一种烧结混合料原始粒度测定系统的制作方法

本发明涉及一种烧结混合料原始粒度测定系统。

背景技术：

烧结矿混合料的原始料粒，由配料系统按比例控制各种原料的输送量，再经混合造球形成；对烧结混合料的原始粒度进行测定前，需要对其进行筛分。传统的，烧结矿混合料的原始料粒直接经过筛分、人工取样、人工送样，最后对其原始粒度进行测定。由于烧结矿混合料的原始料粒呈湿软状态，直接筛分将导致原始料粒表面破损，粘附、粘结在筛网上，破坏原始料粒，干扰检测结果，且传统的人工取样的劳动强度大，工作效率低；取样的稳定性、均匀性和可靠性差，影响分析检测准确性。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种烧结混合料原始粒度测定系统，以解决冷冻周期长，效率低，混合料粒测定结果重复性差，不适合大批量冷冻处理以及有效减少冷却液用量和安全操作，以及手工取样和手工送样劳动强度大，工作效率低，有效提高取样的稳定性、均匀性和可靠性，有效避免送样过程中的人为不稳定因素、提高检测样品的可靠性、准确性等问题。

本发明采用的技术方案如下：一种烧结混合料原始粒度测定系统，关键在于：包括冷却装置、检测送样装置、筛分装置和显微镜，其中冷却装置的出料口与所述检测送样装置的进料口连通，所述检测送样装置位于所述冷却装置和所述筛分装置之间；

烧结混合料依次经过冷却装置、检测送样装置和筛分装置，送至所述显微镜进行检测观察。

以上方案的有益效果是烧结料粒可以通过冷却装置连续的快速冷冻成型，再通过检测送样装置自动送至筛分装置，经过筛分装置将不同粒径的料粒分离出来并进行自动取样送至显微镜进行检测观察，降低劳动强度，同时提高分析检测稳定性，均匀性和准确性。

优选的，所述冷却装置包括冷却箱箱体，该冷却箱箱体内水平设有透气隔板，该透气隔板将所述冷却箱箱体分隔成上部的物料放置区和下部的换热区，所述换热区内设有螺旋换热管，该螺旋换热管的进口端和出口端分别穿出所述冷却箱箱体的箱壁，所述冷却箱箱体的底部设有进风口，所述换热区内设有气体分散筛板，该气体分散筛板设置在所述进风口和所述换热管之间。

该方案的效果是换热管中存放有冷凝液，防止冷凝液吸热蒸发，气体通过箱体底部的进风口吹入，经过换热管降低箱体内的温度，从而使物料放置区内的烧结混合料粒快速冷冻成型；螺旋管可以增大管体在箱体内的长度，增强冷却效果，螺旋管的进口端和出口端分别穿出所述箱体的箱壁，可以将冷却液循环使用，有效减少冷却液用量，降低成本；气体分散筛板可以将从进风口吹入的气体分散后再与换热管接触，提高冷气转化效率。

优选的，所述冷却箱箱体的顶部设有进料口，所述进料口上设有进料斗，所述冷却箱箱体的箱壁设有出料口，所述物料放置区内从上至下依次交错分布多个折流斜板，多个所述折流斜板的外侧边缘分别与所述冷却箱箱体的两个正对的箱体内壁连接，多个所述折流斜板的自由端分别向下倾斜，最下层所述折流斜板的自由端伸出所述出料口，所述隔板和所述折流斜板均由多孔纤维制成。

该方案的效果是烧结混合料粒可以在重力的作用下在折流斜板上从上而下滚动，实现连续大批量冷冻处理，多个折流斜板依次交错分布可以延长烧结混合料粒在箱体内冷冻的时间，既避免出现人工搅拌过程导致的烧结混合料粒破坏，又防止因搅拌不均产生结块现象；多孔纤维可进一步使冷却气体均匀分布；此外，通过控制多孔纤维层厚度、孔径、孔目数，可以进一步控制箱体内的冷却温度。

