一种固体原料粉碎装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种固体原料粉碎装置及其使用方法，包括化学固体原料投放装置、化学固体原料粗磨装置、化学固体原料精磨装置、化学固体原料精磨装置及控制系统。本发明专利技术将固体原料经过化学固体原料投放装置中传送带对固体原料进行传输投放、化学固体原料粗磨装置在液氮环境下对固体原料粗磨、化学固体原料精磨装置在低温氮气环境下对固体原料精磨以及化学固体原料精磨装置对粉碎的固体原料回收，实现了固体原料在低温无氧环境下粉碎。提供一种即使用方便、智能化、工艺简单粉碎效率高又可以保护化工原料特性的实验室用化学固体原料粉碎装置。

A solid material pulverizer and its application

The invention provides a solid material crushing device and its application method, including chemical solid material delivery device, chemical solid raw material coarse grinding device, chemical solid raw material fine grinding device, chemical solid raw material precision grinding device and control system. The solid solid chemical raw materials after the raw material delivery device in belt transmission of solid raw materials, chemical raw materials on the solid coarse grinding device in liquid nitrogen environment of solid raw materials, chemical raw materials of solid coarse grinding fine grinding device for grinding solid materials at low temperature under nitrogen atmosphere and chemical solid material grinding device for solid material recycling crushed, achieved solid material in low temperature anaerobic environment crushing. A chemical solid material crushing device for laboratory is provided, which is easy to use, intelligent, simple in technology, high in crushing efficiency, and can protect the characteristics of chemical raw materials.

【技术实现步骤摘要】
一种固体原料粉碎装置及其使用方法
本专利技术属涉及一种化学实验材料处理装置，尤其涉及一种固体原料粉碎装置及其使用方法。
技术介绍
化学学科是自然科学的基础学科，化学实验能够培养学生的动手能力，巩固所学知识，提高思维能力。化学实验室所使用的固体原料，在反应容器中实验时，作为反应物的体积较大的，反应之前需要将固体原料碾碎成粉末状或较小的颗粒状，现有的方法是使用类似的柱形木棍对固体原料隔层纸进行碾压粉碎。由于实验室有多个小组，实验反复多次，所需的固体原料较多，单纯使用柱形木棍对固体原料进行碾碎时，使用起来费时费力，需要多次进行碾碎，碾碎的固体原料体积大小不一、粉碎不彻底，同时，有些固体原料因粉碎产生热量在氧气环境下发生化学反应，最终使得化学原料失效。