CN220803021U - 一种实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，属于预焙阳极生产技术领域。包括多个并排设置的料仓，所述柔性导流管的底端均与处于料仓下方的振动下料管连通，其低的一端后接有干料加热搅拌混合器，所述干料加热搅拌混合器承接自振动下料管出料口排出的干料，所述干料加热搅拌混合器的下方设置有混捏锅。实用新型具有以下有益效果：尽可能地解决了实验室模拟生产实验时，不能保证实验精度，偏离配方的棘手问题，从根本上避免了实验室利用混捏锅干混操作时，对干料颗粒料的破碎，极大地保证了配方的有效性、实验的精准度和对生产的指导性，并提升了实验室节能环保和安全的整体水平。

Description

一种实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置

技术领域

本实用新型涉及一种实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，属于预焙阳极生产技术领域。

背景技术

混捏是炭阳极生产中非常重要的工序，混捏的效果直接影响炭阳极的体积密度、机械强度和空气渗透性等重要指标。传统的混捏包括干混和湿混，干混在炭素生产中一个非常重要的作用就是：使各种原料均匀加热到固定温度，同时使各种不同大小的颗粒料充分的混合和填充，形成密实程度较高的混合料。为下游生产体积密度较高，质量优等的阳极打下坚实的基础。干料混合的均匀和相互填充的程度直接影响混合料的体积密度，进而影响成品的质量等级。所以我们要尽可能的使各粒级物料混合均匀，且为了更接近设定的配方和粒度配比，我们尽可能的保证各粒级料的粒度大小不被破坏。

但目前技术考虑不全面，具有以下弊端：在传统的操作中，各粒级物料按配方比例要求逐一下料到实验室混捏锅，在混捏锅铰刀与锅壁的摩擦作用下，各粒级物料就会存在一定程度的破碎，从而偏离配方。尤其是在我们实验室模拟生产实验的小混捏锅，由于混捏锅小，铰刀与锅壁的间隙也比生产上相应缩小，这样干料在旋转的铰刀与锅壁的摩擦下被不断的破碎，干混时间越长，破碎率越高，从而偏离实验配方，实验的精度和准确度无法控制，大大影响实验的效果。

另外，原实验状况是我们按配方要求比例逐一称取各粒级物料后放入托盘中，开启烘箱设定好160度的温度，将盛有物料的托盘放入烘箱恒温3小时，3小时后将已加热恒温好的物料拿出，然后人工加入已设定好温度190度的混捏锅中，加好各粒级干料后，开启锅，各粒级物料在锅中铰刀的作用下，不断运动，使得各粒级物料相互填充混匀，并进一步加热到170度，这样就完成了实验室各粒级干料按配方要求从各粒级干料下料到混捏锅混合成干料混合料的全过程。

原实验状况的这一过程有以下弊端：1、各粒级干料是按配方的配比称重后逐一下到物料托盘中，这一过程各粒级干料不能边下料边混合；

2、在烘箱预热各粒级干料的过程中，干料在物料托盘中是静态加热的，不能边加热边混合。

3、从烘箱拿出物料加入锅中，由于工序的间断性，物料的热量会散失，温度不能保证；

4、倒料的过程全程人工操作有被烫伤的危险；

5、人工倒料的过程中，在锅壁四周有人为抛撒料的现象，影响实验的精度，且有粉尘污染实验室环境；

6、在锅中为了弥补前期热量的损失和物料未能混合均匀的情况，物料在锅中需要更长的时间被铰刀搅拌，由于铰刀与锅壁的摩擦作用，各粒级物料就会有一定程度的破碎，从而偏离配方，影响整个实验的准确度和实验对生产的指导意义，大大影响实验的效果。

亟待一种实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，由于干料在干料加热搅拌混合器中已充分预热和混合填充，所以干料混合料通过出料阀下到混捏锅就不需要再进行干混操作，从根本上避免了实验室混捏锅干混操作时对干料颗粒的破碎，从而最大程度维护了干料配方的稳定性和有效性，极大地保证了实验的准确度。

