发明内容
本申请的其中一个目的在于提供一种水泥生产装置,以便于实现边下料边配比,不需要进行反复的称重处理,操作便捷,配比准确。
为达到以上目的,本申请采用的技术方案为:一种水泥生产装置,包括机架、转盘、一对储料桶以及驱动机构;所述转盘转动安装于所述机架的下部,所述转盘上设置有一对下料口;两个所述储料桶用于放置进行水泥混合的不同原料,所述储料桶对称竖直安装于所述机架的上部,且位于所述储料桶下端的排料口与所述转盘平齐,所述储料桶的中心均安装有连接于所述机架的搅拌组件;所述驱动机构安装于所述机架并分别与所述搅拌组件以及所述转盘进行单向传动连接;当需要调整两个所述储料桶的下料配比时,所述驱动机构进行第一动作以驱使所述转盘进行圆周转动,进而调整两个所述排料口与对应所述下料口的导通面积;当进行原料的配比下料时,所述驱动机构进行第二动作以驱使所述搅拌组件对所述储料桶内的原料进行搅拌;此过程中所述转盘保持静止;当完成原料的配比下料时,所述驱动机构继续进行第一动作以驱使所述转盘转动至封闭所述排料口。
优选的,所述储料桶分别为用于放置配比量大的原料的第一储料桶,以及用于放置配比量小的原料的第二储料桶;所述下料口分别为第一下料口和第二下料口;所述第一下料口的延伸长度大于所述排料口的直径,所述第二下料口与所述排料口的尺寸适配;当进行配比调整时,随着所述转盘的转动,所述第一储料桶的所述排料口通过所述第一下料口处于完全导通;进而通过所述第二储料桶的所述排料口与所述第二下料口的导通面积来调整配比。
优选的,所述转盘的侧部通过阻尼结构安装于所述机架;当所述驱动机构进行第一动作时,所述转盘适于突破所述阻尼结构的阻碍绕所述机架进行转动;当所述驱动机构进行第二动作时,所述转盘在所述阻尼结构的阻碍下保持静止。
优选的,所述驱动机构包括电机和转动杆;所述电机安装于所述机架的上部并通过输出端与所述转动杆进行连接,所述转动杆贯穿所述转盘的中心并通过单向轴承与所述转盘进行连接;所述电机的输出端与所述搅拌组件进行通过单向传动连接。
优选的,所述机架于所述转盘的下方设置有锥形的混合斗,所述转动杆延伸至所述混合斗内并安装有搅拌叶;当进行原料的配比下料时,两个所述储料桶排出的原料沿所述下料口下料至所述混合斗内,进而通过所述转动杆带动所述搅拌叶的转动将两种原料进行搅拌混合。
优选的,所述储料桶竖直弹性滑动安装于所述机架;所述转盘上还安装有封口机构,所述封口机构适于同时和两个所述储料桶进行配合;当所述驱动机构故障且其中一个所述储料桶内的原料即将耗尽时,所述储料桶适于通过位置变化以触发所述封口机构将所述下料口进行封闭。
优选的,所述封口机构包括一对封堵板和一对动作组件;所述封堵板分别沿圆周方向滑动安装于两个所述下料口的侧部;两个所述动作组件安装于所述转盘且分别位于两个所述储料桶的侧部以进行对应配合;每个所述动作组件与两个所述封堵板均通过牵引结构进行配合;当所述储料桶内的原料消耗至设定量前,所述储料桶保持位于最低位置;当所述储料桶内的原料消耗至设定量以内时,所述储料桶适于在弹力作用下进行竖直上移直至位于最高位置;此过程中所述动作组件被触发,进而所述动作组件通过所述牵引结构以驱使所述封堵板向所述下料口的位置进行转动,直至将所述下料口完全封闭。
优选的,所述牵引结构包括设置于所述转盘内部的第一密封腔,以及设置于所述封堵板一端的第一活塞杆;所述第一活塞杆与所述第一密封腔进行密封滑动配合,且所述第一活塞杆和所述第一密封腔进行弧形设置;当所述动作组件被触发时,所述动作组件适于向所述第一密封腔内输入压力介质,进而所述第一活塞杆在压力介质的推动下带动所述封堵板向对应的所述下料口的位置进行移动。
优选的,所述转盘于两个所述储料桶的侧部均设置有竖直的第二密封腔,所述第二密封腔的上部与所述第一密封腔进行连通;所述动作组件包括第二活塞杆、支撑板以及安装弹簧;所述第二活塞杆与所述第二密封腔密封滑动配合;所述支撑板呈弧形并固定于所述第二活塞杆的顶部,所述支撑板适于和所述储料桶进行相抵配合;所述安装弹簧套接于所述第二活塞杆,且所述安装弹簧的两端分别与所述转盘以及所述支撑板相抵;当所述转盘进行转动时,所述储料桶相对于所述支撑板进行圆周方向的滑动;当所述储料桶处于最低位置时,所述第二活塞杆在所述支撑板的挤压下位于所述第二密封腔的底部,且所述安装弹簧处于形变状态;当所述储料桶进行上移时,所述第二活塞杆在所述安装弹簧的弹力下进行上移,进而所述第二密封腔内的压力介质适于在所述第二活塞杆的驱使下向所述第一密封腔进行输入。
