专利名称：一种双坩埚无烟煤样品搅拌设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无烟煤样品搅拌设备技术领域，尤其能同时实现双坩埚的无烟煤样品 的均勻搅拌的装置。
背景技术：
目前，目前国内大多采用手工方式进行微量粉末混合一手拿坩埚，另一手拿搅拌 丝，并转动坩埚与搅拌丝，同时进行45度倾斜搅拌混合；个别公司采用单坩埚搅拌设备，至 于双坩埚搅拌设备，国内没有，国外也很少见。手工操作或单坩埚搅拌，搅拌时间太长，工人 劳动强度大，搅拌不均勻。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为节约无烟煤样品制备时间，提高样品的均勻性，改 善实验人员的工作环境，本发明提供了一种双坩埚无烟煤样品搅拌设备。整个搅拌设备采 用双坩埚结构，同时进行搅拌，取代了传统的手工搅拌或单坩埚搅拌器，节约了搅拌时间， 降低了实验员的劳动强度，保证了无烟煤样品的品质。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是整台设备包括双坩埚装置、双搅拌 丝、摆动装置和相应的动力设备。摆动装置由主电机带动，由齿轮带动双坩埚装置在空间进 行45度左右对称摆动。两份无烟煤样品放置在两个坩埚中，双坩埚能同时还绕自身轴线进 行顺时针低速旋转，双搅拌丝分别在双坩埚内逆时针高速旋转，依靠转速差有效保证了无 烟煤样品混合的均勻性。本发明包括底板、两个支杆模块、摆动模块、两个坩埚旋转模块和两个搅拌丝旋转 模块。两个支杆模块的对应部件处于同一平面位置且相互平行。下面说明其中一个支杆 模块的详细技术方案，支杆模块包括上支杆、下支杆、上连接板、中连接板、下连接板、上支 架、中支架、下支架。其中，上支杆的下端设置在下支杆内；上支架、中支架、下支架，分别连 接上连接板、中连接板、下连接板；上连接板固定在上支杆上，中连接板固定在下支杆的中 部，下连接板固定在下支杆的下部，下支杆分别固定在在从动轴上。摆动模块包括偏置电机、电机支撑柱、主动轴、两个主动齿轮、主动轴左支架、主动 轴右支架、主动轴套筒、两个从动轴左支架、两个从动轴、两个从动齿轮、两个从动轴套筒。 两个从动轴左支架、两个从动轴、两个从动齿轮、两个从动轴套筒处于同一平面位置且相互 平行。在底板上设置主动轴左支架、主动轴右支架、从动轴左支架、两个从动轴右支架。偏 置电机通过电机支撑柱固定在主动轴右支架上；主动轴右端穿过主动轴右支架并与偏置电 机的电机轴相连，左端设置在主动轴左支架中；主动轴套筒安装在主动轴上，右端接触主动 轴右支架，左端接触主动齿轮，主动齿轮安装在主动轴上，并与两个从动齿轮分别相啮合； 两个从动齿轮分别安装在两个从动轴上，两个从动轴的右端分别设置在两个从动轴右支架 内，两个从动轴左端分别设置在两个从动轴左支架内。两个从动轴套筒分别安装在两个从动轴上，从动轴套筒在从动齿轮和从动轴右支架之间，从动轴套筒从动齿轮和从动轴右支 架之间。两个坩埚旋转模块的对应部件处于同一平面位置且相互平行。下面说明其中一个 坩埚旋转模块的详细技术方案，坩埚旋转模块包括坩埚电机、转轴、坩埚、坩埚固定套、紧固 螺母。坩埚电机分别固定在下支架上，并与转轴相连；转轴的上部连接坩埚固定套，坩埚固 定套里面设置坩埚，外面连接紧固螺母。两个搅拌丝旋转模块的对应部件处于同一平面位置且相互平行。下面说明其中一 个搅拌丝旋转模块的详细技术方案，搅拌丝旋转模块包括搅拌电机、橡胶套、搅拌丝。搅拌 电机设置在上支架上，橡胶套套在搅拌电机的电机轴上；搅拌丝上端连接搅拌电机的电机 轴，下端分别设置在坩埚内部。本发明的有益效果是改变传统的人工测量烟煤粘结指数的方法，减少人为误 差，实现全自动测量。所有测量数据采用电脑自动化输出显示，有效防止了部分实验数据被 篡改，增加了实验的科学性、真实性和准确性，以及保证了试验数据的重现性与稳定性。相 对于传统的手工搅拌方式，节约了人力资源成本，克服了人工混合不均勻性的缺点；相对于 单坩埚搅拌器，可以同时进行两份无烟煤样品的搅拌，搅拌时间大大节约。为后续试验(无 烟煤粘结指数测试试验)提供了更为方便、可靠的实验样品。
