CN113998324A - 一种可防堵料的粉料计量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及粉料计量装置技术领域，具体涉及一种可防堵料的粉料计量装置，该装置包括计量仓体、搅拌装置和计量出料装置，计量仓体的顶部设置有进料斗，计量仓体底部的出料口与计量出料装置的进料口连接，搅拌装置设置在计量仓体内部，计量仓体的外侧壁上设置有支撑柱，支撑柱的底部设置有用于测量计量仓体内物料重量的重量传感器，计量仓体内侧壁上设置有压力传感器，计量仓体的顶部还设置有收尘过滤器，计量仓体的侧壁上设置有喷气头。在实际应用中，运用该装置可防止物料在计量仓体底部的出料口处堵塞，避免了现有技术中采用气锤长时间敲击计量仓体，造成仓体变形以及精密部件损伤的问题，具有生产效率高、出料精度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及粉料计量装置技术领域，具体涉及一种可防堵料的粉料计量装置。
背景技术
在工业生产三元锂电池正极材料时，通常需要对原材料进行计量，现有技术中，原材料的计量流程通常为：首先，将原材料(物料)投入投料仓中储存，再将物料投入计量仓中，计量仓按设定值精确计量出所需重量的物料，其中，计量仓内设置有搅拌桨可在计量过程中将物料搅拌均匀，接着物料由计量仓的锥形底部进入计量出料装置，最终由计量出料装置按预设出料量精确出料。然而，由于物料为细小蓬松的粉末，在计量仓的锥形底部时常会因结团、架空而堵塞，使得物料难以进入计量出料装置，进而导致无法精确出料。针对此问题，现有技术中通常有两种方法，方法一：人工敲打计量仓体；方法二：采用气锤部件敲打计量仓体。虽然这两种方法可以将堵塞或黏壁物料通过敲击震动的方式使物料垮塌下来，进而解决物料堵塞的问题，但是却无法从根本上解决物料堵塞的问题，导致生产效率较低，而且长时间的敲击还会对计量仓体和精密传感器等设备造成损伤。
因此，亟需一种可防堵料的粉料计量装置。
发明内容
本发明为了解决现有的三元锂电池正极材料生产过程中，粉料计量装置存在的堵料、无法精确计量出料、生产效率低以及长时间敲打计量仓体损伤计量仓体等设备的问题，提供了一种可防堵料的粉料计量装置。
本发明的技术方案如下：
一种可防堵料的粉料计量装置，包括计量仓体、搅拌装置和计量出料装置；
所述计量仓体的顶部设置有进料斗，所述计量仓体底部的出料口与所述计量出料装置的进料口连接，所述搅拌装置设置在所述计量仓体内部；
所述计量仓体的外侧壁上设置有支撑柱，所述支撑柱的底部设置有用于测量所述计量仓体内物料重量的重量传感器，所述计量仓体内侧壁上设置有压力传感器，所述计量仓体的顶部还设置有收尘过滤器，所述计量仓体的侧壁上设置有喷气头，以用于吹散堵塞在所述计量仓体底部出料口的物料。
优选地，所述搅拌装置包括搅拌电机、搅拌辊、第一搅拌桨和第二搅拌桨，所述搅拌电机设置在所述计量仓体的顶部，所述搅拌电机与所述搅拌辊的一端连接，所述搅拌辊的另一端与所述第一搅拌桨和所述第二搅拌桨连接；其中，所述搅拌电机还与变频器连接，以用于调节所述搅拌电机的转速。
优选地，所述计量出料装置包括出料管道、螺杆电机、计量螺杆和出料斗，所述计量仓体底部的出料口与所述出料管道的进料口连接，所述出料管道的出料口连接有所述出料斗，所述计量螺杆同心安装在所述出料管道的内部，所述计量螺杆由所述螺杆电机驱动，所述螺杆电机与变频器连接。
优选地，所述出料斗上设置有滑动管道，气动挡板通过所述滑动管道设置在所述出料斗内，所述气动挡板与第一压缩空气管道连接，所述第一压缩空气管道上设置有第一阀门。
