一种用于新材料智能加工的碾磨和加热机构及研磨加热方法与流程

1.本发明涉及新材料智能加工设备相关技术领域，具体为一种用于新材料智能加工的碾磨和加热机构及方法。


背景技术：

2.随着材料科学的发展，一些新材料的出现弥补了科学技术上的空白，新材料在加工过程中往往需要用到碾磨设备，现有碾磨设备的碾磨周期较长，对新材料的碎化率不够高，并且当碾磨的物料存在一定的水分时，还无法对水分快速清除，因此导致碎化后的物料出现抱团的情况，即增加了物料出仓的难度，还会增加工作人员的工作量，致使物料的碾磨暂停，因此特提出一种能够有效提升物料碎化率，减小碾磨周期，能够对物料中水分快速清除，可以防止物料抱团的新材料碾磨装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于新材料智能加工的碾磨和加热机构及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于新材料智能加工的碾磨和加热机构，包括物料仓斗，物料仓斗的顶端分别设置有物料添加口和物料收集口，物料仓斗的内部于物料添加口的正下方设置有固定盘，固定盘的底面滑动安装有活动盘，活动盘的底面转动安装有筛盘，物料仓斗底侧的内壁于筛盘的正下方设置有固定桩，固定桩的顶面转动安装有碾磨盘，对物料施行承载，并通过与碾磨辊的配合使用，实现对物料的碎化处理。
5.固定桩的外壁通过连杆转动安装有碾磨辊，碾磨辊的外壁与碾磨盘的顶面贴合，物料仓斗的外壁靠近底端处设置有风口，物料仓斗的侧壁设置有与风口贯通的风道，物料仓斗的内部靠近顶端处设置有与物料收集口贯通的料斗，风口的内壁设置有电热丝，对空气施行加热，可以实现对物料的干燥。
6.在进一步的实施例中，固定盘底面的边缘处开设有安装槽，活动盘顶面的边缘处通过安装板与安装槽滑动连接，活动盘的外壁固定有环形结构的活动腔，活动腔延竖直方向正对的两侧内壁均固定有电磁铁，活动腔的内部滑动安装有环形结构的震荡盘，震荡盘与电磁铁正对的外壁固定有永磁铁，实现震荡盘的往复式周期运动，进而影响固定盘和活动盘之间的状态，实现对物料的先行碎化处理。
7.在进一步的实施例中，活动腔的内壁设置有限制环，限制环与震荡盘相匹配，活动盘和筛盘均设置有漏孔，活动盘的外壁安装有为筛盘提供动力的电机，使物料被碎化的更加均匀。
8.在进一步的实施例中，碾磨盘的边缘处一体设置有弧形结构的挡板，挡板的侧面与碾磨辊的外壁贴合，碾磨盘顶面的中心处转动安装有转杆，转杆的外壁一体设置有多个拨杆，转杆的顶端一体设置有惯性盘，惯性盘的顶面为凸起的弧形结构，防止物料在其顶面
堆积。
9.在进一步的实施例中，连杆包括与固定桩固定的固定杆和与碾磨辊转动连接的活动杆，固定杆与活动杆之间通过液压杆连接，活动杆远离液压杆一端开设有滑槽，碾磨辊的侧面通过连接杆与滑槽滑动连接，连接杆的端部与碾磨辊侧面的中心处转动连接，滑槽的内壁与连接杆端部的侧面之间设置有压缩弹簧，实现碾磨辊和碾磨盘之间的缓冲。
10.在进一步的实施例中，与风口贯通的风道为螺旋形结构，物料仓斗靠近底端处的内壁开设有与风道贯通的风孔，料斗的内壁靠近风道的端口处转动安装有转轴，转轴的外壁固定有多个支架，支架的内部转动安装有筛板，筛板的侧面为网筛型结构，可以对物料施行筛分。
11.在进一步的实施例中，筛板的转动轴与自身中心轴所在方向平行，且筛板的转动轴所在方向与自身中心轴偏离。
12.一种用于新材料智能加工的碾磨和加热方法，具体包括如下步骤：t1、固定盘和活动盘之间的冲击能够将大颗粒的物料先一步碎化，经碎化后的物料可以使碾磨盘与碾磨辊之间对物料的碎化更加地顺畅，同时可以防止碾磨辊与碾磨盘之间发生相对运动时，出现两者相离的情况，进而保证物料的碎化率；t2、风口能够向风道内部鼓入热风，从而可以对碎化的物料实施干燥，并且风道内部的气流裹挟碎化后的物料，能够以颗粒直径对物料实施筛选，从而使最终得到产物的碎化程度更加地均匀。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中记载了一种用于新材料智能加工的碾磨和加热机构及方法，通过活动盘与固定盘之间周期性的相对运动，能够对物料施加冲击力，进而可以对物料施行先一步地碎化，防止碾磨盘与碾磨辊之间相离，影响物料的碎化率，同时还能够减轻两者之间的磨损，提升其使用寿命，利用热空气在物料仓斗内部的持续流动，通过与其内部空气之间的换热，能够快速地排出物料中的水分以及物料仓斗内部空气中的水分，同时利用气流的流动，还能够实现以颗粒直径为依据对物料施行筛选，可使最终产物的颗粒程度更加均匀。
