一种铝土矿全自动制样系统的制作方法

本发明涉及一种制样系统，具体涉及一种铝土矿全自动制样系统。

背景技术：

铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90％以上。铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小，但用途却十分广泛。例如:化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面；活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂；用r‐Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用；玻璃组成中有3％～5％Al2O3可提高熔点、粘度、强度；研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料；耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。

铝土矿全自动制样系统将用于检验的进厂铝土矿经过破碎、缩分，粒度达到3mm以下，分为三份，其中两份自动装瓶、封口、写码；一份通过烘干、研磨达到0.125mm粒度，分为两份，自动装瓶、封口、写码。

技术实现要素：

本发明针对上述问题提出了一种铝土矿全自动制样系统，全自动化操作，节约了时效，确保了制样精确度，降低了成本。

具体的技术方案如下：

一种铝土矿全自动制样系统，包括一级提升机、颚式破碎机、第一提升输送机、混合器、一级缩分器、对辊破碎机、第二提升输送机、旋转缩分器、第三提升输送机、烘干机构、第四提升输送机、制粉机和弃样暂存装置；

所述一级提升机的受料机构的出料口与颚式破碎机的进料口相连通，颚式破碎机的出料口位于第一提升输送机的进料端上方，第一提升输送机的出料端与混合器的进料口相连通，混合器的出料口通过二级给料皮带机与一级缩分器的进料口相连通，一级缩分器的出料口与对辊破碎机的进料口相连通，对辊破碎机的出料口位于第二提升输送机的进料端上方，第二提升输送机的出料端与旋转缩分器的进料口相连通，旋转缩分器的出料口与第三提升输送机的进料端相连通，第三提升输送机的出料端与烘干机构的进料口相连通，烘干机构的出料口位于第四提升输送机的进料端上方，第四提升输送机的出料端与制粉机的进料口相连通；所述弃样暂存装置与旋转缩分器相连通。

