本發明涉及干式球磨物料技術領域,即粉料物料的進料、出料、分級和超細化深加工領域,具體說是智能型干式球磨系統。
背景技術:
在國內外的選礦或先進材料領域中,研磨及分級作業是一個必不可少的重要工藝環節,其工作狀態的好壞對納米材料的工藝指標、能源消耗以及生產成本的影響至關重要,為了充分挖掘研磨和分級作業的內在潛力,尋求高效的納米研磨和在線分級有效途徑,對磨礦分級自動控制的實驗研究具有十分重要的意義。
帶有適度和粘性的粉末狀或顆粒狀的物體如果放置在一個容器里,讓它以小流量的方式來自動向下流動,這時很難依靠自身的重量向下流動,因為這些物料有一定的粘性,容易堵塞出口,在與其他不同種類的粉末狀或顆粒狀的物料進行有比例的混合配制時,一般情況下把幾種不同的物料按比例稱量好后,再把這幾種不同的物體倒在攪拌機里進行機械攪拌或倒在容器里人工手動進行混合,這種方法簡單可靠,但是勞動強度較大,生產成本較高,不能以流水線的形式進行操作,難以適應現代機械化的生產要求。特別當物料中參雜有絮狀或絨狀物料時,此現象尤為明顯,其切割方式為線性剪切,剪切力較大,所以機械運轉時會有“砰砰”的悶響聲,嚴重時會導致堵塞,出嚴重影響工作效率。
球磨機、粉碎機等自問世以來由于性能優異,在材料超細化和分級領域中贏得了科研者、企業主的美譽,隨著新能源、新材料產業異軍突起,市場對上述機器的需求量的急速加大,而其性能和品質的要求也日趨嚴格,特別是歐美等發達國家有著更嚴格的要求。現有的球磨設備多為濕法球磨機,其可通過物料泵直接送料;而對于現有的干法球磨機,其進料方式要么利用重力自然進料,要么利用負壓進料,進料后在采用球磨機進行幾次球磨后,得到成品。這種方式由于沒有對球磨后的物料沒有分級處理,造成產品的粒徑不夠均勻;且現有的干法球磨機是直接從出料口出料,這對于負壓進料時的氣密性有影響。
技術實現要素:
針對上述技術問題,本發明的目的在于提供生產效率高、可對物料進行多次分級的在線式智能型干式球磨系統。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種干式球磨機系統,包括機架和設置在機架上的球磨機,所述球磨機通過送料裝置將投料槽內的物料送入球磨機內研磨,研磨后的物料輸送至分級裝置進行分級,分級后質量較輕的物料輸送至收集裝置收集,分級后質量較重的物料輸送至所述球磨機再次研磨。
作為優選,所述收集裝置收集的物料輸送至二次分級裝置進行二次分級,二次分級后質量較輕的物料輸送至二次收集裝置收集,二次分級后質量較重的物料輸送至所述球磨機再次研磨。
作為優選,分級后質量較重的物料和二次分級后質量較重的物料均進入一中轉料倉,再由中轉料倉進入所述投料槽,然后通過投料槽輸入所述球磨機。
作為優選,所述投料槽包括設置在機架上的料槽,所述機架上設置有平移旋轉裝置,該平移旋轉裝置帶動所述料槽平移并旋轉。
作為優選,所述平移旋轉裝置包括橫向設置并與機架一側鉸接的滑軌和可沿該滑軌滑動的滑塊,所述滑塊固定安裝在料槽上。
作為優選,所述送料裝置包括與所述投料槽出口連通的出料通道,在該出料通道內沿其出料方向設置有彈簧,該彈簧由電機帶動旋轉且可驅動投料槽內的物料沿所述出料通道流入所述球磨機。
作為優選,所述出料通道中部與所述投料槽出口相通,該出料通道一端出料,所述彈簧從出料通道另一端穿過所述出口插入出料通道所述一端。
