CN201863229U - 一种断条装置 - Google Patents

Abstract

一种断条装置，其特征在于，该断条装置包括：工作台(10)，该工作台(10)具有用于放置长条状物料的工作面(11)；和刀具(12)，该刀具(12)位于所述工作面(11)的上方，所述刀具(12)和工作面(11)能够沿所述工作面(11)的纵向方向做相对移动并能够将放置在所述工作面(11)上的所述长条状物料切断为具有预定长度值的催化剂产品。按照本实用新型所提供的断条装置，由于刀具和工作面能够沿所述工作面的纵向方向移动，因而能够将放置在工作面上的长条状物料进行间隔地切断，从而获得长度均匀度较高的催化剂产品。

Description

一种断条装置

技术领域

本实用新型涉及一种断条装置。

背景技术

在物料加工领域中，常常需要将长条状的物料切割为长度较短的物料产品。例如在石油化工的催化剂制备领域中，挤压成型后制成的催化剂担体的长度相对较长。为了将长度较长的长条状催化剂担体加工成满足用户需要的条状催化剂，还需要对长条状催化剂担体再进行切断处理，以达到工艺和用户的要求。通常，将长度相对较长的长条状催化剂担体切断为适合长度的条状催化剂产品的工序，称为断条工序。

传统上，进行断条工序的断条装置一般将干燥后的长条形催化剂担体通过机械破坏的方式切断为适合长度的催化剂产品。但是，这种方式容易产生较多的碎屑，不但造成材料的浪费，还容易污染环境。而且，这种方式不能使所获得的催化剂产品具有较为均匀的长度。因此，成品率相对不高。

针对于此，CN20120572Y公开了一种适用于对湿的长条状催化剂担体进行断条处理的断条装置。如图1和图2所示，该断条装置包括调速电机1、转动轴和刀具2，其中刀具2包括切刀3和刀架4，所述的切刀3为细线状，所述刀架2与调速电机1的转动轴相连，刀架4的前部分叉，且至少分两个叉，且两个分叉沿转动轴方向对称分布，两个分叉的前端设置一个切刀3。在进行断条作业时，启动调速电机1，带动刀具2旋转，从而将从挤出孔板挤出的湿的长条状催化剂担体切断。

然后，由于挤出孔板的挤出孔分布在挤出孔板的端面上，而切刀3是以旋转的方式切断催化剂担体，因此不能保证同时对从挤出孔板的端面挤出的催化剂担体进行割断处理，而且从各个挤出孔中挤出的物料的速度也快慢不一，因此很难保证通过上述断条装置获得的催化剂产品的长度具有较高的均匀度。

因而，需要开发一种适用于对长条状物料进行断条处理的断条装置，利用该断条装置所获得的物料产品的长度具有较高的均匀度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够获得长度具有较高均匀度的物料产品的断条装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种断条装置，该断条装置包括：

工作台，该工作台具有用于放置长条状物料的工作面；和

刀具，该刀具位于所述工作面的上方，所述刀具和工作面能能够沿该工作面的纵向方向做相对移动并能够将放置在所述工作面上的所述长条状物料切断为具有预定长度值的物料产品。

按照本实用新型所提供的断条装置，由于刀具和工作面能够沿所述工作面的纵向方向相对移动，因而能够将放置在工作面上的长条状物料进行间隔地切断，从而获得长度均匀度较高的物料产品。本实用新型的断条装置尤其适用于对湿的长条状催化剂担体进行断条处理。

优选地，所述断条装置还包括固定不动的底座，所述工作台可移动地设置在所述底座上，所述工作台能够沿所述工作面的纵向方向往复移动。

优选地，所述工作台包括驱动轮、从动轮、传送带以及驱动装置，所述传送带水平布置地缠绕在所述驱动轮和从动轮上，所述驱动装置与所述驱动轮连接，用于驱动该驱动轮进行转速可调地转动，在运行过程中所述传送带的朝向刀具的表面作为所述工作面。

优选地，所述传送带为金属带。

优选地，所述金属带具有网孔。

优选地，所述刀具包括驱动器和与该驱动器连接的刀片，该刀片的纵向方向与所述工作面的纵向方向垂直，所述刀片能够在所述驱动器的驱动下相对于所述工作台的工作面做上下往复运动。

优选地，所述断条装置还包括：

第一传感器，该第一传感器用于检测所述工作面的移动速度；

第二传感器，该第二传感器用于检测所述刀片的往复运动的频率；

控制器，该控制器与所述第一传感器和第二传感器电连接，用于接收代表所述工作面的移动速度的第一电信号以及代表所述刀片的往复运动的频率的第二电信号，并对所述第一电信号和第二电信号与所述预定长度值进行比较，进而根据比较结果对所述工作面的移动速度和/或所述刀片的往复运动的频率进行调整。

