一種測(cè)試物料的最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】一種測(cè)試物料的最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)，包括支架、底座、升降裝置、落球控制裝置和復(fù)位機(jī)構(gòu)，底座上放置轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，轉(zhuǎn)盤上是物料顆粒床，支架在底座上方，升降裝置安裝在支架上，落球控制裝置包括電磁鐵，電磁鐵安裝在升降裝置上，電磁鐵位于物料顆粒床的正上方，電磁鐵的面積比物料顆粒床大，電磁鐵的下表面設(shè)有多個(gè)吸附鋼球的球面凹槽，復(fù)位機(jī)構(gòu)包括曲柄、滑塊、導(dǎo)軌、推桿、鉸鏈和直角桿，兩個(gè)直角桿相對(duì)布置圍成四邊形，直角桿的直角處設(shè)置鉸鏈，鉸鏈與推桿的一端連接，推桿的另一端與滑塊連接，滑塊與曲柄的下端連接，曲柄的上端與升降裝置聯(lián)動(dòng)。本發(fā)明試驗(yàn)效率較高、精準(zhǔn)度良好。
【專利說明】一種測(cè)試物料的最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及球磨機(jī)或其他球體粉碎設(shè)備，尤其是一種落球試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]球磨機(jī)在選礦、冶金、建材、化工、陶瓷、電力等領(lǐng)域中的使用已有久遠(yuǎn)的歷史，但其效率極低的問題一直沒有得到解決，而筒體內(nèi)粉磨介質(zhì)的碰撞特性直接影響其粉磨效率。具體地，從粉磨介質(zhì)碰撞粉碎物料的角度看，過大的碰撞能量會(huì)導(dǎo)致能量的浪費(fèi)，過小的碰撞能量無法使物料破碎，因此，對(duì)于特定的物料，存在最佳的磨介碰撞能量范圍，若獲得某種特定物料的最佳碰撞能量，球磨機(jī)的能耗問題就可得到改善，這就要求一種能夠模擬球磨機(jī)內(nèi)部磨介與物料碰撞情況的一種裝置，針對(duì)某種物料，通過多次的測(cè)試試驗(yàn)，獲得其最佳碰撞能量范圍。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，落球粉碎裝置結(jié)構(gòu)功能單一，每臺(tái)落球粉碎設(shè)備只能使用一個(gè)一種規(guī)格的鋼球，且落球只是沖擊到物料上的平板，沒有與物料直接接觸，作用力單一，而實(shí)際工作中，大部分球磨機(jī)中的磨介不僅大小不等，形狀也各異，磨介與物料的接觸面一直在變化，因此，現(xiàn)有裝置不僅工作效率極低，而且磨介與物料不是以球面接觸，與球磨機(jī)中磨介與物料的碰撞情況有很大的差距，另一方面，現(xiàn)有裝置可重復(fù)性差，需人工操作試驗(yàn)，誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服已有落球試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)效率較低、精準(zhǔn)度較差的不足，本發(fā)明提供一種試驗(yàn)效率較高、精準(zhǔn)度良好的測(cè)試物料最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種測(cè)試物料的最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)，包括支架、底座、升降裝置、落球控制裝置和復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述底座上放置轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，轉(zhuǎn)盤上是物料顆粒床，所述支架在底座上方，所述升降裝置安裝在支架上，所述落球控制裝置包括電磁鐵，所述電磁鐵安裝在所述升降裝置上，所述電磁鐵位于所述物料顆粒床的正上方，所述電磁鐵的面積比所述物料顆粒床大，所述電磁鐵的下表面設(shè)有多個(gè)吸附鋼球的球面凹槽，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)包括曲柄、滑塊、導(dǎo)軌、推桿、鉸鏈和直角桿，兩個(gè)直角桿相對(duì)布置圍成四邊形，所述直角桿的直角處設(shè)置鉸鏈，所述鉸鏈與所述推桿的一端連接，所述推桿的另一端與滑塊連接，所述滑塊與所述曲柄的下端連接，所述曲柄的上端與所述升降裝置聯(lián)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步，所述升降裝置包括支架上的鏈輪、鏈條、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)以及橫向搭架在兩根支架之間的升降橫桿，升降橫桿兩端固定在兩根鏈條的同一側(cè)，轉(zhuǎn)盤兩側(cè)的支架底部分別安裝鏈輪，所述鏈條下部套裝在鏈輪上，支架的頂部安裝蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪，蝸桿與升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述鏈條的上部套裝在蝸輪上，所述電磁鐵固定在所述升降橫桿上，所述曲柄的上端與所述鏈條連接。
[0008]再進(jìn)一步，所述落球控制裝置還包括電磁繼電器和光電傳感器，所述電磁繼電器安裝在所述電磁鐵上，所述光電傳感器安裝在支架上。
[0009]更進(jìn)一步，所述落球試驗(yàn)機(jī)還包括單片機(jī)控制系統(tǒng)，所述單片機(jī)控制系統(tǒng)與所述電磁繼電器、光電傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，