上述一种铝土矿全自动制样系统，其中，所述第一提升输送机、第二提升输送机、第三提升输送机和第四提升输送机均为Z形结构。

本发明的有益效果为：

本发明铝土矿全自动制样系统，用于将一水硬铝石经多次破碎、缩分后最终得到粉剂，全自动化操作，节约了时效，确保了制样精确度，降低了成本。

附图说明

图1为本发明结构图。

图2为本发明旋转缩分器与弃样暂存装置连接后视图。

图3为本发明一级提升机侧视图。

图4为本发明一级提升机正视图。

图5为本发明一级提升机输送料斗关闭状态结构图。

图6为本发明一级提升机输送料斗打开状态结构图。

图7为本发明一级提升机保护盖剖视图。

图8为本发明一级提升机导向机构结构图。

图9为本发明一级提升机定位机构结构图。

图10为本发明烘干机构剖视图(1)。

图11为本发明烘干机构剖视图(2)。

图12为本发明烘干机构俯视图。

图13为本发明烘干机构的烘箱结构图。

图14为本发明烘干机构的出料管结构图。

图15为本发明烘干机构的旋转烘干机构结构图。

图16为本发明烘干机构的料钵清扫机构结构图。

图17为本发明烘干机构的摊平机构结构图。

图18为本发明摊平机构主体或清扫机构主体结构图。

图19为本发明烘干机构的摊平刮板俯视图。

图20为本发明烘干机构的料钵剖视图。

图21为本发明烘干机构的料钵底盖结构图。

图22为本发明制粉机剖视图。

图23为本发明制粉机的破碎装置剖视图。

图24为本发明制粉机的破碎腔盖打开状态时的B部放大图。

图25为本发明弃样暂存装置结构图。

图26为本发明弃样暂存装置的换向装置剖视图。

图27为本发明弃样暂存装置的换向装置俯视图。

图28为本发明弃样暂存装置的A‐A向剖视图。

图29为本发明弃样暂存装置的换向装置主体结构图。

图30为本发明弃样暂存装置的换向装置主体剖视图。

图31为本发明弃样暂存装置的换向溜槽结构图。

图32为本发明弃样暂存装置的暂存箱结构图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

附图标记

一级提升机1、颚式破碎机2、第一提升输送机3、混合器4、一级缩分器5、对辊破碎机6、第二提升输送机7、旋转缩分器8、第三提升输送机9、烘干机构10、第四提升输送机11、制粉机12、弃样暂存装置13、输送架21、输送料斗22、受料机构23、支撑框架24、电机26、顶板27、底板28、侧板29、第一主动齿轮210、第二从动齿轮211、第三从动齿轮212、第四从动齿轮213、第一转轴214、第二转轴215、第一链条216、第二链条217、料斗主体218、料斗底盖219、第三转轴220、弹簧221、限位块222、配重块223、导向机构224、第一固定块225、第四转轴226、导轮227、导槽228、定位机构229、第二固定块230、定位块231、保护罩232、受料斗233、传送皮带234、卡板235、拨片236、机架31、烘箱32、旋转烘干机构33、料钵清扫机构34、摊平机构35、烘箱出料孔36、出料气缸孔37、旋转轴孔38、观察维护孔39、料钵清扫机构孔310、进料口孔311、透气孔312、摊平机构孔313、进料管314、出料管315、上出料管316、下出料管317、过渡管318、旋转盘319、旋转轴320、减速电机321、料钵322、料钵底盖323、第一气缸324、固定槽325、固定盘326、钵体327，、储料通道328、固定板329、贴合凸块331、第二配重块332、摊平机构主体333、摊平刮板334、第一固定架335、第二固定架336、第二拉杆气缸337、微型电机338、固定架底板339、固定架顶板340、支撑柱341、滑轮固定板342、滑轮343、第二连接轴344、摊平叶片345、清扫机构主体346、钢丝刷347、PLC控制器348、操作平台41、破碎机构42、支撑底板44、振动电机45、破碎装置46、装置主体47、盖板48、破碎腔壁49、破碎腔盖410、第一配重块411、引流块412、粉碎气缸413、粉碎机进料口414、粉碎机出料口415、破碎腔416、出料槽417、出料槽壁418、引流块的上端面419、支架420、操作平板421、第一通道422、第二弹簧423、第一皮带输送机51、第二皮带输送机52、换向装置53、换向装置主体54、换向溜槽55、暂存箱56、第一进料通道57、第一出料通道58、第二出料通道59、导轨510、导向块511、电动推杆512、推杆固定孔513、遮挡盖板514、进料端515、选择端516、箱体517、废样进口518。

一种铝土矿全自动制样系统，包括一级提升机1、颚式破碎机2、第一提升输送机3、混合器4、一级缩分器5、对辊破碎机6、第二提升输送机7、旋转缩分器8、第三提升输送机9、烘干机构10、第四提升输送机11、制粉机12和弃样暂存装置13，所述第一提升输送机、第二提升输送机、第三提升输送机和第四提升输送机均为Z形结构；

所述一级提升机的受料机构的出料口与颚式破碎机的进料口相连通，颚式破碎机的出料口位于第一提升输送机的进料端上方，第一提升输送机的出料端与混合器的进料口相连通，混合器的出料口通过二级给料皮带机与一级缩分器的进料口相连通，一级缩分器的出料口与对辊破碎机的进料口相连通，对辊破碎机的出料口位于第二提升输送机的进料端上方，第二提升输送机的出料端与旋转缩分器的进料口相连通，旋转缩分器的出料口与第三提升输送机的进料端相连通，第三提升输送机的出料端与烘干机构的进料口相连通，烘干机构的出料口位于第四提升输送机的进料端上方，第四提升输送机的出料端与制粉机的进料口相连通；所述弃样暂存装置与旋转缩分器相连通。

所述一级提升机包括包括输送架21、输送料斗22和受料机构23，所述输送架包括支撑框架24、传动机构和电机26，所述支撑框架包括顶板27、底板28和两个侧板29，顶板和底板分别固定在两个侧板的两端，所述传动机构包括第一主动齿轮210、第二从动齿轮211、第三从动齿轮212、第四从动齿轮213、第一转轴214、第二转轴215、第一链条216和第二链条217，第一主动齿轮和第二从动齿轮固定在第一转轴上，第一转轴可转动的固定在两个侧板之间，位于支撑框架顶端，第三从动齿轮和第四从动齿轮固定在第二转轴上，第二转轴可转动的固定在两个侧板之间，位于支撑框架的底端，第一链条绕合在第一主动齿轮和第三从动齿轮之间实现联动，第二链条绕合在第二从动齿轮和第四从动齿轮之间实现联动，所述电机固定在支撑框架外侧，电机转子与第一转轴相连接；