优选的,所述排料口内竖直弹性滑动安装有排料管;当所述储料桶进行竖直移动时,所述排料管适于沿所述排料口进行滑动,进而使所述排料管的下端始终贴合于所述转盘的上端。
与现有技术相比,本申请的有益效果在于:
(1)本发明通过设置有转盘,当需要调整两个储料桶的下料配比时,驱动机构进行第一动作以驱使转盘进行圆周转动,进而调整两个排料口与对应下料口的导通面积,现两种原料的不同配比下料,然后根据所需的配比比例对不同排料口进行封口面积调节,在排料的过程中,实现自动的配比,省时省力,提高工作效率,且在下料的过程中,搅拌组件还能对储料桶内的物料进行搅拌,防止堵塞。
(2)本发明通过设置有封口机构,当其中一个物料漏完时,封口机构及时对所有下料口进行同时封堵,避免未漏完的物料持续漏料,从而实现精准的配料;当需要继续配料时,继续向储料桶内添加漏完的物料,此时封口机构再次打开,实现继续配料,操作便捷,配比准确安全。
具体实施方式
下面,结合具体实施方式,对本申请做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本申请的具体保护范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请的其中一个优选实施例,如图1至图13所示,一种水泥生产装置,包括机架1、转盘2、一对储料桶以及驱动机构4;转盘2转动安装于机架1的下部位置处,转盘2上设置有一对下料口;两个储料桶用于放置进行水泥混合的不同原料,储料桶对称竖直安装于机架1的上部,且位于储料桶下端的排料口17与转盘2平齐,可以理解的是,排料口17的底端和转盘2为相抵状态。储料桶的中心均安装有连接于机架1的搅拌组件5;驱动机构4安装于机架1并分别与搅拌组件5以及转盘2进行单向传动连接。可以理解的是,驱动机构4进行不同的动作可以驱使对应的搅拌组件5以及转盘2进行运动。
具体的,当需要调整两个储料桶的下料配比时,驱动机构4进行第一动作以驱使转盘2进行圆周转动,进而调整两个排料口17与对应下料口的导通面积,实现两种原料的不同配比下料,然后根据所需的配比比例对不同排料口进行封口面积调节,在排料的过程中,实现自动的配比,省时省力,提高工作效率。
当进行原料的配比下料时,驱动机构4进行第二动作以驱使搅拌组件5对储料桶内的原料进行搅拌;此过程中转盘2保持静止。当然,在完成原料的配比下料时,驱动机构4继续进行第一动作以驱使转盘2继续转动直至封闭排料口17,进而实现两个储料桶停止下料。
如图1所示,我们可以设配比量大的原料的储料桶为第一储料桶301,而放置配比量小的原料的的储料桶为第二储料桶302;而两个下料口分别为第一下料口701和第二下料口702。
具体的,如图2所示,第一下料口701的延伸长度大于排料口17的直径,第二下料口702与排料口17的尺寸适配;当进行配比调整时,随着转盘2的转动,第一储料桶301的排料口17通过第一下料口701处于完全导通;进而通过第二储料桶302的排料口17与第二下料口702的导通面积来调整配比。
应当知道的是,对于两个储料桶的配比调节主要有两种调节方式;第一种就是两个储料桶的排料量同时进行调节,进而得到所需的配比;第二种就是将其中一个储料量的排料量恒定,然后来调节另一个储料桶的排料量,进而可以得到所需的配比。为了简化配比调节结构和过程,本实施例优选采用上述的第二种调节方式。并且,进一步的可以将配比量大的储料桶的排料量进行恒定,从而通过对配比量小的储料桶的排料量进行缩小来得到所需的配比。
为了便于进行理解,我们可以设排料口17的截面积为1。由于转盘2在转动时,第一储料桶301的排料口17会一直位于第一下料口701内,即第一储料桶301的排料口17的导通面积始终为1。而第二储料桶302的排料口17与第二下料口702会在转盘2转动的过程中发生错位,进而错位的部分会对第二储料桶302的排料口17进行封堵,即导通面积减少,因此第二储料桶302的排料口17的导通面积在0-1之间。进而两个储料桶的配比率在理论上可以进行任意大小的调节。
具体的,我们以配比率等于2为例,即第一储料桶301在单位时间的下料量为a,则第二储料桶302对应的排料口17与第二下料口702的导通面积为0.5,即第二储料桶302在单位时间的下料量为0.5a。应当知道的是,默认两个储料桶301的下料量不受原料自身物理性能的影响。
