CN210207639U - 微细颗粒物的风力抛分系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了微细颗粒物的风力抛分系统，包括抛分箱，抛分箱为封闭箱体，抛分箱的一侧开设有进风口，进风口相对一侧的抛分箱侧壁开设有出风口，抛分箱的顶部靠近进风口一侧开设有进料口，进料口中安装有进料槽，抛分箱的底部铺设有凹槽底板，凹槽底板呈瓦楞形状；进风口连接有外部鼓风系统，外部鼓风系统从进风口处向抛分箱内鼓风，出风口设置有抽风机，抽风机从出风口处向外抽风。本实用新型利用风力与重力的共同作用，将不同尺寸的颗粒物混合体按照尺寸进行快速抛分，极大地降低了制备单一尺寸颗粒物的成本。

Description

微细颗粒物的风力抛分系统

技术领域

本实用新型涉及微细颗粒物的风力抛分系统，属于微纳材料加工技术领域。

背景技术

近年来兴起的超材料，因其独特的电磁特性而获得快速发展。超材料是一种人工实现的材料，通过控制材料的微观结构和组成，可以获得和天然材料迥异的性质，在左手材料、负折射率材料、电磁隐身、雷达探测等方面有广泛的应用。

而超材料的制备涉及到微纳结构的加工，复杂而昂贵的加工过程往往成为了限制超材料大规模应用的因素。在超材料的设计中，常常会用到微纳颗粒物。超材料对微纳颗粒物的尺寸和形貌，尤其是尺寸有严格的要求。尺寸精准与否甚至会影响超材料的性能，而精密的微纳加工又使得超材料成本居高不下，阻碍了其进一步推广。

目前，对于微纳颗粒物的筛分是个难题。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，能够快速选择特定的尺寸，本实用新型公开了一种微细颗粒物的风力抛分系统，能够方便快速地将不同尺寸的颗粒物混合体按照尺寸进行抛分，极大地降低了制备高精度单一尺寸颗粒物的成本，其具体技术方案如下：

微细颗粒物的风力抛分系统，包括抛分箱，抛分箱为封闭箱体，抛分箱的一侧开设有进风口，进风口相对一侧的抛分箱侧壁开设有出风口，抛分箱的顶部靠近进风口一侧开设有进料口，进料口中安装有进料槽，

所述进料口呈长条的矩形形状，进风口包括若干个水平平行设置的风口，风口也呈长条的矩形形状，风口的长度不小于进料口的长度，

所述抛分箱的底部铺设有凹槽底板，所述凹槽底板呈瓦楞形状；

所述进风口连接有外部鼓风系统，外部鼓风系统从进风口处向抛分箱内鼓风，在鼓风机的出风口设置有风速分散装置，风速分散装置与进风口的形状相适配，罩在进风口的外部，风速分散器包括从中间朝向四周的导风板，导风板从中间到四周的倾斜程度渐进变大；

所述出风口设置有抽风机，抽风机从出风口处向外抽风。

所述抛分箱呈矩形体形状，微细颗粒物的抛分方向为矩形体的长度方向，进风口和出风口位于矩形体的长度方向的两端。

所述抛分箱的侧壁靠近底部位置设置有活页门，活页门沿着抛分箱内的气流方向开设，活页门和凹槽底板均与抛分箱内的风流方向的长度一致。

所述进料槽呈长条形的漏斗形状，其长条形的方向为进料口一致，进料槽包括底部的矩形通道部分和上部的矩形漏斗部分，所述矩形通道部分的下端与进料口对接吻合，矩形漏斗部分的下端开口形状与矩形通道部分的开口形状一致，且与矩形通道部分的上端开口对接吻合，矩形漏斗部分的上端开口也为矩形形状，该矩形形状与下端开口的矩形形状的长度一致、宽度变大，其长度方向的两侧形成直线的滑坡形状。