因此，亟需研发一种即使用方便、粉碎效率高又可以保护化工原料特性的实验室用化学固体原料粉碎装置。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种固体原料粉碎装置，本专利技术要解决的技术问题是针对有些化学实验原料粉碎过程中产生热量使化学原料失效的问题，提供一种即使用方便、智能化、工艺简单粉碎效率高又可以保护化工原料特性的实验室用化学固体原料粉碎装置。一种固体原料粉碎装置，包括化学固体原料投放装置、化学固体原料粗磨装置、化学固体原料精磨装置、化学固体原料收集装置及控制系统，其中化学固体原料投放装置、化学固体原料粗磨装置、化学固体原料精磨装置、化学固体原料收集装置均与控制系统电连接；所述化学固体原料输送装置，其设置在固体粉碎装置的上部，包括输送装置支架、传送带、视觉识别装置、传送带驱动装置、重力传感器、存料凹槽；化学固体原料输送装置的底部设置有传送带用于放置和传送固体原料，传送带上每隔一段距离设置有一挡板，当斜向下方向输送固体原料时防止固体原料滚下传送带；化学固体原料输送装置上部设置一个视觉识别装置用于识别预处理的固体原料的体积、形状，并将其数据传送至控制系统；重力传感器设置在传送带一端的传送带支架上用于感应放置在传送带上的固体原料的重量，并将其数据传送至控制系统；视觉识别装置扫描得到的固体原料的体积、形状以及重力传感器检测到固体原料的重量传送至控制系统控制化学固体原料粗磨装置中的对压辊之间的距离；控制系统可以根据传送带的传送速度V计算得到视觉识别装置的检测位置到输送至存料凹槽的传送周期为n秒；存料凹槽设置在化学固体原料输送装置的底部、化学固体原料粗磨装置的上密封口处，不仅用于接收来自传送带输送来的固体原料，同时也是化学固体原料粗磨装置上密封口的阀门；存料凹槽一端铰接在输送装置支架上，另一端与存料凹槽气缸连接以实现存料凹槽的转动；当将预粉碎的固体原料放置在传送带上，点击开关按钮，传送带在传送带驱动装置的驱动下开始运转，固体原料随着传送带向前输送，当视觉识别装置识别到固体原料时，传送带停止运转，重力传感器感应其重量，视觉识别装置扫描预破碎的固体原料预估其体积和记录其形状，并将重量、体积和形状信号传送至控制系统，控制系统接收到扫描数据后开始发出传送带驱动指令以及距离调节指令，传送带继续向前运转将固体原料传送至存料凹槽上，距离调节装置调节两对压辊之间的距离调节就位；进一步地，所述化学固体原料粗磨装置，其设置在化学固体原料输送装置的下游侧；化学固体原料粗磨装置包括粗磨密封壳体、对辊破碎检测装置、对辊破碎支架、距离调节装置、两个对压辊、对辊破碎电机、粗磨冷却系统和传动装置；粗磨密封壳体包括密封框架、存料凹槽(上密封板)和下密封板；密封框架内侧壁上设置干燥系统用于吸收粗磨密封壳体内的水气，保证对辊表面不结霜，进一步保证对辊的正常运行；两个对压辊设置在粗磨密封壳体内，对压辊内设置有一空腔，对压辊表面均匀设置多个喷淋孔与空腔连接用于将空腔内的液氮喷出；对压辊的空腔设置有一个端口与粗磨冷却系统连通；两个对压辊弹性安装在对辊破碎支架上，距离调节装置调节两对压辊之间的距离调节；对压辊在对辊破碎电机的驱动和传动装置的传动下实现转动；对压辊周向设有螺旋缠绕在对压辊上的刀片以实现对固体原料的粉碎；对辊破碎检测装置包括入料口检测装置和出料口检测装置，入料口检测装置用于检测是否有固体原料送入，出料口检测装置用于检测粗破碎是否完成；粗磨冷却系统包括贮存制冷剂液氮的压力容器液氮罐、增压管、温度控制系统、排放管；温度控制系统包括节流阀、温度传感器、控制电路以及电源，控制电路接收来自温度传感器的温度信号并按照温度信号调节节流阀以控制液氮流量，从而控制制冷环境的温度变化保证冷却效果；当视觉识别装置检测到有固体原料n+1秒后，存料凹槽(上密封板)上的存料凹槽气缸开始工作，存料凹槽打开，存料凹槽上的固体原料落入化学固体原料粗磨装置的两对压辊之间，入料口检测装置检测到有固体原料送入将信号传送至控制系统，粗磨冷却系统开始工作，根据温度传感器的检测结果控制节流阀德工作状态以实现化学固体原料粗磨装置内的温度环境的控制，同时，两对压辊开始按照设定速度转动，对压辊周向设置的螺旋缠绕在对压辊上的刀片对固体原料的破碎，破碎后的固体原料落在化学固体原料粗磨装置的下密封板上。