一種具有自動攪拌功能的固體熔融裝置及使用方法
2023-05-05 03:14:06 1
一種具有自動攪拌功能的固體熔融裝置及使用方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有自動攪拌功能的固體熔融裝置，包括底架、輥軸組件、傳動組件、加熱組件、攪拌組件，以及控制所述輥軸組件、傳動組件、加熱組件以及攪拌組件運行的控制單元，其中：輥軸組件包括輥軸支架以及通過軸承設於輥軸支架上的輥軸，加熱組件包括設於輥軸內部的加熱棒，且其兩端通過加熱套固定於輥軸支架外側的加熱套支架上；傳動組件包括電機、通過傳動帶相互連接的主動輪和從動輪，且從動輪與輥軸的轉軸相連；攪拌組件包括與輥軸外表面相抵的自動鏟、控制自動鏟上、下動作的縱向機械手以及控制自動鏟沿輥軸的軸向運動的橫向機械手。採用該裝置，在輥軸對物料進行擠壓混合的同時，自動鏟不斷地攪動輥軸的上的物料，使之充分混合。
【專利說明】一種具有自動攪拌功能的固體熔融裝置及使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熔融裝置，具體涉及一種具有自動攪拌攪拌功能的固體熔融裝置，本發明還涉及一種該固體熔融裝置的使用方法。
【背景技術】
[0002]光譜分析法能夠非破壞性地快速進行多元素分析，可以迅速篩查多種類樣品基質如固體、泥漿、粉末、糊狀物、薄膜、空氣過濾物以及其他很多基質樣品中的未知成分，已成為有害物質初步篩選普遍採用的檢測方法。光譜分析用固體樣品的制樣方法有粉末壓片法和熔融制樣法。粉末壓片法成本低、速度快、易操作，適用於生產控制，缺點是此方法製成的樣片存在較嚴重的顆粒效應，容易影響測量結果的準確性。熔融法是採用熔融設備將原料熔融後再壓片，用此方法製得的樣片由於通過熔融，物相得到統一，可以很好地克服顆粒度效應。
[0003]目前常用的熔融設備有高頻感應爐、馬弗爐和燃氣爐。高頻感應爐制樣自動化程度高，速度快，製得的樣品量值均勻，重現性較好，缺點是費用太高(需感應爐、鉬金坩堝)、使用和維修不方便；馬弗爐是完全手工的熔融設備，價格經濟，如果熔融樣品不多的情況下可以使用，但是對操作者的要求較高，一定要有熟練的操作技巧才能製得均勻性重現性好的熔片；燃氣爐的熔融速度較快，但必須使用高熱值的燃氣，存在安全隱患，另外，製得的樣品存在均勻性問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、操作方便，成本低廉的具有自動攪拌功能的固體熔融裝置；採用該固體熔融裝置製得的樣品，量值均勻，重現性好，能實現批量生產，本發明的另一目的在於提供一種該固體熔融裝置的使用方法。
[0005]為實現上述目的，本發明採用以下技術方案:
[0006]一種具有自動攪拌功能的固體熔融裝置，包括底架、輥軸組件、傳動組件、加熱組件、攪拌組件，以及控制所述輥軸組件、傳動組件、加熱組件以及攪拌組件運行的控制單元，其中:
[0007]所述輥軸組件包括輥軸支架、輥軸、軸承和移動手輪，所述輥軸支架包括固設於底架上的固定支架以及與固定支架平行設置、與移動手輪螺紋連接並在其作用下可相對於固定支架前後平行移動的活動支架；所述輥軸為兩端敞口的中空圓柱型結構，共設有兩根，包括分別通過一對軸承設於活動支架上的活動輥軸和設於固定支架上的固定輥軸，且兩根輥軸位於同一水平高度；
[0008]所述加熱組件包括加熱棒、加熱套以及設於輥軸支架外側的加熱套支架，所述加熱棒設於輥軸內部且與輥軸同軸，其兩端通過加熱套固定於加熱套支架上；