优选地，三根所述支撑柱呈正三角形设置在所述计量仓体的外侧壁上。
优选地，所述喷气头包括第一喷气头和第二喷气头，所述第一喷气头和所述第二喷气头设置在所述计量仓体的侧壁上。
优选地，所述第一喷气头和所述第二喷气头的喷嘴端均位于所述计量仓体的内部，非喷嘴端均位于所述计量仓体的外部，所述第一喷气头和所述第二喷气头的非喷嘴端分别与第二压缩空气管道和第三压缩空气管道连接。
优选地，所述第二压缩空气管道上设置有第二阀门，所述第三压缩空气管道上设置有第三阀门。
优选地，所述收尘过滤器的内部设置有过滤管道，所述过滤管道的一端与所述计量仓体内部连通，另一端通过转接头分别与真空管道和第四压缩空气管道连通。
优选地，所述过滤管道与所述计量仓体连通的一端内置有滤芯，所述真空管道上设置有真空阀门，所述第四压缩空气管道上设置有第四阀门。
根据上述技术方案，运用该可防堵料的粉料计量装置，在实际应用过程中，通过喷气头对计量仓体底部出料口喷射压缩空气，可有效解决物料堵塞的问题，并进一步通过压力传感器和收尘过滤器，在保证计量仓体内部压力稳定的同时，也可以有效防止计量仓体内部的粉尘泄漏，再配合重量传感器对物料重量进行精确测量，具有生产效率高、出料精度高、无污染的优点。
同时，搅拌电机通过与变频器相连，可有效控制转速，从而使物料搅拌的更加均匀；螺杆电机通过与变频器相连，可有效控制转速，从而使计量出料更加精确；三根支撑柱呈正三角形设置在计量仓体上，在为计量仓体提供稳定支撑的同时，还可更加准确地测量出进料和出料的重量。
附图说明
图1是可防堵料的粉料计量装置的结构示意图。
附图标记说明
计量仓体1；
搅拌装置2；搅拌电机21；搅拌辊22；第一搅拌桨23；第二搅拌桨24；
计量出料装置3；出料管道31；螺杆电机32；计量螺杆33；出料斗34；
滑动管道4；气动挡板5；第一压缩空气管道6；第一阀门7；进料斗8；
支撑柱9；重量传感器10；
喷气头11；第一喷气头111；第二喷气头112；
第二压缩空气管道12；第三压缩空气管道13；第二阀门14；
第三阀门15；压力传感器16；收尘过滤器17；真空管道18；
第四压缩空气管道19；真空阀门20；第四阀门26。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
本发明提供了一种可防堵料的粉料计量装置，如图1所示，该可防堵料的粉料计量装置包括计量仓体1、搅拌装置2和计量出料装置3；
所述计量仓体1的顶部设置有进料斗8，所述计量仓体1底部的出料口与所述计量出料装置3的进料口连接，所述搅拌装置2设置在所述计量仓体1内部；
所述计量仓体1的外侧壁上设置有支撑柱9，所述支撑柱9的底部设置有用于测量所述计量仓体1内物料重量的重量传感器10，所述计量仓体1内侧壁上设置有压力传感器16，所述计量仓体1的顶部还设置有收尘过滤器17，所述计量仓体1的侧壁上设置有喷气头11，以用于吹散堵塞在所述计量仓体1底部出料口的物料。
根据上述技术方案，运用该可防堵料的粉料计量装置，在实际应用过程中，通过喷气头对计量仓体底部出料口喷射压缩空气，可有效解决物料堵塞的问题，并进一步通过压力传感器和收尘过滤器，在保证计量仓体内部压力稳定的同时，也可以有效防止计量仓体内部的粉尘泄露，再配合重量传感器对物料重量进行精确测量，具有生产效率高、出料精度高、无污染的优点。
