一底板的延伸部上下表面之间开设有第一通孔，所述第一通孔的位置与所述混合装置进料通道相对应，

所述第一物料下料通道控制装置包括：

第一物料定量杯移动装置，

和，第一物料定量杯移动装置控制装置，所述第一物料定量杯移动装置控制装置用于控制第一物料定量杯移动装置移动第一管壁使得第一管壁的位置与第一通孔相对应。

上述装置在一种可能的实现方式中，第二物料定量杯包括第二管壁与第二底板，

所述第二物料下料通道控制装置包括：第二底板控制装置，第二底板控制装置用于控制第二底板移动。

上述装置在一种可能的实现方式中，第一物料和第二物料相互独立地为粉末或颗粒。

上述装置在一种可能的实现方式中，第一物料为粉末，第二物料为颗粒。

上述装置在一种可能的实现方式中，所述第一物料刮板为分散筛网，第一物料刮板控制装置用于带动分散筛网运动以将第一物料筛落到第一物料定量杯中，及控制第一物料的下料速度；分散筛网的孔径可通过第一物料。

上述装置在一种可能的实现方式中，第一物料为粉末时，第一物料进料装置还包括：

给料筛网，所述给料筛网设置在分散筛网上方，给料筛网的孔径可通过第一物料，

粉末料仓，所述粉末料仓设置在给料筛网上方，用于存放物料，所述第一物料进料控制装置用于控制粉末料仓向给料筛网的进料时间和进料间歇时间，

和，给料筛网控制装置，所述给料筛网控制装置带动给料筛网运动以将第一物料筛落，及控制第一物料的下料速度。

上述装置在一种可能的实现方式中，第二物料为颗粒时，第二物料进料装置包括颗粒料仓，用于存放物料；

堵料板，所述堵料板设置在颗粒料仓下方，

和，作为第二物料进料控制装置的堵料板控制装置，所述堵料板控制装置用于带动堵料板移动以封堵或打开颗粒料仓。

上述装置在一种可能的实现方式中，第二物料定量装置还包括第二物料收集装置，第二物料收集装置设置在第二物料刮板下方，用于收集第二物料刮板刮去的满溢的第二物料。

上述装置在一种可能的实现方式中，第一物料定量杯为伸缩式，此时，第一物料刮板可与第一物料定量杯配合地上下移动；第二物料定量杯为伸缩式，此时，第二物料刮板可与第二物料定量杯配合地上下移动；伸缩式定量杯用于调整定量杯的体积。

上述装置在一种可能的实现方式中，所述实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置还包括抓手，用于将装料容器取出。

上述装置在一种可能的实现方式中，所述实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置还包括至少一个其它物料定量装置，用于粉末或颗粒或其他形态物料的定量。

上述装置在一种可能的实现方式中，所述粉末为基体石墨粉，所述颗粒为穿衣颗粒。

上述装置在一种可能的实现方式中，粉体的粒度及分布为≤-1mm，密度为0.5-0.6g/cm³。

上述装置在一种可能的实现方式中，颗粒的粒度及分布为1.2-1.6mm，密度为1.0-1.3g/cm³。

上述装置在一种可能的实现方式中，混合筛网的直径为1.5-2.0mm；可选地为2.0mm。

上述装置在一种可能的实现方式中，分散筛网的直径为2.5-3.5mm。

上述装置在一种可能的实现方式中，给料筛网的直径为2-3mm。

本发明实施例还提供了一种实现两种及以上物料同时完成计量和混合的方法，包括：

第一物料定量：将第一物料通过第一物料进料装置输送到第一物料定量杯中；通过第一物料刮板控制装置带动第一物料刮板移动以刮去第一物料定量杯上表面满溢出的第一物料，实现第一物料的等体积计量；

第二物料定量：将第二物料通过第二物料进料装置输送到第二物料定量杯中；通过第二物料刮板控制装置带动第二物料刮板移动以刮去第二物料定量杯上表面满溢的第二物料，实现第二物料的等体积计量；