化学固体原料粗磨装置的下密封板至化学固体原料精磨装置的圆柱形侧壁为S形管状连通，S形管状中间设置化学固体原料精磨装置的精磨上密封板；进一步地，所述化学固体原料精磨装置，其设置在化学固体原料粗磨装置的下游侧，化学固体原料精磨装置包括精磨密封壳体、磨辊、磨辊驱动装置、精磨检测装置、精磨冷却系统；精磨密封壳体包括圆柱形侧壁、圆柱形顶面、圆柱形底面、回收漏斗、精磨上密封板和精磨下密封板；圆柱形侧壁、圆柱形底面和圆柱形顶面组成了半径为R的圆柱体结构，该圆柱体结构被回收漏斗从底面嵌套与圆柱体结构共同形成一个密封环境，回收漏斗底部设置精磨下密封板；磨辊为圆柱体，其半径为r,其中R/2<r<R；磨辊内设置有一空腔，磨辊表面均匀设置多个喷头与空腔连通用于将空腔内的氮气喷出；磨辊的空腔设置有一个端口与精磨冷却系统连通；圆柱形侧壁和精磨下密封板上均匀设置有锥形滤孔，可以实现氮气和精磨的固体原料的下漏；圆柱形侧壁的内壁上设置有干燥系统用于吸收精磨密封壳体内的水气，保证磨辊表面不结霜，进一步保证磨辊的正常运行；磨辊驱动装置包括电机、磨辊驱动支架、外齿轮、中间齿轮、内齿轮、磨辊轴，电机、外齿轮固定在磨辊驱动支架上；外齿轮面与圆柱形底面平行且外齿轮的中心在圆柱体结构的中心轴线上；电机设置在圆柱形顶面的上侧，电机轴穿过圆柱形顶面并在端头连接内齿轮；磨辊设置在圆柱体结构的内侧的圆柱形底面上，并切于圆柱形侧壁旋转；磨辊轴为一端封闭的空心轴，其中磨辊轴未封闭的一端安装中间齿轮并与精磨冷却系统的供气管连通，磨辊轴未封闭的一端安装磨辊，磨辊轴与磨辊连接的一端表面设置孔以实现磨辊轴的空腔与磨辊空腔连通；中间齿轮均与外齿轮、内齿轮啮合；当电机转动时，电机带动内齿轮旋转，进而驱动中间齿轮沿外齿轮旋转，由此中间齿轮连接的磨辊将绕圆柱体结构的中心轴线旋转；精磨检测装置包括精磨入料口检测装置和精磨出料口检测装置，精磨入料口检测装置用于检测是否有固体原料送入，精磨出料口检测装置用于检测粗破碎是否完成；进一步地，精磨冷却系统包括喷氮机构、温度控制系统、加热控温机构；喷氮机构由密封的液氮保温瓶、供气管、节流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体原料粉碎装置，包括化学固体原料投放装置、化学固体原料粗磨装置、化学固体原料精磨装置、化学固体原料收集装置及控制系统，其中化学固体原料投放装置、化学固体原料粗磨装置、化学固体原料精磨装置、化学固体原料收集装置均与控制系统电连接；其特征在于，所述化学固体原料输送装置，其设置在固体粉碎装置的上部，包括输送装置支架、传送带、视觉识别装置、传送带驱动装置、重力传感器、存料凹槽；化学固体原料输送装置的底部设置有传送带用于放置和传送固体原料，传送带上每隔一段距离设置有一挡板，当斜向下方向输送固体原料时防止固体原料滚下传送带；化学固体原料输送装置上部设置一个视觉识别装置用于识别预处理的固体原料的体积、形状，并将其数据传送至控制系统；重力传感器设置在传送带一端的传送带支架上用于感应放置在传送带上的固体原料的重量，并将其数据传送至控制系统；视觉识别装置扫描得到的固体原料的体积、形状以及重力传感器检测到固体原料的重量传送至控制系统控制化学固体原料粗磨装置中的对压辊之间的距离；控制系统可以根据传送带的传送速度V计算得到视觉识别装置的检测位置到输送至存料凹槽的传送周期为n秒；存料凹槽设置在化学固体原料输送装置的底部、化学固体原料粗磨装置的上密封口处，不仅用于接收来自传送带输送来的固体原料，同时也是化学固体原料粗磨装置上密封口的阀门；存料凹槽一端铰接在输送装置支架上，另一端与存料凹槽气缸连接以实现存料凹槽的转动；当将预粉碎的固体原料放置在传送带上，点击开关按钮，传送带在传送带驱动装置的驱动下开始运转，固体原料随着传送带向前输送，当视觉识别装置识别到固体原料时，传送带停止运转，重力传感器感应其重量，视觉识别装置扫描预破碎的固体原料预估其体积和记录其形状，并将重量、体积和形状信号传送至控制系统，控制系统接收到扫描数据后开始发出传送带驱动指令以及距离调节指令，传送带继续向前运转将固体原料传送至存料凹槽上，距离调节装置调节两对压辊之间的距离调节就位。...