所述输送料斗包括料斗主体218和料斗底盖219，所述料斗主体是由四个等腰梯形结构的侧壁构成的四棱台结构，所述料斗底盖通过第三转轴220可旋转的固定在料斗主体底部，料斗底盖与料斗主体之间设有弹簧221，盖合状态时，弹簧处于拉伸状态，所述料斗底盖上设有截面为扇形结构的限位块222，限位块内设有配重块223，输送料斗的两个侧壁上分别设有两个导向机构224，所述导向机构包括第一固定块225、第四转轴226和导轮227，第一固定块固定在料斗主体的侧壁上，第四转轴固定在第一固定块上，导轮可转动的固定在第四转轴上，所述导轮上设有导槽228，导槽与输送架的侧板相契合，使输送料斗与支撑框架实现滚动连接，所述输送料斗的两个侧壁上还分别设有一个定位机构229，所述定位机构包括第二固定块230和定位块231，第二固定块固定在料斗主体的侧壁上，定位块通过螺栓固定在第一链条或第二链条上，定位机构位于同一侧壁上的两个导向机构之间，第一链条或第二链条位于第四转轴下方，所述支撑框架外部设有保护罩232，所述保护罩的截面为c形结构；

受料机构包括受料斗233和传送皮带234，受料斗位于输送架下方，受料斗上设有卡板235，卡板顶端设有拨片236，拨片面向输送架设置，使卡板整体呈倒L形结构，受料斗处于静止状态，输送料斗随着传动机构的运动向上提升，直至拨片与料斗底盖相接触，随着输送料斗的运动直至料斗底盖完全打开实现落料。

所述烘干机构包括机架31、烘箱32、旋转烘干机构33、料钵清扫机构34和摊平机构35，所述烘箱的容积为0.97m³，烘箱温度为200℃，烘箱固定在机架上方，烘箱为中空的长方体结构，烘箱底部设有烘箱出料孔36，出料气缸孔37和旋转轴孔38，烘箱侧壁上设有观察维护孔39，烘箱顶部设有料钵清扫机构孔310、进料口孔311、透气孔312和摊平机构孔313，进料管314与烘箱上的进料口孔相连接，出料管315固定在烘箱出料孔上，所述出料管包括上出料管316、下出料管317和过渡管318，上出料管和下出料管分别固定在过渡管的上下两端，上出料管和下出料管均为圆台形结构，上出料管进口的管径d1大于过渡管的管径d2大于下出料管出口的管径d3；

所述旋转烘干机构包括旋转盘319、旋转轴320、减速电机321、料钵322、料钵底盖323和第一气缸324，所述旋转轴穿过设置在烘箱中心处的旋转轴孔，一端固定在旋转盘的圆心处，另一端与固定在机架上的减速电机相连接，所述旋转盘为圆形结构，旋转盘上设有八个圆形结构的固定槽325；所述料钵包括固定盘326和钵体327，钵体上设有储料通道328，使钵体整体呈两端不封闭的圆柱形筒体结构，固定盘为圆环形结构，固定在钵体顶端，所述料钵的数量为八个，分别固定在八个固定槽内；所述料钵侧壁上设有固定板329，料钵底盖通过扭簧可旋转的固定在固定板上，料钵底盖内侧端的上表面设有贴合凸块，贴合凸块331与储料通道相契合的使料钵底盖挡在料钵下方，料钵底盖外侧端的下表面设有长方体结构的第二配重块332；所述第一气缸固定在机架上，第一气缸的推杆与烘箱的出料气缸孔的位置相对应，料钵的轴心与旋转轴之间的距离为L1，第二配重块的中轴线与旋转轴之间的距离为L2，进料管的中轴线与旋转轴之间的距离为L3，第一气缸推杆与旋转轴之间的距离为L4，出料管的中轴线与旋转轴之间的距离为L5，L1＝L3＝L5，L2＝L4。

