一种具有自动筛分功能的结晶釜的制作方法

1.本发明涉及化学反应结晶釜技术领域，特别涉及一种具有自动筛分功能的结晶釜。


背景技术：

2.结晶釜是化工、制药、食品等行业的物料混合、加温、降温、搅拌等国内过程中的混合反应设备；制备4,4'
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二氨基二苯醚时多采用结晶釜对有机溶剂进行结晶提纯，在结晶过程中如果搅拌速度或其他因素使用不当，会导致结晶沾壁或大小不一，导致4,4'
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二氨基二苯醚的晶体混在一起造成晶体质量下降，不利于生产。
3.如申请号为cn202010668937.1的专利公开了一种结晶反应釜，一种结晶反应釜，包括罐体、反应釜机构、转动机构、驱动机构、连接机构和升降机构，通过转杆带动刮板转动，对罐体内壁上粘连的结晶进行刮取，同时安装板上的毛刷转动对罐体内壁进行清扫，但是该专利仅实现了对罐壁结晶的刮出，收集时仅靠晶体自由下落，不能进行筛分，工作效率不高。因此本发明提出了一种具有自动筛分功能的结晶釜，通过自动筛分不同大小的4,4'
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二氨基二苯醚结晶进行收集。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明提供一种具有自动筛分功能的结晶釜，包括釜体、驱动电机、电机支架、转动轴、固定架、固定板、换向机构、转动刮板、一级筛板、二级筛板，所述的釜体的下端部外围与固定架固定安装，固定架与地面固定连接，固定架使釜体在地面上固定不动；所述的电机支架设置在釜体顶端中间位置，驱动电机通过前端电机面固定安装在电机支架上，驱动电机的输出轴穿过电机支架向下，驱动电机的输出轴通过联轴器与转动轴同轴心固定连接，驱动电机驱动转动轴转动；所述的固定板的上端固定安装在釜体内壁的顶端，所述的换向机构安装在固定板的下端；所述的转动刮板的中间位置与换向机构的下端固定连接，转动刮板的外端设置有垂直刮板，垂直刮板与釜体的圆周内壁接触，换向机构驱动转动刮板转动，使垂直刮板刮动釜体的内壁；所述的一级筛板设置在转动刮板的下方位置，一级筛板的边缘固定安装在釜体的内壁上；所述的二级筛板设置在转动轴的下端位置，二级筛板与转动轴同轴心安装。
5.所述的一级筛板包括滑动座、滑动杆、换向盘、上端筛板、固定螺旋套，所述的滑动座的上端固定安装在转动刮板的下端，所述的滑动杆滑动安装在滑动座下端设置的滑动孔内，滑动杆的下端与换向盘的上端面固定连接，上端筛板的外围边缘固定安装在釜体的圆周内壁上，上端筛板上均匀设置有筛孔，用于筛掉小颗粒晶体；所述的固定螺旋套的下端固定安装在上端筛板的中间位置，换向盘的中间通过螺纹与固定螺旋套配合，滑动座驱动换向盘转动，使换向盘在固定螺旋套上向下移动。
6.进一步的，还包括搅动机构，所述的搅动机构包括固定套、伸缩电缸、固定座、球铰、球套、搅动棒，所述的固定套设置在转动刮板的水平杆上，固定套内部中空，球套均匀的
设置在固定套上，球套铰接在固定套上；所述的伸缩电缸的第一端固定安装在转动刮板上，伸缩电缸的伸出杆上设置有固定座，固定座上设置有球铰；所述的搅动棒的第一端通过球铰与固定座安装，搅动棒穿过球套向外，伸缩电缸伸缩驱动固定座移动，固定座改变搅动棒的第一端位置，使搅动棒的第二端发生角度变化。
7.进一步的，所述的换向机构包括半齿轮、转动大齿轮、转动杆、转动小齿轮、换向齿轮，所述的转动杆转动安装在固定板的下端，所述的转动大齿轮与转动杆同轴心固定连接，半齿轮与转动轴同轴心固定连接，半齿轮与转动大齿轮啮合；转动小齿轮与转动杆同轴心固定连接，转动杆随转动大齿轮转动而转动，换向齿轮与转动小齿轮啮合安装；半齿轮与转动大齿轮啮合时，半齿轮驱动转动大齿轮转动；半齿轮与转动大齿轮脱离啮合时，转动大齿轮停止转动；半齿轮与两个转动大齿轮的配合驱动换向齿轮进行间歇换向转动。
8.进一步的，所述的一级筛板还包括拉伸弹簧、推料杆、挤压滑动杆、挤压弹簧、推料板、刮料板、晶体进料口，所述的推料杆均匀设置在换向盘的圆周上，推料杆与换向盘铰接，所述的拉伸弹簧的第一端与换向盘固定连接，拉伸弹簧的第二端与推料杆的内侧面固定连接，拉伸弹簧向换向盘的圆心方向拉动推料杆；所述的挤压滑动杆与刮料板固定连接，挤压滑动杆上下滑动安装在推料杆的下端，所述的挤压弹簧套装在挤压滑动杆上，挤压弹簧位于推料杆下端和刮料板之间，挤压弹簧支撑刮料板与上端筛板接触；所述的推料板固定安装在刮料板的下端，推料板与刮料板共同移动，推料板在上端筛板上往复移动。
