一种原料预处理装置及处理方法

1.本发明涉及原料预处理技术领域，具体涉及一种原料预处理装置及处理方法。


背景技术：

2.原料处理作为生产过程中最基础的工艺环节，对最终制品质量能够起到至关重要的作用，一旦原料处理效果不佳，将会导致制品的良品率大为下降；其中，无机非金属材料作为耐火原料的一种，因其有耐火度高的优点而被广泛使用，通过无机非金属材料制成的制品耐火度均为1580℃以上（耐火度：在无荷重情况下，耐火材料锥形体试样能抵抗高温作用且不软化熔倒所承受的最大摄氏温度）；现有技术中，在生产耐火材料制品时，需要预先对无机非金属材料进行破碎处理来提升制品的良品率。
3.目前，在现有技术中公开了一种用于耐火材料生产的原料预处理装置，申请号为202022774519.9的中国专利，包括箱体、第一破碎室、第二破碎室、抽尘机和处理室，所述箱体左上侧固定连接有料斗，所述料斗下侧设有第一破碎室，所述第一破碎室右下侧设有存料箱，所述存料箱下侧设有第二破碎室，所述第二破碎室右上侧设有第一破碎管，所述第一破碎管内侧固定连接有第一转轴，所述第一转轴前侧固定连接有第一驱动机，所述第一驱动机前侧固定连接有第一电动滑块。通过上述公开的用于耐火材料生产的原料预处理装置能够对耐火材料实现破碎作业。
4.但是，上述公开的专利存在的问题在于：直接将原料倒入破碎机内部进行单纯破碎而不进行其他处理；其一，不进行其他处理可能会导致原料大量堆积，进而导致破碎效率较慢；其二，不进行其他处理可能会导致原料中夹杂部分金属杂质，由于金属杂质硬度较高，会对破碎作业中的破碎机造成磨损，且金属杂质与耐火材料混杂会造成耐火材料制品良品率降低。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种原料预处理装置及处理方法，解决了原料倒入破碎机内部只进行单纯破碎而不进行其他处理的问题。
6.第一方面，本发明公开了一种原料预处理装置，其特征在于：包括壳体，壳体上设有进料筒，壳体内腔分隔为破碎腔、收渣腔，进料筒与破碎腔、收渣腔连通；壳体上设有用于对原料进行破碎处理的对辊破碎机构，壳体上设有出料口和出渣口；进料筒上通过第一驱动机构转接有分料辊，分料辊上开设有至少一个储料槽，储料槽上分别设有第一吸附机构、触发开关机构；当储料槽移动至与收渣腔完全连通时，触发开关机构对第一吸附机构断电，当储料槽移动至与进料筒内部完全连通时，触发开关机构对第一吸附机构通电；壳体上设有用于对原料进行引导输送的引导机构。
7.作为对本发明的进一步优化：壳体内设有隔板，隔板用于将壳体分隔成破碎腔和收渣腔。
8.作为对辊破碎机构的进一步限定：对辊破碎机构包括第二驱动机构、至少两个破
碎辊，破碎辊转接于壳体上，第二驱动机构用于对破碎辊进行驱动旋转。
9.作为引导机构的进一步限定：引导机构包括斜板，斜板设于破碎腔上，且斜板的另一端置于相邻两破碎辊的间隙上方；斜板上设有一个以上的分隔条。
10.作为对本发明的进一步优化：本发明还包括多点磁吸机构，其中，多点磁吸机构包括滑动板，滑动板滑动连接在储料槽上，滑动板的表面上设有至少一个第二吸附机构，第一吸附机构、第二吸附机构电性连接。
11.作为对触发开关机构的进一步限定：触发开关机构包括第二环形槽、微动开关，第二环形槽开设在进料筒上，三个微动开关设于分料辊上，微动开关分别与对应的第一吸附机构、第二吸附机构电性连接；微动开关滑动连接在第二环形槽内，第二环形槽上靠近收渣腔、进料筒的两侧分别设有凸起；当储料槽移动至与收渣腔完全连通时，微动开关与对应的橡胶凸起接触，且微动开关对第一吸附机构、第二吸附机构断电；当储料槽移动至与进料筒内部完全连通时，微动开关与另一凸起接触，且微动开关对第一吸附机构、第二吸附机构通电。
