CN113694819B - 一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置，包括混合仓、机架、粉料仓、粉料输送机构、溶液仓和溶液输送机构，粉料输送机构包括密封壳，密封壳中设有传送带机构和上行输送带，传送带机构的出料端位于粉料入口上方，上行输送带用于向传送带机构的入料端送料，传送带机构的驱动轮通过传动轴和减速机构与粉料输送机构中的流量涡轮相连，各个定量挡板高度相同，密封壳设有限量隔板，限量隔板设有限量空槽，限量空槽顶部与定量挡板顶部平齐。本发明有效防止水玻璃溶液供应流速改变后产生比例误差，导致混合后原料性能下降，也使得混合仓中的搅拌装置能够在加料的同时进行搅拌，有效提高了混合原料的比例可靠性和搅拌混合效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置。
背景技术
传统的内胆材料一般以白云石作为原料，白云石材料内胆的加工过程中能耗较高，烘烤成型时变形量大，不利于合成Ⅱa型单晶。申请人使用氧化锆代替传统的白云石制造合成块，能提高合成块内胆的保温性能，并且在烘烤中变形小，稳定性好，更适合合成Ⅱa型单晶。在改进后的合成工艺中，氧化锆粉末经研磨后需要加入水玻璃溶液混合均匀后晾干，形成成型效果好的原料，之后再压制成型。在加工过程中，原料的生产量根据晶体合成需求进行灵活控制，但混合装置在进行生产的过程中，如果采用加入设定量的原料后在进行混合，需要的混合时间较长，而且虽然水玻璃溶液能通过泵送流速和流量控制阀进行灵活控制，但对氧化锆粉料的用量控制不够灵活，一般粉料控制方法误差较大，气动送料的方法会混入气体，都会影响混合效果和完成混合的效率，不能有效保证氧化锆和水玻璃溶液的混合比例符合最佳要求，因此还需要对现有技术进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置，用于解决现有技术中对水玻璃溶液和氧化锆粉料无法在输送过程中保持最佳混合比例，混合后原料成型效果下降，一方面难以灵活控制，另一方面导致混合工序耗时增加的技术问题。
所述的合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置，包括混合仓、机架、粉料仓、粉料输送机构、溶液仓和溶液输送机构，所述粉料输送机构包括密封壳，所述密封壳中设有传送带机构和上行输送带，所述传送带机构的出料端位于所述粉料入口上方，所述上行输送带用于从所述粉料仓的底端出口向所述传送带机构的入料端送料，所述传送带机构的驱动轮通过传动轴和减速机构与所述粉料输送机构中的流量涡轮相连，流量涡轮的转速随溶液流速大小变化，所述传送带机构的传送带上沿运行方向等间隔固定有若干垂直固定于所述传送带的定量挡板，各个定量挡板高度相同，所述密封壳设有限量隔板，所述限量隔板设有供所述传送带通过的限量空槽，所述限量空槽顶部与所述定量挡板顶部平齐。
优选的，所述粉料输送机构还包括下行滑道，所述下行滑道的上端位于所述限量隔板处并位于所述传送带一侧，所述下行滑道的下端延伸至所述粉料仓上部，所述传送带两侧均被所述密封壳体中的带侧挡板挡住，所述下行滑道的上端与所述传送带之间设有返料口，所述密封壳内还设有与所述上行输送带的传动轮传动连接的拨粉机构，所述拨粉机构用于将多余粉料经所述返料口拨入所述下行滑道，所述上行输送带的送料量大于所述传送带机构的送料量。
优选的，所述拨粉机构包括蜗轮蜗杆机构和推动组件，所述传动轮的轮轴向侧面伸出连接有所述蜗轮蜗杆机构蜗杆套接在所述传动轮的轮轴上，蜗轮与所述蜗杆啮合并套在一个水平轴上，所述水平轴延伸至所述返料口处并设有U型曲轴，所述U型曲轴的弯曲部向侧面垂直伸出，所述推动组件连接在所述U型曲轴的弯曲部，所述推动组件在所述U型曲轴作用下周期性将多余粉料推向返料口。