优选的，所述冷却箱箱体底板的下表面连接有箱体摆动机构，该箱体摆动机构包括水平设置的导轨和电机，该导轨的长度方向与该冷却箱箱体内物料运动方向一致，所述冷却箱箱体底板设有与所述导轨相配合的滑块，所述电机的输出轴上设有曲柄，该曲柄和滑块之间铰接有连杆。

该方案的效果是可以使烧结混合料粒在运动过程中自动分离，进一步防止烧结混合料小球结块。

优选的，所述检测送样装置包括接料斗(c1)，最下层所述折流斜板(a8)的自由端位于所述接料斗(c1)的上方，接料斗靠近所述取料口设置，所述接料斗的下方水平设有料粒吹送管，所述接料斗与所述料粒吹送管通过进料管连通，所述料粒吹送管的内壁上涂有聚四氟乙烯涂层，所述进料管或与所述料粒吹送管垂直，或向所述料粒吹送管的进气端倾斜，所述料粒吹送管的一端连接高压气供应源，高压气供应源包括空压机，该空压机管道连接有高压罐，该高压罐与所述料粒吹送管连通，所述进料管上游的所述料粒吹送管上设有进气电磁阀，所述料粒吹送管的另一端设有料粒承接笼。

该方案的效果是取出的样品料粒进入料粒吹送管后，高压气供应源提供的高压气体可以提供强气流促使样品料粒在料粒吹送管内运输，从而直接将料粒吹送管内的样品料粒吹送至料粒承接笼，实现了样品料粒的自动送样过程，进气电磁阀可以调节料粒吹送管内的高压气体的流量，聚四氟乙烯涂层具有高化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。

优选的，所述料粒承接笼包括两个正对设置的扇形网片，两个所述扇形网片竖直设置，两个所述扇形网片的边缘之间通过连接筛网连接，所述连接筛网上开设有落料口，该落料口位于所述连接筛网的最低部位置，所述料粒吹送管从所述扇形网片的顶点位置穿过所述连接筛网，从而伸入所述料粒承接笼。

优选的，所述筛分装置包括筛箱，该筛箱顶部开口，所述料粒承接笼(c4)的落料口位于所述筛箱(b1)顶部开口上方，该筛箱内至少水平设有四个筛网，四个所述筛网的边沿与所述筛箱的内壁固定连接，四个所述筛网从上至下均匀分布，四个所述筛网的筛孔从上至下依次变小，所述筛箱下方连接有多个弹性支撑件，所述筛箱的底部连接有振动电机。

该方案的效果是筛箱将不同粒径的料粒从上至下依次分离开。

优选的，在所述筛箱任一侧设有取料装置，在所述筛箱的侧壁设有与所述取料装置对应的取料口，所述取料口设置在相邻两个所述筛网之间，所述取料装置包括X向取料推送机构，所述X向取料推送机构和所述弹性支撑件均设在底座上，所述弹性支撑件为缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述筛箱的下表面和所述底座的上表面固定连接，所述X向取料推送机构上设有Z向取料升降机构，所述Z向取料升降机构的上部水平连接有取料臂，该取料臂上连接有取料抓手，该取料抓手从所述取料口进入所述筛箱内取出料粒。

该方案的效果是可以根据需要从X轴方向和Z轴方向调整取料抓手的位置，从而方便的将取料抓手通过取料口送入筛箱内的相应位置抓取不同粒径的料粒。

优选的，所述取料抓手包括取样勺和取料气缸，该取样勺的勺柄顶部与所述取料臂铰接，该取料气缸与所述取料臂的下表面固定连接，所述取料气缸的活塞杆与所述取样勺的勺柄铰接，所述取料臂的自由端竖直连接有取料挡接板，所述取样勺的勺头朝向该取料挡接板，所述取样勺的勺柄为金属材质，取样勺的勺头为软胶材质。

该方案的效果是取样勺送至取料位置处，取料气缸驱动取样勺将料粒舀至勺中，取料挡接板能更好的防止取样勺中料粒在运送的过程中掉落。

优选的，所述X向取料推送机构包括X向滑轨和丝杆电机，该X向滑轨上滑动安装有导向滑块，所述丝杆电机的丝杆X向伸出，该丝杆电机的滚珠丝杆螺纹穿设在所述导向滑块中，所述导向滑块上连接有Z向取料升降机构；