第一物料和第二物料混合：通过第一物料下料通道控制装置将第一物料定量杯、第一物料下料通道与混合装置进料通道相连通；通过第二物料下料通道控制装置将第二物料定量杯、第二物料下料通道与混合装置进料通道相连通；混合筛网控制装置带动混合筛网运动，将第一物料与第二物料混合，并通过控制混合筛网的运动速度控制第一物料和第二物料的下料速度；再通过混合装置下料通道将第一物料和第二物料筛落到装料容器中；其中，混合筛网孔径可通过第一物料和第二物料。

上述方法在一种可能的实现方式中，通过第一物料定量杯移动装置控制装置控制第一物料定量杯移动装置移动第一管壁，当将第一管壁移动至第一通孔时，第一管壁与第一通孔形成第一物料下料通道，第一物料下料通道与混合装置进料通道相连通，第一物料定量杯中的物料进入混合装置进料通道从而进入混合筛网中。

上述方法在一种可能的实现方式中，通过第二物料定量杯底板控制装置控制第二物料定量杯底板移动使第二物料定量杯存在“打开”和“关闭”两种状态；当第二物料定量杯处于“打开”状态时，第二物料下料通道与混合装置进料通道相连通，第二物料定量杯中的物料进入第二物料下料通道，然后进入混合装置进料通道从而进入混合筛网上。

上述方法在一种可能的实现方式中，当第一物料刮板为分散筛网，通过第一物料刮板控制装置带动分散筛网移动，刮去第一物料定量杯上表面满溢的物料；并通过第一物料刮板控制装置带动分散筛网运动以将第一物料筛落到第一物料定量杯中，及通过控制分散筛网的运动速度来控制第一物料的下料速度；其中，分散筛网的孔径可通过第一物料。

上述方法在一种可能的实现方式中，第一物料和第二物料相互独立地为粉末或颗粒。

上述方法在一种可能的实现方式中，第一物料为粉末，第二物料为颗粒。

上述方法在一种可能的实现方式中，所述粉末为基体石墨粉，所述颗粒为穿衣颗粒。

上述方法在一种可能的实现方式中，第一物料为粉末时，粉末存放于粉末料仓中，通过第一物料进料控制装置控制粉末料仓向给料筛网的进料时间和进料间歇时间，并通过给料筛网控制装置带动位于粉末料仓下方的给料筛网运动以将第一物料筛落，及控制给料筛网的运动速度控制第一物料的下料速度；其中，给料筛网的孔径可通过第一物料。

上述方法在一种可能的实现方式中，第二物料为颗粒时，第二物料存放于颗粒料仓中，并通过堵料板和作为第二物料进料控制装置的堵料板控制装置以封堵或打开颗粒料仓。

上述方法在一种可能的实现方式中，通过设置在第二物料刮板下方的第二物料收集装置收集第二物料刮板刮去的满溢的物料。

上述方法在一种可能的实现方式中，通过上下移动伸缩式第一物料定量杯和第二物料定量杯来改变其体积。

上述方法在一种可能的实现方式中，粉末料仓的进料时间为6-25s，间隔时间为5-40s。

上述方法在一种可能的实现方式中，颗粒料仓的进料时间为6-25s，间隔时间为5-40s。

上述方法在一种可能的实现方式中，第一物料定量装置向混合筛网加料的时间为2-3s。

上述方法在一种可能的实现方式中，第二物料定量装置向混合筛网加料的时间为2-3s。

上述方法在一种可能的实现方式中，给料筛网的运动速度为50-110rpm；可选地为60-100rpm。通过控制给料筛网的运动，可控制粉体均匀下落及其下料速度。

上述方法在一种可能的实现方式中，分散筛网的运动速度为50-110rpm；可选地为60-100rpm。通过控制分散筛网的运动，可控制粉体均匀下落及其下料速度。

上述方法在一种可能的实现方式中，混合筛网的运动速度为70-140rpm；可选地为90-120rpm。

上述方法在一种可能的实现方式中，装料容器转动速度为90-140rpm；可选地，转动速度为110-130rpm。

上述方法在一种可能的实现方式中，粉体的加料允许偏差为为±1.5％。

上述方法在一种可能的实现方式中，颗粒的加料允许偏差为为±0.3g。

上述方法在一种可能的实现方式中，粉体的粒度及分布为≤-1mm，密度为0.5-0.6g/cm³。

上述方法在一种可能的实现方式中，颗粒的粒度及分布为1.2-1.6mm，密度为1.0-1.3g/cm³。

上述方法在一种可能的实现方式中，混合筛网的直径为1.5-2.0mm；可选地为2.0mm。

上述方法在一种可能的实现方式中，分散筛网的直径为2.5-3.5mm。

上述方法在一种可能的实现方式中，给料筛网的直径为2-3mm。

有益效果

(1)本发明实施例提供的实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置，通过物料定量装置中刮板、定量杯、物料下料控制装置的设置，以及混合装置中混合筛网和装料容器的设置，可以完成物料的定量混合，且自动化完成，加料精准度高，工艺过程简单，生产效率高。

