CN113522138B - 一种教学实验用液料快速离心分散辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于教学实验装置领域，提供了一种教学实验用液料快速离心分散辅助装置，包括分散箱体，分散箱体的内侧设有中心管，中心管的上端安装有离心斗，离心斗内安装有第一分散网板；离心斗下方的分散箱体内安装有导料锥板，导料锥板下方的中心管上配合滑动设有第二分散网板，第二分散网板的下侧安装固定有锥齿圈，第二分散网板的外侧安装有外筒，外筒还通过弹性支撑组件与导料锥板连接，锥齿圈下方的中心管上还安装固定有能够与锥齿圈啮合连接的锥齿轮，锥齿轮下方的中心管上还周向分布安装有多根弧形气管；分散箱体底部的底箱内安装有用于驱动中心管旋转的驱动机构，底箱的底部还安装有气泵。本发明方便进行动态控制，分散效果好、效率高。

Description

一种教学实验用液料快速离心分散辅助装置

技术领域

本发明属于教学实验装置领域，尤其涉及一种教学实验用液料快速离心分散辅助装置。

背景技术

教学实验亦称“有控制的教学观察”。根据一定教学研究目的，在人为控制客观对象的条件下观察教学活动的一种研究方法。

在进行教育教学实验时，需要对液料进行分散，这时就需要用到辅助装置。

但现有的液料分散装置，结构单一传统，不方便进行动态控制，分散效果差、效率低，需要进行改进。

因此，针对以上现状，迫切需要开发一种教学实验用液料快速离心分散辅助装置，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种教学实验用液料快速离心分散辅助装置，旨在解决现有的液料分散装置，结构单一传统，不方便进行动态控制，分散效果差、效率低的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种教学实验用液料快速离心分散辅助装置，包括分散箱体，所述分散箱体的内侧设有中心管，中心管的上端安装有离心斗，离心斗内安装有第一分散网板，第一分散网板的下侧空间与中心管连通设置；所述离心斗下方的分散箱体内安装有导料锥板，导料锥板下方的中心管上配合滑动设有第二分散网板，第二分散网板的下侧安装固定有锥齿圈，第二分散网板的外侧安装有外筒，外筒还通过弹性支撑组件与导料锥板连接，所述锥齿圈下方的中心管上还安装固定有能够与锥齿圈啮合连接的锥齿轮，锥齿轮下方的中心管上还周向分布安装有多根弧形气管；所述分散箱体的底部安装有底箱，底箱内安装有用于驱动中心管旋转的驱动机构，所述底箱的底部还安装有气泵，且所述气泵用于依次通过底箱和中心管内腔向弧形气管输送压缩空气，所述底箱内还安装有用于对弧形气管内端控制封堵的封堵组件。

进一步的技术方案，所述中心管竖直设于分散箱体的内侧中部，且所述中心管与分散箱体的底部密封转动连接，所述离心斗为外圈向上弧形翘起结构，离心斗的俯视投影为圆形状，所述第一分散网板配合设于离心斗的内侧，且所述第一分散网板的下侧还设有多根支杆，支杆的下端固定于离心斗上。

进一步的技术方案，所述弧形气管为外端向上翘起的圆弧形结构，弧形气管的内端与中心管内腔连通，所述封堵组件包括有第二伸缩缸、旋转体、封堵筒和斜撑杆，所述第二伸缩缸固定于底箱的内底部，第二伸缩缸的上端通过旋转体与周向分布设置的多根斜撑杆连接，多根斜撑杆的上端与封堵筒的底部连接，封堵筒为两端开口的筒体结构，封堵筒与中心管内壁配合滑动连接，封堵筒的轮廓截面呈正多边形状。

进一步的技术方案，所述导料锥板呈锥形结构，导料锥板的中部设有圆形下料口，所述第二分散网板为水平设置的圆盘状结构，且所述第二分散网板的直径大于下料口的直径，第二分散网板外侧安装的外筒为圆柱形筒体结构。

