专利名称：一种搅拌筛分装置和一种制粉机的制作方法
技术领域：
本发明属于粉体制备领域，尤其涉及ー种搅拌筛分装置和一种制粉机。
背景技术：
粉体制备是エ业化生产中常用的生产エ艺，通常包括搅拌、过筛等步骤，如粉末冶金领域，硬质合金制作エ艺中涉及搅拌干燥、过筛、掺胶和再干燥的エ序。其中干燥步骤是在干燥设备内将湿磨料中的酒精或汽油单独干燥，再通过手工将干燥好的粉铲入振动筛内过筛，再通过手工将过筛后的粉料伊入掺胶机中，然后加入胶或腊溶液，开动掺胶机进行混合，混合完工后，手工将混合料铲入料盘中再进ー步干燥。上述粉体制备 方法存在以下不足1、各エ序过程中，均通过手工进行粉料转移，转移过程中与空气、人接触，粉料会脏化；
2、各エ序过程中，粉料直接暴露在空气中，针对在空气中会氧化甚至自燃的超细即纳米级粉料的制备不能适用；3、各エ序过程中，粉料质量完全由操作工人的个人经验控制，因此容易出现物料质量不稳定的现象；4、物料在经过多台设备以及手工转移过程中损耗较大；5、各エ序过程需单独进行，工作效率低，制粉周期长。现有技术中，上述制粉エ艺的各步骤只能独立完成，主要原因是现有设备只具有単一的搅拌、干燥、过筛、掺胶功能，完成所有エ序时只能采用多台设备分别进行，而各设备之间物料的转移基本只能人工完成。要想集多种功能于一体，必须从实现方法和设备构造本身等方面采取全新的模式才能得以实现，但由于各设备自身的复杂结构以及エ艺本身的复杂性，如粉料的搅拌、干燥、过筛设备，粉料的搅拌过程中要求粉料贮存容器处于固定状态，通常还要求其处于相对封闭状态，而相对于筛分步骤而言，其粉料贮存容器通常需要处于运动状态，另一方面，上述ニ类设备均需要采用不同的传动设备，因此，二者的结合需要克服粉料贮存容器的状态转换、传动设备安装固定等技术问题，使得目前市场还没有出现集多种功能于一体的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种搅拌筛分装置，解决了现有技术中存在的搅拌和过筛设备之间因自身功能的限制导致其结构不能兼容、不能制备将该两种功能集成于一体的设备、以及粉料质量不高且损耗大的技术问题，它可使粉料制备过程中搅拌、筛分步骤在同一台设备中完成，并具有结构简单，操作容易的优点。本发明的另一目的在于提供一种制粉机，它解决了现有技术中制粉设备结构复杂庞大且繁琐、导致制得的粉料质量不高以及制粉的工作效率低、制粉周期长的技术问题。本发明提供了ー种搅拌筛分装置，包括底座、下料筒、搅拌罐和振动源；
所述底座上设有4个立柱，底座上方设有平板，平板与4个立柱之间固定连接；平板的中心具有通孔，搅拌罐穿设于该通孔内；搅拌罐上具有中法兰，所述中法兰与4个立柱活动连接；
搅拌罐具有内腔，内腔内设有搅拌轴，内腔外部设有带动搅拌轴转动的搅拌电机；搅拌罐的内腔通过底部出口与下料筒的顶部连通，底部出口上设有筛网，筛网下方设有可开闭的堵板；