优选地，所述刀具包括驱动器和与该驱动器连接的齿轮刀，该齿轮刀与所述工作面邻近设置并且所述齿轮刀的中心轴线方向与所述工作面的纵向方向垂直，所述齿轮刀能够在所述驱动器的驱动下做旋转运动。

优选地，所述断条装置还包括：

第一传感器，该第一传感器用于检测所述工作面的移动速度；

第二传感器，该第二传感器用于检测所述齿轮刀的旋转速度；

控制器，该控制器与所述第一传感器和第二传感器电连接，用于接收代表所述工作面的移动速度的第一电信号以及代表所述齿轮刀的旋转速度的第二电信号，并对所述第一电信号和第二电信号与所述预定长度值进行比较，进而根据比较结果对所述工作面的移动速度和/或所述齿轮刀的旋转速度进行调整。

优选地，所述长条状物料为长条状催化剂。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为CN20120572Y公开的断条装置的结构示意图；

图2为图1中断条装置的刀具的示意图；

图3为根据本实用新型一种实施方式的断条装置的结构示意图；

图4为根据本实用新型另一种实施方式的断条装置的结构示意图。

附图标记说明

工作台                      10

工作面                      11

刀具                        12

催化剂担体挤压器            13

驱动轮                      101

从动轮                      102

传送带                      103

驱动装置                    104

刀片                        121

驱动器                      122

齿轮刀                      123

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型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实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图3和图4所示，本实用新型所提供的断条装置包括：工作台10，该工作台10具有用于放置长条状物料的工作面11；和刀具12，该刀具12位于所述工作面11的上方，所述刀具12和所述工作面11能够沿所述工作面11的纵向方向做相对移动并能够将放置在所述工作面11上的所述长条状物料切断为具有预定长度值的催化剂产品。

工作台10具有工作面11，该工作面11用于接收和放置长条状物料(如长条状催化剂担体)。该长条状物料可以从挤压器13中挤出，例如在CN20120572Y中可以从挤出孔板挤出的湿的长条状催化剂担体。优选情况下，本实用新型的断条装置适用于对湿的长条状催化剂担体进行断条处理，但本实用新型并不限于湿的长条状物料(如长条状催化剂担体)，工作台10的工作面11也可用于接收和放置干的长条状物料(如长条状催化剂担体)。

具有工作面11的工作台10可以为各种适用于对长条状物料进行断条处理的构造和形状，例如具有作为工作面11的上水平面的工作台。关于工作台10的优选方式将下文中加以详细地描述。

刀具12位于工作台10的工作面11的上方，从而便于对放置在工作面11上的长条状物料进行切断处理。为了使得经过断条处理的催化剂具有较高均匀度的长度(即数量众多的短条状催化剂具有基本相同的长度)，刀具12设置为能够相对于工作台10沿工作面11的纵向方向移动，从而能够将放置在工作面11上的长条状物料切断为具有预定长度值的(短条状)催化剂产品。

刀具12与工作面11沿纵向方向的相对移动可以通过多种方式来实现。例如，工作台10的工作面11为静置不动的，而刀具12可以沿工作面11的纵向方向移动；或者刀具12沿工作面11的纵向方向是不动的，而工作面11可以是沿其纵向方向是移动的；或者刀具12和工作台10的工作面11在该工作面11的纵向方向上都是可以移动的。

由于工作台10的工作面11上沿工作面11的纵向方向设置有长条状物料，而刀具12能够相对于工作台10沿工作面11的纵向方向移动，因此，刀具12可以以预定间隔对工作面11上的长条状物料进行切割处理，以将该长条状物料切割(切断)为预定长度值(该预定长度值与上述预定间隔相等)的催化剂产品。

与传统的通过简单的机械破坏的方式进行断条处理的断条装置相比，通过控制刀具12与工作面11之间的运动关系，能够更为准确地控制所切割形成的催化剂的长度，从而使得大量的催化剂具有基本相同或差不多的长度，进而实现本实用新型的目的。

如上所述工作台10可以具有多种构造和形状。工作台10可以是固定不动的，也可以是可移动的，例如，所述断条装置还包括固定不动的底座(未显示)，所述工作台10可移动地设置在所述底座上，所述工作台10能够沿所述工作面11的纵向方向往复移动。