12.作为对本发明的进一步优化：滑动板上还设有抖动机构，其中，抖动机构包括两个第一环形槽、推动销，两个推动销分别固定在滑动板的两端，两个第一环形槽对称开设在进料筒的内壁上，两个第一环形槽内部均固定有引导环，引导环面向推动销的一侧外壁上开设有多个引导槽，两个引导环上的引导槽交错设置，推动销和引导环相接触。
13.作为对本发明的进一步优化：储料槽的内部放置有移动板，移动板的四周均固定有弹性套，弹性套固定在储料槽的内壁上，储料槽两端的侧壁上固定有遮挡板，遮挡板的底部固定在弹性套上，第二吸附机构滑动贯穿移动板。
14.作为对本发明的进一步优化：本发明还包括震动机构，震动机构设置于移动板和储料槽之间，其中，震动机构包括多个顶动条、震动槽、让位槽，至少一个顶动条固定在移动板的底面上，震动槽开设在储料槽上；震动槽由深槽、浅槽连通组成，让位槽贯穿开设在滑动板的外壁上，顶动条的底端贯穿让位槽后插设在对应的浅槽内部，顶动条底端远离深槽的一侧开设有斜面；顶动条上设有弹性部件，移动板、储料槽通过弹性部件连接。
15.第二方面，本发明公开了一种原料预处理方法，应用于上述的原料预处理装置，主要包括以下步骤：s1,进料：在进料筒的内部倒入原料，原料沿进料筒内壁进入分料辊的其中一个储料槽内部；s2,耐火材料排出：通过启动第一驱动机构带动分料辊沿破碎腔方向缓慢转动，当储料槽移动至与进料筒内部完全连通时，通过触发开关机构对第一吸附机构通电，从而对原料中的金属杂质进行磁吸，当储料槽移动至与破碎腔连通时，在重力作用下，非金属原料掉落至破碎腔内部；s3,破碎处理：原料掉落进入破碎腔内部后，通过引导机构对掉落的原料进行引导输送，使掉落的原料均匀进入对辊破碎机构，通过对辊破碎机构对原料进行破碎处理；s4,金属杂质排出：当储料槽移动至与收渣腔完全连通时，触发开关机构对第一吸附机构断电，从而取消对金属杂质的吸附，金属杂质在重力作用下，掉入收渣腔内部。
16.本发明的有益效果在于以下几点：第一，本技术在对辊破碎机构的基础上进一步结合触发开关机构、第一电磁铁以
及分料辊上储料槽，保证原料实现破碎的情况下，还可以在破碎前将原料中的非金属和金属杂质进行分离，避免金属杂质过硬会加剧破碎机的磨损程度，且避免混杂金属杂质的原料会对耐火材料成品质量造成影响。本技术通过结合引导机构，避免破碎机中出现原料大量堆积的现象，提高破碎效率。
附图说明
17.图1为原料预处理装置的整体结构示意图。
18.图2为原料预处理装置的第一视角剖开图。
19.图3为图2中的a处放大图。
20.图4为原料预处理装置的第二视角剖开图。
21.图5为图4中的b处结构示意图。
22.图6为原料预处理装置的分料辊处结构示意图。
23.图7为图6中的c处结构示意图。
24.图8为原料预处理装置的第三视角剖面图。
25.图9为图8中的d处结构示意图。
26.图10为原料预处理装置的分料辊处剖面后结构示意图。
27.图11为图10中的e处结构示意图。
28.图12为本发明的方法流程图。
29.图中，1、壳体；101、破碎腔；102、收渣腔；2、进料筒；3、出料口；4、隔板；5、出渣口；6、安装槽；7、分料辊；8、储料槽；9、第一电磁铁；10、第一电机；11、开口；12、第二电机；13、破碎辊；14、齿轮；15、斜板；16、让位槽；17、分隔条；18、第二电磁铁；19、滑动板；20、第一环形槽；21、推动销；22、引导环；23、引导槽；24、第二环形槽；25、微动开关；26、橡胶凸起；27、移动板；28、弹性套；29、遮挡板；30、顶动条；31、震动槽；32、深槽；33、浅槽；34、斜面；35、弹簧；36、推动条；37、凸轮槽；38、引导销；39、顶动销。
具体实施方式
30.为了清楚的理解本技术技术方案，下面将结合具体实施例和附图对本技术提供的一种原料预处理装置及处理方法进行详细说明。
31.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本技术以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。