所述Z向取料升降机构为Z向设置的直线电动推杆，该直线电动推杆的底座下表面与所述导向滑块的上表面固定连接，该直线电动推杆的杆头与所述取料臂固定连接。

该方案的效果是X向取料推送机构可以推动Z向取料升降机构在X向滑轨上运动，从而调整取料抓手在X方向上的取料位置；Z向设置的直线电动推杆可以用来调整取料臂在竖直方向上的高度，从而调整取料抓手在Z方向上的取料位置。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种烧结混合料原始粒度测定系统，实现烧结混合料粒冷冻过程中，所得混合料无需分粒，混合料粒度稳定，无需人工搅拌操作，可连续进料，可实现冷凝液的循环使用；实现对分筛过程中分离出来的不同粒径的混合料料粒进行连续性、自动取样和送样，提高取样的稳定性，均匀性和可靠性，避免送样过程中的人为不稳定因素，降低劳动强度，提高分析检测准确性，有效地提高了样品的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中冷却装置a的俯视图；

图3为图1中A处放大图；

图4为图1中检测送样装置c的右视图；

图5为图4的A‐A剖视图；

图6为图4中料粒承接笼c4的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

如图1‐6所示，一种烧结混合料原始粒度测定系统，包括冷却装置a、筛分装置b、检测送样装置c和显微镜，其中冷却装置a的出料口与所述检测送样装置c的进料口连通，所述检测送样装置c位于所述冷却装置a和所述筛分装置b之间，烧结混合料依次经过冷却装置a、检测送样装置c和筛分装置b，送至所述显微镜进行检测观察；

所述冷却装置a包括冷却箱箱体a1，该冷却箱箱体a1内水平设有透气隔板a2，该透气隔板a2将所述冷却箱箱体a1分隔成上部的物料放置区和下部的换热区，所述换热区内设有螺旋换热管a3，该螺旋换热管a3的进口端和出口端分别穿出所述冷却箱箱体a1的箱壁，所述冷却箱箱体1的底部设有进风口a4，所述换热区内设有气体分散筛板a5，该气体分散筛板a5设置在所述进风口a4和所述换热管a3之间；所述冷却箱箱体a1的顶部设有进料口a6，所述进料口a6上设有进料斗a13，所述冷却箱箱体a1的箱壁设有出料口a7，所述物料放置区内从上至下依次交错分布多个折流斜板a8，多个所述折流斜板a8的外侧边缘分别与所述冷却箱箱体a1的两个正对的箱体内壁连接，多个所述折流斜板a8的自由端分别向下倾斜，最下层所述折流斜板a8的自由端伸出所述出料口a7，所述隔板a2和所述折流斜板a8均由多孔纤维制成；所述冷却箱箱体a1底板的下表面连接有箱体摆动机构，该箱体摆动机构包括水平设置的导轨a9和电机，该导轨a9的长度方向与该冷却箱箱体a1内物料运动方向一致，所述冷却箱箱体a1底板设有与所述导轨a9相配合的滑块a10，所述电机的输出轴上设有曲柄a12，该曲柄a12和滑块a10之间铰接有连杆a11；

所述筛分装置b包括筛箱b1，该筛箱b1顶部开口，最下层所述折流斜板a8位于所述筛箱b1顶部开口上方，该筛箱b1内至少水平设有四个筛网b2，四个所述筛网b2的边沿与所述筛箱b1的内壁固定连接，四个所述筛网b2从上至下均匀分布，四个所述筛网b2的筛孔从上至下依次变小，所述筛箱b1下方连接有多个弹性支撑件b3，所述筛箱b1的底部连接有振动电机b4；