9.进一步的，所述的二级筛板包括驱动齿轮、行星齿轮、固定杆、间歇转盘、固定盘、间歇活动杆、回复弹簧，所述的驱动齿轮与转动轴同轴心固定连接，所述的固定杆的下端与釜体的下端固定连接，行星齿轮转动安装在固定杆的上端，行星齿轮与驱动齿轮啮合配合；所述的间歇转盘套装在固定杆的外侧，间歇转盘与固定杆啮合；所述的固定盘与转动轴同轴心固定连接，固定盘位于间歇转盘的上端，转动轴驱动间歇转盘和固定盘做同方向转速不同的运动，所述的间歇活动杆滑动安装在固定盘的圆周端板上，所述的回复弹簧套装在间歇活动杆上，回复弹簧支撑间歇活动杆的第一端始终与间歇转盘接触，间歇转盘转动驱动间歇活动杆在固定盘内移动。
10.进一步的，所述的二级筛板还包括旋转水平杆、旋转斜杆、摩擦轮、传动带、收集转动轮，间歇活动杆的第二端与旋转水平杆的第一端固定连接，旋转水平杆的第二端与旋转斜杆的上端固定连接，旋转斜杆的下端设置有安装槽，所述的摩擦轮转动安装在旋转斜杆的安装槽内；所述的收集转动轮通过转轴转动安装在旋转斜杆的下端，传动带套转在摩擦轮的转轴和收集转动轮的转轴上；下端筛板的上端边缘固定安装在釜体下端的内壁上，摩擦轮与下端筛板接触时转动，摩擦轮通过传动带驱动收集转动轮转动。
11.进一步的，还包括进料口、大颗粒口、小颗粒口，所述的进料口设置在釜体的上端，进料口与釜体连通；所述的大颗粒口设置在釜体的下端中间位置，大颗粒口与转动轴的下端连接，大颗粒口与转动轴连通；所述的小颗粒口设置在下端筛板的下端，小颗粒口与下端筛板连通。
12.进一步的，所述的转动轴的内部中空，转动轴中间位置设置有开口，所述的晶体进料口与通过电机支架的开口与转动轴连通，推料板推动大颗粒晶体从晶体进料口落入到转动轴内，然后从大颗粒口中落出。
13.本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过设置搅动机构来调节搅动
棒的角度，从而对溶剂进行不同的搅动模式，提高4,4'
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二氨基二苯醚溶剂结晶速率；（2）本发明通过设置一级筛板进行间歇转动，并且驱动转动刮板对内壁的晶体进行刮除，达到晶体的刮取和第一级筛分作用；（3）通过设置二级筛板完成第二级的筛分工作，并且按4,4'
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二氨基二苯醚晶体大小完成筛分收集，进而提高晶体的生产效率。
附图说明
14.图1为本发明整体结构示意图。
15.图2为本发明内部剖视图。
16.图3为换向机构的结构示意图。
17.图4为搅动机构的结构示意图。
18.图5为一级筛板的结构示意图。
19.图6为二级筛板的结构示意图。
20.图7为二级筛板另一角度的结构示意图。
21.附图标号：1
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釜体；2
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进料口；3
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驱动电机；4
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电机支架；5
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转动轴；6
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固定架；7
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固定板；8
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换向机构；9
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转动刮板；10
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搅动机构；11
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一级筛板；12
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二级筛板；13
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大颗粒口；14
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小颗粒口；801
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半齿轮；802
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转动大齿轮；803