下面结合附图和实施例对发明进一步说明。图1是双坩埚无烟煤样品搅拌设备主视图。图2是双坩埚无烟煤样品搅拌设备俯视图。图3是双坩埚无烟煤样品搅拌设备左视图。
图中，1 一上支架；2 —橡胶套；3 —搅拌丝；4 一坩埚；5 —坩埚固定套；6 —紧固螺母； 7 一转轴；8 —中支架；9 一下支杆；10 —从动轴左支架；11 一下支架；12 —底板；13 —从动 轴；14 一主动轴左支架；15 —下连接板；16 —从动轴右支架；17 —电机支撑柱；18 —主动 轴套筒；19 一主动齿轮；20-从动齿轮；21-中连接板；22-上连接板；23-上支杆；24-从动 轴套筒；25-主动轴右支架；26-主动轴；27-偏置电机；28-搅拌电机；29-坩埚电机。
具体实施例方式偏置电机27带动主动轴沈做45度正反运动，主动轴沈通过主动齿轮19带动两 个从动齿轮20运动，两个从动齿轮20分别通过两个从动轴13带动两个下支杆9运动，进 而分别带动两个上支杆23运动。两个上支杆23分别带动两个上连接板22、两个上支架1、 搅拌电机观、两个搅拌丝3运动，从而实现搅拌丝模块作45度正反运动；两个下支杆9分 别带动两个中连接板21、两个下连接板15、两个中支架8、两个下支架9、两个坩埚电机29、 两个坩埚4、两个坩埚固定套5、两个紧固螺母6运动，实现坩埚旋转模块作45度正反运动。 下支杆9始终与上支杆23运动同步，实现了坩埚与搅拌丝整体的45度正反摆动。两个坩埚电机四分别通过两个转轴7带动两个坩埚固定套5旋转，两个坩埚固定 套5旋转依靠摩擦力、两个紧固螺母6对两个坩埚4的压力，带动两个坩埚4低速顺时针旋 转。两个搅拌电机28分别带动两个橡胶套2、两个搅拌丝3作高速逆时针旋转。
工作过程首先配置两份无烟煤样品，并分别将其放置在两个坩埚4内，偏置电机 27通过主动轴25带动主动齿轮19运动，主动齿轮19通过两个从动齿轮20、两个带动从动 轴13作正反45度摆动。分别设置在两个从动轴13上的两个下支杆9带动两个上支杆23 运动，并带动支杆模块、坩埚模块和搅拌模块同步运动，实现整体45度正反摆动。在45度 摆动的同时，两个坩埚电机四分别通过两个转轴7带动两个坩埚固定套5、两个紧固螺母 6、两个坩埚4进行顺时针低速旋转，转速为每分钟15转；两个搅拌电机洲分别带两个动橡 胶套2、两个搅拌丝3进行逆时针高速旋转，转速每分钟为150转。大约1分钟45秒后，偏 置电机27逐渐转回到初始位置，保证15秒后，两个上支杆A23转至铅垂位置。整个搅拌过 程历时2分钟。
权利要求
1.一种双坩埚无烟煤样品搅拌设备，其特征在于，包括底板(12)、两个支杆模块、摆动 模块、两个坩埚旋转模块和两个搅拌丝旋转模块；两个所述支杆模块的对应部件处于同一 平面位置且相互平行，两个所述坩埚旋转模块的对应部件处于同一平面位置且相互平行， 两个所述搅拌丝旋转模块的对应部件处于同一平面位置且相互平行；摆动模块带动两个坩 埚旋转模块和两个搅拌丝旋转模块在空间进行45度左右对称摆动，两个坩埚旋转模块的 坩埚顺时针低速旋转，两个搅拌丝旋转模块的搅拌丝在双坩埚内逆时针高速旋转。