进一步的技术方案，所述离心斗的下侧外圈还周向分布安装有多个与导料锥板相配合的多孔搅动板。

进一步的技术方案，所述弹性支撑组件包括有弹性绳和支撑球，所述导料锥板的下侧开设有环形状的环形腔，环形腔的截面呈圆形状，外筒的顶部周向分布设有多根弹性绳，弹性绳的上端设有一个支撑球，支撑球与环形腔配合滑动连接，所述环形腔的下侧还连通设有用于弹性绳周向活动的环形缺口。

进一步的技术方案，所述分散箱体的内底部于中心管上还周向分布安装固定有多个矩形状的扰动网板。

进一步的技术方案，所述分散箱体内还安装有循环管，循环管上安装有循环泵，循环泵与分散箱体的内壁固定连接，所述循环管的下端与分散箱体的内底部连通设置，循环管的上端位于导料锥板的上侧，且循环管的上端指向离心斗的下侧外圈。

进一步的技术方案，所述分散箱体的顶部中间配合滑动设有进料管，进料管还通过连板与第一伸缩缸连接固定，第一伸缩缸的缸体固定于分散箱体的顶部；所述分散箱体的底部还设有排料口。

本发明实施例提供的一种教学实验用液料快速离心分散辅助装置，应用时，实验液料加入到第一分散网板上，通过驱动机构可带动中心管、第一分散网板和离心斗构成的整体旋转，且通过气泵能够向中心管输送压缩空气并通过中心管上端排出到第一分散网板的下侧空间，可对第一分散网板区域的液料进行鼓风分散。

通过第一分散网板和离心斗旋转还可离心出液料至导料锥板上；通过导料锥板导流的液料可落到第二分散网板上，随着第二分散网板上液料的增多，由弹性支撑组件进行支撑的第二分散网板能够向下移动，直至锥齿圈和锥齿轮啮合连接，可通过锥齿轮带动锥齿圈、第二分散网板和外筒构成的整体旋转，从而离心出第二分散网板上的液料及颗粒物，当第二分散网板上的物质离心出去后，锥齿圈、第二分散网板和外筒构成的整体可在弹性绳的弹力作用下与锥齿轮分离，即锥齿圈、第二分散网板和外筒构成的整体重新处于非旋转状态。

此外，通过封堵组件还可控制对弧形气管内端进行封堵，即选择控制是否通过弧形气管排出压缩空气，调节弧形气管排出空气对第二分散网板上液料的鼓风分散效果，进而提升整体的液料分散效果和效率，值得推广。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图。

