一种颗粒物料混批装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种颗粒物料混批装置，包括：上料机构、喂料机构、料速控制单元、汇集器、料仓，所述料仓至少为两组，且各所述料仓的进料口分别经上料机构与物料源相连通；静态混合器，汇集器出口与所述静态混合器的进料口相连通，所述静态混合器包括至少两组旋向相反的混料单元；流转桶，所述静态混合器的出料口与所述流转桶相连通。该装置混合效果优良、避免了因颗粒与设备及颗粒与颗粒之间的挤压与研磨导致物料损坏、灵活紧凑，应用广泛。尤其适合核燃料的混批，解决了多批次大量混合与核燃料临界反应之间的矛盾。

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒物料混批装置
本专利技术涉及物料混批设备
，尤其涉及一种颗粒物料混批装置。
技术介绍
在工业生产中，对于不同批次的物料需要进行均混，以保证产品的均匀性和稳定性。对颗粒状物质，不同批次的物料可以在大型容器内，主要通过两种形式达到颗粒分布均匀化的目的：1、通过机械搅拌，利用不同形式的搅拌机构带动颗粒运动以达到混合的目的，搅拌形式包括螺带式、犁刀式、双轴桨叶等等；2、通过容器的不对称结构或不对称旋转以达到均匀混合目的，如V形混合器、锥形混合器、双锥混合器、摇臂混合等。对于球形核燃料颗粒等特殊颗粒物料来讲，传统混批方式为多批物料分别分份后，在临界范围内对不同批次的分份进行组批混合。但是，该方式需要对物料进行多次分割，效率较低，不能满足规模化生产需要。而对于核燃料，由于“临界状态”的存在，决定了大批量生产中，不能采用多批次在同一容器中进行混合，否则有发生临界事故的危险。若采用不对称容器旋转的方式进行混批，则在由于临界状态的存在使得大规模生产中，产能和混批效率较低；而采用机械搅拌又会对颗粒产生挤压研磨力，易导致颗粒破损。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用核燃料等特殊颗粒的混批装置，能克服现有技术中存在的批量与混批效率的矛盾，同时保证混合效果优良且能避免颗粒受挤压而破损。该目的是通过以下技术方案实现的：一种颗粒物料混批装置，包括：上料机构，所述上料机构与物料源相连通，以便提升物料；料仓，所述料仓至少为两组，且各所述料仓的进料口分别经上料机构与物料源相连通；喂料机构，所述喂料机构数量与料仓相等，且喂料机构与对应的料仓出料口相通，将物料运送至所述汇集器；料速控制单元，所述料速控制单元与喂料机构数量匹配，控制每个喂料机构的送料速率；汇集器，包括多个进口，各所述进口一一对应地与各所述喂料机构出口相连通，所述汇集器具有一个出口，且所述出口与所述静态混合器的进料口相连通；静态混合器，所述汇集器出口与所述静态混合器的进料口相连通，所述静态混合器包括至少两组流向相反的混料单元；流转桶，所述静态混合器的出料口与所述流转桶相连通。进一步地，所述上料机构包括：真空上料机，所述真空上料机的进料口与所述物料源相连通；分配管，所述分配管的一端与所述真空上料机的出料口相连通，且与所述真空上料机可转动连接，以便所述分配管的另一端与任一所述料仓的进料口相连通。进一步地，所述喂料机构包括：放料管，所述放料管的进料口经放料阀与对应所述料仓的出料口相连通，振动给料器，所述振动给料器设置于所述放料管的出料口与所述汇集器的所述进口之间，所述振动给料器料槽的出料口与所述汇集器的任一所述进口相连通。进一步地，所述料速控制单元包括：称重传感器，所述称重传感器数量与所述料仓对应，分别承载各对应料仓及料仓内物料总重量；PLC控制器，所述PLC控制器用于称重传感器与所述振动给料器通信连接；所述PLC控制器接收所述称重传感器料仓内物料质量变化数据，向所述振动给料器发送指令，调节所述振动给料器参数，输出设定的物料传送速率。进一步地，还包括：缓冲罐，所述缓冲罐的进料口与所述静态混合器的出料口相连通，所述缓冲罐的出料口与流转桶相连通。进一步地，所述流转桶为至少两个，所述缓冲罐的出料口与任一所述流转桶的进料口可拆卸地相连通。进一步地，所述缓冲罐为锥筒形结构，且所述缓冲罐的出料口设置于所述锥筒形结构的锥形端部，且所述缓冲罐的出料口处安装有卸料阀。进一步地，所述静态混合器包括管壳，各所述混料单元在所述管壳的长度方向上延伸、且相互交错地安装于所述管壳内。进一步地，所述混料单元包括左旋的第一螺旋板和右旋的第二螺旋板，所述第一螺旋板和所述第二螺旋板交错拼接设置，且所述第一螺旋板的左旋角度为180°或270°，所述第二螺旋板的右旋角度为180°或270°。进一步地，所述混料单元为至少三组。本专利技术所提供的颗粒物料混批装置包括上料机构、喂料机构、料速控制单元、汇集器、料仓、静态混合器和流转桶，其中，所述料仓至少为两组，且各所述料仓的进料口分别经上料机构与物料源相连通，各所述料仓的出料口分别依次通过喂料机构和汇集器与所述静态混合器的进料口相连通，所述静态混合器包括至少两组流向相反的混料单元，所述静态混合器的出料口与所述流转桶相连通。在不同批次的物料混合时，通过上料机构物料输送至不同料仓内，各料仓内的物料通过料速控制单元控制同步输入至静态混合器，不同料仓的物料同时进入静态混合器，以各自设定的速率输送并同时完成向静态混合器的输送。