所述进风口包括若干道水平平行的扁平的矩形形状的风口，风口朝向抛分箱外侧的一面设置有能够升降移动的挡风板，所述风口的左右两侧设置有向外突出的滑道，挡板板的水平两侧分别置于滑道中，挡风板的两侧开设有竖向分布的一列圆孔，滑道也开设有竖向的分布的一列圆孔，圆孔中插有定位杆，定位杆的端部设置有把手，把手呈扁平形状或者直径比定位杆大的圆柱形状。

所述出风口的出风下游侧连接净化弯管，所述净化弯管呈波浪形状弯曲，净化弯曲管从气流上游到下游，其孔径渐进变小。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型利用风力与重力的共同作用，将不同尺寸的颗粒物混合体按照尺寸进行快速抛分，极大地降低了制备单一尺寸颗粒物的成本，为超材料的制备以及其他材料加工提供一种方便易行、成本低廉的混合颗粒物抛分系统，同时采取一定的后处理技术，对排出的气体进行净化处理，避免微细颗粒污染环境。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型相较于现有的微纳颗粒制备与筛分技术，基于风力的微细颗粒物抛分系统显著减小了体积、减小了操作难度、降低了成本、缩短了筛分时间、对抛分材料不敏感、适用场合广泛，可适用于各种固体颗粒物的快速抛分。此外，通过调节进风量、进风位置、气流速度和底板凹槽分划，多次抛分后可以获得尺寸分布高度集中的颗粒物，满足不同场合的应用需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是本实用新型的抽风机的结构示意图，

图3是本实用新型的净化弯管的结构示意图，

附图标记列表：1—抛分箱，2—进风口，3—进料口，4—进料槽，5—出风口，6—活页门，7—凹槽底板，8—抽风机，9—净化弯管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型。应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

结合图1，微细颗粒物的风力抛分系统，包括抛分箱1，抛分箱1为封闭箱体，抛分箱1的一侧开设有进风口2，进风口2相对一侧的抛分箱1侧壁开设有出风口5，抛分箱1的顶部靠近进风口2一侧开设有进料口3，进料口3中安装有进料槽4，进料槽4呈长条形的漏斗形状。使用时，将待抛分的颗粒投放在进料槽4中，经由漏斗形状的结构掉落到抛分箱1中，实现自动、均匀掉落。

进料口3呈长条的矩形形状，进风口2包括若干个水平平行设置的风口，风口的长度不小于进料口3的长度。进料口3和进风口2均为扁平的长条形状，沿抛分箱1的宽度方向平行布设，待抛分的颗粒从进料口3下落后形成一道流动的幕帘，进风口2的长度大于幕帘的宽度，幕帘在水平方向上被等速的风吹动位移，纵向上有多个平行的风口，在幕帘的不同高度上均有风吹动，让待抛分颗粒能够更加充分被吹动位移，抛分出去。

进风口2包括若干道水平平行的扁平的矩形形状的风口，风口朝向抛分箱1外侧的一面设置有能够升降移动的挡风板，所述风口的左右两侧设置有向外突出的滑道，挡板板的水平两侧分别置于滑道中，挡风板的两侧开设有竖向分布的一列圆孔，滑道也开设有竖向的分布的一列圆孔，圆孔中插有定位杆，定位杆的端部设置有把手，把手呈扁平形状或者直径比定位杆大的圆柱形状。根据颗粒物的种类和大小，以及颗粒物下降的速度，选择对应的风口数量，当需要封堵部分风口时，将挡风板调整到合适的位置，封堵住对应的风口，挡风板的高度可以为仅能封堵一个风口，或者能够堵住多个风口的高度。将挡风板两端的圆孔与滑道的圆孔重叠，然后将定位杆插入到圆孔中，即可将挡风板固定。