32.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“一个实施例”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
33.本发明提供了一种原料预处理装置，具体设计方案如下。
34.实施例1参考图1和图2，图1示出的是原料预处理装置的整体结构示意图，图2示出的是原料预处理装置的第一视角剖开图，包括壳体1，壳体1的顶部固定连通有进料筒2，壳体1内部设置有对辊破碎机构，对辊破碎机构用于对原料进行破碎处理，壳体1的一侧开设有出料口3；壳体1的内壁上竖直固定有隔板4，隔板4将壳体1分隔成破碎腔101和收渣腔102，对辊破碎机构设置在破碎腔101内部，收渣腔102的一侧开设有出渣口5。
35.其中，参考图3，示意的是图2中的a处放大图，进料筒2的底部开设有安装槽6，安装槽6内部转动连接有分料辊7，分料辊7的侧壁上开设有三个储料槽8；三个储料槽8的侧壁上嵌设有第一电磁铁9（另：也可以选择其他吸附机构），储料槽8的侧壁上设置有触发开关机构，当储料槽8移动至与收渣腔102完全连通时，触发开关机构对第一电磁铁9断电，当储料槽8移动至与进料筒2内部完全连通时，触发开关机构对第一电磁铁9通电（注：此处的触发开关机构、第一电磁铁9均与控制器连接，控制器为市面上可以购买到的plc控制器，此处不再赘述。此处，可以通过预先在控制器内对分料辊7的旋转角度进行限定，通过限制旋转角度实现对分料辊7的位置的限定，确保分料辊7上的储料槽8最终能够与收渣腔102、进料筒2分别连通；当然，也可以采用下面的方式控制储料槽8与收渣腔102、进料筒2的连通）；进料筒2的外壁上固定有第一电机10（第一电机10在图1中有示出，当然，第一电机10还可以选用其他的第一驱动机构），第一电机10的输出轴贯穿进料筒2后与分料辊7同轴固定；进料筒2的底部设开设有两个开口11（结合图2、图3示意开口11的结构及位置），两个开口11分别与破碎腔101和收渣腔102相连通，破碎腔101内部设置有引导机构，引导机构用于对掉落的原料进行引导输送。
36.工作原理：首先，工作人员将原料倒入进料筒2，原料沿进料筒2内壁流入分料辊7相邻端的储料槽8中。然后，启动第一电机10，第一电机10带动分料辊7缓慢转动，储料槽8带动原料发生移动；当储料槽8移动至与进料筒2内部完全连通时，触发开关机构对第一电磁铁9进行通电，第一电磁铁9相应对原料中的金属杂质进行磁吸；当储料槽8首先移动至与破碎腔101连通，在重力作用下，非金属原料沿储料槽8和破碎腔101连通处的开口11掉落至破碎腔101内部。最后，通过引导机构对掉落的原料进行引导输送，使掉落的原料均匀进入对辊破碎机构进行破碎处理；当储料槽8后续移动至与收渣腔102完全连通时，触发开关机构对第一电磁铁9断电，金属杂质在不受吸附、并受重力的情况下，掉入收渣腔102内部，原料中的非金属和金属杂质进行分离。注：为了防止原料中的非金属落入到收渣腔102中，分料辊7的旋转方向必须朝向破碎腔101方向进行旋转，本实施例的旋转方向为顺时针旋转；同时，每次对少量的原料进行除杂，避免原料大量堆积，利于降低除杂难度，提高破碎效率。
37.本技术在对辊破碎机构的基础上进一步结合触发开关机构、第一电磁铁以及分料辊7上储料槽8，保证原料实现破碎的情况下，还可以在破碎前将原料中的非金属和金属杂质进行分离，避免金属杂质过硬会加剧破碎机的磨损程度，且避免混杂金属杂质的原料会对耐火材料成品质量造成影响。本技术通过结合引导机构，避免破碎机中出现原料大量堆积的现象，提高破碎效率。
38.其中，作为对辊破碎机构的进一步实施方案，参见图1和图2，对辊破碎机构包括第二电机12和两个破碎辊13，第二电机12（此处的第二电机12也可以为第二驱动源）固定在壳