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转动杆；804
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转动小齿轮；805
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换向齿轮；1001
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固定套；1002
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伸缩电缸；1003
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固定座；1004
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球铰；1005
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球套；1006
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搅动棒；1101
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滑动座；1102
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滑动杆；1103
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换向盘；1104
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拉伸弹簧；1105
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推料杆；1106
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挤压滑动杆；1107
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挤压弹簧；1108
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推料板；1109
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刮料板；1110
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上端筛板；1111
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固定螺旋套；1112
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晶体进料口；1201
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驱动齿轮；1202
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行星齿轮；1203
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固定杆；1204
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间歇转盘；1205
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固定盘；1206
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间歇活动杆；1207
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回复弹簧；1208
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旋转水平杆；1209
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旋转斜杆；1210
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摩擦轮；1211
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传动带；1212
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收集转动轮；1213
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下端筛板。
具体实施方式
22.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
23.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
24.实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的一种具有自动筛分功能的结晶釜，釜体1为不锈钢制成的罐体，釜体1的上端设置有进料口2，进料口2与釜体1的罐体空间连通，进料口2通过锁紧螺栓将出口密封；釜体1的下端外围通过焊接固定安装在固定架6上，固定架6的下端与地面固定连接，固定架6和釜体1在地面上保持固定不动；釜体1的顶端中间位置设置有电机支架4，电机支架4的下端固定安装在釜体1上，驱动电机3通过前端电机面固定安装在电机支架4上，驱动电机3的输出轴穿过电机支架4向下，驱动电机3的输出轴通过联轴器与转动轴5同轴心固定连接，驱动电机3驱动转动轴5转动。釜体1的内部设置有两根固定板7，固定板7的上端固定安装在釜体1的内壁的顶端；换向机构8安装在固定板7的下端，用于使转动刮板9进行换向转动，转动刮板9的中间位置与换向机构8的下端固定连接，转动刮板9的外端设置有垂直刮板，垂直刮板与釜体1的圆周内壁接触，换向机构8驱动
转动刮板9往复换向转动，转动刮板9不断对釜体1的内壁上的晶体进行刮除。一级筛板11设置在转动刮板9的下方位置，一级筛板11的目的是将大小不同结晶进行第一级筛分；二级筛板12设置在转动轴5的下端位置，二级筛板12与转动轴5同轴心安装。二级筛板12对小颗粒晶体进行清扫收集，并从釜体1内排出。
25.如图3所示的换向机构8，两个固定板7的下端都转动安装有转动杆803，每个转动杆803上都设置有转动大齿轮802和转动小齿轮804，转动大齿轮802和转动小齿轮804与转动杆803同轴心固定连接，转动大齿轮802和转动小齿轮804同轴共同转动。半齿轮801与转动轴5同轴心固定连接。换向齿轮805设置在半齿轮801的下方，换向齿轮805转动安装在转动轴5上，换向齿轮805与两侧的转动小齿轮804啮合。半齿轮801的作用是提供间歇啮合的功能，半齿轮801设置在两个转动大齿轮802之间，半齿轮801不会同时与转动大齿轮802啮合，因此，当半齿轮801转动与第一端转动大齿轮802啮合时，半齿轮801驱动第一端的转动大齿轮802和转动小齿轮804转动，第一端的转动小齿轮804驱动换向齿轮805转动；当半齿轮801转动与第二端的转动大齿轮802啮合时，半齿轮801驱动第二端的转动大齿轮802和转动小齿轮804转动，第二端的转动小齿轮804驱动换向齿轮805沿另一方向转动，实现半齿轮801沿同一角度转动驱动换向齿轮805进行间歇换向转动。
26.如图4所示的搅动机构10，转动刮板9的中间位置上端与换向齿轮805的下端面固定连接，转动刮板9随换向齿轮805转动而进行间歇换向转动，转动刮板9的圆周水平杆上设置有搅动机构10，搅动机构10的固定套1001设置在转动刮板9的水平杆上，固定套1001的内部中空，固定套1001上均匀有球套1005，球套1005铰接在固定套1001上；伸缩电缸1002的第一端固定安装在转动刮板9上，伸缩电缸1002的伸缩杆上设置有固定座1003，固定座1003的设置间隔与球套1005的设置间隔相同，固定座1003上设置有三个球铰1004，三个球铰1004在固定座1003的半圆上等角度分布，每个球铰1004上安装有搅动棒1006，搅动棒1006第一端通过球铰1004与固定座1003安装，搅动棒1006穿过球套1005的内部向外延伸。当伸缩电缸1002驱动固定座1003在固定套1001内移动时，固定座1003改变搅动棒1006的第一端位置，搅动棒1006使球套1005在固定套1001上发生角度变化，从而使搅动棒1006第二端发生角度变化，从而改变搅动棒1006的搅拌模式，影响溶剂的结晶速率。
27.如图5所示的一级筛板11，其中滑动座1101的上端固定安装在转动刮板9的圆盘下端，每个滑动座1101的下端设置有滑动孔，每个滑动座1101上滑动安装有滑动杆1102，滑动杆1102的下端与换向盘1103的上端面固定连接；换向盘1103的圆周外端均匀的设置有铰支座，推料杆1105的上端通过铰支座与换向盘1103铰接，拉伸弹簧1104的第一端与换向盘1103固定连接，拉伸弹簧1104的第二端与推料杆1105的内侧面固定连接，拉伸弹簧1104向换向盘1103的圆心方向拉动推料杆1105；推料杆1105的下端滑动安装有两根挤压滑动杆1106，挤压滑动杆1106的下端与刮料板1109固定连接，推料板1108与刮料板1109的下端固定连接，挤压弹簧1107套装在挤压滑动杆1106上，挤压弹簧1107位于推料杆1105的下端和刮料板1109之间，挤压弹簧1107在弹力的作用下支撑刮料板1109与上端筛板1110始终保持接触，而上端筛板1110通过上端的外边缘固定安装在釜体1的内部上端。上端筛板1110上均匀的设置有筛孔，用于筛掉小颗粒晶体。固定螺旋套1111的下端固定安装在上端筛板1110的中间位置，换向盘1103的中间位置通过螺纹与固定螺旋套1111配合，固定螺旋套1111的侧端设置有晶体进料口1112，晶体进料口1112与转动轴5中间设置的开口连通。