(2)本发明实施例提供的实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置，第一物料下料通道控制装置和第二物料下料通道控制装置可用于控制物料的下料时间和下料位置，保证物料可同时混合。

(3)本发明实施例提供的实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置，分散筛网和给料筛网的设置可用于控制物料均匀下落及下料速度；

第二物料收集装置可收集刮掉的满溢的物料，节省原料。

(4)本发明实施例提供的实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置，可根据实际需要调整，适用于由两种以上物料构成的、多工位和对加料精度要求较高的批量化连续化的产品生产过程，可大幅度提高生产效率。

(5)本发明实施例提供的实现两种及以上物料同时完成计量和混合的方法，成功简化了燃料区预成型的定量加粉加颗粒与混合的生产工艺过程，在满足元件设计要求的条件下，提高了生产效率，满足球形燃料元件规模化生产的需要。整个工艺过程实现了计量、混合的自动化，工艺过程简单，产品的成型工艺时间约为32-45s，每小时单台设备可生产675-480个，效率提高了近6-8倍。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

图1是本发明实施例1实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置示意图。

图2是本发明实施例1实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置示意图。

附图标记：

11-第一物料刮板(分散筛网)，12-第一物料刮板控制装置，13-第一管壁，14-第一底板，15-第一通孔，16-第一物料定量杯移动装置，17-第一物料定量杯移动装置控制装置，18-给料筛网，19-粉末料仓，100-给料筛网控制装置，21-第二物料刮板，22-第二物料刮板控制装置，23-第二物料下料通道，24-第二管壁，25-第二底板，26-第二底板控制装置，27-颗粒料仓，28-堵料板，29-堵料板控制装置，200-第二物料收集装置，3-混合筛网，31-混合装置进料通道，32-混合筛网控制装置，33-混合装置下料通道，34-装料容器，4-抓手。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的原料、元件、方法、手段等未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

实施例1

如图1所示，一种实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置，包括：

1)第一物料定量装置，其包括：

第一物料定量杯，

第一物料进料装置，所述第一物料进料装置用于将第一物料输送到第一物料定量杯中，所述第一物料进料装置内设第一物料进料控制装置，所述第一物料进料控制装置用于控制第一物料的进料时间和进料间歇时间，

第一物料刮板11，所述第一物料刮板11设置在第一物料定量杯上方，

第一物料刮板控制装置12，所述第一物料刮板控制装置12用于带动第一物料刮板11移动以刮去第一物料定量杯上表面满溢出的第一物料，

第一物料下料通道，所述第一物料下料通道设置在第一物料定量杯下方，

和，第一物料下料通道控制装置；

2)第二物料定量装置，其包括：

第二物料定量杯，

第二物料进料装置，所述第二物料进料装置用于将第二物料输送到第二物料定量杯中，所述第二物料进料装置内设第二物料进料控制装置，所述第二物料进料控制装置用于控制第二物料的进料时间和进料间歇时间，

第二物料刮板21，所述第二物料刮板21设置在第二物料定量杯上方，

第二物料刮板控制装置22，所述第二物料刮板控制装置22带动第二物料刮板21移动以刮去第二物料定量杯上表面满溢的物料，

第二物料下料通道23，所述第二物料下料通道23设置在第二物料定量杯下方，

和，第二物料下料通道控制装置；

3)和，混合装置，其包括：

混合装置进料通道31，所述混合装置进料通道31设置在第一物料定量装置和第二物料定量装置下方；所述第一物料下料通道控制装置用于将第一物料定量杯、第一物料下料通道与混合装置进料通道31相连通；所述第二物料下料通道控制装置用于将第二物料定量杯、第二物料下料通道23与混合装置进料通道31相连通，