优选的，所述推动组件包括滑动槽板、推杆和所述推料板，所述滑动槽板上下两端滑动接触所述密封壳顶部和所述混合仓顶部，所述滑动槽板为竖直设置的长条形并具有竖直设置的竖直导槽，U型曲轴的弯曲部穿过所述竖直导槽并与之滑动连接，所述滑动槽板朝向所述传送带机构一侧固定有水平设置的推杆，所述推杆穿过带侧挡板伸到所述传送带上方并安装有所述推料板。
优选的，所述推料板的底部高度略高于定量挡板，返料口底部的高度高于所述定量挡板顶部而低于所述推料板。
优选的，所述溶液输送机构包括输送管、进液管、供液泵和流量涡轮，所述输送管一端连通设于所述溶液仓中的供液泵而另一端连通所述进液管，用于输送水玻璃溶液，所述进液管与所述溶液入口连通对混合仓送入水玻璃溶液，所述流量涡轮安装在所述进液管中，涡轮轮轴通过减速机构与传动轴连接用于带动所述传送带机构运行。
优选的，所述进液管包括直管和支管，直管通过密封隔板分为有液部分和无液部分，所述流量蜗轮设于所述直管的有液部分，所述支管一端连接在所述有液部分的侧面而另一端连通所述混合仓内部，支管位于所述流量蜗轮与所述密封隔板之间，所述流量蜗轮的蜗轮轴穿过所述密封隔板与所述无液部分内的传动机构相连。
本发明具有以下优点：本发明让水玻璃溶液和氧化锆粉料之间的输送比例能始终保持一个较准确的比例，并随溶液流速变化而一同变化有效防止比例误差导致的混合后原料性能下降，也使得混合仓中的搅拌装置能够在加料的同时进行搅拌，有效提高了混合原料的比例可靠性和搅拌混合效率。变化后无需对其他协同工作的部分进行大的参数调整就能实现围绕溶液送料流速进行配合生产的作用。密封壳的结构不仅有防止粉料外泄、避免外界气流吹飞粉料的作用，还能控制粉料输送量，防止粉料在密封壳内部从传送带的送料间隔区流出。
本发明采用可变减速机构能无极变速不仅让本发明能应用于柔性生产，增加了灵活性，调整设置生产速度都比较方便。本发明同时避免了上行输送带输送粉料过少无法控制送料量和输送粉料过多导致粉料堆积影响传送带机构和分离输送的平稳运行的问题，并最终减少了粉料输送过程产生的耗费。
附图说明
图1为本发明一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置的结构示意图。
图2为图1所示结构的左视图。
图3为图1所示结构的主视图。
图4为图1所示结构中粉料输送机构的结构示意图。
图5为图4所示结构中A区域的放大图。
图6为图4所示结构另一视角下的结构示意图(推料板在带侧挡板的另一侧，以虚线表示)。
图7为图1所示结构中进水管内部的结构示意图。
附图中的标记为：1、混合仓，2、机架，3、粉料仓，4、溶液仓，5、搅拌装置，6、溶液输送机构，61、传动轴，62、输送管，63、支管，64、直管，641、有液部分，642、密封隔板，643、无液部分，65、减速机构，66、流量涡轮，7、粉料输送机构，71、密封壳，711、带侧挡板，712、限量隔板，713、限量空槽，714、返料口，715、传动容纳腔，72、传送带机构，721、传送带，722、定量挡板，723、送料间隔区，73、上行输送带，74、下行滑道，75、拨粉机构，751、推料板，752、推杆，753、滑动槽板，754、U型曲轴，755、水平轴，756、蜗杆，757、蜗轮。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和伸入的理解。