所述筛箱b1一侧设有高精度电子天平，在所述筛箱b1任一侧设有取料装置，在所述筛箱b1的侧壁设有与所述取料装置对应的取料口b11，所述取料口设置在相邻两个所述筛网b2之间，所述取料装置包括X向取料推送机构b5，所述X向取料推送机构b5和所述弹性支撑件b3均设在底座b6上，所述弹性支撑件b3为缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述筛箱b1的下表面和所述底座b6的上表面固定连接，所述X向取料推送机构b5上设有Z向取料升降机构b7，所述Z向取料升降机构b7的上部水平连接有取料臂b8，该取料臂b8上连接有取料抓手b9，该取料抓手b9从所述取料口b11进入所述筛箱b1内取出料粒；所述X向取料推送机构b5包括X向滑轨b51和丝杆电机，该X向滑轨b51上滑动安装有导向滑块b52，所述丝杆电机的丝杆X向伸出，该丝杆电机的滚珠丝杆螺纹穿设在所述导向滑块b52中，所述导向滑块b52上连接有Z向取料升降机构b7；所述Z向取料升降机构b7为Z向设置的直线电动推杆，该直线电动推杆的底座下表面与所述导向滑块b52的上表面固定连接，该直线电动推杆的杆头与所述取料臂b8固定连接。

图1和图3中可以看到，所述取料抓手b9包括取样勺b91和取料气缸b92，该取样勺b91的勺柄顶部与所述取料臂b8铰接，该取料气缸b92与所述取料臂b8的下表面固定连接，所述取料气缸b92的活塞杆与所述取样勺b91的勺柄铰接，所述取料臂b8的自由端竖直连接有取料挡接板b10，所述取样勺b91的勺头朝向该取料挡接板b10，所述取样勺b91的勺柄为金属材质，取样勺b91的勺头为软胶材质。

图1和图4中可以看到，所述检测送样装置c包括至少一个接料斗c1，接料斗c1靠近所述取料口c11设置，所述接料斗c1的下方水平设有料粒吹送管c2，所述接料斗c1与所述料粒吹送管c2通过进料管c3连通，所述料粒吹送管c2的内壁上涂有聚四氟乙烯涂层，所述进料管c3或与所述料粒吹送管c2垂直，或向所述料粒吹送管c2的进气端倾斜，所述料粒吹送管c2的一端连接高压气供应源，高压气供应源包括空压机，该空压机管道连接有高压罐，该高压罐与所述料粒吹送管c2连通，所述进料管c3上游的所述料粒吹送管c2上设有进气电磁阀c5，所述料粒吹送管c2的另一端设有料粒承接笼c4。

图5和图6中所示，所述料粒承接笼c4包括两个正对设置的扇形网片c41，两个所述扇形网片c41竖直设置，两个所述扇形网片c41的边缘之间通过连接筛网c43连接，所述连接筛网c43上开设有落料口，该落料口位于所述连接筛网c43的最低部位置，所述料粒吹送管c2从所述扇形网片c41的顶点位置穿过所述连接筛网c43，从而伸入所述料粒承接笼c4。

工作时，将换热管a3内导入冷凝液，从进风口a4通入气体，将冷却箱箱体a1内的温度降低到所需冷冻温度，启动电机，将烧结混合料粒通过进料斗a13倒入冷却箱箱体a1内，在箱体摆动机构和重力作用下，快速冷冻的烧结混合料粒在折流斜板a8上从上至下滑动，最后冷冻好的烧结混合料粒从出料口a7倒入筛箱b1内，启动振动电机b4，在振动电机b4的振动作用下，不同粒径的混合料粒从上至下被分离在不同的筛网上，然后启动Z向取料升降机构b7，将取料抓手b9上升到所需的高度，接着启动丝杆电机，推动导向滑块b52在X向滑轨b51中滑动，从而将取料抓手b9移送到筛箱b1内相应的取料处，接着启动取料气缸b92，取料气缸b92驱动取样勺b91运动，进而舀起所需料粒后与取料挡接板b10抵紧，最后，启动丝杆电机，将取料抓手b9移出筛箱b1并将样品料粒放入接料斗c1中，样品料粒通过接料斗c1进入料粒吹送管c2中，高压气供应源将高压气体送入料粒吹送管c2中，通过进气电磁阀c5调节气流的流量，样品料粒在料粒吹送管c2中随着气流向前运动，直至进入料粒承接笼c4中，经由料粒承接笼c4的落料口掉落，收集起来。

最后需要说明，上述描述仅为本发明的优选实施例，本领域的技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。