作為優選,所述球磨機包括內設有研磨介質的中空研磨桶,該研磨桶一端開設有與送料裝置出口連通的進料口,另一端連接有帶動研磨介質運動的空心第三轉軸,該第三轉軸內腔與研磨桶內腔連通;物料從所述進料口輸送至研磨桶內腔,然后經運動的研磨介質研磨后,質量較輕的物料在負壓作用下從旋轉的所述第三轉軸內腔輸送至所述分級裝置。
作為優選,所述第三轉軸帶動研磨桶旋轉,研磨桶帶動研磨介質運動。
作為優選,所述研磨桶內設置有轉子,該轉子由所述第三轉軸驅動旋轉,所述研磨介質由該轉子帶動運動。
作為優選,所述分級裝置和二次分級裝置均包括中空筒體,進入筒體內腔的物料在負壓的作用下,質量較重的物料流至筒體底端出料口,質量較輕的物料流至筒體頂端出料口,所述底端出料口連接有出料機構,流至所述底端出料口的物料經該出料機構后進入所述中轉料倉,所述頂端出料口連接有分級機構,流至所述頂端出料口的物料經分級機構分級后輸出質量相對較輕的物料。
作為優選,所述出料機構包括與所述底端出料口密封連接的座體和設置在該座體內可旋轉的出料輪,從所述底端出料口流入座體內的物料通過所述出料輪旋轉帶動流出。
作為優選,所述座體上開設有與所述底端出料口連通的出料通孔,在該座體上開設有從所述出料通孔軸向中部穿過的安裝孔,所述出料輪配合安裝在該安裝孔內;所述出料輪上沿其周壁間隔設置有數個凹槽,每一個凹槽可攜帶上半個出料通孔內的物料,每一個凹槽通過出料輪的旋轉使其內攜帶的物料從下半個出料通孔流出。
作為優選,所述分級機構包括與所述頂端出料口連通的腔體和設置在該腔體內可旋轉的分級輪,從所述頂端出料口流入腔體內的物料通過旋轉的分級輪分級后輸出質量相對較輕的物料。
作為優選,所述收集裝置和二次收集裝置均包括中空的筒本體和與該筒本體密封連接的筒蓋,該筒本體中部設置有輸料管,筒蓋上設置有負壓裝置和高壓脈沖裝置,筒本體內設置有過濾裝置;在負壓裝置的作用下物料從輸料管進入筒本體內后,經過濾裝置過濾后從筒本體底端流出進行收集,吸附在過濾裝置上的物料通過所述高壓脈沖裝置脫離該過濾裝置。
作為優選,所述筒本體包括上部的柱形筒體和下部的錐形筒體,所述過濾裝置安裝在柱形筒體內,所述輸料管設置在柱形筒體上且位于柱形筒體下側;所述過濾裝置包括與柱形筒體上端密封連接的蓋板和設置在蓋板下側的中空濾芯,蓋板上開設有與濾芯內腔連通的氣孔,物料中的氣體雜質經濾芯進入濾芯內腔,然后從氣孔抽出。
作為優選,所述高壓脈沖裝置包括安裝在筒蓋上可與高壓氣源連通的數個脈沖閥,每一脈沖閥與從所述氣孔伸入濾芯內腔的噴嘴連接。
從以上技術方案可知,本發明將物料通過球磨機研磨后對其進行一次、二次或多次分級處理,且整個球磨系統實現了在線式循環研磨,即質量較重的物料反復進入球磨機進行研磨,對質量較輕的物料進行持續收集,直至所有物料達到指定的粒度,從而保證產品質量的均勻性;同時,本發明的球磨系統采用閉環式研磨,其生產效率高,成本低,污染少。
附圖說明
圖1是本發明一種優選方式的結構示意圖。
圖2是本發明中投料槽初始狀態的結構示意圖。
圖3是本發明中投料槽旋轉狀態的結構示意圖。
圖4是本發明中送料裝置的結構示意圖。
圖5是本發明中球磨機一種優選方式的結構示意圖。
圖6是本發明中球磨機另一種優選方式的結構示意圖。
圖7是本發明中分級裝置或二次分級裝置的結構示意圖。
圖8是圖7的剖視示意圖。
圖9是本發明中收集裝置或二次收集裝置結構示意圖。
具體實施方式
下面結合圖1-9詳細介紹本發明:
如圖1,一種智能型干式攪拌球磨系統,包括機架1和設置在機架上的球磨機6,所述球磨機6通過送料裝置10將投料槽11內的物料送入球磨機內研磨,研磨后的物料輸送至分級裝置03進行分級,分級后質量較輕的物料輸送至收集裝置7收集,分級后質量較重的物料輸送至所述球磨機再次研磨,從而實現循環研磨,提高產品質量。
作為優選,所述收集裝置收集的物料輸送至二次分級裝置003進行二次分級,二次分級后質量較輕的物料輸送至二次收集裝置07收集,二次分級后質量較重的物料輸送至所述球磨機再次研磨;在實施過程中,還可根據需要實行三次、四次或更多次的研磨,從而得到指定粒徑大小的物料。本發明中,分級后質量較重的物料和二次分級后質量較重的物料均進入一中轉料倉8,再由中轉料倉進入所述投料槽,然后通過投料槽輸入所述球磨機。中轉料倉的設置有利用向球磨機持續或間歇供料,便于控制加料。
本發明中,所述投料槽11包括設置在機架1上的料槽2,料槽上可設置有烘干裝置(圖中未示出),對物料進行烘干,防止結塊,烘干裝置可設置在料槽壁上,如發熱絲等;也可直接設置在料槽內,如加熱器等。在實施過程中,可采用人工或機器向料槽內加入物料;所述機架上設置有平移旋轉裝置21,該平移旋轉裝置帶動所述料槽平移并旋轉。球磨系統工作時,料槽加滿物料后置于機架中部,通過料槽可及時向球磨機內輸送物料,如圖2,此為投料槽的初始狀態;當需要向料槽加入物料時,首先通過平移旋轉裝置驅動料槽平移至機架一側,然后通過平移旋轉裝置驅動料槽旋轉至機架外側,如圖3,保證料槽位于整個球磨系統外,以方便向料槽加料;料槽加滿物料以后,首先通過平移旋轉裝置驅動料槽逆向旋轉至機架內側,然后平移至機架中部,使料槽復位,繼續向球磨機輸送物料。
具體來說,所述平移旋轉裝置21包括橫向設置并與機架一側鉸接的滑軌22和可沿該滑軌滑動的滑塊23,鉸接的滑軌可實現旋轉,所述滑塊固定安裝在料槽上,通過滑塊可帶動料槽平移,通過滑軌和滑塊可帶動料槽旋轉;在實施過程中,所述滑軌采用至少一根直線滑軌,所述滑塊上對應開具有插入所述直線滑軌的至少一個滑孔24,在本發明中,采用上下兩根直線滑軌和對應的兩個滑孔,可保證料槽的平移旋轉的穩定性;所述滑塊通過滑孔帶動料槽沿對應的直線滑軌滑動,實現料槽平移。該這種方式的平移旋轉裝置結構簡單,加工方便,成本低。在實施過程中,也可采用其他形式的平移旋轉方式,如蝸輪蝸桿等實現料槽平移,齒輪等實現料槽旋轉。
在本發明中,每一根直線滑軌一端與機架所述一側鉸接,實現滑軌的旋轉,另一端成型有直徑大于所述滑孔的擋圈25,可防止滑塊平移時滑出滑桿,從而避免料槽滑脫。本發明還豎直設有一轉軸26,該轉軸兩端與固定安裝在機架所述一側的支撐座27轉動連接,在實施過程中可通過軸承將轉軸兩端安裝在支撐座上,所述滑軌與該轉軸垂直固定連接,旋轉的轉軸可帶動滑軌旋轉,進而通過滑塊帶動料槽旋轉。在實施過程中,所述機架另一側設置有對所述滑塊進行限位的限位裝置28;將料槽逆向旋轉至機架內側后,如料槽逆向旋轉的角度過大,會造成料槽的物料無法與球磨機的進料口對準,因此需要設計限位裝置,防止料槽逆向旋轉的角度過大,保證料槽向球磨機精確輸料。
具體來說,所述限位裝置28包括橫向設置并與機架所述另一側固定連接的限位軸281和設置在所述滑塊上的限位孔282,所述料槽旋轉復位后,所述限位軸可插入限位孔內。在實施過程中,料槽位于初始狀態時,限位軸插入限位孔內,由于限位軸固定不動,因此料槽在限位孔的作用下不會前后晃動;同時,限位軸從機架所述另一側插入限位孔,可對料槽起到支撐作用,因為此時料槽左右兩側均有支撐部件,即機架一側的滑軌和機架另一側的限位軸,從而保證料槽穩固地處于機架中間位置。當需要向料槽加料時,向一側平移滑塊,使得限位軸逐漸脫離限位孔,當限位軸完全脫離限位孔后可現實料槽的旋轉;料槽加滿料后,逆向旋轉復位,此時限位孔與限位軸的中心線位于同一直線,然后向另一側平移滑塊,使限位軸逐漸插入限位孔,直至料槽回復至初始狀態。在實施過程中,限位裝置不限于上述方式,也可采用對轉軸的旋轉進行限位等方式。