如图1-7所示，本发明提供一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置，包括混合装置主体、粉料仓3、粉料输送机构7、溶液仓4和溶液输送机构6，所述混合装置主体包括混合仓1和机架2，所述混合仓1、所述粉料仓3、所述粉料输送机构7、所述溶液仓4和所述溶液输送机构6均安装在所述机架2上，所述混合仓1顶部设有粉料入口和溶液入口，所述粉料输送机构7包括密封壳71，所述密封壳71中设有传送带机构72、上行输送带73和下行滑道74，所述传送带机构72的出料端位于所述粉料入口上方，所述上行输送带73用于从所述粉料仓3的底端出口向所述传送带机构72的入料端送料，所述下行滑道74的上端位于所述限量隔板712处并位于所述传送带721一侧，所述下行滑道74的下端延伸至所述粉料仓3上部，所述传送带机构72的驱动轮通过传动轴61和减速机构65与所述粉料输送机构7中的流量涡轮66相连，流量涡轮66的转速随溶液流速大小变化，进而驱动所述传动带机构随流速大小变化，从而通过设置减速机构65的减速比例保证粉料输送速度与溶液输送速度始终保持一定比例，该比例满足物料混合的最佳比例要求。
一般传送带不易保证粉料在传送带721上各处分布均匀，在本实施例中，所述传送带机构72的传送带721上沿运行方向等间隔固定有若干垂直固定于所述传送带721的定量挡板722，各个定量挡板722高度相同，所述密封壳71设有限量隔板712，所述限量隔板712设有供所述传送带721通过的限量空槽713，所述限量空槽713顶部与所述定量挡板722顶部平齐，上行输送带73的送料量大于传送带机构72的送料量。所述传送带721两侧均被所述密封壳71体中的带侧挡板711挡住，保持输送顺畅的同时，避免或减少粉料从侧面掉落的可能，由于上下输送带的送料量较大，因此能保证基本填满各个定量挡板722间的送料间隔区723，加上限量隔板712将超出送料间隔区723顶部的粉料挡住，失其落入后方的送料间隔区723，因此送料间隔区723在通过限量空槽713后被整齐填满，两侧又基本被带侧挡板711挡住，每个送料间隔区723的粉料量误差很小，满足混合时对粉料的定量要求。
所述下行滑道74的上端与所述传送带721之间设有返料口714，所述密封壳71内还设有与所述上行输送带73的传动轮传动连接的拨粉机构75，所述拨粉机构75用于将多余粉料经所述返料口714拨入所述下行滑道74。所述传动轮的轮轴向侧面伸出连接有蜗轮757蜗杆756机构，蜗杆756套接在所述传动轮的轮轴上，蜗轮757与所述蜗杆756啮合并套在一个水平轴755上，所述水平轴755延伸至所述返料口714处并设有U型曲轴，所述U型曲轴的弯曲部向侧面垂直伸出，所述推动组件连接在所述U型曲轴的弯曲部，所述推动组件在所述U型曲轴作用下周期性将多余粉料推向返料口714。所述推动组件包括滑动槽板753、推杆752和所述推料板751，所述滑动槽板753上下两端滑动接触所述密封壳71顶部和所述混合仓1顶部，所述滑动槽板753为竖直设置的长条形并具有竖直设置的竖直导槽，U型曲轴的弯曲部穿过所述竖直导槽并与之滑动连接，所述滑动槽板753朝向所述传送带机构72一侧固定有水平设置的推杆752，所述推杆752穿过带侧挡板711伸到所述传送带721上方并安装有所述推料板751。所述推料板751的底部高度略高于定量挡板722，返料口714底部的高度高于所述定量挡板722顶部而低于所述推料板751。所述密封壳71设有容纳所述拨粉机构75传动组件部分的传动容纳腔715，所述传动容纳腔715的宽度大于所述U型曲轴的转动直径，所述竖直导槽的上下端位置也分别高于和低于所述U型曲轴转动过程的最高点和最低点。下行滑道74底部可设有激振器，利用由此产生的振动从而将下行滑道74中的粉料尽可能多地送到粉料仓3中。