本实施例中,如图12所示,由于转盘2为转动安装,因此在调节过后没有一个限位作用,进而可能在下料的过程中发生震动而易位,进而对下料的配比调节造成影响,因此转盘2的侧部可以通过阻尼结构15安装于机架1;当驱动机构4进行第一动作时,转盘2适于突破阻尼结构15的阻碍绕机架1进行转动;当驱动机构4进行第二动作时,转盘2在阻尼结构15的阻碍下保持静止。
具体的,阻尼结构15有多种,包括摩擦结构和离合结构等。对于摩擦结构来说,就是增加转盘2和机架1之间的摩擦力,例如在转盘2的外侧可以设置有橡胶垫,进而增大摩擦力,当驱动机构4进行第一动作时,转盘2的驱动力大于其摩擦力就可以使其进行转动。当驱动机构4进行第二动作时,转盘2在摩擦力的阻碍下保持静止
而对于离合结构来说,如图12所示,离合结构包括至少一个离合块和多个离合槽,离合块和多个离合槽的安装方式有多种,包括但不限于以下两种:
方式一:离合块通过弹簧弹性滑动安装于转盘2的外侧,离合槽设置在机架1内。
方式二:离合块通过弹簧弹性滑动安装于机架1内,离合槽设置在转盘2的侧。
具体的,由于水泥生产的配比率一般有特定的几种,则离合槽的具体设置位置可以根据水泥生产的多个配比率进行设置,即转盘2和储料桶处于任意的一种配比率时,离合结构处于咬合状态,离合块在弹簧的作用下卡合在离合槽内。
本实施例中,驱动机构4包括电机401和转动杆402;电机401安装于机架1的上部并通过输出端与转动杆402进行连接,转动杆402贯穿转盘2的中心并通过单向轴承与转盘2进行连接;电机401的输出端与搅拌组件5进行通过单向传动连接,而搅拌组件5包括搅拌轴501和搅拌块502,搅拌轴501和转动杆402之间可以通过传动组件(链传动组件或者带传动组件)进行连接,需要注意的是,其中一个链轮或者一个带轮要通过单向轴承进行安装。
具体的,在电机401正转进行第一动作时,此时传动组件上的单向轴承为自由状态,而转盘2上的单向轴承为咬合状态,因此转动杆402可以带动转盘2转动进行两个原料的配比下料。而当电机401反转进行第二动作时,此时传动组件上的单向轴承为咬合状态,而转盘2上的单向轴承为自由状态,因此转动杆402可以通过传动组件带动搅拌轴501进行转动,进而对排料口17处的原料进行混合搅拌,防止堵塞。
进一步的,为了使下料后的两种原料可以进行混合,在机架1于转盘2的下方设置有锥形的混合斗6,而转动杆402可以延伸至混合斗6内并安装有搅拌叶16。
当进行原料的配比下料时,两个储料桶排出的原料沿下料口下料至混合斗6内,进而通过转动杆402带动搅拌叶16的转动将两种原料进行搅拌混合,进而可以减少后续搅拌工序所用的时间。
本实施例中,在其中一个储料桶下料完成后,即配比进行结束后,此时需要人工来关闭装置,而当驱动机构4故障或者工作人员粗心没有观察到其中一个储料桶内的原料即将耗尽,此时就会出现另一个储料桶还在继续下料的过程,进而会影响原料的配比。因此,如图5和图6所示,储料桶可以竖直弹性滑动安装于机架1,具体的,在机架1上安装有竖板11,在竖板11的外部通过弹簧弹性滑动安装有竖块12,而两个储料桶都和竖块12进行连接。在转盘2上还安装有封口机构9,封口机构9可以同时和两个储料桶进行配合;当驱动机构4故障且其中一个储料桶内的原料即将耗尽时,储料桶可以通过位置变化以触发封口机构9将下料口进行封闭。
具体的,如图3所示,封口机构9包括一对封堵板901和一对动作组件902;封堵板901分别沿圆周方向滑动安装于两个下料口的侧部;两个动作组件902安装于转盘2且分别位于两个储料桶的侧部以进行对应配合;每个动作组件902与两个封堵板901均通过牵引结构8进行配合。
当储料桶内的原料消耗至设定量前,储料桶在重力的作用下可以保持位于最低位置;当储料桶内的原料消耗至设定量以内时,储料桶可以在弹力作用下进行竖直上移直至位于最高位置;此过程中动作组件902被触发,进而动作组件902通过牵引结构8以驱使封堵板901向下料口的位置进行转动,直至将下料口完全封闭。
如图3所示,牵引结构8包括设置于转盘2内部的第一密封腔801,以及设置于封堵板901一端的第一活塞杆802;第一活塞杆802与第一密封腔801进行密封滑动配合,且第一活塞杆802和第一密封腔801进行弧形设置;当动作组件902被触发时,动作组件902可以向第一密封腔801内输入压力介质(气体或者液体),进而第一活塞杆802在压力介质的推动下带动封堵板901向对应的下料口的位置进行移动。