如圖4,本發明的送料裝置10包括與所述投料槽11出口13連通的出料通道14,在該出料通道內沿其出料方向設置有彈簧15,該彈簧由電機16帶動旋轉,料槽內的物料在重力作用下集聚在出口并進入出料通道,而設置在進料通道內的旋轉彈簧可驅動物料沿所述出料通道流入所述球磨機。在本發明中,彈簧的中空結構不會堵塞出料通道,且可將物料打散,防止結塊;彈簧旋轉可使物料沿其螺旋方向移動;在實施過程中,彈簧旋轉的螺旋方向可通過電機的正反轉控制,確保物料從出料通道流出。具體來說,所述出料通道中部與所述料槽下端開口相通,該出料通道一端出料,所述彈簧從出料通道另一端穿過料槽下端開口插入出料通道所述一端,使得料槽出口流出的物料直接與彈簧接觸,從而在旋轉彈簧的作用下將物料推送至出料通道所述一端進行出料,提高送料效率。在實施過程中,出料通道所述一端設置與球磨機連通的出料管17,所述彈簧一端伸入該出料管內,出料管有利于與球磨機或中轉設備進行連接,且有利于密封。
所述彈簧15另一端與插入該出料通道另一端的第二轉軸18固接,所述電機通過減速機構19驅動該第二轉軸旋轉,第二轉軸帶動彈簧旋轉,采用減速機構有利于安裝轉軸,且通過控制電機的轉速,可有效控制彈簧的旋轉速度,從而可根據進料量的要求有效控制進料。本發明中的所述出料通道與第二轉軸之間設置有密封環110,防止物料從而兩者之間的間隙流出,避免影響第二轉軸的轉動。在本發明中,所述料槽內設置有對物料進行攪拌的攪拌轉子111,從而將物料分散,避免物料成塊,影響出料。
本發明的球磨機6包括內設有研磨介質61的中空研磨桶62,該研磨桶一端開設有與送料裝置出口連通的進料口63,另一端連接有帶動研磨介質運動的空心第三轉軸64,該第三轉軸內腔與研磨桶內腔連通,物料從所述進料口輸送至研磨桶內腔,然后經運動的研磨介質碰撞、研磨后,質量較輕的物料在負壓作用下從旋轉的所述第三轉軸內腔輸送至所述分級裝置,而質量較重的物料則繼續留在研磨桶內進行研磨,從而實現在線出料的目的。本發明的負壓可采用抽風機等,其可將空氣直接抽入研磨桶內,節約成本;在實施過程中,可在進風口設置空氣濾清器,避免空氣中的雜質影響物料的質量。
如圖5,作為一種優選方式,所述第三轉軸64帶動研磨桶62旋轉,研磨桶帶動研磨介質運動;這種方式可以使物料和研磨介質充分混合、碰撞,研磨效果好;如圖6,作為另一種優選方式,所述研磨桶62內設置有轉子65,轉子可采用研磨盤或分級旋轉輪,對也可采用研磨盤的同時,在研磨桶出料端設置分級旋轉輪,可對物料進行初步分級,與該轉子由所述第三轉軸64驅動旋轉,所述研磨介質由該轉子帶動運動;該方式可避免研磨桶旋轉,只需較小的驅動力驅動轉子,能耗較低。
具體地,所述轉子65為空心轉子,轉子上開設有數個與轉子內腔連通的通孔66,所述第三轉軸內腔與該轉子內腔連通,空心轉子和通孔的設計一方面可減輕重量,另一方面可使一部分研磨介質和物料通過通孔循環往復出入轉子內腔,使物料和研磨介質充分混合、研磨,提高研磨效果;本發明中,空心轉子的旋轉可攪動與其接觸的研磨介質運動,從而與物料混合、碰撞,實現細化物料的目的;因此,在負壓裝置的作用下,質量較輕的物料穿過通孔進入轉子內腔,然后從第三轉軸內腔流出。