所述溶液输送机构6包括输送管62、进液管、供液泵和流量涡轮66，所述输送管62一端连通设于所述溶液仓4中的供液泵而另一端连通所述进液管，用于输送水玻璃溶液，所述进液管与所述溶液入口连通对混合仓1送入水玻璃溶液，所述流量涡轮66安装在所述进液管中且涡轮轮轴通过减速机构65与传动轴61连接用于带动传动轴61进而带动所述传送带机构72运行。所述减速机构65为齿轮系或其他能实现传动效果不易受液体冲击影响的传动机构。另一种方式是采用下面的进液管结构，进液管包括直管64和支管63，直管64通过密封隔板642分为有液部分641和无液部分643，所述流量蜗轮757设于所述直管64的有液部分641，所述支管63一端连接在所述有液部分641的侧面而另一端连通所述混合仓1内部，支管63位于所述流量蜗轮757与所述密封隔板642之间，所述流量蜗轮757的蜗轮757轴穿过所述密封隔板642与所述无液部分643内的传动机构相连，所述传动机构可以为无极变速的可变减速机构65。
本发明在使用过程中，当供液泵启动后，通过供液泵提供压力，输送管62中的流量控制阀控制溶液流速，形成流速可控的溶液流动，由此驱动了进液管中的流量蜗轮757。流量蜗轮757的转动经减速机构65和传动轴61带动了传动带机构的运行。而同时上行输送带73不断将粉料仓3底部落下的粉料不断送到传送带机构72上，并且输送量大于后者送出量。较多的粉料会接近填满送料间隔区723，在限量空槽713位置被挡住的多余粉料会进一步填满之后的送料间隔区723。而越来越多的粉料堆积后，与上行输送带73联动的蜗轮757蜗杆756机构和推料组件开始周期性往复运动，推料板751不断将堆积过多的粉料从返料口714推到下行滑道74，由于振动粉料不断被送回粉料仓3，避免了上行输送带73输送粉料过少无法控制送料量和输送粉料过多导致粉料堆积影响传送带机构72和分离输送的平稳运行，并最终减少了粉料输送过程产生的耗费。而由于水玻璃溶液和氧化锆粉料之间的输送比例能始终保持一个较准确的比例，有效防止比例误差导致的混合后原料性能下降，也使得混合仓1上的搅拌装置5能够在加料的同时进行搅拌，有效提高了混合原料的比例可靠性和搅拌混合效率。
此外本装置运行前如需改变各部分添加比例，能通过可变减速机构65的传动比改变直接进行调整，也简化了调整过程，而这一过程在变化量较小时无需其他专业人员进行辅助。可变减速机构65能无极变速不仅让本发明能应用于柔性生产，增加了灵活性，而且变化后无需对其他协同工作的部分进行大的参数调整，调整设置生产速度都比较方便。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置，包括混合仓(1)、机架(2)、粉料仓(3)、粉料输送机构(7)、溶液仓(4)和溶液输送机构(6)，其特征在于：所述混合仓(1)顶部设有粉料入口和溶液入口，所述粉料输送机构(7)包括密封壳(71)，所述密封壳(71)中设有传送带机构(72)和上行输送带(73)，所述传送带机构(72)的出料端位于所述粉料入口上方，所述上行输送带(73)用于从所述粉料仓(3)的底端出口向所述传送带机构(72)的入料端送料；
所述溶液输送机构(6)包括输送管(62)、进液管、供液泵和流量涡轮(66)，所述输送管(62)一端连通设于所述溶液仓(4)中的供液泵而另一端连通所述进液管，用于输送水玻璃溶液，所述进液管与所述溶液入口连通对混合仓(1)送入水玻璃溶液，所述流量涡轮(66)安装在所述进液管中，涡轮轮轴通过减速机构(65)与传动轴(61)连接用于带动所述传送带机构(72)运行；
所述传送带机构(72)的驱动轮通过传动轴(61)和减速机构(65)与所述溶液输送机构(6)中的流量涡轮(66)相连，流量涡轮(66)的转速随溶液流速大小变化，所述传送带机构(72)的传送带（721）上沿运行方向等间隔固定有若干垂直固定于所述传送带（721）的定量挡板(722)，各个定量挡板(722)高度相同，所述密封壳(71)设有限量隔板(712)，所述限量隔板(712)设有供所述传送带（721）通过的限量空槽(713)，所述限量空槽(713)顶部与所述定量挡板(722)顶部平齐。
