真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顆粒分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顆粒粉體的分離在建筑材料的混合、藥粉篩選、粉末冶金、食品加工等領(lǐng)域都有著重要應(yīng)用。有些領(lǐng)域需要不同顆粒粉體盡量分離，例如粉末冶金，而有些領(lǐng)域需要顆粒粉體盡量混合均勻，例如火藥制造或者藥粉填裝。
[0003]為了控制顆粒粉體的混合或者分離，工業(yè)上引用各種外界作用，如水平振動、垂直振動、旋轉(zhuǎn)攪拌或氣流沖擊，但是這些方法往往不能方便實現(xiàn)顆粒分離程度的連續(xù)可調(diào)，對相當(dāng)部分顆粒材料很難在控制范圍內(nèi)做到混合與分離兩種情況都存在。
[0004]因此本領(lǐng)域迫切需要一種能夠方便操作、實現(xiàn)可連續(xù)調(diào)控顆粒的分離或者混合的裝置及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實施例旨在克服以上技術(shù)問題，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)果可靠、容易操作且能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)調(diào)控顆粒粉體的分離與混合的真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置及方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置，其中，
[0007]包括:電磁振動臺、真空罩、真空栗、方形容器、功率放大器、電腦以及加速度傳感器;
[0008]所述電磁振動臺通過所述功率放大器與所述電腦連接，通過所述電腦控制所述電磁振動臺的參數(shù)，所述功率放大器用于放大所述電腦的參數(shù)信號，并把放大后的所述電腦的參數(shù)信號輸入給所述電磁振動臺；
[0009]所述方形容器的底部可拆卸固定在所述電磁振動臺上，所述方形容器的頂部設(shè)置有開口，所述方形容器的內(nèi)部用于放置顆粒粉體，通過所述電磁振動臺的振動帶動所述方形容器振動，從而帶動所述方形容器內(nèi)部的所述顆粒粉體進行分離或混合；
[0010]所述真空罩的底部可拆卸固定在所述電磁振動臺上，所述方形容器設(shè)置在所述真空罩的內(nèi)部，所述真空罩與所述真空栗連接，所述真空栗用于調(diào)節(jié)所述真空罩內(nèi)部的氣壓；
[0011 ] 所述加速度傳感器設(shè)置在所述電磁振動臺的上表面，所述加速度傳感器用于感知所述電磁振動臺的參數(shù)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置，其中，所述真空罩的材質(zhì)為有機玻璃。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置，其中，所述顆粒粉體的材質(zhì)為玻璃、氧化鋁、銅、鈷鉻鉬合金或鋯。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置，其中，所述顆粒粉體的直徑范圍為0.lmm-lmm。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置，其中，所述真空栗包括氣壓閥，所述真空罩內(nèi)的氣壓通過所述氣壓閥調(diào)節(jié)，所述氣壓閥調(diào)節(jié)的氣壓范圍為10_104Pa。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合方法，其中，所述分離混合方法包括以下步驟:
[0017]I)、將所述顆粒粉體通過方形容器的頂部設(shè)置的開口放置于所述方形容器的內(nèi)部；
[0018]2)、將真空罩設(shè)置在所述方形容器的外部，通過真空栗調(diào)節(jié)所述真空罩內(nèi)部的氣壓，從而調(diào)節(jié)所述顆粒粉體間的氣壓，通過氣壓的調(diào)節(jié)來控制所述顆粒粉體分離或混合；
[0019]3)、在電腦上設(shè)置電磁振動臺的參數(shù)，通過所述電腦控制所述電磁振動臺的振動，通過功率放大器放大所述電腦的參數(shù)信號，并把放大后的所述電腦的參數(shù)信號輸入給所述電磁振動臺，從而控制所述電磁振動臺的振動程度；通過所述電磁振動臺的振動帶動所述方形容器的振動，從而帶動所述方形容器內(nèi)部的所述顆粒粉體進行分離或混合。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合方法，其中，通過所述真空栗上的氣壓閥調(diào)節(jié)所述真空罩內(nèi)部的氣壓，所述氣壓閥調(diào)節(jié)的氣壓范圍為 1-1O4Pa0
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合方法，其中，在所述電磁振動臺的振動過程中，所述真空罩內(nèi)部的所述氣壓能夠控制所述顆粒粉體的分離或混合的程度；
[0022]所述氣壓為低氣壓時所述顆粒粉體會出現(xiàn)均勻混合狀態(tài)；所述氣壓為高氣壓時所述顆粒粉體會出現(xiàn)分離狀態(tài)；
[0023]出現(xiàn)分離狀態(tài)時的所述高氣壓的范圍為:5X 13-1O4Pa ;出現(xiàn)均勻混合狀態(tài)時的所述低氣壓的范圍為:10_2X103Pa。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合方法，其中，在所述顆粒粉體發(fā)生分離或混合的過程中，所述電磁振動臺振動的頻率范圍為10-200HZ，所述電磁振動臺振動的振動加速度范圍為l-20g，g為重力加速度。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合方法，其中，所述顆粒粉體出現(xiàn)分離或混合的過程通過高速攝像機進行記錄。
[0026]本發(fā)明的真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置具有以下有益效果:結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便且能夠連續(xù)準(zhǔn)確地進行氣壓調(diào)節(jié)。
[0027]本發(fā)明的真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合方法具有以下有益效果:步驟簡單、結(jié)果牢靠、能夠連續(xù)調(diào)控顆粒粉體的分離或者混合且該方法適用于大部分顆粒粉體。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明的真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為氣壓與顆粒粉體分離程度對應(yīng)曲線。
[0030]附圖標(biāo)記說明:
[0031]1、電磁振動臺2、真空栗
[0032]3、方形容器4、顆粒粉體
[0033]5、功率放大器6、電腦
[0034]7、加速度傳感器8、真空罩
[0035]9、高速攝像機
【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實施方式】并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)及技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0037]不同密度的液體混合在一起由于浮力的作用最終會發(fā)生分離，比如雞尾酒就是這樣一個例子，想把液體混合均勻通常使用的方法就是通過搖晃或者攪拌。但是對于不同大小或者密度的顆?；旌衔飦碚f，攪拌或搖晃通常反而會使顆粒物質(zhì)發(fā)生分聚而不是均勻混入口 ο
[0038]顆粒物質(zhì)有著許多不同于普通固體和液體的奇特性質(zhì)，尤其是在振動條件下顆粒體系會表現(xiàn)出種種特性，最常見的是顆粒物質(zhì)在振動條件下會出現(xiàn)顆粒分離現(xiàn)象，最著名的就是:巴西果現(xiàn)象(Brazil Nut Effect)、反巴西果現(xiàn)象(reverse Brazil Nut Effect)和三明治現(xiàn)象(Sandwich)。對于不同尺寸或不同密度的顆粒物質(zhì)，在同樣的振動條件下會表現(xiàn)出顆粒分離或顆粒混合狀態(tài)。為了使顆粒物質(zhì)能夠在控制范圍下根據(jù)需要出現(xiàn)分離或者混合狀態(tài)，本發(fā)明的實施例提供了一種真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置及方法，該裝置及方法可以適用于多種顆粒物質(zhì)。
[0039]實施例一
[0040]圖1為本發(fā)明的真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體分離混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，真空系統(tǒng)控制振動顆粒粉體發(fā)生分離混合裝置包括:電磁振動臺1、真空罩8、真空栗2、方形容器3、功率放大器5、電腦6以及加速度傳感器7。
[0041]上述裝置具體的連接關(guān)系如下:
[0042]電磁振動臺I通過功率放大器5