本發明中,所述第三轉軸64與一出料軸67密封連接,防止物料外泄,第三轉軸內腔與該出料軸內腔連通,該出料軸上可設置負壓裝置,使轉軸內腔的物料在負壓的作用下從出料軸流出。同時,可通過調節負壓裝置的負壓大小,如抽風機或引風機的抽吸力大小,可獲得不同粒徑大小的產品;因此,在實施過程中,可根據客戶的要求或加工要求,設定一定的負壓大小,可獲得指定粒徑大小的產品。
本發明的研磨桶62包括外桶68,該外桶內固定安裝有內桶69,內桶內設有所述研磨介質;由于內桶與研磨介質接觸、碰撞,因此,采用雙桶結構有利于內桶磨損后進行維修、更換,節約成本。在實施過程中,所述內桶由氧化鋯、氧化鋁、合金鋼或PU等特種材質制成,提高內桶的耐磨性。所述第三轉軸64由第二電機60通過第二減速機構610驅動旋轉,有利于對第三轉軸的轉速進行控制。且內桶可設計成梯形狀,帶動研磨介質運動至內桶最高點后下落,提高撞擊力。在實施過程中,所述桶體還帶有稱重裝置,從而實時精確控制加料;所述桶體內一側還可帶有錐形出料分離網板裝置,可將研磨介質完全隔離的桶內。
本發明的分級裝置和二次分級裝置采用相同的結構,其均包括中空筒體3,進入該筒體內腔的物料在負壓的作用下,質量較重的物料流至筒體底端出料口34,質量較輕的物料流至筒體頂端出料口33,從而對物料進行初步分級;所述底端出料口連接有出料機構4,流至所述底端出料口的物料經該出料機構后進入所述中轉料倉,所述頂端出料口連接有分級機構5,流至所述分級裝置頂端出料口的物料經分級機構分級后輸出質量相對較輕的物料至收集裝置,流至所述二次分級裝置頂端出料口的物料經分級機構分級后輸出質量相對較輕的物料至二次收集裝置,而質量相對較重的物料則克服氣體沖擊力流至底端出料口,再進入中轉料倉,從而實現分級。在本發明中所述質量較輕的物料中的顆粒仍然存在輕重之分,所述質量相對較輕的物料是指質量較輕的物料中顆粒質量較輕的那一部分,而質量較輕的物料中顆粒質量較重的另一部分則稱之為所述質量相對較重的物料。
本發明的出料機構4包括與所述底端出料口34密封連接的座體41和設置在該座體內可旋轉的出料輪42,從所述底端出料口流入座體內的物料通過所述出料輪旋轉帶動流出;具體地,所述座體41上開設有與所述底端出料口34連通的出料通孔43,在該座體上開設有從所述出料通孔軸向中部穿過的安裝孔44,所述出料輪配合安裝在該安裝孔內,該出料輪將出料通孔分隔成上下兩半,并將出料通孔封閉,防止氣體在負壓裝置作用下從出料通孔進入底端出料口;所述出料輪42上沿其周壁間隔設置有數個凹槽45,每一個凹槽通過旋轉可位于出料通孔內,每一個凹槽可攜帶上半個出料通孔內的物料,每一個凹槽通過出料輪的旋轉使其內攜帶的物料從下半個出料通孔流出;在實施過程中,流至底端出料口的物料經上半個出料通孔進入位于其內的凹槽內,然后隨著出料輪帶動凹槽旋轉,該凹槽逐漸進入下半個出料通孔內,進入下半個出料通孔后,凹槽開口逐漸朝下,從而使得其內的物料進入下半個出料通孔,然后流出。由于采用數個凹槽的設置,隨著出料輪的旋轉可實現連續出料。
本發明的分級機構5包括與所述頂端出料口33連通的腔體51和設置在該腔體內可旋轉的分級輪52,從所述頂端出料口流入腔體內的物料通過旋轉的分級輪分級后輸出質量相對較輕的物料;在本發明中,流入腔體內的物料是經初步分級后的質量較輕的物料。具體地,所述分級輪52包括一端密封另一端開口的中空輪體53,該輪體周壁沿軸向開設有數個均與輪體內腔連通的條形過料孔54,分級輪所述一端可安裝電機或減速機構的驅動軸,驅動軸帶動分級輪旋轉,分級輪所述另一端開口連接有過料管55,過料管上安裝有負壓裝置,該負壓裝置使腔體內質量相對較輕的物料通過旋轉的輪體的所述過料孔進入輪體內腔,然后從輪體內腔經過料管輸出。