图2为本发明实施例的主视剖视结构示意图。

图3为本发明实施例中离心斗和外筒部分的立体结构示意图。

图4为图2中A部分的放大结构示意图。

图5为本发明实施例中中心管部分的剖视结构示意图。

图6为图5中旋转体、封堵筒和斜撑杆部分的立体结构示意图。

图中：1-分散箱体，2-第一伸缩缸，3-连板，4-进料管，5-支撑腿，6-支撑底板，7-底箱，8-循环管，9-循环泵，10-扰动网板，11-多孔搅动板，12-第一分散网板，13-离心斗，14-导料锥板，15-弹性绳，16-外筒，17-第二分散网板，18-锥齿圈，19-锥齿轮，20-弧形气管，21-主动齿轮，22-伺服电机，23-第二伸缩缸，24-过滤网罩，25-气泵，26-从动齿轮，27-中心管，28-环形腔，29-环形缺口，30-支撑球，31-旋转体，32-封堵筒，33-斜撑杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1-2所示，为本发明一个实施例提供的一种教学实验用液料快速离心分散辅助装置，包括分散箱体1，所述分散箱体1的内侧设有中心管27，中心管27的上端安装有离心斗13，离心斗13内安装有第一分散网板12，第一分散网板12的下侧空间与中心管27连通设置，为了避免实验液料进入到中心管27内，所述中心管27的上端还安装有单向阀(未示出)；所述离心斗13下方的分散箱体1内安装有导料锥板14，导料锥板14下方的中心管27上配合滑动设有第二分散网板17，第二分散网板17的下侧安装固定有锥齿圈18，第二分散网板17的外侧安装有外筒16，外筒16还通过弹性支撑组件与导料锥板14连接，所述锥齿圈18下方的中心管27上还安装固定有能够与锥齿圈18啮合连接的锥齿轮19，锥齿轮19下方的中心管27上还周向分布安装有多根弧形气管20，为了避免实验液料进入到弧形气管20内，弧形气管20靠近中心管27的一端还安装有单向阀(未示出)；所述分散箱体1的底部安装有底箱7，底箱7内安装有用于驱动中心管27旋转的驱动机构，所述底箱7的底部还安装有气泵25，且所述气泵25用于依次通过底箱7和中心管27内腔向弧形气管20输送压缩空气，所述底箱7内还安装有用于对弧形气管20内端控制封堵的封堵组件。

在本发明实施例中，应用时，实验液料加入到第一分散网板12上，通过驱动机构可带动中心管27、第一分散网板12和离心斗13构成的整体旋转，且通过气泵25能够向中心管27输送压缩空气并通过中心管27上端排出到第一分散网板12的下侧空间，可对第一分散网板12区域的液料进行鼓风分散，通过第一分散网板12和离心斗13旋转还可离心出液料至导料锥板14上；通过导料锥板14导流的液料可落到第二分散网板17上，随着第二分散网板17上液料的增多，由弹性支撑组件进行支撑的第二分散网板17能够向下移动，直至锥齿圈18和锥齿轮19啮合连接，可通过锥齿轮19带动锥齿圈18、第二分散网板17和外筒16构成的整体旋转，从而离心出第二分散网板17上的液料及颗粒物，当第二分散网板17上的物质离心出去后，锥齿圈18、第二分散网板17和外筒16构成的整体可在弹性绳15的弹力作用下与锥齿轮19分离，即锥齿圈18、第二分散网板17和外筒16构成的整体重新处于非旋转状态。

此外，通过封堵组件还可控制对弧形气管20内端进行封堵，即选择控制是否通过弧形气管20排出压缩空气，调节弧形气管20排出空气对第二分散网板17上液料的鼓风分散效果，进而提升整体的液料分散效果和效率，值得推广。

如图1和2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述分散箱体1的顶部中间配合滑动设有进料管4，进料管4还通过连板3与第一伸缩缸2连接固定，第一伸缩缸2的缸体固定于分散箱体1的顶部，通过第一伸缩缸2能够带动进料管4升降移动，进而控制调节进料管4向第一分散网板12添加液料的位置，提升整体的应用效果。

所述分散箱体1的底部还设有排料口，通过排料口用于排出分散加工后的液料；所述分散箱体1的底部还安装有多根支撑腿5，支撑腿5的下端安装有圆盘状的支撑底板6，通过支撑腿5和支撑底板6配合可对分散箱体1进行稳定的支撑。

如图2、5和6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述中心管27竖直设于分散箱体1的内侧中部，且所述中心管27与分散箱体1的底部密封转动连接，所述离心斗13为外圈向上弧形翘起结构，离心斗13的俯视投影为圆形状，所述第一分散网板12配合设于离心斗13的内侧，且所述第一分散网板12的下侧还设有多根支杆，支杆的下端固定于离心斗13上，通过支杆可对第一分散网板12稳定的支撑，且利于空气透过第一分散网板12作用于液料上，提升鼓风和第一分散网板12组合的液料分散效果。

所述离心斗13的下侧外圈还周向分布安装有多个与导料锥板14相配合的多孔搅动板11，通过多孔搅动板11的设置，能够对离心斗13和导料锥板14之间的液料进行充分的分散，进一步提升分散加工效果。