实用新型内容

为解决上述问题之一，根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：如何实现干料在干料加热搅拌混合器中已充分预热和混合填充，所以干料混合料通过出料阀下到混捏锅就不需要再进行干混操作，从根本上避免了实验室干混操作时对干料颗粒的破碎，从而最大程度维护了干料配方的稳定性和有效性，极大地保证了实验的准确度，为此提供一种实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置。

本实用新型所述的实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，其特征在于，包括多个并排设置的料仓，每一个料仓的出料口分别通过对应电动给料阀连接一柔性导流管，所述柔性导流管的底端均与处于料仓下方的振动下料管连通，所述振动下料管倾斜设置，其低的一端后接有干料加热搅拌混合器，所述干料加热搅拌混合器承接自振动下料管出料口排出的干料，所述振动下料管的外壁上安装有振动器，所述干料加热搅拌混合器底部的出料口上安装有出料阀，所述干料加热搅拌混合器的下方设置有混捏锅，所述混捏锅承接自干料加热搅拌混合器出料口排出的混合料。

初始状态下，所述电动给料阀、振动器、干料加热搅拌混合器和出料阀处于关闭状态。开始工作时，按需将已按配比称重的炭阳极各粒级干料放入不同料仓中，同时开启多个电动给料阀以及振动器和干料加热搅拌混合器的搅拌功能，不同料仓中的各粒级干料同时排入振动下料管内，使振动下料管内的炭阳极干料在振动器的振动和干料所受自身重力的共同作用下按一定速度缓慢注入干料加热搅拌混合器中，各粒级干料同时开启电动给料阀进入下料模式，各粒级干料同时通过振动下料管进入干料加热搅拌混合器内混合，这样就可以实现边下料边混合的模式。

各粒级干料全部进入干料加热搅拌混合器中后，下料完成后，关闭干料加热搅拌混合器的搅拌功能，立即开启干料加热搅拌混合器的加热功能，达到设定温度后进入恒温预热模式，此恒温预热模式持续2个小时，在这2个小时的过程中设定干料加热搅拌混合器中的搅拌器每半小时搅拌0.5-1分钟，目的是：使各粒级干料均匀预热并缩短预热时间，减少耗能，2）使各粒级干料混合的更加充分，填充的更加密实。

2小时后，打开干料加热搅拌混合器底部的出料阀，将干料混合样下料到混捏锅中备用，这样混捏锅就不用再进行干混操作，避免了实验室混捏锅干混操作时对干料颗粒料各粒级的破碎，极大的维护了物料配方的精度，根本性地解决了实验室模拟生产实验时，不能保证实验精度，偏离配方的棘手问题，为实验的精准度提供了强有力的保证。

优选地，所述干料加热搅拌混合器包括具有加热器和加热腔的混合桶体，所述混合桶体的顶部为进料口，该进料口上扣合有可以拆卸的保温盖，所述保温盖上开设有供热电偶温度传感器插入的热电偶温度传感器贯穿孔，所述热电偶温度传感器贯穿热电偶温度传感器贯穿孔后延伸至混合桶体内部，所述混合桶体内还具有搅拌器。先将保温盖和热电偶温度传感器移除，同时开启多个电动给料阀以及振动器和干料加热搅拌混合器的搅拌功能，不同料仓中的各粒级干料同时排入振动下料管内，使振动下料管内的炭阳极干料在振动器的振动和干料所受自身重力的共同作用下按一定速度缓慢注入干料加热搅拌混合器中，各粒级干料全部进入干料加热搅拌混合器中后，下料完成后，重新盖上保温盖，并将热电偶温度传感器安装到位，关闭干料加热搅拌混合器的搅拌功能（搅拌功能由搅拌器实现，搅拌器为现有结构，采用电机驱动搅拌叶完成），立即开启干料加热搅拌混合器的加热功能（加热功能由混合桶体上的加热器实现，加热器可为电加热丝），达到设定温度后进入恒温预热模式。