混合筛网3，混合筛网3设置在混合装置进料通道31出口处，混合筛网3的孔径为可通过第一物料和第二物料，

混合筛网控制装置32，所述混合筛网控制装置32用于带动混合筛3运动以将第一物料与第二物料混合及控制物料的下料速度，

混合装置下料通道33，所述混合装置下料通道33设置在混合筛网3下方；

和，装料容器34；装料容器34设置在混合装置下料通道33下方，并与所述混合装置下料通道33相连通。

上述实施例，所述第一物料定量杯还可以为：包括第一管壁13与延伸的第一底板14，所述第一底板14的延伸部上下表面之间开设有第一通孔15，所述第一通孔15的位置与所述混合装置进料通道31相对应，

如图2所示，所述第一物料下料通道控制装置包括：

第一物料定量杯移动装置16，

和，第一物料定量杯移动装置控制装置17，所述第一物料定量杯移动装置控制装置17用于控制第一物料定量杯移动装置16移动第一管壁13使得第一管壁13的位置与第一通孔15相对应。

上述实施例中，第二物料定量杯还可以为：包括第二管壁24与第二底板25，

所述第二物料下料通道控制装置包括：

第二底板控制装置26，第二底板控制装置26用于控制第二底板25移动。

上述实施例中，可以为：第一物料和第二物料相互独立地为粉末或颗粒。

上述实施例中，可以为：第一物料为粉末，第二物料为颗粒。

上述实施例中，可以为：第一物料刮板11为分散筛网11，第一物料刮板控制装置12用于带动分散筛网11运动以将第一物料筛落到第一物料定量杯中，及控制第一物料的下料速度；分散筛网11的孔径可通过第一物料。

上述实施例中，第一物料为粉末时，如图2所示，第一物料进料装置可以包括：

给料筛网18，所述给料筛网18设置在分散筛网11上方，

粉末料仓19，所述粉末料仓19设置在给料筛网18上方，用于存放物料，所述第一物料进料控制装置用于控制粉末料仓19向给料筛网18的进料时间和进料间歇时间，

和，给料筛网控制装置100；所述给料筛网控制装置100带动给料筛网18运动以将第一物料筛落，及控制第一物料的下料速度。

上述实施例中，第二物料为颗粒时，如图2所示，第二物料进料装置可以包括：

颗粒料仓27，用于存放物料；

堵料板28，所述堵料板28设置在颗粒料仓下方，

和，作为第二物料进料控制装置的堵料板控制装置29，所述堵料板控制装置29用于带动堵料板28移动以封堵或打开颗粒料仓27。

上述实施例中，如图2所示，第二物料定量装置还包括第二物料收集装置200，第二物料收集装置200设置在第二物料刮板21下方，用于收集第二物料刮板21刮去的多余的第二物料。

上述实施例中，如图2所示，第一物料定量杯还可以为伸缩式，此时，第一物料刮板11可与第一物料定量杯配合地；

第二物料定量杯还可以为伸缩式，此时，第二物料刮板21可与第二物料定量杯配合地上下移动；

伸缩式定量杯用于调整定量杯的体积。

上述实施例中，如图2所示，所述实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置还可以包括抓手4，用于将装料容器34取出。

上述实施例中，所述实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置还可以包括至少一个其他物料定量装置，用于粉末或颗粒或其他形态物料的定量。

上述实施例中，所述粉末可以为基体石墨粉，所述颗粒可以为穿衣颗粒。

上述实施例中，可以为：粉体的粒度及分布为≤-1mm，密度为0.5-0.6g/cm³。

上述实施例中，可以为：颗粒的粒度及分布为1.2-1.6mm，密度为1.0-1.3g/cm³。

上述实施例中，可以为：混合筛网的直径为1.5-2.0mm；可选地为2.0mm。

上述实施例中，可以为：分散筛网的直径为2.5-3.5mm。

上述实施例中，可以为：给料筛网的直径为2-3mm。

实施例2

如图1所示，一种实现两种及以上物料同时完成计量和混合的方法，包括：

第一物料定量：通过第一物料进料控制装置设定第一物料进料装置的进料时间和进料间歇时间，将第一物料通过第一物料进料装置输送到第一物料定量杯中；通过第一物料刮板控制装置12带动第一物料刮板11移动以刮去第一物料定量杯上表面满溢出的第一物料，实现第一物料的等体积计量；