所述驱动机构包括有主动齿轮21、伺服电机22和从动齿轮26，所述从动齿轮26安装固定于底箱7内侧的中心管27上，所述从动齿轮26和伺服电机22输出轴上安装的主动齿轮21啮合连接，所述伺服电机22固定于底箱7的内壁上，通过伺服电机22可驱动中心管27旋转。

所述弧形气管20为外端向上翘起的圆弧形结构，弧形气管20的内端与中心管27内腔连通，所述封堵组件包括有第二伸缩缸23、旋转体31、封堵筒32和斜撑杆33，所述第二伸缩缸23固定于底箱7的内底部，第二伸缩缸23的上端通过旋转体31与周向分布设置的多根斜撑杆33连接，多根斜撑杆33的上端与封堵筒32的底部连接，封堵筒32为两端开口的筒体结构，封堵筒32与中心管27内壁配合滑动连接，封堵筒32的轮廓截面呈正多边形状，通过封堵筒32可对弧形气管20进行封堵，斜撑杆33能够对封堵筒32稳定的支撑，旋转体31能够适应封堵筒32和斜撑杆33随着中心管27旋转，且不会对第二伸缩缸23造成影响。另外，实际应用时，通过第二伸缩缸23控制封堵筒32在中心管27内的位置，还能够调节封堵筒32对弧形气管20内端的封堵面积，从而调节弧形气管20外端排出空气对第二分散网板17上液料的辅助分散效果，控制灵活方便，值得推广。

所述分散箱体1的内底部于中心管27上还周向分布安装固定有多个矩形状的扰动网板10，通过扰动网板10的设置，利于分散箱体1底部沉积的物料向外侧移动，提升循环处理效果。

如图2、3和4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述导料锥板14呈锥形结构，导料锥板14的中部设有圆形下料口，所述第二分散网板17为水平设置的圆盘状结构，且所述第二分散网板17的直径大于下料口的直径，第二分散网板17外侧安装的外筒16为圆柱形筒体结构；所述弹性支撑组件包括有弹性绳15和支撑球30，所述导料锥板14的下侧开设有环形状的环形腔28，环形腔28的截面呈圆形状，外筒16的顶部周向分布设有多根弹性绳15，弹性绳15的上端设有一个支撑球30，支撑球30与环形腔28配合滑动连接，所述环形腔28的下侧还连通设有用于弹性绳15周向活动的环形缺口29，通过环形腔28和支撑球30的结构设置，利于弹性绳15能够随着外筒16周向旋转，以及利于弹性绳15对外筒16弹性支撑。

如图1和2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述气泵25的外侧还配合安装有过滤网罩24，通过过滤网罩24可对空气过滤，避免输送的空气对液料造成影响。

另外，分散箱体1内的多余气体可通过进料管4排出，也可在进料管4上设置密封盖，并在密封盖上设置排气阀(排气阀带有过滤网)，使得装置能够稳定的工作。

如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述分散箱体1内还安装有循环管8，循环管8上安装有循环泵9，循环泵9与分散箱体1的内壁固定连接，所述循环管8的下端与分散箱体1的内底部连通设置，循环管8的上端位于导料锥板14的上侧，且循环管8的上端指向离心斗13的下侧外圈，通过控制循环泵9工作，可将分散箱体1内的液料向上循环提升，进而通过多孔搅动板11进行循环分散处理，以及通过后续的第二分散网板17、扰动网板10进行循环处理，提升分散的彻底性。

如图1-2所示，作为本发明的一种优选实施例，对所述第一伸缩缸2、循环泵9、伺服电机22、第二伸缩缸23和气泵25的控制采用现有技术中公开的PLC控制器即可，PLC控制器、第一伸缩缸2、循环泵9、伺服电机22、第二伸缩缸23和气泵25的具体型号及电路连接不作具体限定，在实际应用时可灵活设置。

涉及到的电路、电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件程序的改进。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种教学实验用液料快速离心分散辅助装置，包括分散箱体，其特征在于；