体1的外壁上，两个破碎辊13均转动连接在破碎腔101的内壁上，两个破碎辊13的一端均同轴固定有齿轮14，两个齿轮14相啮合，并且两个齿轮14均转动连接在壳体1的外壁上，第二电机12与其中一个齿轮14同轴固定。工作时，通过启动第二电机12，第二电机12的输出轴带动其中一个齿轮14转动，从而使得两个齿轮14相向转动，进而使得两个破碎辊13相向转动，当原料掉落至两个破碎辊13之间时，通过两个破碎辊13对原料进行破碎处理，完成破碎功能。
39.其中，作为引导机构的进一步实施方案，参见图2，引导机构包括斜板15，斜板15固定在破碎腔101的内壁上，并且斜板15的末端设置在两个破碎辊13之间的正上方位置，斜板15上固定有多个分隔条17。工作时，当原料掉落至斜板15顶面时，在分隔条17的分隔作用下，将原料的下落路径分隔出多条，使得两个破碎辊13之间的各个位置上，均有原料掉落，从而避免原料大量且不均匀的堆积在破碎辊13上，造成破碎效率较慢的问题。
40.其中，参见图3和图7，储料槽8的内部设置有多点磁吸机构，多点磁吸机构用于对储料槽8内部的金属杂质进行多点吸附，多点磁吸机构包括滑动板19，滑动板19滑动连接在储料槽8的内壁上，滑动板19的表面上固定有多个呈柱形的第二电磁铁18（第二电磁铁18也可以选择其他的第二吸附机构），第二电磁铁18和第一电磁铁9电性连接。工作时，通过设置多个柱形的第二电磁铁18，增加储料槽8内部的磁吸点，进而有利于增加对金属杂质的吸附机会，从而对储料槽8内部的金属杂质吸附的更加彻底。
41.其中，作为触发开关机构的进一步实施方案，参考图4至图7，图4示出的是原料预处理装置的第二视角剖开图，图5示出的是图4中的b处结构示意图，图6示出的是原料预处理装置的分料辊处结构示意图，图7示出的是图6中的c处结构示意图，触发开关机构包括第二环形槽24和三个微动开关25，第二环形槽24开设在进料筒2的侧壁上，三个微动开关25呈圆周阵列固定在分料辊7的侧壁上，微动开关25分别与对应的第一电磁铁9、第二电磁铁18电性连接，微动开关25在第二环形槽24的内部滑动，第二环形槽24内壁上固定有两个橡胶凸起26，其中一个橡胶凸起26位于靠近收渣腔102的一侧，另一个橡胶凸起26位于靠近进料筒2顶面的一侧。工作时，当储料槽8移动至与收渣腔102完全连通时，微动开关25与对应的橡胶凸起26接触，从而通过微动开关25对第一电磁铁9、第二电磁铁18断电，使得金属杂质能及时落到收渣腔102的内部，当储料槽8移动至与进料筒2内部完全连通时，微动开关25与另一个的橡胶凸起26接触，从而通过微动开关25对第一电磁铁9、第二电磁铁18进行通电，重新对原料中的金属杂质进行吸附，该实施方式，通过及时对电磁铁进行断电操作，有利于及时排出金属杂质，完成分离功能。
42.实施例2作为原料预处理装置的进一步实施方案，参见图4、图7，并参考图8、图9，图8示出的是原料预处理装置的第三视角剖面图，图9示出的是图8中的d处结构示意图，滑动板19的两侧设置有抖动机构，在分料辊7转动时，抖动机构用于带动滑动板19抖动，抖动机构包括两个第一环形槽20和两个推动销21，两个推动销21分别固定在滑动板19的两端，两个第一环形槽20对称开设在进料筒2的内壁上，两个第一环形槽20内部均固定有引导环22，引导环22面向推动销21的一侧外壁上开设有多个引导槽23，两个引导环22上的引导槽23交错设置，推动销21和引导环22相接触。工作时，在分料辊7转动时，滑动板19随分料辊7移动，并带动推动销21在引导环22的表面移动，由于两个引导环22上的引导槽23交错设置，在引导槽
23和推动销21的配合引导作用下，使得滑动板19在储料槽8内部往复移动，从而带动多个第二电磁铁18往复移动，进一步增加了第二电磁铁18和金属杂质的接触机会，有利于对储料槽8内部的原料进行彻底除杂。