第二物料定量：通过第二物料进料控制装置设定第二物料进料装置的进料时间和进料间歇时间，将第二物料通过第二物料进料装置输送到第二物料定量杯中；通过第二物料刮板控制装置22带动第二物料刮板21移动以刮去第二物料定量杯上表面满溢的第二物料，实现第二物料的等体积计量；

第一物料和第二物料混合：通过第一物料下料通道控制装置将第一物料定量杯、第一物料下料通道与混合装置进料通道31相连通；通过第二物料下料通道控制装置将第二物料定量杯、第二物料下料通道23与混合装置进料通道31相连通；混合筛网控制装置32带动混合筛网3运动，将第一物料与第二物料混合，并通过控制混合筛网3的运动速度控制第一物料和第二物料的下料速度；再通过混合装置下料通道33将第一物料和第二物料筛落到装料容器34中；其中，混合筛网3孔径可通过第一物料和第二物料。

如图2所示，上述实施例中，当第一物料的定量完成后，还可以通过第一物料定量杯移动装置控制装置17控制第一物料定量杯移动装置16移动第一管壁13，当将第一管壁13移动至第一通孔15时，第一管壁13与第一通孔15形成第一物料下料通道，第一物料下料通道与混合装置进料通道31相连通，第一物料定量杯中的物料进入混合装置进料通道31从而进入混合筛网3中；下料完成后，通过第一物料定量杯移动装置控制装置17控制第一物料定量杯移动装置16移动第一管壁13返回至初始位置。

上述实施例中，还可以通过第二底板控制装置26控制第二底板25移动使第二物料定量杯存在“打开”和“关闭”两种状态；当第二物料定量时，第二物料定量杯处于“关闭”状态；当第二物料定量完成后，通过第二底板控制装置26控制第二底板25移动使第二物料定量杯处于“打开”状态，此时，第二物料下料通道23与混合装置进料通道31相连通，第二物料定量杯中的物料进入第二物料下料通道23，然后进入混合装置进料通道31从而进入混合筛网3上；下料完成后，通过第二底板控制装置26控制第二底板25移动使第二物料定量杯处于“关闭”状态。

上述实施例中，当第一物料刮板11为分散筛网11，通过第一物料刮板控制装置12带动分散筛网11移动，刮去第一物料定量杯上表面满溢的物料；并可以通过第一物料刮板控制装置12带动分散筛网11运动以将第一物料筛落到第一物料定量杯中，及通过控制分散筛网11的运动速度来控制第一物料的下料速度；其中，分散筛网11的孔径可通过第一物料。

上述实施例中，可以为：第一物料和第二物料相互独立地为粉末或颗粒。

上述实施例中，可以为：第一物料为粉末，第二物料为颗粒。

上述实施例中，粉末可以为基体石墨粉，颗粒可以为穿衣颗粒。

上述实施例中，第一物料为粉末时，可以将粉末存放于粉末料仓19中，通过第一物料进料控制装置控制粉末料仓19向给料筛网18的进料时间和进料间歇时间，并通过给料筛网控制装置100带动位于粉末料仓19下方的给料筛网18运动以将第一物料筛落，及控制给料筛网18的运动速度控制第一物料的下料速度；其中，给料筛网18的孔径可通过第一物料。

上述实施例中，第二物料为颗粒时，可以将第二物料存放于颗粒料仓27中，并通过堵料板28和作为第二物料进料控制装置的堵料板控制装置29以封堵或打开颗粒料仓27；当堵料板28打开颗粒料仓27时，颗粒料仓27向第二物料定量杯进料；当处于进料间歇时间，堵料板28封堵颗粒料仓27，颗粒料仓27停止向第二物料定量杯进料。

上述实施例中，还可以通过设置在第二物料刮板21下方的第二物料收集装置200收集第二物料刮板刮去的满溢的物料。

上述实施例中，还可以通过上下移动伸缩式第一物料定量杯和第二物料定量杯来改变其体积；此时，第一物料刮板11和第二物料刮板21可上下移动；当向下移动伸缩式物料定量杯以使体积变小时，物料定量杯与第一物料刮板11和第二物料刮板21之间产生一定的间隙，此时，第一物料刮板11和第二物料刮板21随之下移。