优选地，所述料仓为称重料仓，自带称重传感器。可以按需称重。

优选地，所述柔性导流管为塑料波纹管。防止振动带来的不利因素提高工序的切合度。

优选地，所述振动下料管为圆管，其中心线与水平面之间的夹角设置为15度。

优选地，所述料仓和干料加热搅拌混合器的上方设置有收尘罩，所述收尘罩与除尘设备相连接。一定程度上消除扬尘，保持洁净的工作环境。

优选地，所述电动给料阀和出料阀均为电动插板阀。

优选地，所述振动器为电磁振动器。

优选地，所述搅拌器为现有的电动搅拌器，用于搅拌混合各粒级干料。

优选地，所述热电偶温度传感器与温控器相连，控制干料加热搅拌混合器内温度。

优选地，所述干料加热搅拌混合器、振动下料管分别采用对应的固定夹套固定在支撑架上，料仓采用对应的连接架固定在支撑架上。制造高低落差，保证装置处理的流畅性。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，结构简单，操作方便、统一且具有连续性；

本实用新型所述的实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，各粒级干料进料时间统一，便于边进料边混合的控制，使各粒级物料在匀速进料过程中便不断混合和填充；

本实用新型所述的实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，进料过程有软连接相连，避免了扬尘；

本实用新型所述的实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，在干料加热搅拌混合器中，实现干料在恒定温度下充分预热和混合填充且极大地减少颗粒料的破碎率；

本实用新型所述的实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，实践中，干料预热过程从3小时左右缩短到2小时左右，减少了电能；

本实用新型所述的实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，从干料加热搅拌混合器通过出料阀直接下料到混捏锅，这一过程的操作具有连续性，减少了物料的热量损失，使干料温度得到有效的保证；

本实用新型所述的实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，由于整个装置的连续性和自动化，避免了人为烫伤的危险和人为误差的影响；

本实用新型所述的实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，由于干料在干料加热搅拌混合器中已充分预热和混合填充，所以干料混合料通过出料阀下到混捏锅就不需要再进行干混操作，从根本上避免了实验室干混操作时对干料颗粒的破碎，从而最大程度维护了干料配方的稳定性和有效性，极大地保证了实验的准确度，尽可能地解决了实验室模拟生产实验时，不能保证实验精度，偏离配方的棘手问题，极大地保证了实验的精准度、有效性和对生产的指导性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图(保温盖处于开启状态)；

图2为干料加热搅拌混合器的外部结构图(保温盖处于闭合状态)；

图中：1、料仓 2、电动给料阀 3、固定夹套 4、柔性导流管 5、振动下料管 6、振动器 7、干料加热搅拌混合器 7.1、混合桶体 8、连接架 9、搅拌器 10、出料阀 11、温控器12、混捏锅 13、保温盖 14、热电偶贯穿孔 15、收尘罩 16、热电偶温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

以下通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例1，如图1-2所示，所述一种实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，包括多个并排设置的料仓1，每一个料仓1的出料口分别通过对应电动给料阀2连接一柔性导流管4，所述柔性导流管4的底端均与处于料仓1下方的振动下料管5连通，所述振动下料管5倾斜设置，其低的一端后接有干料加热搅拌混合器7，所述干料加热搅拌混合器7承接自振动下料管5出料口排出的干料，所述振动下料管5的外壁上安装有振动器6，所述干料加热搅拌混合器7底部的出料口上安装有出料阀10，所述干料加热搅拌混合器7的下方设置有混捏锅12，所述混捏锅12承接自干料加热搅拌混合器7出料口排出的混合料。

初始状态下，所述电动给料阀2、振动器6、干料加热搅拌混合器7和出料阀10处于关闭状态。开始工作时，按需将已按配比称重的炭阳极各粒级干料放入不同料仓中，同时开启多个电动给料阀2以及振动器6和干料加热搅拌混合器7的搅拌功能，不同料仓中的各粒级干料同时排入振动下料管5内，使振动下料管5内的炭阳极干料在振动器6的振动和干料所受自身重力的共同作用下按一定速度缓慢注入干料加热搅拌混合器7中，各粒级干料同时开启电动给料阀2进入下料模式，各粒级干料同时通过振动下料管5进入干料加热搅拌混合器7内混合，这样就可以实现边下料边混合的模式。