[0010]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:(I)裝置操作簡(jiǎn)單，操作中避免人為調(diào)節(jié)，試驗(yàn)效率高，精準(zhǔn)度高；(2)裝置易于控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位和重復(fù)試驗(yàn)；(3)裝置實(shí)用性較強(qiáng)，不僅可實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)中磨介與物料的真實(shí)碰撞情況，而且可使用不同大小和形狀的磨介進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)；(4)裝置適用性廣泛，可測(cè)試各種物料的最佳碰撞能量范圍，實(shí)現(xiàn)循環(huán)測(cè)試，可重復(fù)性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為測(cè)試物料最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)正視圖；
[0012]圖2為測(cè)試物料最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)左視圖；
[0013]圖3為鋼球復(fù)位結(jié)構(gòu)的正視圖；
[0014]圖4為鋼球復(fù)位結(jié)構(gòu)的俯視圖，此時(shí)為復(fù)位前鋼球狀態(tài)；
[0015]圖5為鋼球復(fù)位結(jié)構(gòu)的另一個(gè)俯視圖，此時(shí)為復(fù)位后鋼球的狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0017]參照?qǐng)D1?圖5，一種測(cè)試物料最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)，通過系統(tǒng)的運(yùn)行將直徑大小或形狀不同的鋼球15自動(dòng)提升至規(guī)定的高度并落下沖擊物料，該試驗(yàn)機(jī)包括:支架、升降裝置、落球控制裝置、鋼球復(fù)位機(jī)構(gòu)以及單片機(jī)控制系統(tǒng)，支架I固定在底座7上，用于承托升降裝置和光電傳感器12 ;升降裝置在底座7上方，包括支架I上的鏈輪4、鏈條
2、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)以及橫向搭架在兩根支架之間的升降橫桿3，升降橫桿兩端連接在兩根鏈條2的同一側(cè)，通過鏈條帶動(dòng)橫桿的上下移動(dòng)；落球控制裝置安裝在升降橫桿3上，升降橫桿上下運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)落球控制裝置同步上下移動(dòng)，包括光電傳感器12、電磁鐵13、電磁繼電器14以及吸附在電磁鐵14下表面凹槽的鋼球15，落球控制裝置用于將電磁鐵14下表面吸附的鋼球15斷電后釋放自由落下沖擊位于下方的物料18，兩根支架中其中的一根上設(shè)置有光電傳感器12，用于感應(yīng)落球控制裝置所處的高度位置，以此控制升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)20 ;所述復(fù)位結(jié)構(gòu)包括物料的復(fù)位和鋼球的復(fù)位，被沖擊的物料通過底座7上放置的轉(zhuǎn)盤8實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)盤由轉(zhuǎn)動(dòng)軸6和軸上的銷釘5傳動(dòng)，可正向和反向轉(zhuǎn)動(dòng)物料顆粒床18，鋼球的復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)置在物料顆粒床18和導(dǎo)軌承托件19上，包括曲柄17、滑塊23、導(dǎo)軌24、推桿25、鉸鏈26和直角桿16。
[0018]本實(shí)施例中，鋼球復(fù)位是通過鏈條2帶動(dòng)升降橫桿3下降時(shí)，連接在鏈條2上的曲柄17向下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)滑塊23在導(dǎo)軌24中向前滑動(dòng)，與滑塊連接的推桿25推著由鉸鏈固定的直角桿16沿四邊形對(duì)角線相向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)散落在物料中的鋼球自動(dòng)聚攏復(fù)位，電磁鐵13下降到靠近復(fù)位機(jī)構(gòu)時(shí)，鋼球15被吸附在其下表面凹槽中，此后，電機(jī)20反向轉(zhuǎn)動(dòng)提升升降橫桿3，鏈條2帶動(dòng)曲柄17上升，兩直角桿16沿對(duì)角線反向運(yùn)動(dòng)，回到初始位置；與此同時(shí)，轉(zhuǎn)盤8與電機(jī)20的正、反轉(zhuǎn)同步，實(shí)現(xiàn)物料混合均勻，表面平整。
[0019]本實(shí)施例中，升降裝置包括蝸輪11、蝸桿10、鏈輪4、鏈條2，電機(jī)20后軸通過蝸桿10和蝸輪11帶動(dòng)軸9連接鏈輪4和鏈條2，蝸輪蝸桿有自鎖功能，可以使升降裝置停留在指定高度；單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠接受光電傳感器12傳輸來的落球控制裝置的位置信號(hào)并且能夠向驅(qū)動(dòng)電機(jī)20和電磁繼電器14發(fā)出指令以控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)20和落球控制裝置動(dòng)作，本實(shí)施例中，光電傳感器12的位置可調(diào)，根據(jù)具體試驗(yàn)對(duì)象和條件確定。
[0020]本實(shí)施例中，升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)20為一調(diào)頻電機(jī)，轉(zhuǎn)速通過調(diào)節(jié)電機(jī)頻率來控制，啟停由單片機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0021]本實(shí)施例中，電磁鐵的形狀、大小和下表面的凹槽可更換，可根據(jù)不同物料的需要使用不同直徑或形狀的鋼球。
[0022]本實(shí)施例的工作原理和工作過程如下:
[0023]將試驗(yàn)用的物料置于物料顆粒床18中，鋼球15吸附在電磁鐵13的下表面凹槽內(nèi)，鋼球數(shù)量和形狀由試驗(yàn)要求確定，開始升降橫桿3處于實(shí)驗(yàn)指定位置，光電傳感器12略高于升降橫桿，啟動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，光電傳感器12向控制系統(tǒng)發(fā)出感應(yīng)到的落球控制裝置的位置信號(hào)，控制系統(tǒng)向電磁繼電器14發(fā)出斷電指令，電磁鐵13斷電消磁，鋼球15自由下落沖擊物料，此時(shí)控制系統(tǒng)發(fā)出指令啟動(dòng)電機(jī)20，電機(jī)正轉(zhuǎn)通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)鏈條2向下運(yùn)動(dòng)，連接在鏈條上的升降裝置和落球控制裝置同步向下移動(dòng)，與此同時(shí)鋼球復(fù)位機(jī)構(gòu)開始工作，使鋼球聚攏復(fù)位，如圖5所示。當(dāng)電磁鐵13下降到靠近復(fù)位機(jī)構(gòu)時(shí)，鋼球15又被吸附在其下表面凹槽中，此后，電機(jī)反轉(zhuǎn)提升升降橫桿3，當(dāng)橫桿3帶著落球控制裝置靠近光電傳感器12時(shí)，光電傳感器再一次發(fā)出位置信號(hào)，控制系統(tǒng)向電機(jī)發(fā)出停轉(zhuǎn)指令，此時(shí)復(fù)位機(jī)構(gòu)已回到初始狀態(tài)，如圖4所示，這樣就完成了一個(gè)循環(huán)。與此同時(shí)，轉(zhuǎn)盤8與電機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，不僅可以使物料混合均勻，而且與工作中的球磨機(jī)中物料所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相似。
[0024]本發(fā)明提供的測(cè)試物料最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0025](I)裝置操作簡(jiǎn)單，操作中避免人為調(diào)節(jié)，試驗(yàn)效率高，精準(zhǔn)度高；
[0026](2)裝置易于控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位和重復(fù)試驗(yàn)；
[0027](3)裝置實(shí)用性較強(qiáng)，不僅可實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)中磨介與物料的真實(shí)碰撞情況，而且可使用不同大小和形狀的磨介進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)；
[0028](4)裝置適用性廣泛，可測(cè)試各種物料的最佳碰撞能量范圍，實(shí)現(xiàn)循環(huán)測(cè)試，可重復(fù)性高。
[0029]以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)領(lǐng)域的普遍技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變形，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求確定。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)試物料的最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:包括支架、底座、升降裝置、落球控制裝置和復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述底座上放置轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，轉(zhuǎn)盤上是物料顆粒床，所述支架在底座上方，所述升降裝置安裝在支架上，所述落球控制裝置包括電磁鐵，所述電磁鐵安裝在所述升降裝置上，所述電磁鐵位于所述物料顆粒床的正上方，所述電磁鐵的面積比所述物料顆粒床大，所述電磁鐵的下表面設(shè)有多個(gè)吸附鋼球的球面凹槽，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)包括曲柄、滑塊、導(dǎo)軌、推桿、鉸鏈和直角桿，兩個(gè)直角桿相對(duì)布置圍成四邊形，所述直角桿的直角處設(shè)置鉸鏈，所述鉸鏈與所述推桿的一端連接，所述推桿的另一端與滑塊連接，所述滑塊與所述曲柄的下端連接，所述曲柄的上端與所述升降裝置聯(lián)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試物料的最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述升降裝置包括支架上的鏈輪、鏈條、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)以及橫向搭架在兩根支架之間的升降橫桿，升降橫桿兩端固定在兩根鏈條的同一側(cè)，轉(zhuǎn)盤兩側(cè)的支架底部分別安裝鏈輪，所述鏈條下部套裝在鏈輪上，支架的頂部安裝蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪，蝸桿與升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述鏈條的上部套裝在蝸輪上，所述電磁鐵固定在所述升降橫桿上，所述曲柄的上端與所述鏈條連接。
3.如權(quán)利要求2所述的測(cè)試物料的最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述落球控制裝置還包括電磁繼電器和光電傳感器，所述電磁繼電器安裝在所述電磁鐵上，所述光電傳感器安裝在支架上。
4.如權(quán)利要求3所述的測(cè)試物料的最佳碰撞能量的落球試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述落球試 驗(yàn)機(jī)還包括單片機(jī)控制系統(tǒng)，所述單片機(jī)控制系統(tǒng)與所述電磁繼電器、光電傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK104020003SQ201410260640
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】孫毅, 梁曼, 單繼宏, 金曉航, 應(yīng)男 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)