在實施過程中,所述出料輪和分級輪分別由第三電機46帶動旋轉,為了便于控制速度還可設置第三減速機構47。所述負壓裝置可采用抽風機等,且可通過調節負壓裝置抽吸力的大小改變吸入筒體內的氣體流速,由于不同氣體流速可由下向上吹送不同質量的顆粒,因此這種方式可達到從筒體頂端出料口收集指定粒徑大小的初步分級產品。由上可知,本發明的負壓裝置可將輪體外的物料經過料孔吸入輪體內腔,而輪體旋轉時過料孔處于動態,進入腔體的質量較輕的物料的位置的相對固定,隨著輪體旋轉速度的增大,從過料孔進入輪體內腔的物料會變少,只有一部分質量相對較輕的物料可克服輪體旋轉的離心力進入輪體內腔,而另一部分質量相對較重的物料則無法克服離心力而返回筒體內再次參與初步分級。因此,經過分級輪進行二次分級可獲得質量更輕的物料,且通過調節分級輪的旋轉速度和負壓裝置的抽吸力可精確控制二次分級的產品粒度。
本發明的筒體上部設有供物料進入該筒體內腔的進料管31,物料不限于球磨后的物料,原料也可以;筒體下部設有供氣體進入該筒體內腔的進氣管32,所述負壓裝置使外界氣體從所述進氣管32進入筒體內腔,進入筒體內腔的氣體將該內腔質量較輕的物料由下向上吹送至頂端出料口33,質量較重的物料由上向下流至底端出料口34。本發明的進氣管上還可設置空氣濾清器,保證吸入筒體內的空氣較為干凈,避免影響物料的品質。由于本發明采用負壓裝置從進氣管吸入氣體,如果質量較重的物料直接從底端出料口流出,則在負壓裝置的作用下可能有一部分氣體從底端出料口進入筒體內腔,一方面不利于出料,另一方面影響吸入氣體對內腔物料的沖擊力,導致能耗較高,分級困難;為了解決上述問題,本發明在出料口設置的出料機構,一方面可實現連續出料,另一方面可封閉出料口,防止氣體從出料口進入筒體內腔。
本發明中,所述筒體3包括上下設置的兩錐形筒體,上下錐形筒體均為上端直徑大、下端直徑小,上錐形筒體35下端內腔與下錐形筒體36上端內腔形成臺階孔37,該臺階孔上端直徑小,下端直徑大。由于進氣管設置在筒體下部,外界氣體通過負壓裝置從進氣管吸入以后,會從下向上通過臺階孔,即從大直徑孔進入小直徑內,這樣使得氣體類似噴射狀進入上錐形筒體內腔,從而提高氣體的流速;同時,由于球磨后的物料從上錐形筒體的進料管進入后,其由上向下流動過程中均會匯聚在筒體的中心線附近,而此時小直徑孔剛好可對準匯聚的物料,從而使得穿過小直徑孔的氣體極大范圍內沖擊到匯聚的物料,避免出現物料分級盲區。
在本發明中,所述上錐形筒體與下錐形筒體活動連接;活動連接方式如:所述上錐形筒體底端周壁向外延伸有延伸板38,該延伸板作為臺階孔的臺階面,所述下錐形筒體頂端周壁固設有凸耳39,所述延伸板與凸耳通過螺栓310活動連接,螺栓如蝶形螺栓等,便于拆卸和安裝,且活動連接的方式便于上下錐形筒體的分離,方便維護和清洗筒體。本發明并不限于螺栓活動連接的方式,還可采用卡扣等進行活動連接。