2.根据权利要求1所述的一种双坩埚无烟煤样品搅拌设备，其特征在于，所述支杆 模块包括上支杆(23)、下支杆(9)、上连接板(22)、中连接板(21)、下连接板(15)、上支架 (1)、中支架(8)、下支架(11)；所述上支杆(23)的下端设置在下支杆(9)内；所述上支架 (1)、中支架(8)、下支架(11)分别连接上连接板(22)、中连接板(21)、下连接板(15);所述 上连接板(22)固定在上支杆(23)上，中连接板(21)固定在下支杆(9)的中部，下连接板 (15)固定在下支杆(9)的下部，下支杆(9)分别固定在在从动轴(13)上。
3.根据权利要求1所述的一种双坩埚无烟煤样品搅拌设备，其特征在于，所述摆动 模块包括偏置电机(27)、电机支撑柱(17)、主动轴(26)、两个主动齿轮(19)、主动轴左支 架(14)、主动轴右支架(25)、主动轴套筒(18)、两个从动轴左支架(10)、两个从动轴(13)、 两个从动齿轮(20)、两个从动轴套筒(24)；两个所述从动轴左支架(10)、两个所述从动轴 (13)、两个所述从动齿轮(20)、两个所述从动轴套筒(24)处于同一平面位置且相互平行； 在所述底板(12)上设置主动轴左支架(14)、主动轴右支架(25)、从动轴左支架(10)、两个 从动轴右支架(16)；所述偏置电机27通过电机支撑柱(17)固定在主动轴右支架(25)上； 所述主动轴(26)右端穿过主动轴右支架(25)并与偏置电机(27)的电机轴相连，左端设置 在主动轴左支架(14 )中；所述主动轴套筒(18 )安装在主动轴(26 )上，右端接触主动轴右支 架(24)，左端接触主动齿轮(19)，主动齿轮(19)安装在主动轴(26)上，并与两个从动齿轮 A (20)分别相啮合；两个所述从动齿轮(20)分别安装在两个从动轴(13)上，两个所述从动 轴(13)的右端分别设置在两个所述从动轴右支架(16)内，两个所述从动轴(13)左端分别 设置在两个所述从动轴左支架(10)内；两个所述从动轴套筒(24)分别安装在两个所述从 动轴(13)上，所述从动轴套筒(24)在从动齿轮(20)和从动轴右支架(16)之间，从动轴套 筒(24)从动齿轮(20)和从动轴右支架(16)之间。
4.根据权利要求1所述的一种双坩埚无烟煤样品搅拌设备，其特征在于，所述坩埚旋 转模块包括坩埚电机A ( )、转轴A (7)、坩埚(4)、坩埚固定套(5)、紧固螺母(6);所述坩 埚电机(29)分别固定在下支架(11)上，并与转轴(7)相连；所述转轴(7)的上部连接坩埚 固定套(5)，坩埚固定套(5)里面设置坩埚(4)，外面连接紧固螺母(6)。
5.根据权利要求1所述的一种双坩埚无烟煤样品搅拌设备，其特征在于，所述搅拌丝 旋转模块包括搅拌电机(28 )、橡胶套(2 )、搅拌丝(3 )；所述搅拌电机(28 )设置在上支架(1) 上，橡胶套(2)套在搅拌电机(28)的电机轴上；所述搅拌丝(3)上端连接搅拌电机(28)的 电机轴，下端分别设置在坩埚(4)内部。
全文摘要
本发明公开了一种双坩埚无烟煤样品搅拌设备，涉及无烟煤样品搅拌设备技术领域，包括底板、两个支杆模块、摆动模块、两个坩埚旋转模块和两个搅拌丝旋转模块；两个支杆模块的对应部件处于同一平面位置且相互平行，两个坩埚旋转模块的对应部件处于同一平面位置且相互平行，两个搅拌丝旋转模块的对应部件处于同一平面位置且相互平行。由偏置电机通过主动齿轮带动从动齿轮A使整体结构作45度摆动，搅拌丝在坩埚内作逆时针绕坩埚中心高速旋转，同时坩埚分别绕自身轴线做低速顺时针旋转，形成转速差。本发明可以同时搅拌两份无烟煤样品，实验人员无需参与混合搅拌过程，本发明节约了搅拌时间，提高了搅拌质量。
文档编号B01F9/10GK102068932SQ20101059243
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者华同曙, 李晓艳, 班书昊, 蒋学东 申请人:常州大学