根据本发明的一种优选的实施方式，所述搅拌装置2包括搅拌电机21、搅拌辊22、第一搅拌桨23和第二搅拌桨24；所述搅拌电机21设置在所述计量仓体1的顶部，所述搅拌电机21与所述搅拌辊22的一端连接，所述搅拌辊22的另一端与所述第一搅拌桨23和所述第二搅拌桨24连接；
其中，所述搅拌电机21还与变频器连接，以用于调节所述搅拌电机21的转速。
在本发明实施例中，通过变频器对所述搅拌电机21的转速进行调节，可极大地改善搅拌的效果，避免所述搅拌电机21以固定档位固定转速搅拌，而导致搅拌不均匀，搅拌效果差的问题。
根据本发明一种优选的实施方式，所述计量出料装置3包括出料管道31、螺杆电机32、计量螺杆33和出料斗34；所述计量仓体1底部的出料口与所述出料管道31的进料口连接，所述出料管道31的出料口连接有所述出料斗34，所述计量螺杆33同心安装在所述出料管道31的内部，所述计量螺杆33由所述螺杆电机32驱动，所述螺杆电机32与变频器连接。
进一步地，所述出料斗34上设置有滑动管道4，气动挡板5通过所述滑动管道4设置在所述出料斗34内，所述气动挡板5与第一压缩空气管道6连接，所述第一压缩空气管道6上设置有第一阀门7。
在本发明实施例中，在实际生产时，当物料经所述计量仓体1底部的出料口以及所述出料管道31的进料口进入所述出料管道31时，所述触摸控制屏控制所述螺杆电机32转动，所述螺杆电机32驱动所述计量螺杆33转动，将所述出料管道31内的物料推送至所述出料斗34处排出。其中，所述气动挡板5默认状态下挡住所述出料管道31的出料口，优选地，所述气动挡板5与弹簧连接，默认状态时，在弹簧弹力的作用下，挡住所述出料管道31的出料口，当需要出料时，所述触摸控制屏控制所述第一阀门7打开，所述气动挡板5在压缩空气的作用下被拉回，从而打开所述出料管道31的出料口；当出料达到设定值时，所述触摸控制屏控制所述第一阀门7关闭，所述气动挡板5被推出以挡住所述出料管道31的出料口。其中，所述出料斗34与所述出料管道31的出料口软连接，以避免影响所述可防堵料的粉料计量装置的计量精度，而软连接为使用软皮或者橡皮等缓冲物将两设备连接起来，由于缓冲物是软的使两设备之间没有拉扯的力。
根据本发明的一种优选的实施方式，三根所述支撑柱9呈正三角形设置在所述计量仓体1的外侧壁上。
在本发明实施例中，三根所述支撑柱9呈正三角形设置在所述计量仓体1的外侧壁上，每根所述支撑柱9底部均设置有所述重量传感器10，从而使所述重量传感器10能够实时测量出进入或排出所述计量仓体1内的物料重量。其中，所述重量传感器10的测量原理类似于电子称，可根据投入或减少的物料重量，实时测量出当前物料的重量，而不同的是本发明中所述重量传感器10是实时测量物料的进料重量或出料重量。
根据本发明的一种优选的实施方式，所述喷气头11包括第一喷气头111和第二喷气头112；所述第一喷气头111和所述第二喷气头112设置在所述计量仓体1的侧壁上。
进一步地，所述第一喷气头111和所述第二喷气头112的喷嘴端均位于所述计量仓体1的内部，非喷嘴端均位于所述计量仓体1的外部，所述第一喷气头111和所述第二喷气头112的非喷嘴端分别与第二压缩空气管道12和第三压缩空气管道13连接。
进一步地，所述第二压缩空气管道12上设置有第二阀门14，所述第三压缩空气管道13上设置有第三阀门15。
在本发明实施例中，在实际生产时，所述触摸控制屏控制所述第二阀门14和所述第三阀门15以设定间隔时间开启一定时间后关闭，从而通过所述第一喷气头111和所述第二喷气头112对所述计量仓体1底部出料口喷射压缩空气，以保证所述计量仓体1底部的出料口不被堵塞。优选地，所述第一喷气头111和所述第二喷气头112的喷嘴的底座为万向头，以达到更优的防堵塞效果。进一步地，还可以根据所述喷气头11的实际效果以及实际需要，适当增加或减少所述喷气头11的数量。