所述振动源固定安装于搅拌罐的中法兰上；搅拌罐的四周设有若干个弹簧，每个弹簧的底部与平板固定连接，顶部与中法兰固定连接。作为本发明的进ー步改进，4个立柱上均设有可转动的耳板，耳板与中法兰的对应位置上均设有插销孔；所述中法兰通过耳板和插销与4个立柱活动连接。作为本发明的进ー步改进，还包括横杆和提升缸；所述横杆位于相邻的两个立柱之间，所述提升缸下端铰接于横杆上，所述搅拌罐的顶部设有搅拌筒盖；所述提升缸上端的活塞杆与搅拌筒盖铰接；所述提升缸为汽缸或油缸。作为本发明的进ー步改进，所述搅拌筒盖上设有湿度计、第一温度计；所述下料筒为锥筒，所述下料筒的锥底上设有可开闭的卸料阀。作为本发明的进ー步改进，所述搅拌筒盖上还设有可开闭的气ロ ；所述气ロ用于排出内腔内的气体、或者用于与真空设备、保护气体源连接。作为本发明的进ー步改进，所述搅拌罐设置有干燥装置，所述干燥装置包括设置于搅拌罐的内腔外围的第一夹层、以及设置于第一夹层外围的保温层。作为本发明的进ー步改进，所述振动源为振动电机。本发明还提供了一种制粉机，包括搅拌筛分装置和掺胶干燥机；所述搅拌筛分装置为本发明提供的搅拌筛分装置。作为本发明的进ー步改进，所述掺胶干燥机具有内腔，内腔外围设有第二夹层；所述掺胶干燥机的内腔通过连接管与下料筒的底部连通；所述连接管为波纹管或软管。作为本发明的进ー步改进，所述掺胶干燥机的内腔内设有掺胶轴，内腔外部设有带动掺胶轴转动的掺胶电机。作为本发明的进ー步改进，所述掺胶轴包括不锈钢轴，不锈钢轴上设有内外两层旋向相反的螺旋叶片，每层螺旋叶片的两端的旋向相反。作为本发明的进ー步改进，所述掺胶干燥机的内腔上设有第二温度计和胶液量筒。作为本发明的进ー步改进，所述制粉机还包括电子称；所述电子称固定设置于底座上，掺胶干燥机位于电子称上。作为本发明的进ー步改进，所述制粉机还包括电气控制盘。本发明提供的搅拌筛分装置将搅拌、过筛装置复合成一体，使搅拌筛分过程中粉料始終处于同一粉料贮存容器-搅拌罐内，在搅拌罐的内部预置筛网，通过底部堵板的开合实现搅拌罐的封闭与开放，并将搅拌罐与底座的立柱之间设置刚性固定和弹簧柔性支撑两种连接方式，可实现插入插销时搅拌罐被刚性固定，此时可在搅拌罐内进行搅拌エ序；完成搅拌后拔出插销，此时搅拌罐为弹簧柔性支撑方式，因此，在搅拌步骤中，搅拌罐处于固定、封闭状态，在过筛步骤中搅拌罐处于可运动、开放状态。通过开启振动源使搅拌罐振动，从而使内腔内的物料经过底部筛网，完成过筛步骤。本发明提供的搅拌筛分装置具有结构简单，操作方便，成本较低，并具有占地面积小的优点。因此，采用本发明的提供的搅拌筛分装置，可以一次连续完成搅拌、干燥和过筛エ序，且各エ序在同一装置内部完成，完全杜绝物料与空气、人的接触，保证物料的高纯度和质量稳定性，防止物料氧化和脏化，且各エ序一次完成，杜绝了各エ序之间物料的人工转移，物料损耗大大降低。本发明提供的制粉机，通过在本发明提供的搅拌筛分装置基础上再增设掺胶干燥机，该掺胶干燥机的内腔与下料筒底部连通，使得完成前述搅拌和过筛エ序后，物料可直接进入掺胶干燥机的内腔内继续进行掺胶和再干燥エ序，一方面保证エ序连接进行，另一方面完全杜绝物料与空气、人的接触，保证物料的高纯度和质量稳定性，防止物料氧化和脏化，杜绝了各エ序之间物料的人工转移，物料损耗大大降低，且各エ序连续进行，制粉效率高，操作简便，大幅降低劳动生产率。