[0009]所述傳動組件共設有兩組，每組均包括電機、主動輪、從動輪和傳動帶，所述電機的輸出端與主動輪相連，主動輪通過傳送帶與從動輪相連，且從動輪與輥軸的轉軸相連；[0010]所述攪拌組件設於輥軸組件上方，包括與輥軸外表面相抵的自動鏟、控制自動鏟上、下動作的縱向機械手以及控制自動鏟沿輥軸的軸向運動的橫向機械手。
[0011]優選的是:所述固定支架和活動支架均為倒「Π」型結構。
[0012]優選的是:所述活動輥軸在活動支架的帶動下可相對於固定輥軸移動0.5?5mm。
[0013]優選的是:所述輥軸的外表面為光滑表面。
[0014]優選的是:所述加熱套絕熱，且其內部設有石棉保溫材料。
[0015]優選的是:所述自動鏟包括與機械手連接的鏟柄部以及與輥軸外表面相抵的鏟部，且所述鏟部為一弧形鏟部。
[0016]優選的是:所述鏟部的曲面半徑與輥軸外表面的曲面半徑相適配。
[0017]優選的是:所述攪拌組件共設有兩組，沿輥軸的軸向對稱設置於輥軸組件的上方。
[0018]一種如上所述的固體熔融裝置，其使用方法包括以下步驟:
[0019]I)將待混合物料置於兩根輥軸之間，啟動電機，在電機的作用下，主動輪通過傳動帶帶動從動輪，進而帶動兩根輥軸相對轉動，對兩根輥軸之間的物料進行擠壓混合；
[0020]2)在輥軸相對轉動對物料進行擠壓混合的同時，自動鏟在橫向機械手的作用下，自動鏟的鏟部貼著輥軸的外表面沿輥軸的軸向運動，將輥軸外表面上的物料歸集至輥軸的中間，隨後，縱向機械手將自動鏟向上提升，使得鏟部離開輥軸表面，並在橫向機械手的作用下，自動鏟沿輥軸的軸向回到原點的上方，隨之縱向機械手將自動鏟下降並與輥軸的外表面相抵，開始下一混合攪拌循環。
[0021]本發明的有益效果在於，採用本發明的固體熔融裝置對物料尤其是光譜分析樣品物料進行熔融處理時，輥軸在不停地相對轉動對物料進行擠壓混合的同時，自動鏟可在機械手的作用下，不斷地攪動輥軸的上的物料，使得各物料充分混合，大幅度提高了物料混合的均勻性，且通過本發明的固體熔融裝置熔融製得的標準樣品，表面光滑平整、無氣泡、均勻性好、量值穩定，有效消除了樣品的粒度效應，可以長期保存，具有設備成本低，自動程度高，操作方便，節省人力的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1示出了本發明所述的固體熔融裝置的立體結構圖；
[0023]圖2示出了本發明所述的固體熔融裝置的剖視圖；
[0024]圖3示出了本發明所述的固體熔融裝置的側視圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做進一步說明。
[0026]如附圖1?3所示，本發明所述的固體熔融裝置，包括底架A、輥軸組件、傳動組件、加熱組件以及攪拌組件，所述固體熔融裝置還包括控制所述輥軸組件、傳動組件、加熱組件以及攪拌組件運行的控制單元，其中:
[0027]所述輥軸組件包括輥軸支架13、輥軸11、軸承8和移動手輪9，所述輥軸支架13包括平行設置的結構相同的倒「Π」型活動支架Ila和固定支架11b，所述固定支架Ilb固設於底架A上，所述活動支架Ila與移動手輪9螺紋配合，並在移動手輪9的作用下，可相對於固定支架Ilb前後平行移動，所述輥軸11為兩端敞口的中空圓柱型結構，共設有兩根，包括分別通過一對軸承8平行設於活動支架Ila和固定支架Ilb的開口內的活動輥軸和固定輥軸，且兩根輥軸11位於同一水平高度，輥軸11的外表面為一光滑表面。本實施例中，活動輥軸在活動支架Ila的帶動下,可相對於固定輥軸移動0.5?5mm。
[0028]所述加熱組件包括加熱棒10、加熱套12以及設於輥軸支架13外側的加熱套支架5，所述加熱棒10設於輥軸11內部且與輥軸11同軸，其兩端通過絕熱的加熱套12固設於加熱套支架5上，進一步地，所述加熱套12內設有石棉保溫材料。