底座通常固定设置在地面上，而工作台10可移动地设置在底座上，从而能够沿工作面11的纵向方向往复移动，以便于通过刀具12对工作面11上设置的长条状物料进行间隔地切割处理。

工作台10可以通过多种方式可移动地设置在底座上，例如底座上可以加工有导轨，而工作台10可移动地设置在该导轨上，还可以在底座上安装限位装置(如限位销)以限制工作台10的移动范围。工作台10可以通过手动方式来移动，或者可以通过传动装置(如与电机或发动机连接的传动机构，或者液压机构)来移动。

在优选情况下，如图3和图4所示，所述工作台10包括驱动轮101、从动轮102、传送带103以及驱动装置104，所述传送带103水平布置地缠绕在所述驱动轮101和从动轮102上，所述驱动装置104与所述驱动轮101连接，用于驱动该驱动轮101进行转速可调地转动，在运行过程中所述传送带103的朝向刀具12的表面105作为所述工作面11。

在运行过程中，驱动轮101在驱动装置104的驱动下转动，从而带动从动轮102以及缠绕在从动轮102和驱动轮101上的传送带103一起转动。因此，作为工作面11的传送带103的朝向刀具12的表面105也随传送带103沿其纵向方向移动，从而带动放置在该朝向刀具12的表面105上的长条状物料移动，以便于位于工作面11上方的刀具12对该长条状物料进行切断处理。

驱动装置104可以为各种合适的动力源，如各种电机、发动机、液压马达等。通常驱动装置104与驱动轮101之间还设置有传动机构，如变速箱等，以使得驱动轮101具有合适的转速范围。通过控制驱动装置104，能够控制驱动轮101的转速，从而使传送带103的移动速度也得以调整。

进一步优选地，所述驱动轮101与从动轮102之间的距离为可调整的；和/或所述工作台10还包括张紧轮，用于调整所述传送带103的张紧程度。由于当经过一段时间的使用后，缠绕在所述驱动轮101和从动轮102上的传送带103可能变松，从而不利于刀具12的切割处理。因此，通过调整驱动轮101和从动轮102之间的距离，和/或利用张紧轮(未显示)，从而实现对传送带103的张紧程度进行调整。

通过将从动轮102设置为可移动的，从而能够实现驱动轮101与从动轮102之间距离的调整。例如，从动轮102可以设置在机架(未显示)的多个位置，并可选择地如通过螺钉而锁定于其中的一个位置。张紧轮的设置可以根据具体的工况而选择设计，这可以参考皮带轮传动中张紧轮的设计选择，因此不再进行详细地描述。

传送带103可以为适用于支撑长条状物料并能够与刀具12相互作用的传送带。例如，传送带103可以为皮带。但优选情况下，为了使提供工作面11的传送带103具有相对较高的强度或刚度，所述传送带103为金属带。这里的金属可以为钢、铁等。

进一步优选地，所述金属带具有网孔。该具有网孔的金属带具有较大摩擦力，有利于长条状物料的均匀分布，降低物料的弯曲度。

以上对本实用新型的技术方案中的工作台10的实现方式进行了详细地描述。下面对刀具12进行详细地描述。

如上所述，在工作台10具有不同实现方式的情形中，刀具12可以沿工作面11的纵向方向是可移动的，也可以是不可移动的，以能够实现刀具12与工作面11之间沿纵向方向的相对运动为限。

刀具12也可以具有多种形式。例如，如图3所示，刀具12包括驱动器(未显示)和与该驱动器连接的刀片121，该刀片121的纵向方向与所述工作面11的纵向方向垂直，所述刀片121能够在所述驱动器的驱动下相对于所述工作台10的工作面11做上下往复运动。

刀片121为板片状。该板片状的刀片121的纵向方向垂直于工作面11的纵向方向，换句话说，刀片121所在的平面与工作面11的纵向方向相互垂直，从而能够方便地对工作面11上的长条状物料进行切割处理。

刀片121与驱动器连接，该驱动器用于驱动刀片121相对于工作面11做上下往复运动。具体来说，当需要进行对工作面11上的长条状物料进行切割时，驱动器驱动刀片121朝向工作面11移动，进而作用在该工作面11上，从而切断长条状物料；当不需要进行切割时，则驱动器驱动刀片121远离工作面11移动，以为下一次切割操作准备，在两次切割的间隔时间中，由于刀具12与工作面11之间同时具有沿纵向方向的运动，从而实现将长条状物料切割为预定长度值的物料产品。