所述分散箱体的内侧设有中心管，中心管的上端安装有离心斗，离心斗内安装有第一分散网板，第一分散网板的下侧空间与中心管连通设置；

所述离心斗下方的分散箱体内安装有导料锥板，导料锥板下方的中心管上配合滑动设有第二分散网板，第二分散网板的下侧安装固定有锥齿圈，第二分散网板的外侧安装有外筒，外筒还通过弹性支撑组件与导料锥板连接，所述锥齿圈下方的中心管上还安装固定有能够与锥齿圈啮合连接的锥齿轮，锥齿轮下方的中心管上还周向分布安装有多根弧形气管；

所述分散箱体的底部安装有底箱，底箱内安装有用于驱动中心管旋转的驱动机构，所述底箱的底部还安装有气泵，且所述气泵用于依次通过底箱和中心管内腔向弧形气管输送压缩空气，所述底箱内还安装有用于对弧形气管内端控制封堵的封堵组件；

所述弧形气管为外端向上翘起的圆弧形结构，弧形气管的内端与中心管内腔连通；

所述封堵组件包括有第二伸缩缸、旋转体、封堵筒和斜撑杆；

所述第二伸缩缸固定于底箱的内底部，第二伸缩缸的上端通过旋转体与周向分布设置的多根斜撑杆连接，多根斜撑杆的上端与封堵筒的底部连接，封堵筒为两端开口的筒体结构，封堵筒与中心管内壁配合滑动连接，封堵筒的轮廓截面呈正多边形状。

2.根据权利要求1所述的教学实验用液料快速离心分散辅助装置，其特征在于，所述中心管竖直设于分散箱体的内侧中部，且所述中心管与分散箱体的底部密封转动连接；

所述离心斗为外圈向上弧形翘起结构，离心斗的俯视投影为圆形状；

所述第一分散网板配合设于离心斗的内侧，且所述第一分散网板的下侧还设有多根支杆，支杆的下端固定于离心斗上。

3.根据权利要求2所述的教学实验用液料快速离心分散辅助装置，其特征在于，所述导料锥板呈锥形结构，导料锥板的中部设有圆形下料口；

所述第二分散网板为水平设置的圆盘状结构，且所述第二分散网板的直径大于下料口的直径，第二分散网板外侧安装的外筒为圆柱形筒体结构。

4.根据权利要求3所述的教学实验用液料快速离心分散辅助装置，其特征在于，所述离心斗的下侧外圈还周向分布安装有多个与导料锥板相配合的多孔搅动板。

5.根据权利要求3或4所述的教学实验用液料快速离心分散辅助装置，其特征在于，所述弹性支撑组件包括有弹性绳和支撑球；

所述导料锥板的下侧开设有环形状的环形腔，环形腔的截面呈圆形状，外筒的顶部周向分布设有多根弹性绳，弹性绳的上端设有一个支撑球，支撑球与环形腔配合滑动连接；所述环形腔的下侧还连通设有用于弹性绳周向活动的环形缺口。

6.根据权利要求4所述的教学实验用液料快速离心分散辅助装置，其特征在于，所述分散箱体的内底部于中心管上还周向分布安装固定有多个矩形状的扰动网板。

7.根据权利要求6所述的教学实验用液料快速离心分散辅助装置，其特征在于，所述分散箱体内还安装有循环管，循环管上安装有循环泵，循环泵与分散箱体的内壁固定连接；

所述循环管的下端与分散箱体的内底部连通设置，循环管的上端位于导料锥板的上侧，且循环管的上端指向离心斗的下侧外圈。

8.根据权利要求1或2所述的教学实验用液料快速离心分散辅助装置，其特征在于，所述分散箱体的顶部中间配合滑动设有进料管，进料管还通过连板与第一伸缩缸连接固定，第一伸缩缸的缸体固定于分散箱体的顶部；

所述分散箱体的底部还设有排料口。

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