附图说明
14.图1为本发明实施例物料仓斗剖视图；图2为本发明实施例物料仓斗结构图；图3为本发明实施例活动盘结构图；图4为本发明实施例转轴结构图；图5为本发明实施例3活动杆局部剖视图。
15.图中：1、物料仓斗；3、固定盘；31、安装槽；4、活动盘；41、安装板；42、活动腔；43、震荡盘；44、限制环；45、漏孔；5、筛盘；6、固定桩；7、碾磨盘；71、挡板；72、转杆；73、拨杆；74、惯性盘；8、连杆；81、固定杆；82、活动杆；83、滑槽；9、碾磨辊；91、连接杆；10、风口；101、风孔；102、转轴；103、支架；104、筛板；11、风道；12、料斗。
具体实施方式
16.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然
而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
17.实施例1请参阅图1-4，本实施例提供了一种用于新材料智能加工的碾磨和加热机构，包括物料仓斗1，物料仓斗1的顶端分别设置有物料添加口和物料收集口，物料添加口和物料收集口能够完成物料的添加和成品的收集，其中，物料添加口的端口可以为喇叭型结构，不仅能够使物料添加更加地便利，同时能够提供一个相对较大的用于物料暂存的空间，以避免固定盘3和活动盘4之间冲击时，出现物料受震动脱离物料添加口。
18.为了实现对物料的先行碎化，物料仓斗1的内部于物料添加口的正下方设置有固定盘3，固定盘3的底面滑动安装有活动盘4，固定盘3和活动盘4之间能够发生周期性的相对运动，借助两者接触时产生的冲击力，可以将颗粒直径较大的物料实施粉碎，使未实行碾磨物料的颗粒直径更加地均匀。
19.既可以有效降低物料经处理后的差异性，同时也能够防止大颗粒物料影响碾磨辊9和碾磨盘7之间的贴合，防止物料碾磨成品不均匀的情况发生。
20.为了使从活动盘4脱离的物料的颗粒直径更加地均匀，活动盘4的底面转动安装有筛盘5，活动盘4和筛盘5均设置有漏孔45，物料满足漏孔45尺寸，即能够脱离活动盘4，从而使得落入碾磨盘7上物料的尺寸更加地均匀。
21.物料仓斗1底侧的内壁于筛盘5的正下方设置有固定桩6，固定桩6的顶面转动安装有碾磨盘7，在固定桩6的内部设置有多组尺寸，在现有技术中为使碾磨盘7和碾磨辊9之间相对运动，在固定桩6内部往往会设置行星齿轮组或者时锥形齿轮组，以实现碾磨盘7与碾磨辊9之间相对运动速度适中，并且具有较大的扭矩，从而保证物料碾磨的效果。
22.固定桩6的外壁通过连杆8转动安装有碾磨辊9，碾磨辊9的外壁与碾磨盘7的顶面贴合，其中，在对一些质地相对较脆的物料实施碾磨时，碾磨辊9和碾磨盘7的接触面可以设置螺旋形结构的纹路，进而可以延长物料在两者之间存留的时间，增加被碾磨的次数，提升物料碾磨的精细程度，同时还能够利用螺旋形纹路之间在贴合时对物料施加的剪切力，使物料的碎化过程更加地顺畅高效。
23.为了能够清除物料内部残留的水分，物料仓斗1的外壁靠近底端处设置有风口10，物料仓斗1的侧壁设置有与风口10贯通的风道11，风口10的内壁设置有电热丝，通过气泵向风口10 内部鼓入空气，空气经电热丝加热温度变高，可以使物料内部的水分快速蒸发，实现对物料的干燥，同时，由于热空气密度较低，因此可以在不添加外设气泵的情况下，增加空气的流速，进而可以实现对物料仓斗1内部的所有粉末状的物料实施扰动，提升干燥效果。
24.热空气密度低，能够对碾磨盘7边缘处的物料实施扰动，粉末状的物料能够被热空气扰动，颗粒较大的物料无法被影响，便继续留在碾磨盘7顶面被进一步地碾磨，不仅实现了对物料的筛分，还能够使粉末状的物料快速离开碾磨盘7。
25.物料仓斗1的内部靠近顶端处设置有与物料收集口贯通的料斗12，空气裹挟着粉末状物料经过料斗12，经过与筛板104之间的撞击，使得较大颗粒直径的物料落入料斗12，并经过料斗12的传输，使得物料再次落入碾磨盘7经受碾磨。
26.为了实现固定盘3和活动盘4之间的呈周期性运动，活动盘4的外壁固定有环形结构的活动腔42，活动腔42延竖直方向正对的两侧内壁均固定有电磁铁，活动腔42的内部滑动安装有环形结构的震荡盘43，震荡盘43与电磁铁正对的外壁固定有永磁铁，电磁铁通电后能够对震荡盘43的两个侧面施加外力，使得震荡盘43在活动腔42的内部能够运动，根据力的相互作用，活动盘4会受到与震荡盘43运动方向相反的力，从而实现与固定盘3之间相对位置的变化，随着电磁铁产生磁力方向的改变，震荡盘43和活动盘4之间存在着动量守恒，使得震荡盘43能够在活动腔42内部往复运动，并且实现活动盘4和固定盘3之间的往复式相对运动。