实施例3

如图2所示，一种实现基体石墨粉和穿衣颗粒同时完成计量和混合的方法，包括：

(1)第一物料为基体石墨粉，第一物料的定量包括下述步骤：粉末存放于粉末料仓19中；上下移动伸缩式粉末定量杯调整体积，并相应调整分散筛网的位置至位于粉末定量杯上方；根据粉末定量杯的体积，通过第一物料进料控制装置设定粉末料仓的进料时间为13s，间隔时间为7s；

粉末料仓向粉末定量杯进料时，通过给料筛网控制装置100带动位于粉末料仓19下方的给料筛网18运动以将粉末筛落到分散筛网11上；分散筛网控制装置12带动分散筛网11运动以将粉末筛落到第一物料定量杯中；

其中，给料筛网18的直径为3mm，给料筛网18的运动速度为70rpm；通过控制给料筛网18的运动，可控制粉体均匀下落及其下料速度；

分散筛网11的直径为3mm，分散筛网11的运动速度为70rpm；通过控制分散筛网11的运动，可控制粉体均匀下落及其下料速度；

当处于进料间隔时间时，给料筛网18停止运动，分散筛网11停止运动；通过第一物料定量杯移动装置控制装置17控制第一物料定量杯移动装置16移动第一管壁13，移动过程中，第一物料刮板控制装置12带动分散筛网11运动，刮去第一物料定量杯上表面多余的物料；

当将第一管壁13移动至第一通孔15时，第一管壁13与第一通孔15形成第一物料下料通道，第一物料下料通道与混合装置进料通道31相连通，第一物料定量杯中的物料进入混合装置进料通道31从而进入混合筛网3中；第一物料定量杯向混合筛网3加料的时间为2s；下料完成后，通过第一物料定量杯移动装置控制装置17控制第一物料定量杯移动装置16移动第一管壁13返回至初始位置；

(2)第二物料为穿衣颗粒，第二物料的定量包括下述步骤：颗粒存放于颗粒料仓27中，上下移动伸缩式粉末定量杯调整体积，根据粉末定量杯的体积，通过第二物料进料控制装置设定颗粒料仓的进料时间为13s，间隔时间为7s；

堵料板28打开时，颗粒料仓27向颗粒定量杯进料，颗粒料仓27中的颗粒进入到第二物料定量杯中；

当处于进料间隔时间时，堵料板28封堵颗粒料仓27，颗粒料仓27停止向第二物料定量杯进料；此时，第二物料刮板控制装置22带动第二物料刮板21移动以刮去第二物料定量杯上表面满溢的第二物料，刮去的满溢的第二物料用第二物料收集装置200收集；

当颗粒定量完成后，通过第二底板控制装置26控制第二底板25移动使第二物料定量杯从“关闭”状态变为“打开”状态，此时，第二物料下料通道23与混合装置进料通道31相连通，第二物料定量杯中的物料进入第二物料下料通道23，然后进入混合装置进料通道31从而进入混合筛网3上；混合筛网3的直径为2.0mm；第二物料定量装置向混合筛网3加料的时间为2s；下料完成后，通过第二底板控制装置26控制第二底板25移动使第二物料定量杯回到“关闭”状态；

(3)混合筛网控制装置32带动混合筛网3运动，将第一物料与第二物料混合；混合筛网3的运动速度为100rpm，通过控制混合筛网3的运动速度可控制第一物料与第二物料均匀下落及其下料速度；

并通过混合装置下料通道33将第一物料和第二物料筛落到装料容器34中；装料容器34转动速度为120rpm；混合完成后，用抓手4将装料容器34取出。

本实施例中，基体石墨粉的粒度及分布为≤-1mm，密度为0.5-0.6g/cm³。

穿衣颗粒的粒度及分布为1.2-1.6mm，密度为1.0-1.3g/cm³。

基体石墨粉的加料允许偏差为±1.5％，结果见表1，

穿衣颗粒的加料允许偏差为±0.3g，结果见表2，

产品成型工艺时间为40s。

表1粉体加料偏差/g

表2颗粒加料偏差/g

注：共有六个工位，一次成型六个产品，每个工位的结果为30次的平均值。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置，其特征在于，包括：