根据本发明的一种优选的实施方式，所述收尘过滤器17的内部设置有过滤管道；所述过滤管道的一端与所述计量仓体1内部连通，另一端通过转接头分别与真空管道18和第四压缩空气管道19连通。
进一步地，所述过滤管道与所述计量仓体1连通的一端内置有滤芯，所述真空管道18上设置有真空阀门20，所述第四压缩空气管道19上设置有第四阀门26。
在本发明实施例中，在实际生产时，当所述压力传感器16检测到所述计量仓体1内的气压值超过设定值时，触摸控制屏控制所述真空阀门20开启，以使所述计量仓体1内的部分气体通过所述过滤管道排出，避免所述计量仓体1内的气压值过高，造成安全隐患，其中，物料粉尘则被滤芯拦下，避免随气体进入外界造成空气污染；而当所述压力传感器16检测到所述计量仓体1内的气压值低于设定值时，所述触摸控制屏控制所述真空阀门20关闭，并控制所述第四阀门26以设定间隔时间开启一定时间后关闭，以通过压缩空气对滤芯进行反吹，避免滤芯堵塞。
在本发明中，所述搅拌电机21、所述第一阀门7、第二阀门14、第三阀门15、所述螺杆电机32、所述真空阀门20和所述第四阀门26均与所述触摸控制屏电连接。其中，所述可防堵料的粉料计量装置通常与投料仓配合使用，优选地，可设置投料仓的出料蝶阀与所述触摸控制屏电连接。进一步地，所述可防堵料的粉料计量装置的所述进料斗8为金属圆筒，在实际应用时，所述进料斗8的开口端与投料仓的出料口软连接，以避免影响所述可防堵料的粉料计量装置的计量精度。
本发明中，所述可防堵料的粉料计量装置的工作原理及使用流程为：进料时，触摸控制屏控制出料蝶阀和搅拌电机21开启，物料从投料仓进入计量仓体1内，重量传感器10实时对进入计量仓体1内的物料的重量进行测量，并将测量结果反馈至触摸控制屏，当反馈至触摸控制屏的物料重量值达到设定值时，触摸控制屏控制出料蝶阀和搅拌电机21关闭，停止进料，进料完成，其中，由于进料完成后，并不一定会马上出料，有时会间隔几个小时，甚至更长时间，因此，通常在进料完成后关闭搅拌电机21，以延长搅拌电机21的使用寿命，节省电能，同时防止搅拌电机21长时间搅拌使物料温度升高。
出料时，触摸控制屏控制搅拌电机21、螺杆电机32和第一阀门7开启，气动挡板5在压缩空气的作用下被拉回，螺杆电机32驱动计量螺杆33转动，计量螺杆33将进入出料管道的物料推送至出料管道31的出料口排出，与之同时，搅拌电机21驱动搅拌桨开始搅拌，以使物料分布均匀，防止结块。其中，在计量出料过程中，触摸控制屏控制第二阀门14和第三阀门15以设定间隔时间开启一定时间后关闭，从而使第一喷气头111和第二喷气头112喷射压缩空气以吹散在计量仓体底部的出料口的物料，进而防止堵塞。同时，压力传感器16实时检测计量仓体1内部的压力值，当检测到计量仓体1内部的压力值大于设定值时，触摸控制屏控制真空阀门20开启，以排出计量仓体1内的气体，同时飞散的粉尘被滤芯拦下；而当检测到计量仓体1内部的压力值小于设定值时，触摸控制屏控制真空阀门20关闭，并控制第四阀门26以设定间隔时间开启一定时间后关闭，以使压缩空气对滤芯进行反吹，防止滤芯堵塞。而当重量传感器10反馈至触摸控制屏的计量出料量达到设定的搅拌停止重量时(即重量传感器测量出的物料由于出料的减少量)，触摸控制屏控制搅拌电机21关闭，搅拌桨停止搅拌，以提高计量出料的精度。