进料槽4呈长条形的漏斗形状，其长条形的方向为进料口3一致，进料槽4包括底部的矩形通道部分和上部的矩形漏斗部分，所述矩形通道部分的下端与进料口3对接吻合，矩形漏斗部分的下端开口形状与矩形通道部分的开口形状一致，且与矩形通道部分的上端开口对接吻合，矩形漏斗部分的上端开口也为矩形形状，该矩形形状与下端开口的矩形形状的长度一致、宽度变大，其长度方向的两侧形成直线的滑坡形状。该进料槽4结构有利于颗粒物料均匀进入，且形成稳定的幕帘，便于均匀受风，形成稳定的抛分气流环境。

抛分箱1的底部铺设有凹槽底板7，凹槽底板7呈瓦楞形状。待抛分颗粒中粒径较大的质量大，水平位移小，掉落在较近的地方，粒径较小的质量小，被吹动抛分到距离进风口2较远的地方，根据粒径大小，被抛分到不同的对应的位置，最终掉落在凹槽底板7上，凹槽底板7的瓦楞形状形状的瓦楞痕与风向垂直，不同直径的颗粒掉落在不同的瓦楞中，有明显的分割分离区域，便于收集对应粒径的颗粒。

抛分箱1的侧壁靠近底部位置设置有活页门6，活页门6沿着抛分箱1内的气流方向开设，活页门6和凹槽底板7均与抛分箱1内的风流方向的长度一致。打开活页门6便能够将凹槽底板7抽拉出来，方便抽取凹槽底板7，活页门6可以是上侧边缘与抛分箱1侧壁铰接，或者下侧边缘与抛分箱1的底部边缘铰接，打开活页门6时，活页门6围绕铰接处旋转打开。在活页门6的非铰接侧设置有锁扣，活页门6关闭时，锁扣对应的位置设置有与其配套的锁舌，锁舌和锁扣配合，将活页门6关闭。

进风口2连接有外部鼓风系统，外部鼓风系统从进风口2处向抛分箱1内鼓风。外部鼓风系统包括鼓风机和风速分散装置以及对应的连接管道，鼓风机通过电源线与电源连接，通电后，鼓风机能够工作，产生风流，在鼓风机的出风口5设置有风速分散装置，风速分散装置与进风口2的形状相适配，罩在进风口2的外部，风速分散器包括从中间朝向四周的导风板，导风板从中间到四周的倾斜程度渐进变大，从风速分散器中经过风，吹出的风速均匀一致，避免中间风速大，四周风速小，造成抛分不准确的问题。

出风口5设置有抽风机8，结合图2，抽风机8从出风口5处向外抽风。为了防止抛分箱1内殷吹入大量的气流形成高压或旋涡，引起颗粒物飞扬，通过抽风机8确保抛分箱1内气流稳定，同时，也避免微细小的颗粒物悬浮在抛分箱1顶部，给抛分箱1提供稳定的内部抛分环境。

出风口5的出风下游侧连接净化弯管9，结合图3，净化弯管9呈波浪形状弯曲，净化弯曲管从气流上游到下游，其孔径渐进变小。带有悬浮颗粒的空气通过净化弯管9时，悬浮颗粒会净化弯管9内附着和沉积，尤其在净化弯管9的弯曲处，悬浮颗粒在惯性作用下移动，碰触到净化弯管9内壁，进而更容易被沉积下来，净化风中的悬浮颗粒。为了排放气体的干净程度，可以在净化弯管9的末端放置粘性材料或其他液体，通过粘性材料粘粘固体颗粒，或者通过液体去除气体中的固体颗粒，更好地过滤微细颗粒物。

基于风力的低成本微细颗粒物快速抛分方法，包括以下步骤：

步骤一：组装抛分系统：组装如上述的微细颗粒物的风力抛分系统；

步骤二：通风：活页门关闭，同时打开外部鼓风系统和抽风机，待抛分箱内形成稳定的气流；

步骤三：抛分颗粒物：从进料口处添加未被抛分的颗粒物，颗粒物在进料槽的长度方向上均匀分散，颗粒物在重力作用下下落，在抛分箱内的横向气流场作用下，获得横向速度，产生横向偏移，最终落在凹槽底板的不同位置，凹槽底板上刻有平行三角棱，精确区分不同尺寸的颗粒物；