1)第一物料定量装置，其包括：

第一物料定量杯，

第一物料进料装置，所述第一物料进料装置用于将第一物料输送到第一物料定量杯中，所述第一物料进料装置内设第一物料进料控制装置，所述第一物料进料控制装置用于控制第一物料的进料时间和进料间歇时间，

第一物料刮板，所述第一物料刮板设置在第一物料定量杯上方，

第一物料刮板控制装置，所述第一物料刮板控制装置用于带动第一物料刮板移动以刮去第一物料定量杯上表面满溢出的第一物料，

第一物料下料通道，所述第一物料下料通道设置在第一物料定量杯下方，

和，第一物料下料通道控制装置；

2)第二物料定量装置，其包括：

第二物料定量杯，

第二物料进料装置，所述第二物料进料装置用于将第二物料输送到第二物料定量杯中，所述第二物料进料装置内设第二物料进料控制装置，所述第二物料进料控制装置用于控制第二物料的进料时间和进料间歇时间，

第二物料刮板，所述第二物料刮板设置在第二物料定量杯上方，

第二物料刮板控制装置，所述第二物料刮板控制装置带动第二物料刮板移动以刮去第二物料定量杯上表面满溢的物料，

第二物料下料通道，所述第二物料下料通道设置在第二物料定量杯下方，

和，第二物料下料通道控制装置；

3)和，混合装置，其包括：

混合装置进料通道，所述混合装置进料通道设置在第一物料定量装置和第二物料定量装置下方；所述第一物料下料通道控制装置用于将第一物料定量杯、第一物料下料通道与混合装置进料通道相连通；所述第二物料下料通道控制装置用于将第二物料定量杯、第二物料下料通道与混合装置进料通道相连通，

混合筛网，混合筛网设置在混合装置进料通道出口处，混合筛网的孔径可通过第一物料和第二物料，

混合筛网控制装置，所述混合筛网控制装置用于带动混合筛运动以将第一物料与第二物料混合及控制物料的下料速度，

混合装置下料通道，所述混合装置下料通道设置在混合筛网下方；

和，装料容器；装料容器设置在混合装置下料通道下方，并与所述混合装置下料通道相连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一物料定量杯包括第一管壁与延伸的第一底板，所述第一底板的延伸部上下表面之间开设有第一通孔，所述第一通孔的位置与所述混合装置进料通道相对应，

所述第一物料下料通道控制装置包括：

第一物料定量杯移动装置，

和，第一物料定量杯移动装置控制装置，所述第一物料定量杯移动装置控制装置用于控制第一物料定量杯移动装置移动第一管壁使得第一管壁的位置与第一通孔相对应。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第二物料定量杯包括第二管壁与第二底板，

所述第二物料下料通道控制装置包括：第二底板控制装置，第二底板控制装置用于控制第二底板移动。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，第一物料和第二物料相互独立地为粉末或颗粒；可选地，第一物料为粉末，第二物料为颗粒；进一步可选地，所述粉末为基体石墨粉，所述颗粒为穿衣颗粒。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一物料刮板为分散筛网，第一物料刮板控制装置用于带动分散筛网运动以将第一物料筛落到第一物料定量杯中，及控制第一物料的下料速度；分散筛网的孔径可通过第一物料。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，第一物料定量杯为伸缩式，此时，第一物料刮板可与第一物料定量杯配合地上下移动；第二物料定量杯为伸缩式，此时，第二物料刮板可与第二物料定量杯配合地上下移动。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第一物料为粉末时，第一物料进料装置还包括：

给料筛网，所述给料筛网设置在分散筛网上方，给料筛网的孔径可通过第一物料，

粉末料仓，所述粉末料仓设置在给料筛网上方，用于存放物料，所述第一物料进料控制装置用于控制粉末料仓向给料筛网的进料时间和进料间歇时间，

和，给料筛网控制装置，所述给料筛网控制装置带动给料筛网运动以将第一物料筛落，及控制第一物料的下料速度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，第二物料为颗粒时，第二物料进料装置包括颗粒料仓，用于存放物料；

堵料板，所述堵料板设置在颗粒料仓下方，

和，作为第二物料进料控制装置的堵料板控制装置，所述堵料板控制装置用于带动堵料板移动以封堵或打开颗粒料仓。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，第二物料定量装置还包括第二物料收集装置，第二物料收集装置设置在第二物料刮板下方，用于收集第二物料刮板刮去的满溢的第二物料；