在實施過程中,所述上下錐形筒體頂端和底端均延伸有一截柱體311,柱體的設計有利于與其他部件進行連接,如下錐形筒體頂端的柱體設計有利于設置凸耳和進氣管等;且所述進氣管沿下錐形筒體頂端柱體的切線方向設置在該柱體上,這樣可使得氣體沿筒體內壁螺旋上升,并經小直徑孔提升流速后沖擊匯聚的物料,物料被沖擊分散后,質量較重的物料克服氣體的沖擊力從底端出料口流出,而質量較輕的物料則在氣體沖擊力的作用下沿上錐形筒體的內壁螺旋上升,最終從筒體頂部流出;由于上錐形筒體的上端直徑大、下端直徑小,因此質量較輕的物料在螺旋上升的過程中會進一步分散,此時可能又有一部分質量較重的物料再次克服氣體沖擊力從底端出料口流出,這樣從頂端出料口流出的物料的質量更輕,從而達到進一步分離較輕物料的目的。
再如,下錐形筒體底端的柱體設計有利于出料,上錐形筒體底端柱體設計不僅有利出料還有利于連接延伸板,而上錐形筒體頂端柱體的設計有利于與密封蓋和進料管等進行連接;且所述進料管沿上錐形筒體頂端柱體的切線方向設置在該柱體上,由于物料在氣體沖擊力的作用下沿筒體內壁螺旋上升,因此切線設置的進料管和切線設置的進氣管使得物料與氣體充分接觸,保證氣體最大程度地沖擊物料,可進一步避免出現物料分級盲區;在實施過程中,兩者的切線方向最好相反設置,沖擊效果更好,形成螺旋旋渦狀。
本發明的收集裝置和二次收集裝置均包括中空的筒本體71和與該筒本體密封連接的筒蓋72,該筒本體中部設置有輸料管73,筒蓋上設置有負壓裝置711和高壓脈沖裝置712,負壓裝置可采用引風機等,在負壓的作用下,物料從輸料管進入筒本體內;筒本體內設置有過濾裝置74;在負壓裝置的作用下物料從輸料管進入筒本體內后,經過濾裝置過濾后從收集裝置筒本體底端70流入二次分級裝置,從二次收集裝置筒本體底端70流出的物料作為成品收集;本發明的過濾裝置將物料中的氣體雜質過濾,提高物料的品質;而吸附在過濾裝置上的物料通過所述高壓脈沖裝置脫離該過濾裝置,從而從底端流出,避免過濾裝置上粘附有物料,使得收集更徹底,筒本體內部會殘留物料。
本發明的所述筒本體71包括上部的柱形筒體75和下部的錐形筒體76,柱形筒體方便安裝過濾裝置,錐形筒體方便出料,所述輸料管73設置在柱形筒體上且位于柱形筒體下側,可使物料從下向上完全經過過濾裝置過濾;所述過濾裝置74包括與柱形筒體上端密封連接的蓋板77和設置在蓋板下側的中空濾芯78,蓋板上開設有與濾芯內腔連通的氣孔79,物料中的氣體雜質經濾芯從進入氣孔,然后從氣孔抽出,從而實現物料的過濾;所述蓋板和筒蓋之間設有容納空間710,所述氣孔與容納空間連通,所述負壓裝置設置在筒蓋上,這種設置可避免負壓裝置直接安裝在蓋板上,有利于濾芯的布局,具體來說,所述濾芯為數個,每個濾芯與蓋板固定連接,每個濾芯的內腔均通過氣孔與容納空間相通,然后氣體從容納空間內抽出;且多個濾芯有利于維護、維修和更換。本發明的筒本體底端還連接有出料裝置,一方面可實現連續出料,另一方面可提供良好的負壓環境。
本發明的高壓脈沖裝置712包括安裝在筒蓋上可與高壓氣源連通的數個脈沖閥713,每一脈沖閥與從所述氣孔伸入濾芯內腔的噴嘴714連接。在實施過程中,通過脈沖閥可間歇式地向噴嘴輸送高壓氣體,而高壓氣體通過噴嘴可從濾芯內腔由內向外沖擊吸附在濾芯上的物料,從而使物料脫離濾芯。由于采用脈沖閥進行間歇沖擊,對負壓裝置的影響非常小。
上述實施方式僅供說明本發明之用,而并非是對本發明的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本發明精神和范圍的情況下,還可以作出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也應屬于本發明的范疇。