43.实施例3作为原料预处理装置的进一步实施方案，参考图10和图11，图10、图11分别示出的是原料预处理装置的分料辊处剖面后结构示意图和图10中的e处结构示意图，震动机构包括多个顶动条30、震动槽31、让位槽16，多个顶动条30固定在移动板27的底面上，震动槽31开设在储料槽8的内壁上，震动槽31由深槽32和浅槽33连通组成，让位槽16贯穿开设在滑动板19的外壁上，顶动条30的底端贯穿让位槽16后插设在对应的浅槽33内部，顶动条30底端远离深槽32的一侧开设有斜面34，顶动条30的外侧套设有弹簧35（或者其他弹性部件，例如橡胶垫等），弹簧35的两端分别固定在移动板27和储料槽8的内壁上。工作时，当滑动板19移动时，震动槽31与滑动板19相对移动，使得顶动条30脱离浅槽33进入深槽32内部，在弹簧35的拉动作用下，带动移动板27向深槽32一侧移动，当滑动板19反向移动时，震动槽31与滑动板19相对移动，在顶动条30顶端斜面34的引导作用下，顶动条30向远离深槽32的一侧移动，从而重新进入浅槽33内部，如此反复，使得顶动条30带动滑动板19产生震动，进一步加强了储料槽8内部原料的流动性，进而有利于增加原料中金属杂质与第二电磁铁18的机会。
44.进一步的，作为本实施例的优化方案，参见图9所示，移动板27和滑动板19之间设置有推动机构，当储料槽8和收渣腔102连通时，推动机构将移动板27向储料槽8外侧推动，推动机构包括推动条36和两个凸轮槽37，推动条36设置在移动板27和滑动板19之间，推动条36的两端均固定有引导销38，两个凸轮槽37对称开设在进料筒2的内壁上，两个凸轮槽37的最远端均设置在靠近收渣腔102的一侧，引导销38插设在对应的凸轮槽37内部，推动条36的顶部固定有多个顶动销39。工作时，当储料槽8和收渣腔102连通时，在凸轮槽37和引导销38的配合引导作用下，推动条36带动顶动销39向靠近收渣腔102内部的一侧移动，从而使得移动板27向靠近收渣腔102内部的一侧移动，便于通过移动板27及时的将储料槽8内部的杂质推入收渣腔102内部，进而有利于避免储料槽8内部发生杂质残留或杂质卡住。
45.进一步的，作为本实施例的优化方案，储料槽8的内部放置有移动板27，移动板27的四周均固定有弹性套28，弹性套28固定在储料槽8的内壁上，储料槽8两端的侧壁上固定有遮挡板29，遮挡板29为弹性橡胶材质，遮挡板29的底部固定在弹性套28上，第二电磁铁18的顶端均滑动贯穿移动板27，震动机构设置于移动板27和储料槽8之间，在滑动板19往复移动时，震动机构驱动移动板27震动。工作时，通过设置遮挡板29，有利于对储料槽8的两端进行遮挡，防止原料从储料槽8的两端流出的情况发生，并且在移动板27往复移动的过程中，通过震动机构驱动移动板27震动，进一步加强了储料槽8内部原料的流动性，进而有利于增加原料中金属杂质与第二电磁铁18的机会。
46.本发明提供了另一种原料预处理方法，具体处理步骤如下。
47.步骤一、进料：在进料筒2的内部倒入原料，原料沿进料筒2内壁进入分料辊7的其中一个储料槽8内部。
48.步骤二、耐火材料排出：通过启动第一电机10带动分料辊7沿破碎腔101方向缓慢转动，当储料槽8移动至与进料筒2内部完全连通时，通过触发开关机构对第一电磁铁9通电，从而对原料中的金属杂质进行磁吸，当储料槽8移动至与破碎腔101连通时，在重力作用
下，非金属原料掉落至破碎腔101内部。
49.步骤三、破碎处理：原料掉落进入破碎腔101内部后，通过引导机构对掉落的原料进行引导输送，使掉落的原料均匀进入对辊破碎机构，通过对辊破碎机构对原料进行破碎处理；步骤四、金属杂质排出：当储料槽8移动至与收渣腔102完全连通时，触发开关机构对第一电磁铁9断电，从而取消对金属杂质的吸附，金属杂质在重力作用下，掉入收渣腔102内部。
50.本发明通过将原料预处理的装置和方法共同结合，保证破碎原料时，能够进一步对原料进行分杂、导料、震抖、推料，提高非金属材料的破碎处理效果，从而提升最终制品的良品率。