所述摊平机构包括摊平机构主体333和摊平刮板334，所述摊平机构主体包括第一固定架335、第二固定架336、第二拉杆气缸337和微型电机338，所述第一固定架包括固定架底板339、固定架顶板340和两个圆柱形结构的支撑柱341，固定架底板固定在烘箱顶部，支撑柱固定在固定架底板和固定架顶板之间，第二拉杆气缸固定在固定架顶板上，第二拉杆气缸的推杆与第二固定架相连接，所述第二固定架为长方形框架结构，第二固定架两侧分别相对的设有两个滑轮固定板342，滑轮固定板上可旋转的固定两个截面呈工字形结构的滑轮343，滑轮与支撑柱相契合使第二固定架在固定架顶板和固定架底板之间滑动，所述微型电机固定在第二固定架上，微型电机转轴与位于烘箱内的摊平刮板相连接，所述摊平刮板包括第二连接轴344和摊平叶片345，两个摊平叶片由长方体板材弯曲成螺旋线形状焊接固定在第二连接轴上，摊平刮板的旋转直径d4为120‐130mm；

所述料钵清扫机构包括清扫机构主体346和钢丝刷347，所述清扫机构主体与摊平机构主体结构相同，位于烘箱内的钢丝刷固定在清扫机构主体上，钢丝刷的直径d5为142‐148mm，所述储料通道的内径d6为140mm；

所述减速电机、第一气缸、第二拉杆气缸和微型电机均与PLC控制器348相连接。

所述制粉机包括操作平台41和破碎机构42，所述破碎机构包括支撑底板44、振动电机45和两个破碎装置46，破碎装置包括装置主体47、盖板48、破碎腔壁49、破碎腔盖410、第一配重块411、引流块412和粉碎气缸413，装置主体为无盖中空的圆柱体结构，盖板固定在装置主体上，盖板上设有粉碎机进料口414，装置主体上设有粉碎机出料口415，破碎腔壁的截面为圆环形结构，破碎腔壁固定在盖板下方，破碎腔盖通过粉碎气缸固定在破碎腔壁下方，盖板、破碎腔壁和破碎腔盖三者围绕形成破碎腔416，粉碎机进料口与破碎腔相连通，第一配重块活动设置在破碎腔内，所述第一配重块为圆柱体结构，第一配重块的外径d7＜破碎腔壁的内径d8，粉碎气缸的数量为3个，3个粉碎气缸固定在盖板上方，粉碎气缸的推杆穿过设置在破碎腔壁的固定块与破碎腔盖相连接，所述破碎腔盖为圆柱体结构，破碎腔盖外缘处向内凹陷形成一圈出料槽417，出料槽壁418倾斜设置，出料槽壁相对于竖直方向的倾斜角度a为45°，所述引流块固定在装置主体底部，引流块的截面形状为直角梯形结构，引流块的上端面419为倾斜面，引流块的上端面向粉碎机出料口倾斜设置，两个破碎装置的主体对称的固定在支撑底板上表面上，振动电机固定在支撑底板下表面上，所述支撑底板为圆柱体结构，振动电机与支撑底板同轴设置，振动电机的转速为1000r/min，所述粉碎气缸的行程为1cm；

所述操作平台包括支架420和操作平板421，操作平板固定在支架上，操作平板上设有第一通道422，破碎机构的支撑底板通过第二弹簧423固定在操作平台的上表面上，振动电机穿过第一通道设置在操作平台内。

所述弃样暂存装置包括第一皮带输送机51、第二皮带输送机52和换向装置53；所述换向装置包括换向装置主体54、换向溜槽55和暂存箱56，所述换向装置主体上设有相互连通的第一进料通道57、第一出料通道58和第二出料通道59，第一出料通道位于第一进料通道正下方，第二出料通道相对于第一进料通道倾斜设置；所述换向溜槽由第二进料通道519和第三出料通道520相互连通组成，第三出料通道相对于第二进料通道倾斜设置，所述第二出料通道相对于第一进料通道的倾斜角度为b，第三出料通道相对于第二进料通道的倾斜角度为c，b＝c；

所述第一进料通道内相互平行的设有两个导轨510，换向溜槽的两侧分别设有一个导向块511，导轨穿过导向块使换向溜槽可滑动的固定在第一进料通道内，所述第一进料通道外壁上设有电动推杆512，电动推杆穿过推杆固定孔513与换向溜槽相连接，所述第一进料通道内设有两块遮挡盖板514，遮挡盖板遮挡在两个导轨上方，有效防止混料；