2.根据权利要求1所述的一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置，其特征在于：所述粉料输送机构(7)还包括下行滑道(74)，所述下行滑道(74)的上端位于所述限量隔板(712)处并位于所述传送带（721）一侧，所述下行滑道(74)的下端延伸至所述粉料仓(3)上部，所述传送带（721）两侧均被所述密封壳(71)体中的带侧挡板(711)挡住，所述下行滑道(74)的上端与所述传送带（721）之间设有返料口(714)，所述密封壳(71)内还设有与所述上行输送带(73)的传动轮传动连接的拨粉机构(75)，所述拨粉机构(75)用于将多余粉料经所述返料口(714)拨入所述下行滑道(74)，所述上行输送带(73)的送料量大于所述传送带机构(72)的送料量。
3.根据权利要求2所述的一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置，其特征在于：所述拨粉机构(75)包括蜗轮(757)蜗杆(756)机构和推动组件，所述传动轮的轮轴向侧面伸出连接有所述蜗轮(757)蜗杆(756)机构蜗杆(756)套接在所述传动轮的轮轴上，蜗轮(757)与所述蜗杆(756)啮合并套在一个水平轴(755)上，所述水平轴(755)延伸至所述返料口(714)处并设有U型曲轴，所述U型曲轴的弯曲部向侧面垂直伸出，所述推动组件连接在所述U型曲轴的弯曲部，所述推动组件在所述U型曲轴作用下周期性将多余粉料推向返料口(714)。
4.根据权利要求3所述的一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置，其特征在于：所述推动组件包括滑动槽板(753)、推杆(752)和所述推料板(751)，所述滑动槽板(753)上下两端滑动接触所述密封壳(71)顶部和所述混合仓(1)顶部，所述滑动槽板(753)为竖直设置的长条形并具有竖直设置的竖直导槽，U型曲轴的弯曲部穿过所述竖直导槽并与之滑动连接，所述滑动槽板(753)朝向所述传送带机构(72)一侧固定有水平设置的推杆(752)，所述推杆(752)穿过带侧挡板(711)伸到所述传送带（721）上方并安装有所述推料板(751)。
5.根据权利要求4所述的一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置，其特征在于：所述推料板(751)的底部高度略高于定量挡板(722)，返料口(714)底部的高度高于所述定量挡板(722)顶部而低于所述推料板(751)。
6.根据权利要求5所述的一种合成Ⅱa型单晶用合成块用的混合搅拌装置，其特征在于：所述进液管包括直管(64)和支管(63)，直管(64)通过密封隔板(642)分为有液部分(641)和无液部分(643)，所述流量蜗轮(757)设于所述直管(64)的有液部分(641)，所述支管(63)一端连接在所述有液部分(641)的侧面而另一端连通所述混合仓(1)内部，支管(63)位于所述流量蜗轮(757)与所述密封隔板(642)之间，所述流量蜗轮(757)的蜗轮(757)轴穿过所述密封隔板(642)与所述无液部分(643)内的传动机构相连。
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Citations (9)
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-
2021
- 2021-09-03 CN CN202111032815.4A patent/CN113694819B/zh active Active
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