在静态混合器中，利用流向相反的混料单元结合物料自身重力即可将不同批次的物料实现混合，混合后的物料经静态混合器的出料口进入流转桶实现混批后的物料收集。本专利技术具有如下的有益效果：1)优良的混合效果：通过采用静态混合器对不同批次的固体颗粒物料进行混批，颗粒依靠重力以类似流体的形式运动，在混合单元作用下，颗粒被多次“分割-移位-重叠”循环，颗粒流不断改变流动方向，不仅将中心颗粒流推向周边，而且将周边颗粒流推向中心，从而造成良好的径向混合效果；与此同进，颗粒在每个单元中发生分割和汇聚，这种复杂混合作用，使颗粒流在管内速度梯度和质量梯度明显减少，具有良好的混合性能。同时，通过料速控制单元，克服了不同批次存在重量差异易导致物料首尾给料混合效果不一致的问题，保证全过程物料混合一致性。2)率先巧妙地利用静态混合器对固体颗粒料进行混批，多批次一次性充分混合，实现了不同批次物料的连续、快速混合，无需多次进行“分批-混合”，效率大大提高；3)在用于核燃料的混批时，通过静态混合器的连续混合，避免了大量物料聚集，规避了批量生产带来的临界危险，有效解决了多批次大量混合与核燃料临界反应之间的矛盾。4)由于静态混合器中无转动部件，避免了颗粒之间机械混合可能带来的颗粒间及颗粒与设备间的互相挤压、研磨导致的颗粒破损，降低了物料混合时的损坏风险。而此点对核燃料生产来说，非常重要，杜绝了核燃料因破损对核燃料外保护层及设备的沾污。5)该设备还具有灵活、操作简单的优点，可以根据批次需要配置料仓和对应的喂料机构数量；颗粒流依靠重力运动，不需要额外外部能源对颗粒进行搅拌，能耗低；设备避免大容器的使用，紧凑、易于实现连续化生产。6)该装置具有广泛的应用领域，可以用于陶瓷、塑料、药物、金属等流动性较好的颗粒或粉末状物料的混批，以及不同性状物料的动态混合，可广泛应用于核工业、陶瓷、化工、有色及黑色金属、制药等各种领域。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术所提供的颗粒物料混批装置一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示颗粒物料混批装置中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒物料混批装置，其特征在于，包括：/n上料机构，所述上料机构与物料源相连通，以便提升物料；/n料仓，所述料仓至少为两组，且各所述料仓的进料口分别经上料机构与物料源相连通；/n喂料机构，所述喂料机构数量与料仓相等，且喂料机构与对应的料仓出料口相通；/n料速控制单元，所述料速控制单元与喂料机构数量匹配，控制每个喂料机构的送料速率；/n汇集器，包括多个进口，各所述进口一一对应地与各所述喂料机构出口相连通，所述汇集器具有一个出口，所述喂料机构将物料运送至所述汇集器；/n静态混合器，所述汇集器出口与所述静态混合器的进料口相连通，所述静态混合器包括至少两组流向相反的混料单元，且所述汇集器的出口与所述静态混合器的进料口相连通；/n流转桶，所述静态混合器的出料口与所述流转桶相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种颗粒物料混批装置，其特征在于，包括：
上料机构，所述上料机构与物料源相连通，以便提升物料；
料仓，所述料仓至少为两组，且各所述料仓的进料口分别经上料机构与物料源相连通；
喂料机构，所述喂料机构数量与料仓相等，且喂料机构与对应的料仓出料口相通；
料速控制单元，所述料速控制单元与喂料机构数量匹配，控制每个喂料机构的送料速率；
汇集器，包括多个进口，各所述进口一一对应地与各所述喂料机构出口相连通，所述汇集器具有一个出口，所述喂料机构将物料运送至所述汇集器；
静态混合器，所述汇集器出口与所述静态混合器的进料口相连通，所述静态混合器包括至少两组流向相反的混料单元，且所述汇集器的出口与所述静态混合器的进料口相连通；
流转桶，所述静态混合器的出料口与所述流转桶相连通。


2.根据权利要求1所述的颗粒物料混批装置，其特征在于，所述上料机构包括：
真空上料机，所述真空上料机的进料口与所述物料源相连通；
分配管，所述分配管的一端与所述真空上料机的出料口相连通，且与所述真空上料机可转动连接，以便所述分配管的另一端与任一所述料仓的进料口相连通。


3.根据权利要求1所述的颗粒物料混批装置，其特征在于，所述喂料机构包括：
放料管，所述放料管的进料口经放料阀与对应所述料仓的出料口相连通，
振动给料器，所述振动给料器设置于所述放料管的出料口与所述汇集器的所述进口之间，所述振动给料器料槽的出料口与所述汇集器的任一所述进口相连通。


4.根据权利要求3所述的颗粒物料混批装置，其特征在于，所述料...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢振明，张峰，李江华，周湘文，张杰，刘兵，
申请(专利权)人：清华大学，重庆伟联医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11