驱动器可以为实现线性运动的驱动装置，如直线电机、或者齿轮齿条传动机构等。

在优选情况下，所述断条装置还包括：

第一传感器，该第一传感器用于检测所述工作面11的移动速度v；

第二传感器，该第二传感器用于检测所述刀片的往复运动的频率f；

控制器，该控制器与所述第一传感器和第二传感器电连接，用于接收代表所述工作面11的移动速度v的第一电信号以及代表所述刀片的往复运动的频率f的第二电信号，并对所述第一电信号和第二电信号与所述预定长度值L进行比较，进而根据比较结果对所述工作面11的移动速度v和/或所述刀片的往复运动的频率f进行调整。

预定长度值可以是预先输入到控制器中的长度值。在运行过程中，为了确保所切割获得的催化剂产品的长度尽可能地等于预定长度值，在断条装置中设置有第一传感器、第二传感器和控制器，该控制器根据第一传感器和第二传感器分别检测的工作面11的移动速度v和刀片的往复运动的频率f，从而确保切割获得的催化剂产品的长度基本等于预定长度值。

具体来说，刀片对放置在工作面11上的催化剂担体进行两次切割的间隔时间为t，该间隔时间t＝1/f。在该间隔时间t内，放置在工作面11上的催化剂担体的移动距离l＝vt。该移动距离l即为切割获得的催化剂产品的长度。由此可知，利用控制器来调整工作面11的移动速度v和/或刀片的往复运动的频率f，能够实现对获得的催化剂产品的长度的调整。

例如，如果l＜L，则可以增大工作面11的移动速度v和/或降低刀片的往复运动的频率f；如果l＞L，则可以减小工作面11的移动速度v和/或提高刀片的往复运动的频率f。

对工作面11的移动速度v的调整，以及对刀片的往复运动的频率的调整，既可以通过对上述驱动器(如各种电机、发动机等)进行调速控制，也可以通过传动机构(如齿轮齿条机构、曲柄滑块机构等)的调整来实现。

作为另一种形式，如图4所示，刀具12包括驱动器122和与该驱动器122连接的齿轮刀123，该齿轮刀123与所述工作面11邻近设置并且所述齿轮刀123的中心轴线方向与所述工作面的纵向方向垂直，所述齿轮刀123能够在所述驱动器122的驱动下做旋转运动。

齿轮刀123具有齿轮的形状，该齿轮刀123的轮齿既可以与传统的齿轮相同，也可以与传统的齿轮不相同。例如，齿轮刀123的轮齿可以更为尖锐，从而便于切断长条状物料。

齿轮刀123的中心轴线方向与工作面11的纵向方向垂直，以便于切割出相对较为均匀且平直的催化剂产品。齿轮刀123与驱动器122连接，并在该驱动器122的驱动下转动。因此，在运行过程中，工作面11上的长条状物料，同时齿轮刀123在驱动器122的驱动下转动，从而利用该齿轮刀123的轮齿切断长条状物料。

驱动器122为驱动齿轮刀123转动的驱动器，例如可以为各种电机、发动机、液压马达等。

在优选情况下，所述断条装置还包括：

第一传感器，该第一传感器用于检测所述工作面11的移动速度v；

第二传感器，该第二传感器用于检测所述齿轮刀123的旋转速度ω；

控制器，该控制器与所述第一传感器和第二传感器电连接，用于接收代表所述工作面11的移动速度v的第一电信号以及代表所述齿轮刀123的旋转速度ω的第二电信号，并对所述第一电信号和第二电信号与所述预定长度值L进行比较，进而根据比较结果对所述工作面11的移动速度和/或所述齿轮刀123的旋转速度进行调整。

预定长度值可以是预先输入到控制器中的长度值。在运行过程中，为了确保所切割获得的催化剂产品的长度尽可能地等于预定长度值，在断条装置中设置有第一传感器、第二传感器和控制器，该控制器根据第一传感器和第二传感器分别检测的工作面11的移动速度v和齿轮刀123的旋转速度ω，从而确保切割获得的催化剂产品的长度基本等于预定长度值。

具体来说，齿轮刀123的两个相邻的齿之间的夹角为α，该两个相邻的齿对放置在工作面11上的催化剂担体进行切割的间隔时间为t，该间隔时间t＝α/ω。在该间隔时间t内，放置在工作面11上的催化剂担体的移动距离l≈ωrt(r为齿轮刀123的有效半径，即齿轮刀123进行切割作业的齿与旋转中心的距离)。该移动距离l即为切割获得的催化剂产品的长度。由此可知，利用控制器来调整工作面11的移动速度v和/或齿轮刀123的旋转速度ω，能够实现对获得的催化剂产品的长度的调整。