【技术特征摘要】
1.一种固体原料粉碎装置，包括化学固体原料投放装置、化学固体原料粗磨装置、化学固体原料精磨装置、化学固体原料收集装置及控制系统，其中化学固体原料投放装置、化学固体原料粗磨装置、化学固体原料精磨装置、化学固体原料收集装置均与控制系统电连接；其特征在于，所述化学固体原料输送装置，其设置在固体粉碎装置的上部，包括输送装置支架、传送带、视觉识别装置、传送带驱动装置、重力传感器、存料凹槽；化学固体原料输送装置的底部设置有传送带用于放置和传送固体原料，传送带上每隔一段距离设置有一挡板，当斜向下方向输送固体原料时防止固体原料滚下传送带；化学固体原料输送装置上部设置一个视觉识别装置用于识别预处理的固体原料的体积、形状，并将其数据传送至控制系统；重力传感器设置在传送带一端的传送带支架上用于感应放置在传送带上的固体原料的重量，并将其数据传送至控制系统；视觉识别装置扫描得到的固体原料的体积、形状以及重力传感器检测到固体原料的重量传送至控制系统控制化学固体原料粗磨装置中的对压辊之间的距离；控制系统可以根据传送带的传送速度V计算得到视觉识别装置的检测位置到输送至存料凹槽的传送周期为n秒；存料凹槽设置在化学固体原料输送装置的底部、化学固体原料粗磨装置的上密封口处，不仅用于接收来自传送带输送来的固体原料，同时也是化学固体原料粗磨装置上密封口的阀门；存料凹槽一端铰接在输送装置支架上，另一端与存料凹槽气缸连接以实现存料凹槽的转动；当将预粉碎的固体原料放置在传送带上，点击开关按钮，传送带在传送带驱动装置的驱动下开始运转，固体原料随着传送带向前输送，当视觉识别装置识别到固体原料时，传送带停止运转，重力传感器感应其重量，视觉识别装置扫描预破碎的固体原料预估其体积和记录其形状，并将重量、体积和形状信号传送至控制系统，控制系统接收到扫描数据后开始发出传送带驱动指令以及距离调节指令，传送带继续向前运转将固体原料传送至存料凹槽上，距离调节装置调节两对压辊之间的距离调节就位。2.如权利要求1所述的一种固体原料粉碎装置，其特征在于，所述化学固体原料粗磨装置，其设置在化学固体原料输送装置的下游侧；化学固体原料粗磨装置包括粗磨密封壳体、对辊破碎检测装置、对辊破碎支架、距离调节装置、两个对压辊、对辊破碎电机、粗磨冷却系统和传动装置；粗磨密封壳体包括密封框架、存料凹槽(上密封板)和下密封板；密封框架内侧壁上设置干燥系统用于吸收粗磨密封壳体内的水气，保证对辊表面不结霜，进一步保证对辊的正常运行；两个对压辊设置在粗磨密封壳体内，对压辊内设置有一空腔，对压辊表面均匀设置多个喷淋孔与空腔连接用于将空腔内的液氮喷出；对压辊的空腔设置有一个端口与粗磨冷却系统连通；两个对压辊弹性安装在对辊破碎支架上，距离调节装置调节两对压辊之间的距离调节；对压辊在对辊破碎电机的驱动和传动装置的传动下实现转动；对压辊周向设有螺旋缠绕在对压辊上的刀片以实现对固体原料的粉碎；对辊破碎检测装置包括入料口检测装置和出料口检测装置，入料口检测装置用于检测是否有固体原料送入，出料口检测装置用于检测粗破碎是否完成；粗磨冷却系统包括贮存制冷剂液氮的压力容器液氮罐、增压管、温度控制系统、排放管；温度控制系统包括节流阀、温度传感器、控制电路以及电源，控制电路接收来自温度传感器的温度信号并按照温度信号调节节流阀以控制液氮流量，从而控制制冷环境的温度变化保证冷却效果。3.如权利要求1或2所述的一种固体原料粉碎装置，其特征在于，所述化学固体原料精磨装置，其设置在化学固体原料粗磨装置的下游侧，化学固体原料精磨装置包括精磨密封壳体、磨辊、磨辊驱动装置、精磨检测装置、精磨冷却系统；精磨密封壳体包括圆柱形侧壁、圆柱形顶面、圆柱形底面、回收漏斗、精磨上密封板和精磨下密封板；圆柱形侧壁、圆柱形底面和圆柱形顶面组成了半径为R的圆柱体结构，该圆柱体结构被回收漏斗从底面嵌套与圆柱体结构共同形成一个密封环境，回收漏斗底部设置精磨下密封板；磨辊为圆柱体，其半径为r,其中R/2<r<R；磨辊内设置有一空腔，磨辊表面均匀设置多个喷头与空腔连通用于将空腔内的氮气喷出；磨辊的空腔设置有一个端口与精磨冷却系统连通；圆柱形侧壁和精磨下密封板上均匀设置有锥形滤孔，可以实现氮气和精磨的固体原料的下漏；圆柱形侧壁的内壁上设置有干燥系统用于吸收精磨密封壳体内的水气，保证磨辊表面不结霜，进一步保证磨辊的正常运行；磨辊驱动装置包括电机、磨辊驱动支架、外齿轮、中间齿轮、内齿轮、磨辊轴，电机、外齿轮固定在磨辊驱动支架上；外齿轮面与圆柱形底面平行且外齿轮的中心在圆柱体结构的中心轴线上；电机设置在圆柱形顶面的上侧，电机轴穿过圆柱形顶面并在端头连接内齿轮；磨辊设置在圆柱体...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴泽，
申请(专利权)人：刘兴泽，
类型：发明
国别省市：山东,37