所述第一进料通道分为进料端515和选择端516，第一皮带输送机的出料口与第一进料通道的进料端相连接，第一出料通道位于第二皮带输送机的进料口的上方，所述暂存箱包括箱体517，箱体上设有废样进口518，暂存箱的废样进口与第二出料通道相连通。

一级提升机1、颚式破碎机2、第一提升输送机3、混合器4、一级缩分器5、对辊破碎机6、第二提升输送机7、旋转缩分器8、第三提升输送机9、烘干机构10、第四提升输送机11、制粉机12、弃样暂存装置13、

本发明的工作流程为：

一水硬铝石通过一级提升机加入颚式破碎机进行一级破碎，一级破碎后随第一提升输送机进入混合器中混合后，经过一级缩分器和对辊破碎机进行二级破碎缩分，再经过第二提升输送机输送进入旋转缩分器中进行三级缩分，三级缩分后的成品进入烘干机构烘干后经制粉机最终加工成粉状，三级缩分后形成的弃样和废样经弃样暂存装置分类存储后进行二次利用。

本发明的有益效果为：

(1)一级提升机使用时，将料加入输送料斗中，料斗底盖在弹簧和配重块的作用下处于关闭状态，随着传动机构的运动，输送料斗随着传动机构的运动向上提升，直至拨片与料斗底盖相接触，随着输送料斗的运动直至料斗底盖完全打开实现落料，采用竖直的落料方式，节约了时效和空间，确保了落料精确度，降低了成本；

(2)烘干机在旋转盘上设有八个固定槽，形成八个烘干位，进料管的下方为进料工位，以进料工位为起始工位，旋转轴为轴心，依次逆时针的设有摊平机构下方的摊平工位，出料管下方的出料工位和料钵清扫机构下方的清扫工位；

工作时，进料管将料加入进料工位上的料钵内，减速电机控制旋转盘转动，使下一个料钵进入进料工位，继续进料，当装了料的料钵进入摊平工位后，摊平机构的摊平刮板移动进入料钵内，通过旋转摊平叶片将料摊平，摊平后摊平机构恢复原位，旋转盘继续转动，摊平机构重复上一操作，当装料的料钵旋转至出料工位时，料钵内的料已完成烘干，此时，PLC控制器控制第一气缸向上顶出，使料钵底盖旋转，料钵内的料落入出料管中，第一气缸收回，料钵底盖在配重块和扭簧的作用下恢复原位，料钵再旋转至清扫工位处，由料钵清扫机构完成清扫过程，以此重复操作；实现了进料、出料、烘干、摊平和清扫一次性完成，节约了时效和成本，确保制样过程无污染无损耗；

(3)制粉机使用时，粒径为3mm的铝土矿经由进料口进入破碎腔内，破碎腔内的配重块在振动电机和弹簧的作用下对破碎腔壁进行无规则撞击，2‐3min即可将铝土矿粉碎至0.125mm的粒径，2‐3min后，第一气缸向下运动，使破碎腔盖一同向下运动，粉碎后的铝土矿在振动作用下经由出料槽落入引流块上，再由引流块进入出料口中，两个破碎装置同时进行破碎，提高了出粉率，自动化操作，降低了成本，提高了破碎精度；

(4)废样暂存装置的工作原理为：

①制样开始时，第一皮带输送机和第二皮带输送机处于静止状态，旋转缩分器将弃样输送至第一皮带输送机上，当装瓶完成后确定制样成功，第一皮带输送机和第二皮带输送机同时启动，第一皮带输送机将弃样输送至换向装置，此处换向溜槽位于第一进料通道的选择端，自第一进料通道分为进料端进入第一出料通道，第一出料通道将弃样输送至第二皮带输送机中送走；

②当制样失败时，电动推杆启动将换向溜槽推动至第一进料通道的进料端，废样输送至第一皮带输送机上，旋转缩分器通过第一皮带输送机将废样输送至换向装置，废样进入换向溜槽中，自第二出料通道进入暂存箱中，实现了废样和弃样分类回收，自动化操作，节省了人工，降低了成本，提高了废样、弃样的回收利用率；

(5)综上所述本发明铝土矿全自动制样系统，用于将一水硬铝石经多次破碎、缩分后最终得到粉剂，全自动话操作，节约了时效，确保了制样精确度，降低了成本。