各粒级干料全部进入干料加热搅拌混合器7中后，下料完成后，关闭干料加热搅拌混合器7的搅拌功能，立即开启干料加热搅拌混合器7的加热功能，达到设定温度后进入恒温预热模式，此恒温预热模式持续2个小时，在这2个小时的过程中设定干料加热搅拌混合器7中的搅拌器9每半小时搅拌0.5-1分钟，目的是：使各粒级干料均匀预热并缩短预热时间，减少耗能，2）使各粒级干料混合的更加充分，填充的更加密实。

2小时后，打开干料加热搅拌混合器7底部的出料阀10，将干料混合样下料到混捏锅12中备用，这样混捏锅就不用再进行干混操作，避免了实验室混捏锅干混操作时对干料颗粒料各粒级的破碎，极大的维护了物料配方的精度，根本性地解决了实验室模拟生产实验时，不能保证实验精度，偏离配方的棘手问题，为实验的精准度提供了强有力的保证。

实施例1，如图1-2所示，所述一种实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，包括多个并排设置的料仓1，每一个料仓1的出料口分别通过对应电动给料阀2连接一柔性导流管4，所述柔性导流管4的底端均与处于料仓1下方的振动下料管5连通，所述振动下料管5倾斜设置，其低的一端后接有干料加热搅拌混合器7，所述干料加热搅拌混合器7承接自振动下料管5出料口排出的干料，所述振动下料管5的外壁上安装有振动器6，所述干料加热搅拌混合器7底部的出料口上安装有出料阀10，所述干料加热搅拌混合器7的下方设置有混捏锅12，所述混捏锅12承接自干料加热搅拌混合器7出料口排出的混合料。

进一步地，所述干料加热搅拌混合器7包括具有加热器和加热腔的混合桶体7.1，所述混合桶体7.1的顶部为进料口，该进料口上扣合有可以拆卸的保温盖13，所述保温盖13上开设有供热电偶温度传感器16插入的热电偶温度传感器贯穿孔14，所述热电偶温度传感器16贯穿热电偶温度传感器贯穿孔14后延伸至混合桶体7.1内部，所述混合桶体7.1内还具有搅拌器9。先将保温盖13和热电偶温度传感器16移除，同时开启多个电动给料阀2以及振动器6和干料加热搅拌混合器7的搅拌功能，不同料仓中的各粒级干料同时排入振动下料管5内，使振动下料管5内的炭阳极干料在振动器6的振动和干料所受自身重力的共同作用下按一定速度缓慢注入干料加热搅拌混合器7中，各粒级干料全部进入干料加热搅拌混合器7中后，下料完成后，重新盖上保温盖13，并将热电偶温度传感器16安装到位，关闭干料加热搅拌混合器7的搅拌功能（搅拌功能由搅拌器9实现，搅拌器9为现有结构，采用电机驱动搅拌叶完成），立即开启干料加热搅拌混合器7的加热功能（加热功能由混合桶体7.1上的加热器实现，加热器可为电加热丝），达到设定温度后进入恒温预热模式。

进一步地，所述料仓1为称重料仓，自带称重传感器。可以按需称重。

进一步地，所述柔性导流管4为塑料波纹管。防止振动带来的不利因素提高工序的切合度。

进一步地，所述振动下料管5为圆管，其中心线与水平面之间的夹角设置为15度。

进一步地，所述料仓1和干料加热搅拌混合器7的上方设置有收尘罩15，所述收尘罩15与除尘设备相连接。一定程度上消除扬尘，保持洁净的工作环境。

进一步地，所述电动给料阀2和出料阀10均为电动插板阀。

进一步地，所述振动器6为电磁振动器。

进一步地，所述搅拌器9为现有的电动搅拌器，用于搅拌混合各粒级干料。

进一步地，所述热电偶温度传感器16与温控器11相连，控制干料加热搅拌混合器7内温度。本具体实施方式对现有技术的改造在于硬件部分，同时所涉及的计算机程序属于本领域技术人员利用现有计算机程序开发平台和熟知的编程方法可以容易实现其功能的简单程序，本文中，热电偶温度传感器16与温控器11仅是对其功能的一个简单使用，并不涉及方法程序等的改进。