27.其中，电磁铁可以通过二极管与市电连接，以使得活动腔42两侧的电磁铁在同一时间内所对震荡盘43施加的外力一致，进而能够增加活动盘4所受到的反作用力，可以增加活动盘4与固定盘3之间冲击力的大小，提升对物料的初步粉碎效果。
28.为了防止震荡盘43与电磁铁之间发生碰撞，活动腔42的内壁设置有限制环44，限制环44与震荡盘43相匹配，活动盘4的外壁安装有为筛盘5提供动力的电机。
29.为了实现固定盘3和活动盘4之间的连接，固定盘3底面的边缘处开设有安装槽31，活动盘4顶面的边缘处通过安装板41与安装槽31滑动连接，安装板41还能够对活动盘4和固定盘3之间的间隙进行密封，从而防止物料从两者间隙泄漏。
30.与风口10贯通的风道11为螺旋形结构，物料仓斗1靠近底端处的内壁开设有与风道11贯通的风孔101，热空气与物料充分接触，增加对物料的干燥效果，同时还能增加对物料仓斗1内部空间的扰动面积，使物料仓斗1内部的物料粉末能够进入风道11，进一步地通过气流对粉末的扰动，实现对物料的筛选。
31.为了将颗粒程度较大的物料阻挡在物料收集口前，料斗12的内壁靠近风道11的端口处转动安装有转轴102，转轴102的外壁固定有多个支架103，支架103的内部转动安装有筛板104，筛板104的侧面为网筛型结构，颗粒较大的物料与筛板104之间发生碰撞，进而能够对物料实施阻挡和筛分。
32.筛板104的转动轴与自身中心轴所在方向平行，且筛板104的转动轴所在方向与自身中心轴偏离，使筛板104能够快速复位，并且在物料与筛板104之间发生碰撞时，可以使两者之间的动量交换更加顺畅，避免物料与筛板104之间发生碰撞反弹至风道11内部。
33.实施例2请参阅图1，在实施例1的基础上做了进一步改进：为了使物料能够被充分碾磨。
34.碾磨盘7的边缘处一体设置有弧形结构的挡板71，挡板71的侧面与碾磨辊9的外壁贴合，挡板71将碾磨盘7形成一个凹陷型的结构，当物料向着碾磨盘7的边缘汇聚时，可以防止物料轻易地离开碾磨盘7，同时还能够使物料之间发生挤压，提升物料的碰撞次数，提高碾磨速率。
35.碾磨盘7顶面的中心处转动安装有转杆72，转杆72的外壁一体设置有多个拨杆73，转杆72的顶端一体设置有惯性盘74，物料沿竖直方向落至碾磨盘7的顶面，使得碾磨盘7顶面的物料在其中心处汇聚，在离心力的作用下，质量较大的物料会优先向着碾磨盘7与碾磨辊9接触的地方运动，但是对于一些颗粒较小的物料来说，因质量较小，使其容易在碾磨盘7的中心处汇聚。
36.其中，惯性盘74的顶面为凸起的弧形结构，防止物料在其顶面汇聚。
37.转杆72与碾磨盘7之间存在着滚动摩擦，碾磨盘7转动时对转杆72施加一个加速度，惯性盘74和拨杆73均能够提升转杆72的惯性，因此碾磨盘7转动时会与转杆72之间存在一定的速度差，使得拨杆73能够物料实施拨动，进而能够使物料在碾磨盘7顶面变得松散，有利于对物料充分碾磨。
38.实施例3请参阅图1和图5，在实施例1的基础上做了进一步改进：碾磨辊9与碾磨盘7之间的压力会影响着物料碾磨的程度，为了能够应对不同要求，改变碾磨辊9与碾磨盘7之间的压力。
39.连杆8包括与固定桩6固定的固定杆81和与碾磨辊9转动连接的活动杆82，固定杆81与活动杆82之间通过液压杆连接，液压杆通过自身长度的变化，能够改变连杆8的长度，进而改变碾磨辊9与碾磨盘7之间正对的压力，进而能够在应对不同种材质的物料下，来控制物料的碾磨程度。
40.当出现较硬的物料或者尺寸较大的物料时，为了防止碾磨辊9和碾磨盘7的损坏，活动杆82远离液压杆一端开设有滑槽83，碾磨辊9的侧面通过连接杆91与滑槽83滑动连接，连接杆91的端部与碾磨辊9侧面的中心处转动连接，滑槽83的内壁与连接杆91端部的侧面之间设置有压缩弹簧，碾磨辊9和碾磨盘7对质量较硬或者尺寸较大的物料实施碾压时，连接杆91在滑槽83内部的滑动，能够在两者之间施行一定的缓冲，从而避免碾磨辊9和碾磨盘7的磕碰，防止两者出现损坏，提升使用寿命。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。