图I为本发明提供的制粉机的结构示意图。图2为图I的A-A剖视图。图3为本发明提供的制粉机的俯视图。图中，I——搅拌罐，2——振动源，3——下料筒，4——掺胶干燥机，5——提升缸，6——底座，7——电子称，8——电气控制盘，9——搅拌轴，10——搅拌电机，11——掺胶轴，12——第二温度计，13——第一温度计，14——湿度计，15——卸料阀，16——胶液量筒，17——掺胶电机，18——立柱，19——平板，20——弹簧，21——搅拌筒盖，22——筛网，23——堵板，24——连接管，25——横杆，26——座板，27——中法兰，28——第一夹层，29——保温层，30——耳板，31——气ロ。
具体实施例方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用干限定本发明。本发明提供了ー种搅拌筛分装置，所述搅拌筛分装置包括底座6、下料筒3、搅拌罐I和振动源2。如图I所示，所述底座6上设有4个立柱18，底座6上方设有平板19，平板19与4个立柱18之间固定连接。平板19的中心具有通孔，搅拌罐I穿设于该通孔内。搅拌罐I具有内腔，内腔内设有搅拌轴9，内腔外部设有带动搅拌轴9转动的搅拌电机10。通过搅拌电机10和搅拌轴9的设置，能对搅拌罐I内的物料进行搅拌。如图2所示，搅拌罐I的内腔通过底部出口与下料筒3的顶部连通，底部出口上设有筛网22，筛网22下方设有可开闭的堵板23。本发明中，所述筛网22可采用不锈钢筛网，但不局限于此。搅拌罐I上具有中法兰27，中法兰27与4个立柱18活动连接。如图I所示，中法兰27通过耳板30和插销与4个立柱18活动连接。具体地，4个立柱18上均设有可转动的耳板30，耳板30与中法兰27的对应位置上均设有插销孔。通过往中法兰27内插入插销，可将搅拌罐I与立柱18之间刚性固定。此时可关上堵板23，然后开启搅拌电机10带动搅拌轴9转动，从而对搅拌罐I的内腔内的物料进行搅拌和干燥。所述振动源2通过座板26固定安装于搅拌罐I的中法兰27上。搅拌罐I的四周设有若干个弹簧20，每个弹簧20的底部与平板19固定连接，顶部与中法兰27固定连接。搅拌干燥完成后，可拔出插销，此时搅拌罐I与立柱18之间的刚性固定解除，此时搅拌罐I仅通过弹簧20柔性支撑。此时打开堵板23，并开动振动源2，可带动搅拌罐I整体发生上下四周振动，从而使搅拌并干燥后的物料在振动作用下通过筛网22进入下料筒3中。本发明中，所述振动源可采用各种可开启振动的设备，例如可以采用振动电机，但不局限于此。
所述搅拌罐I设置有干燥装置。如图2所示，所述干燥装置包括设置于搅拌罐I的内腔外围的第一夹层28、以及设置于第一夹层28外围的保温层(29)。所述搅拌罐I的顶部设有搅拌筒盖21。如图I所示，所述搅拌筒盖21上设有湿度计14、第一温度计13。所述搅拌筒盖21上还设有可开闭的气ロ 31。所述气ロ 31可用于排出内腔内的气体，也可用干与真空设备或保护气体源连接。通过该气ロ 31与真空设备相连，可保持搅拌罐内，直至掺胶干燥机内保持真空状态。通过该气ロ 31与保护气体源相连，可往搅拌罐内，直至掺胶干燥机内通入保护气体。通过搅拌筒盖21对搅拌罐I进行密封，可防止搅拌罐I内的物料与空气接触，同时防止物料浮动降低物料损耗。通过往第一夹层28内通入蒸汽，使搅拌罐I内腔内物料中的酒精或汽油加热汽化，通过搅拌筒盖21上的气ロ 31排出。当搅拌罐I内的湿度达到要求后，关闭蒸汽，往第一夹层28内通入冷却水，当搅拌罐I内腔内粉料的温度达到一定值后，即可关闭冷却水。本发明中，通过湿度计14可实时监测搅拌罐I内腔内的湿度，当至合适湿度时，关停蒸汽。