进一步地，所述干料加热搅拌混合器7、振动下料管5分别采用对应的固定夹套3固定在支撑架上，料仓1采用对应的连接架8固定在支撑架上。制造高低落差，保证装置处理的流畅性。

技术优势如下：

1、结构简单，操作方便、统一且具有连续性；

2、各粒级干料进料时间统一，便于边进料边混合的控制，使各粒级物料在匀速进料过程中便不断混合和填充；

3、进料过程有软连接相连，避免了扬尘；

4、在干料加热搅拌混合器中，实现干料在恒定温度下充分预热和混合填充且极大地减少颗粒料的破碎率；

5、实践中，干料预热过程从3小时左右缩短到2小时左右，减少了电能；

6、从干料加热搅拌混合器通过出料阀直接下料到混捏锅，这一过程的操作具有连续性，减少了物料的热量损失，使干料温度得到有效的保证；

7、由于整个装置的连续性和自动化，避免了人为烫伤的危险和人为误差的影响；

8、由于干料在干料加热搅拌混合器中已充分预热和混合填充，所以干料混合料通过出料阀下到混捏锅就不需要再进行干混操作，从根本上避免了实验室干混操作时对干料颗粒的破碎，从而最大程度维护了干料配方的稳定性和有效性，极大地保证了实验的准确度，尽可能地解决了实验室模拟生产实验时，不能保证实验精度，偏离配方的棘手问题，极大地保证了实验的精准度、有效性和对生产的指导性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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说明本发明的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，其特征在于：包括多个并排设置的料仓（1），每一个料仓（1）的出料口分别通过对应电动给料阀（2）连接一柔性导流管（4），所述柔性导流管（4）的底端均与处于料仓（1）下方的振动下料管（5）连通，所述振动下料管（5）倾斜设置，其低的一端后接有干料加热搅拌混合器（7），所述干料加热搅拌混合器（7）承接自振动下料管（5）出料口排出的干料，所述振动下料管（5）的外壁上安装有振动器（6），所述干料加热搅拌混合器（7）底部的出料口上安装有出料阀（10），所述干料加热搅拌混合器（7）的下方设置有混捏锅（12），所述混捏锅（12）承接自干料加热搅拌混合器（7）出料口排出的混合料。

2.根据权利要求1所述实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，其特征在于，所述干料加热搅拌混合器（7）包括具有加热器和加热腔的混合桶体（7.1），所述混合桶体（7.1）的顶部为进料口，该进料口上扣合有可以拆卸的保温盖（13），所述保温盖（13）上开设有供热电偶温度传感器（16）插入的热电偶温度传感器贯穿孔（14），所述热电偶温度传感器（16）贯穿热电偶温度传感器贯穿孔（14）后延伸至混合桶体（7.1）内部，所述混合桶体（7.1）内还具有搅拌器（9）。

3.根据权利要求2所述实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，其特征在于，所述料仓（1）为称重料仓。

4.根据权利要求3所述实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，其特征在于，所述柔性导流管（4）为塑料波纹管。

5.根据权利要求4所述实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，其特征在于，所述振动下料管（5）为圆管，其中心线与水平面之间的夹角设置为15度。

6.根据权利要求5所述实验室模拟生产碳阳极制品用干料投加装置，其特征在于，所述料仓（1）和干料加热搅拌混合器（7）的上方设置有收尘罩（15），所述收尘罩（15）与除尘设备相连接。