同样地，当重量传感器10反馈至触摸控制屏的计量出料量达到设定的变速重量时，触摸控制屏控制螺杆电机32低速运转，同时关闭第二阀门14和第三阀门15，以提高计量出料的精度。而当计量出料量达到最终的出料量时，触摸控制屏控制第一阀门7关闭，气动挡板5挡住出料管道31的出料口，以保证计量出料的精度，同时，触摸控制屏控制螺杆电机32关闭，停止出料，计量出料结束。同样地，按上述流程开始新一轮的计量进料和出料。其中，螺杆电机32不开启时，无法进行出料；而搅拌桨包括第一搅拌桨23和第二搅拌桨24。
本发明中，下面结合具体的实施例，对所述可防堵料的粉料计量装置的工作原理及使用流程进行具体说明。
实施例1
当进料100kg时，触摸控制屏控制出料蝶阀和搅拌电机21开启，物料从投料仓进入计量仓体1内，重量传感器10实时对进入计量仓体1内的物料的重量进行测量，并将测量结果反馈至触摸控制屏，当反馈至触摸控制屏的物料重量值达到100kg时，触摸控制屏控制出料蝶阀和搅拌电机21关闭，停止进料，进料完成。
出料时，触摸控制屏控制搅拌电机21、螺杆电机32和第一阀门7开启，气动挡板5在压缩空气的作用下被拉回，螺杆电机32驱动计量螺杆33转动，计量螺杆33将进入出料管道的物料推送至出料管道31的出料口排出，与之同时，搅拌电机21驱动搅拌桨开始搅拌，以使物料分布均匀，防止结块。其中，在计量出料过程中，触摸控制屏控制第二阀门14和第三阀门15每间隔2min开启5s，从而使第一喷气头111和第二喷气头112喷射压缩空气，以吹散在计量仓体底部的出料口的物料，进而防止堵塞。同时，压力传感器16实时检测计量仓体1内部的压力值，当检测到计量仓体1内部的压力值大于设定值时，触摸控制屏控制真空阀门20开启，以排出计量仓体1内的部分气体，同时飞散的粉尘被滤芯拦下；而当检测到计量仓体1内部的压力值小于设定值时，触摸控制屏控制真空阀门20关闭，并控制第四阀门26每间隔3min开启2s，以使压缩空气对滤芯进行反吹，防止滤芯堵塞。而当重量传感器10反馈至触摸控制屏的计量出料量达到设定的搅拌停止重量90kg时，触摸控制屏控制搅拌电机21关闭，搅拌桨停止搅拌，以提高计量出料的精度，同样地，当重量传感器10反馈至触摸控制屏的计量出料量达到设定的变速重量98kg时，触摸控制屏控制螺杆电机32低速运转，同时关闭第二阀门14和第三阀门15，以提高计量出料的精度，而当计量出料量达到最终的出料量100kg时，触摸控制屏控制第一阀门7关闭，气动挡板5挡住出料管道31的出料口，以保证计量出料的精度，同时，触摸控制屏控制螺杆电机32关闭，停止出料，计量出料结束。其中，进料量100kg，搅拌停止重量90kg和变速重量98kg根据实际需要人为灵活设置，而需要说明的是由于加工损耗，计量出料量通常小于进料量，因此为了达到预设的出料量可适当增加进料量。同样地，第一阀门7及第二阀门14和第三阀门15每间隔多长时间开启多长时间，也根据实际需要人为灵活设置。
本发明提供的可防堵料的粉料计量装置在实际应用过程中，通过喷气头对计量仓体底部出料口喷射压缩空气，可有效解决物料堵塞的问题，并进一步通过压力传感器和收尘过滤器，在保证计量仓体内部压力稳定的同时，也可以有效防止计量仓体内部的粉尘泄露，再配合重量传感器对物料重量进行精确测量，具有生产效率高、出料精度高、无污染的优点。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可防堵料的粉料计量装置，其特征在于，所述可防堵料的粉料计量装置包括计量仓体(1)、搅拌装置(2)和计量出料装置(3)；