和/或，所述实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置还包括抓手，用于将装料容器取出；

和/或，所述实现两种及以上物料同时完成计量和混合的装置还包括至少一个其它物料定量装置，用于粉末或颗粒或其他形态物料的定量；

和/或，粉体的粒度及分布为≤-1mm，密度为0.5-0.6g/cm³；

和/或，颗粒的粒度及分布为1.2-1.6mm，密度为1.0-1.3g/cm³。

10.使用权利要求9所述的装置实现两种及以上物料同时完成计量和混合的方法，其特征在于，包括：

1)第一物料为基体石墨粉，第一物料的定量包括下述步骤：基体石墨粉存放于粉末料仓中；上下移动伸缩式粉末定量杯调整体积，并相应调整分散筛网的位置至位于粉末定量杯上方；根据粉末定量杯的体积，通过第一物料进料控制装置设定粉末料仓的进料时间和进料间隔时间；

粉末料仓向粉末定量杯进料时，通过给料筛网控制装置带动位于粉末料仓下方的给料筛网运动以将粉末筛落到分散筛网上；第一物料刮板控制装置带动分散筛网运动以将粉末筛落到第一物料定量杯中；

当处于进料间隔时间时，给料筛网停止运动，分散筛网停止运动；通过第一物料定量杯移动装置控制装置控制第一物料定量杯移动装置移动第一管壁，移动过程中，第一物料刮板控制装置带动分散筛网运动，刮去第一物料定量杯上表面多余的物料；当将第一管壁移动至第一通孔时，第一管壁与第一通孔形成第一物料下料通道，第一物料下料通道与混合装置进料通道相连通，第一物料定量杯中的物料进入混合装置进料通道从而进入混合筛网中；下料完成后，通过第一物料定量杯移动装置控制装置控制第一物料定量杯移动装置移动第一管壁返回至初始位置；

2)第二物料为穿衣颗粒，第二物料的定量包括下述步骤：穿衣颗粒存放于颗粒料仓中，上下移动伸缩式粉末定量杯调整体积，根据粉末定量杯的体积，通过第二物料进料控制装置设定颗粒料仓的进料时间和进料间隔时间；

堵料板打开时，颗粒料仓向颗粒定量杯进料，颗粒料仓中的颗粒进入到第二物料定量杯中；

当处于进料间隔时间时，堵料板封堵颗粒料仓，颗粒料仓停止向第二物料定量杯进料；此时，第二物料刮板控制装置带动第二物料刮板移动以刮去第二物料定量杯上表面满溢的第二物料，刮去的满溢的第二物料用第二物料收集装置收集；

当颗粒定量完成后，通过第二底板控制装置控制第二底板移动使第二物料定量杯从“关闭”状态变为“打开”状态，此时，第二物料下料通道与混合装置进料通道相连通，第二物料定量杯中的物料进入第二物料下料通道，然后进入混合装置进料通道从而进入混合筛网上；下料完成后，通过第二底板控制装置控制第二底板移动使第二物料定量杯回到“关闭”状态；

3)混合筛网控制装置带动混合筛网运动，将第一物料与第二物料混合；

并通过混合装置下料通道将第一物料和第二物料筛落到装料容器中；混合完成后，用抓手将装料容器取出；

其中，粉末料仓的进料时间为6-25s，间隔时间为5-40s；

颗粒料仓的进料时间为6-25s，间隔时间为5-40s；

第一物料定量装置向混合筛网加料的时间为2-3s；

第二物料定量装置向混合筛网加料的时间为2-3s；

给料筛网的运动速度为50-110rpm；可选地为60-100rpm；

分散筛网的运动速度为50-110rpm；可选地为60-100rpm；

混合筛网的运动速度为70-140rpm；可选地为90-120rpm；

装料容器转动速度为90-140rpm；可选地，转动速度为110-130rpm；

粉体的加料允许偏差为为±1.5％；

颗粒的加料允许偏差为为±0.3g；

混合筛网的直径为1.5-2.0mm；可选地为2.0mm；

分散筛网的直径为2.5-3.5mm；

给料筛网的直径为2-3mm。

Images