转盘2于两个储料桶的侧部均设置有竖直的第二密封腔10,第二密封腔10的上部可以通过管路与第一密封腔801进行连通;动作组件902包括第二活塞杆9021、支撑板9022以及安装弹簧9023;第二活塞杆9021与第二密封腔10密封滑动配合;支撑板9022呈弧形并固定于第二活塞杆9021的顶部,支撑板9022可以和储料桶进行相抵配合;安装弹簧9023套接于第二活塞杆9021,且安装弹簧9023的两端分别与转盘2以及支撑板9022固定连接。当转盘2进行转动时,储料桶相对于支撑板9022进行圆周方向的滑动,可以理解的是,支撑板9022优选采用弧形结构,当转盘2进行转动调节下料调节时,在调节的范围内,支撑板9022始终和储料桶都是相抵状态。
具体的,我们以压力介质为液压油为例,如图4和图8所示,当储料桶处于最低位置时,活塞杆在支撑板9022的挤压下位于第二密封腔10的底部,且此时安装弹簧9023处于压缩形变储能状态。当储料桶内的原料下料使得重力减少,进而就会进行上移,此时第二活塞杆9021在安装弹簧9023的弹力下也会进行上移,因此第二活塞杆9021底端的活塞块就会挤压液压油,使得第二密封腔10的液压油通过管路挤压至第一密封腔801内,进而挤压第一活塞杆802,使得封堵板901向下料口的位置进行转动,直至将下料口完全封闭。可以防止原料继续下漏造成的配比失衡。
本实施例中,由于储料桶上升,此时排料口17就会远离转盘,因此可能会使得储料桶内的原料从排料口17和转盘之间的间隙流出,因此如图10和图11所示,在排料口17内或者外部可以通过弹簧竖直弹性滑动安装有排料管14。当储料桶进行竖直移动时,排料管14在弹簧的弹力作用下可以沿排料口17进行滑动,进而使排料管14的下端始终贴合于转盘2的上端,进而防止物料洒落到转盘2上。
本发明的工作原理为:
首先将配比量大的原料的加入第一储料桶301,配比量小的原料加入第二储料桶302,然后进行两者的下料配比,得到所需的混合物料;在进行下料配比时,启动电机401正转进行第一动作,此时传动组件上的单向轴承为自由状态,而转盘2上的单向轴承为咬合状态,因此转动杆402可以带动转盘2转动,我们设第一储料桶301对应的排料口17的导通面积为1,由于转盘2转动时,第一储料桶301的排料口17会一直位于第一下料口内,而第二储料桶302的排料口17与第二下料口702会错位,进而错位的部分会对第二储料桶302的排料口17进行封堵,即导通面积减少,因此第二储料桶302的排料口17的导通面积在0-1之间,进而两个储料桶的配比率在理论上可以进行任意大小的调节,调节到合适的配比即可。此时转盘2在阻尼结构15的作用下保持静止,两个储料桶排出的原料沿下料口下料至混合斗6内,进而通过转动杆402带动搅拌叶16的转动将两种原料进行搅拌混合,使得混合后的物料进行排出。
在配比调节完成后,我们启动电机401反转进行第二动作,此时传动组件上的单向轴承为咬合状态,而转盘2上的单向轴承为自由状态,因此转动杆402可以通过传动组件带动搅拌轴501进行转动,进而对排料口17处的原料进行混合搅拌,防止堵塞,使得下料更加顺畅。
在其中一个储料桶下料完成后,即其中一个储料桶内的原料即将耗尽,储料桶可以在弹力作用下进行竖直上移直至位于最高位置,此时第二活塞杆9021在安装弹簧9023的弹力下也会进行上移,因此第二活塞杆9021底端的活塞块就会挤压液压油,使得第二密封腔10的液压油通过管路挤压至第一密封腔801内,进而挤压第一活塞杆802,使得封堵板901向下料口的位置进行转动,直至将下料口完全封闭。可以防止原料继续下漏造成的配比失衡,当需要继续配料时,继续向储料桶内添加漏完的物料,此时封口机构9再次打开,实现继续配料,操作便捷,配比准确安全。
以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解,本申请不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理,在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。