所述计量仓体(1)的顶部设置有进料斗(8)，所述计量仓体(1)底部的出料口与所述计量出料装置(3)的进料口连接，所述搅拌装置(2)设置在所述计量仓体(1)内部；
所述计量仓体(1)的外侧壁上设置有支撑柱(9)，所述支撑柱(9)的底部设置有用于测量所述计量仓体(1)内物料重量的重量传感器(10)，所述计量仓体(1)内侧壁上设置有压力传感器(16)，所述计量仓体(1)的顶部还设置有收尘过滤器(17)，所述计量仓体(1)的侧壁上设置有喷气头(11)，以用于吹散堵塞在所述计量仓体(1)底部出料口的物料。
2.根据权利要求1所述的可防堵料的粉料计量装置，其特征在于，所述搅拌装置(2)包括搅拌电机(21)、搅拌辊(22)、第一搅拌桨(23)和第二搅拌桨(24)；
所述搅拌电机(21)设置在所述计量仓体(1)的顶部，所述搅拌电机(21)与所述搅拌辊(22)的一端连接，所述搅拌辊(22)的另一端与所述第一搅拌桨(23)和所述第二搅拌桨(24)连接；
其中，所述搅拌电机(21)还与变频器连接，以用于调节所述搅拌电机(21)的转速。
3.根据权利要求1所述的可防堵料的粉料计量装置，其特征在于，所述计量出料装置(3)包括出料管道(31)、螺杆电机(32)、计量螺杆(33)和出料斗(34)；
所述计量仓体(1)底部的出料口与所述出料管道(31)的进料口连接，所述出料管道(31)的出料口连接有所述出料斗(34)，所述计量螺杆(33)同心安装在所述出料管道(31)的内部，所述计量螺杆(33)由所述螺杆电机(32)驱动，所述螺杆电机(32)与变频器连接。
4.根据权利要求3所述的可防堵料的粉料计量装置，其特征在于，所述出料斗(34)上设置有滑动管道(4)，气动挡板(5)通过所述滑动管道(4)设置在所述出料斗(34)内，所述气动挡板(5)与第一压缩空气管道(6)连接，所述第一压缩空气管道(6)上设置有第一阀门(7)。
5.根据权利要求1所述的可防堵料的粉料计量装置，其特征在于，三根所述支撑柱(9)呈正三角形设置在所述计量仓体(1)的外侧壁上。
6.根据权利要求1所述的可防堵料的粉料计量装置，其特征在于，所述喷气头(11)包括第一喷气头(111)和第二喷气头(112)；
所述第一喷气头(111)和所述第二喷气头(112)设置在所述计量仓体(1)的侧壁上。
7.根据权利要求6所述的可防堵料的粉料计量装置，其特征在于，所述第一喷气头(111)和所述第二喷气头(112)的喷嘴端均位于所述计量仓体(1)的内部，非喷嘴端均位于所述计量仓体(1)的外部，所述第一喷气头(111)和所述第二喷气头(112)的非喷嘴端分别与第二压缩空气管道(12)和第三压缩空气管道(13)连接。
8.根据权利要求7所述的可防堵料的粉料计量装置，其特征在于，所述第二压缩空气管道(12)上设置有第二阀门(14)，所述第三压缩空气管道(13)上设置有第三阀门(15)。
9.根据权利要求1所述的可防堵料的粉料计量装置，其特征在于，所述收尘过滤器(17)的内部设置有过滤管道；
所述过滤管道的一端与所述计量仓体(1)内部连通，另一端通过转接头分别与真空管道(18)和第四压缩空气管道(19)连通。
10.根据权利要求9所述的可防堵料的粉料计量装置，其特征在于，所述过滤管道与所述计量仓体(1)连通的一端内置有滤芯，所述真空管道(18)上设置有真空阀门(20)，所述第四压缩空气管道(19)上设置有第四阀门(26)。
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