例如，如果l＜L，则可以增大工作面11的移动速度v和/或降低齿轮刀123的旋转速度ω；如果l＞L，则可以减小工作面11的移动速度v和/或提高齿轮刀123的旋转速度ω。

对工作面11的移动速度v的调整，以及对齿轮刀123的旋转速度ω的调整，既可以通过对上述驱动器122(如各种电机、发动机等)进行调速控制，也可以通过传动机构(如齿轮齿条机构、曲柄滑块机构等)的调整来实现。

优选情况下，在运行过程中，所述齿轮刀123的旋转方向与工作面11的移动方向相互匹配。具体来说，以图4的方位为例，齿轮刀123优选以逆时针方向转动，而工作面11优选从左向右移动。

上述第一传感器和第二传感器可以为常用的速度传感器、转速传感器或者计数器(用于检测刀片的运动频率)等。

优选情况下，所述长条状物料为长条状催化剂(担体)。虽然本说明书主要是以长条状催化剂(担体)的断条加工为例加以描述的，但是本实用新型并不限于此，而是可以适用于将长条状物料切割为长度较短的物料产品的工作场合中。例如，可以用于切割面条等。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，而不限于权利要求书中各项权利要求的引用关系。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种断条装置，其特征在于，该断条装置包括：

工作台(10)，该工作台(10)具有用于放置长条状物料的工作面(11)；和

刀具(12)，该刀具(12)位于所述工作面(11)的上方，所述刀具(12)与所述工作面(11)能够沿该工作面(11)的纵向方向做相对移动并能够将放置在所述工作面(11)上的所述长条状物料切断为具有预定长度值的物料产品。

2.根据权利要求1所述的断条装置，其特征在于，所述断条装置还包括固定不动的底座，所述工作台(10)可移动地设置在所述底座上，所述工作台(10)能够沿所述工作面(11)的纵向方向往复移动。

3.根据权利要求1所述的断条装置，其特征在于，所述工作台(10)包括驱动轮(101)、从动轮(102)、传送带(103)以及驱动装置(104)，所述传送带(103)水平布置地缠绕在所述驱动轮(101)和从动轮(102)上，所述驱动装置(104)与所述驱动轮(101)连接，用于驱动该驱动轮(101)进行转速可调地转动，在运行过程中所述传送带(103)的朝向刀具的表面(105)作为所述工作面(11)。

4.根据权利要求3所述的断条装置，其特征在于，所述传送带(103)为金属带。

5.根据权利要求4所述的断条装置，其特征在于，所述金属带具有网孔。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的断条装置，其特征在于，所述刀具(12)包括驱动器和与该驱动器连接的刀片(121)，该刀片(121)的纵向方向与所述工作面(11)的纵向方向垂直，所述刀片能够在所述驱动器的驱动下相对于所述工作台(10)的工作面(11)做上下往复运动。

7.根据权利要求6所述的断条装置，其特征在于，所述断条装置还包括：

第一传感器，该第一传感器用于检测所述工作面(11)的移动速度；

第二传感器，该第二传感器用于检测所述刀片的往复运动的频率；

控制器，该控制器与所述第一传感器和第二传感器电连接，用于接收代表所述工作面(11)的移动速度的第一电信号以及代表所述刀片的往复运动的频率的第二电信号，并对所述第一电信号和第二电信号与所述预定长度值进行比较，进而根据比较结果对所述工作面(11)的移动速度和/或所述刀片的往复运动的频率进行调整。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的断条装置，其特征在于，所述刀具包括驱动器(122)和与该驱动器(122)连接的齿轮刀(123)，该齿轮刀(123)与所述工作面(11)邻近设置并且所述齿轮刀(123)的中心轴线方向与所述工作面的纵向方向垂直，所述齿轮刀(123)能够在所述驱动器(122)的驱动下做旋转运动。

9.根据权利要求8所述的断条装置，其特征在于，所述断条装置还包括：

第一传感器，该第一传感器用于检测所述工作面(11)的移动速度；

第二传感器，该第二传感器用于检测所述齿轮刀(123)的旋转速度；

控制器，该控制器与所述第一传感器和第二传感器电连接，用于接收代表所述工作面(11)的移动速度的第一电信号以及代表所述齿轮刀(123)的旋转速度的第二电信号，并对所述第一电信号和第二电信号与所述预定长度值进行比较，进而根据比较结果对所述工作面(11)的移动速度和/或所述齿轮刀(123)的旋转速度进行调整。

10.根据权利要求1所述的断条装置，其特征在于，所述长条状物料为长条状催化剂。

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