通过第一温度计13可实时监测搅拌罐I内腔内的温度，当至合适温度时，关停冷却水。本发明中，所述搅拌筛分装置还包括横杆25和提升缸5，其中横杆25即用于固定提升缸5。具体地，如图2所示，横杆25位于相邻的两个立柱18之间。提升缸5下端铰接于横杆25上。具体地，提升缸5的下端具有缸耳，通过销栓将提升缸5的下端固定于横杆25上。所述提升缸5上端的活塞杆与搅拌筒盖21铰接。具体地，活塞杆5上具有杆耳，通过销栓将活塞杆5固定于搅拌筒盖21上。本发明中，所述提升缸5可采用现有技术中常用的汽缸或油缸。当提升缸5将搅拌罐I的搅拌筒盖21打开，从而可往搅拌罐I的内腔内放入物料，或者对搅拌罐的内腔进行清洗。如图I所示，本发明中，所述下料筒3优选为锥筒。下料筒3的锥底上设有可开闭的卸料阀15。打开卸料阀15，可将下料筒3中的物料转移至下ーエ序的设备中。本发明还提供了一种制粉机，如图I所示，包括本发明提供的搅拌筛分装置和掺胶干燥机4。所述掺胶干燥机4具有内腔，该内腔通过连接管24与下料筒3的底部连通。即打开下料筒3底部的卸料阀15，过筛后的物料可进入掺胶干燥机4的内腔内，即可继续进行掺胶、干燥エ序。本发明中，所述连接管24可采用现有技术中常用的各种波纹管或软管，没有特殊限定。如图I所示，所述掺胶干燥机4的内腔内设有掺胶轴11，内腔外部设有带动掺胶轴11转动的掺胶电机17。通过启动掺胶电机17，带动掺胶轴11转动，从而可将物料与胶液混合均匀，达到掺胶的目的。本发明中，优选情况下，所述掺胶轴11优选采用双层螺旋掺胶轴。具体地，所述掺胶轴11包括不锈钢轴，不锈钢轴上设有内外两层旋向相反的螺旋叶片，每层螺旋叶片的两端的旋向相反。本发明中，所述掺胶干燥机4的内腔外围设有第二夹层。可通过往第二夹层内通入蒸汽或冷却水，从而对掺胶干燥机4内腔内的物料进行干燥或冷却。如图I所示，所述掺胶干燥机4的内腔上设有第二温度计12和胶液量筒16。可通过第二温度计12的设置，可实时监测掺胶干燥机内腔内的温度，当至合适温度时，关停冷却水。通过胶液量筒16的设置，可精确控制胶液的用量。如图2所示，所述制粉机还包括电子称7。电子称7固定设置于底座6上，掺胶干燥机4位于电子称7上。通过电子秤7对进入掺胶干燥机4中的物料进行称重，可确定所需胶液的用量，并同时结合胶液量筒16精确加入所需用量的胶液。如图I所示，本发明中，所述制粉机还包括电气控制盘8。通过电气控制盘8，能各 自独立地控制振动源2、搅拌电机10和掺胶电机17的启动和关闭，同时还可控制第一夹层28和第二夹层内蒸汽或冷却水的通入和关停，以及控制干燥及掺胶的时间。如前所述，根据电子秤7对进入掺胶干燥机4中的物料进行称重，确定胶液的用量，然后打开胶液量筒16的阀门，让胶液自动流入掺胶干燥机4的内腔内，开动掺胶电机17，使胶液与物料充分混合。然后，往第二夹层内通入蒸汽，通过第二温度计12实时监测掺胶干燥机内腔内的温度，干燥完成后，往第二夹层内通入冷却水，当冷却至合适温度吋，即可出料。本发明提供的制粉机的工作原理为
