一种混合颗粒分层试验装置及方法与流程

本发明涉及物料分层试验技术领域，尤其涉及一种混合颗粒分层试验装置及方法。

背景技术：

筛分是对散体物料进行尺寸分级的主要技术手段，而物料分层与筛分之间具有紧密的联系，物料颗粒的分层行为在矿物、冶金、粮食加工、医药领域是一个重要的研究内容，随着不断发展，对颗粒分层机构有了更高的要求。

振动是实现物料分层的有效形式，而水平直线振动最易实现，如授权公告号为cn105327849b的中国专利公开的“一种电动水平直线振动式谷物分级装置”,其包括：电机座、变频电机、曲柄、组合摆杆、谷物仓等部件，所述的曲柄、组合摆杆和谷物仓组成曲柄滑块机构，变频电机通过螺栓固定在电机座上，谷物仓下部有四条滑道，与左、右两个组合支撑座上的四个滚动防尘轴承的外圈形成滚动约束，两个组合支撑座均通过螺栓固定在底座上，谷物仓左右两端各用沉头螺钉固定一个冲击垫，在底座上的谷物仓两侧各焊有一个冲击架。谷物仓水平直线振动时，谷物仓中的草梗、谷物、砂石沿料层厚度方向出现上、中、下的偏析分层，从而强化了谷物提纯效果。这种具有剧烈振动效果的分层装置分层效率较高，但是对于物料层较薄的情况剧烈振动的方式却无法达到良好的分层效果。

技术实现要素：

本发明提供了一种混合颗粒分层试验装置及方法，该装置结构简单，操作方便，传动效率高，运行平稳，特别适合具有较薄物料层的混合颗粒分层时使用。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种混合颗粒分层试验装置，包括固定支架、物料斗、运动板及曲柄摆杆机构；所述物料斗水平固设于固定支架的顶部，物料斗的底部为敞口结构，物料斗下方设运动板和曲柄摆杆机构，运动板在曲柄摆杆机构的带动下沿物料斗纵向做水平往复运动；运动板顶面与物料斗底面的间距小于混合颗粒中最小颗粒的粒径，运动板的顶面设有多个半球状凸起，运动板做水平往复运动时半球状凸起始终处于物料斗内。

所述物料斗为上口大下口小的矩形锥斗结构。

所述固定支架为框架结构，其上部两侧分别设滑道；所述运动板由运动板本体和滑杆组成，运动板本体两侧分别设滑杆与滑道配合滑动。

所述运动板本体的底部设连接板，连接板上设滑槽；所述曲柄摆杆机构由变频电机、曲柄、摆杆、滑块a和滑块b组成；变频电机由电机架固定在物料斗的下方，电机架的一侧设摆杆铰支座；变频电机的动力输出轴与曲柄的一端固定连接，曲柄的另一端通过滑块a与摆杆滑动连接，摆杆的一端与摆杆铰支座铰接，另一端通过滑块b与连接板上的滑槽滑动连接。

所述半球状凸起在运动板上沿其移动方向至少设置2排，每排设置多个；半球状凸起在运动板纵向中心线两侧对称设置。

一种混合颗粒分层试验装置，还包括底板，固定支架及电机架均固定在底板上。

一种基于所述装置的混合颗粒分层试验方法，包括：启动变频电机，变频电机通过曲柄摆杆机构带动运动板沿物料斗纵向做水平往复运动；运动板顶面的半球状凸起与物料斗底层的混合颗粒直接接触，增加了颗粒的运动能量，使底部物料松散，从而起到分层效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明所述装置操作方便，传动效率高，运行平稳，特别适合具有较薄物料层的混合颗粒分层时使用；

2)本发明所述装置利用曲柄摆杆机构实现运动板做水平往复运动，使分层装置整体结构简单合理；

3)本发明所述装置中物料斗的底部为敞口结构，混合颗粒直接与运动板接触，使能量快速高效的传递给各类颗粒，提高了分层效率；

4)本发明所述装置通过设置在运动板上的多个半球状凸起，能够增加颗粒的运动能量，松散底部物料，使分层更加有效。

附图说明

图1是本发明所述一种混合颗粒分层试验装置的立体结构示意图。

图2是本发明所述物料斗的立体结构示意图。

图3是本发明所述运动板的立体结构示意图。

图中：1.底板2.固定支架3.滑块a4.摆杆5.滑槽6.滑块b7.物料斗8.运动板9.滑道10.曲柄11.变频电机12.摆杆铰支座13.电机架14.半球状凸起

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种混合颗粒分层试验装置，包括固定支架2、物料斗7、运动板8及曲柄摆杆机构；所述物料斗7水平固设于固定支架2的顶部，物料斗7的底部为敞口结构(如图2所示)，物料斗7下方设运动板8和曲柄摆杆机构，运动板8在曲柄摆杆机构的带动下沿物料斗7纵向做水平往复运动；运动板8顶面与物料斗7底面的间距小于混合颗粒中最小颗粒的粒径，运动板8的顶面设有多个半球状凸起14，运动板8做水平往复运动时半球状凸起14始终处于物料斗7内(图1中为显示半球状凸起14的位置将物料斗7的位置抬高了)。

所述物料斗7为上口大下口小的矩形锥斗结构。

所述固定支架2为框架结构，其上部两侧分别设滑道9；所述运动板8由运动板本体和滑杆组成(如图3所示)，运动板本体两侧分别设滑杆与滑道9配合滑动。

所述运动板本体的底部设连接板，连接板上设滑槽5；所述曲柄摆杆机构由变频电机11、曲柄10、摆杆4、滑块a3和滑块b6组成；变频电机11由电机架13固定在物料斗7的下方，电机架13的一侧设摆杆铰支座12；变频电机11的动力输出轴与曲柄10的一端固定连接，曲柄10的另一端通过滑块a3与摆杆4滑动连接，摆杆4的一端与摆杆铰支座12铰接，另一端通过滑块b6与连接板上的滑槽5滑动连接。

所述半球状凸起14在运动板8上沿其移动方向至少设置2排，每排设置多个；半球状凸起14在运动板8纵向中心线两侧对称设置。

一种混合颗粒分层试验装置，还包括底板1，固定支架2及电机架13均固定在底板1上。

一种基于所述装置的混合颗粒分层试验方法，包括：启动变频电机11，变频电机11通过曲柄摆杆机构带动运动板8沿物料斗7纵向做水平往复运动；运动板8顶面的半球状凸起14与物料斗7底层的混合颗粒直接接触，增加了颗粒的运动能量，使底部物料松散，从而起到分层效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种混合颗粒分层试验装置及方法，所述装置包括固定支架、物料斗、运动板及曲柄摆杆机构；所述物料斗水平固设于固定支架的顶部，物料斗的底部为敞口结构，物料斗下方设运动板和曲柄摆杆机构，运动板在曲柄摆杆机构的带动下沿物料斗纵向做水平往复运动；运动板顶面与物料斗底面的间距小于混合颗粒中最小颗粒的粒径，运动板的顶面设有多个半球状凸起，运动板做水平往复运动时半球状凸起始终处于物料斗内。本发明所述装置结构简单，操作方便，传动效率高，运行平稳，特别适合具有较薄物料层的混合颗粒分层时使用。

技术研发人员：张国际;陈广慧;李溪平;王壮;刘正海;刘佳琪;白妍;马学东
受保护的技术使用者：辽宁科技大学
技术研发日：2019.02.11
技术公布日：2019.06.14