步骤四：收集颗粒物：抛分结束后，将活页门打开，收集经过抛分后分散在凹槽底板的不同尺寸的颗粒物。

将鼓风机对准进风口进行鼓风，在出风口处连接抽风机，并将抽风机和净化弯管相连。当抛分箱内的横向气流场稳定之后，从进料口处缓慢加入微细颗粒物，使其下落速度不会显著影响抛分箱内的气体流场分布。在横向气流场和重力的作用下，下落的微细颗粒物将会以体积大小被筛分出来，沉积在凹槽底板的不同部位，待抛分完毕后从活页门处收集即可。抽风机抽出的气体可能含有部分微细颗粒物，在经过净化弯管后，微细颗粒物沉积在净化弯管的底部，不会污染大气。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.微细颗粒物的风力抛分系统，其特征在于，包括抛分箱，抛分箱为封闭箱体，抛分箱的一侧开设有进风口，进风口相对一侧的抛分箱侧壁开设有出风口，抛分箱的顶部靠近进风口一侧开设有进料口，进料口中安装有进料槽，

所述进料口呈长条的矩形形状，进风口包括若干个水平平行设置的风口，风口也呈长条的矩形形状，风口的长度不小于进料口的长度，

所述抛分箱的底部铺设有凹槽底板，所述凹槽底板呈瓦楞形状；

所述进风口连接有外部鼓风系统，外部鼓风系统从进风口处向抛分箱内鼓风，在鼓风机的出风口设置有风速分散装置，风速分散装置与进风口的形状相适配，罩在进风口的外部，风速分散器包括从中间朝向四周的导风板，导风板从中间到四周的倾斜程度渐进变大；

所述出风口设置有抽风机，抽风机从出风口处向外抽风。

2.根据权利要求1所述的微细颗粒物的风力抛分系统，其特征在于，所述抛分箱呈矩形体形状，微细颗粒物的抛分方向为矩形体的长度方向，进风口和出风口位于矩形体的长度方向的两端。

3.根据权利要求1所述的微细颗粒物的风力抛分系统，其特征在于，所述抛分箱的侧壁靠近底部位置设置有活页门，活页门沿着抛分箱内的气流方向开设，活页门和凹槽底板均与抛分箱内的风流方向的长度一致。

4.根据权利要求1所述的微细颗粒物的风力抛分系统，其特征在于，所述进料槽呈长条形的漏斗形状，其长条形的方向为进料口一致，进料槽包括底部的矩形通道部分和上部的矩形漏斗部分，所述矩形通道部分的下端与进料口对接吻合，矩形漏斗部分的下端开口形状与矩形通道部分的开口形状一致，且与矩形通道部分的上端开口对接吻合，矩形漏斗部分的上端开口也为矩形形状，该矩形形状与下端开口的矩形形状的长度一致、宽度变大，其长度方向的两侧形成直线的滑坡形状。

5.根据权利要求1所述的微细颗粒物的风力抛分系统，其特征在于，所述进风口包括若干道水平平行的扁平的矩形形状的风口，风口朝向抛分箱外侧的一面设置有能够升降移动的挡风板，所述风口的左右两侧设置有向外突出的滑道，挡板板的水平两侧分别置于滑道中，挡风板的两侧开设有竖向分布的一列圆孔，滑道也开设有竖向的分布的一列圆孔，圆孔中插有定位杆，定位杆的端部设置有把手，把手呈扁平形状或者直径比定位杆大的圆柱形状。

6.根据权利要求1所述的微细颗粒物的风力抛分系统，其特征在于，所述出风口的出风下游侧连接净化弯管，所述净化弯管呈波浪形状弯曲，净化弯曲管从气流上游到下游，其孔径渐进变小。

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