(I)搅拌干燥エ序先将插销插入中法兰27与耳板30上的插销孔内，将搅拌罐I与立柱18刚性固定；装好筛网22，然后关闭好搅拌罐I内腔底部的堵板23，然后将含有酒精或汽油的湿磨料倒入搅拌罐I的内腔内，盖好搅拌筒盖21，往第一夹层28内通入蒸汽，开动搅拌电机10带动搅拌轴11转动，对物料进行搅拌，汽化的蒸汽通过搅拌筒盖21上的气ロ 31排出；当湿度计14上显示合适的湿度后，关停蒸汽，然后往第一夹层28内通入冷却水，当第一温度计13上显示合适的温度后，关停冷却水和搅拌电机10，即完成物料的搅拌和干燥エ序。(2)过筛エ序然后拔出中法兰27与耳板30插销孔内的插销，此时搅拌罐11仅通过弹簧20柔性支撑；然后打开搅拌罐I内腔底部的堵板23，开动振动源2，搅拌罐I内腔内的物料在振动下经筛网22后落入下料筒3内。(3)掺胶再干燥エ序打开下料筒3底部的卸料阀15，粉料经连接管24进入掺胶干燥机4的内腔内。根据电子称7显示的粉料重量，确定所需胶液的用量，然后打开胶液量筒16的阀门，让胶液自动流入掺胶干燥机4的内腔内，开动掺胶电机17，带动掺胶轴11转动，使胶液与粉料充分混合，往第二夹层内通入蒸汽，当第二温度计12上显示达到合适的温度后，持续一段时间，往第二夹层内通入冷却水，当冷却至合适温度吋，即可出料，即完成掺胶和再干燥エ序。本发明提供的搅拌筛分装置将搅拌、过筛装置复合成一体，使搅拌筛分过程中粉料始終处于同一粉料贮存容器内，并通过立柱与相关部件调整罐体的支承状态，实现粉料贮存容器的固定状态与柔性支撑状态的调整，通过底部堵板的开合实现粉料贮存容器的封闭与开放，在搅拌、干燥步骤中，粉料贮存容器处于固定、封闭状态，在筛分步骤中粉料贮存容器处于可运动、开放状态。结构简单，操作方便，成本较低，并具有占地面积小的优点。
本发明提供的制粉机也为一体结构，可以将搅拌、干燥、过筛和掺胶、再干燥功能集于一体，采用本发明提供的制粉机可一次完成干燥、过筛、掺胶和再干燥的エ序，且各エ序均在制粉机内完成，完全杜绝物料与空气、人的接触，保证物料的高纯度，防止物料氧化和脏化，且各エ序一次完成，杜绝了各エ序之间物料的人工转移，物料损耗大大降低，且各エ序连续进行，制粉效率高，且操作简便，大幅降低劳动生产率。同时，作为本发明的优选实施方式，通过湿度计14、第一温度计13、第二温度计12、电子称7和胶液量筒16对物料的干燥、过筛、掺胶、再干燥过程实现定量化及自动化控制，保证物料各批次质量一致，保证物料的质量稳定性。以上所述仅为本发明的较佳实施 例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种搅拌筛分装置，其特征在于，所述搅拌筛分装置包括底座(6)、搅拌罐(I)、下料筒(3)和振动源(2)； 所述底座(6)上设有4个立柱(18)，底座(6)上方设有平板(19)，平板(19)与4个立柱(18)之间固定连接；平板(19)的中心具有通孔，搅拌罐(I)穿设于该通孔内；搅拌罐(I)上具有中法兰(27)，所述中法兰(27)与4个立柱(18)活动连接； 搅拌罐(I)具有内腔，内腔内设有搅拌轴(9)，内腔外部设有带动搅拌轴(9)转动的搅拌电机(10 );搅拌罐(I)的内腔通过底部出口与下料筒(3 )的顶部连通，底部出口上设有筛网(22 )，筛网(22 )下方设有可开闭的堵板(23 ); 所述振动源(2)固定安装于搅拌罐(I)的中法兰(27)上；搅拌罐(I)的四周设有若干个弹簧(20)，每个弹簧(20)的底部与平板(19)固定连接，顶部与中法兰(27)固定连接。