28.当晶体从上方落入到上端筛板1110时，滑动座1101进行间歇换向转动驱动换向盘1103进行间歇换向转动，换向盘1103在转动时又在固定螺旋套1111上上下移动，而拉伸弹簧1104与挤压弹簧1107的配合工作，使刮料板1109始终与上端筛板1110的面贴合，使刮料板1109刮动上端筛板1110，使晶体发生搅动，此时小颗粒的晶体从上端筛板1110的筛孔中落下，大颗粒晶体沿斜面向下滚动，换向盘1103的上下往复运动驱动推料板1108贴在上端筛板1110的底部圆周上进行往复运动，使推料板1108推动大颗粒晶体从晶体进料口1112中下落，实现第一级的筛分工作。驱动齿轮1201与转动轴5同轴心固定连接，固定杆1203的下端与釜体1的下端固定连接，行星齿轮1202转动安装在固定杆1203的上端，行星齿轮1202与驱动齿轮1201啮合配合；间歇转盘1204套装在固定杆1203的外侧，间歇转盘1204与固定杆1203啮合；固定盘1205与转动轴5同轴心固定连接，固定盘1205位于间歇转盘1204的上端，转动轴5驱动间歇转盘1204和固定盘1205做同方向转速不同的运动，间歇活动杆1206滑动安装在固定盘1205的圆周端板上，回复弹簧1207套装在间歇活动杆1206上，回复弹簧1207支撑间歇活动杆1206的第一端始终与间歇转盘1204接触，间歇转盘1204转动驱动间歇活动杆1206在固定盘1205内移动。
29.如图6、图7所示的二级筛板12，其中间歇活动杆1206的第二端与旋转水平杆1208的第一端固定连接，旋转水平杆1208的第二端与旋转斜杆1209的上端固定连接，旋转斜杆1209的下端设置有安装槽，摩擦轮1210转动安装在旋转斜杆1209的安装槽内；收集转动轮1212通过转轴转动安装在旋转斜杆1209的下端，传动带1211套转在摩擦轮1210的转轴和收集转动轮1212的转轴上；下端筛板1213的上端边缘固定安装在釜体1下端的内壁上，摩擦轮1210与下端筛板1213接触时转动，摩擦轮1210通过传动带1211驱动收集转动轮1212转动。
30.当转动轴5转动时使驱动齿轮1201转动，固定盘1205的转动速度与转动轴5相同，而间歇转盘1204通过行星齿轮1202的减速作用，使间歇转盘1204的转动速度小于固定盘1205的转动速度，间歇转盘1204的凸起部分不断与间歇活动杆1206的端部接触，在回复弹簧1207的弹力作用下，间歇活动杆1206在固定盘1205内做水平往复运动，从而驱动外端的旋转水平杆1208做水平往复运动。当旋转水平杆1208带动旋转斜杆1209向外运动时，旋转斜杆1209上的摩擦轮1210与下端筛板1213接触，驱动摩擦轮1210转动，摩擦轮1210通过传动带1211的传动作用驱动收集转动轮1212转动，收集转动轮1212上设置有条形股道，收集转动轮1212在转动时对上方下落的晶体进行转动带动，晶体在收集转动轮1212的作用下收集到一起并下落，从下端筛板1213下端设置的开口落下，下端筛板1213的开口与小颗粒口14连通，小颗粒口14设置在釜体1的下端，然后将晶体进行收集到其他装置中。
31.工作原理：本发明在对4,4'
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二氨基二苯醚进行结晶工作时，首先将4,4'
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二氨基二苯醚的溶剂从进料口2加入到釜体1内，驱动电机3驱动转动轴5转动提供动力，釜体1的外侧设置有冷冻水夹层，在冷冻水的环境下，转动轴5驱动搅动机构对溶剂进行搅动，4,4'
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二氨基二苯醚开始进行结晶，通过调节伸缩电缸1002的伸出长度调节搅动棒1006的角度，改变搅动模式，转动刮板9对结晶在釜体1内壁上的晶体进行刮除，晶体落入到一级筛板11内，在换向盘1103往复转动和上下移动的过程中，刮料板1109和推料板1108不断对晶体进行搅动，小颗粒晶体从上端筛板1110的筛孔中落下，大颗粒晶体被推料板1108推出到晶体进料口1112中，转动轴5的下端与大颗粒口13连通，晶体进料口1112下落的晶体从大颗粒口13落出。然后小颗粒晶体在二级筛板12内进行转动收集，晶体从下端筛板1213下端设置的开口
中落下，然后从小颗粒口14中落下，完成分筛收集工作。