2.根据权利要求I所述的搅拌筛分装置，其特征在于，4个立柱(18)上均设有可转动的耳板(30)，耳板(30)与中法兰(27)的对应位置上均设有插销孔；所述中法兰(27)通过耳板(30)和插销与4个立柱(18)活动连接。
3.根据权利要求2所述的搅拌筛分装置，其特征在于，还包括横杆(25)和提升缸(5)；所述横杆(25)位于相邻的两个立柱(18)之间，所述提升缸(5)下端铰接于横杆(25)上，所述搅拌罐(I)的顶部设有搅拌筒盖(21);所述提升缸(5 )上端的活塞杆与搅拌筒盖(21)铰接；所述提升缸(5)为汽缸或油缸。
4.根据权利要求3所述的搅拌筛分装置，其特征在于，所述搅拌筒盖(21)上设有湿度计(14)、第一温度计(13);所述下料筒(3)为锥筒，所述下料筒(3)的锥底上设有可开闭的卸料阀(15 )，所述搅拌筒盖(21)上还设有可开闭的气口( 31);所述气口( 31)用于排出内腔内的气体、或者用于与真空设备、保护气体源连接。
5.根据权利要求I所述的搅拌筛分装置，其特征在于，所述搅拌罐(I)设置有干燥装置，所述干燥装置包括设置于搅拌罐(I)的内腔外围的第一夹层(28)、以及设置于第一夹层(28)外围的保温层(29)。
6.根据权利要求I所述的搅拌筛分装置，其特征在于，所述振动源(2)为振动电机。
7.一种制粉机，其特征在于，所述制粉机包括搅拌筛分装置和掺胶干燥机(4);所述搅拌筛分装置为权利要求1-6任一项所述的搅拌筛分装置。
8.根据权利要求7所述的制粉机，其特征在于，所述掺胶干燥机(4)具有内腔，内腔外围设有第二夹层；所述掺胶干燥机(4)的内腔通过连接管(24)与下料筒(3)的底部连通；所述连接管(24)为波纹管或软管。
9.根据权利要求8所述的制粉机，其特征在于，所述掺胶干燥机(4)的内腔内设有掺胶轴(11)，内腔外部设有带动掺胶轴(11)转动的掺胶电机(17 )。
10.根据权利要求9所述的制粉机，其特征在于，所述掺胶轴(11)包括不锈钢轴，不锈钢轴上设有内外两层旋向相反的螺旋叶片，每层螺旋叶片的两端的旋向相反。
11.根据权利要求9所述的制粉机，其特征在于，所述掺胶干燥机(4)的内腔上设有第二温度计(12)和胶液量筒(16)，所述制粉机还包括电子称(7);所述电子称(7)固定设置于底座(6)上，掺胶干燥机(4)位于电子称(7)上。
全文摘要
本发明提供一种搅拌筛分装置，包括底座6、下料筒3、搅拌罐1和振动源2；所述底座6上设有立柱18，上方设有平板19；搅拌罐1上具有中法兰27，中法兰27与立柱18活动连接；搅拌罐1的内腔与下料筒3的顶部连通，内腔的底部出口上设有筛网22和可开闭的堵板23；振动源2固定安装于搅拌罐1的中法兰27上；搅拌罐1四周设有弹簧20，弹簧20的底部与平板19固定连接，顶部与中法兰27固定连接。本发明还提供了一种制粉机。本发明提供的搅拌过筛分装置和制粉机可一次连续完成多种工序，杜绝物料与空气、人的接触，保证物料的高纯度和质量稳定性，物料损耗大大降低。
文档编号B01F7/16GK102658045SQ20121014000
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者李光明 申请人:株洲盛元硬质合金设备制造有限公司