[0029]所述傳動組件共設有兩組，每組均包括設於加熱套支架5外側的電機6以及設於輥軸支架13與加熱套支架5之間的主動輪7、從動輪4和傳動帶，所述電機6的輸出端與主動輪7相連，主動輪7通過傳送帶與從動輪4相連，從動輪4與輥軸11的轉軸相連，從而在電機6的作用下,主動輪7通過傳動帶帶動從動輪4,進而帶動兩根棍軸11相對轉動。
[0030]所述攪拌組件設於輥軸組件上方，包括自動鏟1、控制自動鏟I上、下動作的縱向機械手2以及控制自動鏟I沿輥軸11的軸向運動的橫向機械手3，本實施方式中，所述自動鏟I包括與機械手連接的鏟柄部Ia以及與輥軸11軸面相抵的鏟部lb，進一步地，本實施例中，所述鏟部採用曲面半徑與輥軸11的曲面半徑相適配的弧形鏟部lb。工作過程中，自動鏟I在橫向機械手3的作用下，沿輥軸11的軸向運動，弧形鏟部Ib貼著輥軸11的外表面，並將輥軸11外表面上的物料歸集至輥軸11的中間，隨後，在縱向機械手2的作用下，將自動鏟I向上提升，使得弧形鏟部Ib離開輥軸11表面，並在橫向機械手3的作用下，自動鏟I沿輥軸11的軸向回到原點的上方，隨之在縱向機械手2的作用下，將自動鏟I下降並與輥軸11的外表面相抵，開始下一混合攪拌循環。本發明中，所述攪拌組件共設有2組，沿輥軸11的軸向對稱設置於輥軸組件的上方。
[0031]本發明所述的具有自動攪拌功能的固體熔融裝置，其工作過程如下:
[0032]I)將待混合物料置於兩根輥軸11之間，啟動電機6，在電機6的作用下，主動輪7通過傳動帶帶動從動輪4,進而兩根帶動棍軸11相對轉動,對兩根棍軸11之間的物料進行擠壓混合；
[0033]2)輥軸11相對轉動對物料進行擠壓混合過程中，自動鏟I以輥軸11的軸向兩端為起點，在橫向機械手3的作用下,伊部Ib貼著棍軸11的外表面，相棍軸11的軸向向中心運動，並將輥軸11外表面上的物料歸集至輥軸11的中間，隨後，在縱向機械手2的作用下，將自動鏟I向上提升，使得弧形鏟部Ib離開輥軸11表面，並在橫向機械手3的作用下，自動鏟I沿輥軸11的軸向回到輥軸11兩端的上方，隨之在縱向機械手2的作用下，將自動鏟I下降至輥軸11的外表面上，並開始下一混合循環。
[0034]通過上述固體熔融裝置製備光譜分析樣品時，輥軸11在不停地相對轉動的同時，自動鏟I在機械手的作用下，不斷地攪動輥軸11的上的物料，使得各物料充分混合，大幅度提高了樣品的均勻性，且製得的標準樣品，表面光滑平整、無氣泡、均勻性好、量值穩定，有效消除了樣品的粒度效應，可以長期保存。
[0035]本發明已通過優選的實施方式進行了詳盡的說明。然而，通過對前文的研讀，對各實施方式的變化和增加也是本領域的一般技術人員所顯而易見的。 申請人:的意圖是所有這些變化和增加落在了本發明權利要求的保護範圍中。
[0036]本文中使用的術語僅為對具體的實施例加以說明，其並非意在對本發明進行限制。除非另有定義，本文中使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)均與本發明所屬領域的一般技術人員的理解相同。還須明確的是，除在本文中有明確的定義外，諸如字典中通常定義的術語應該解釋為在本說明書以及相關技術的語境中可具有一致的意思，而不應解釋的理想化或過分形式化。公知的功能或結構處於簡要和清楚地考慮或不再贅述。
【權利要求】
1.一種具有自動攪拌功能的固體熔融裝置，包括底架，其特徵在於:還包括輥軸組件、傳動組件、加熱組件、攪拌組件，以及控制所述棍軸組件、傳動組件、加熱組件以及攪拌組件運行的控制單元，其中: 所述輥軸組件包括輥軸支架、輥軸、軸承和移動手輪，所述輥軸支架包括固設於底架上的固定支架以及與固定支架平行設置、與移動手輪螺紋連接並在其作用下可相對於固定支架前後平行移動的活動支架；所述輥軸為兩端敞口的中空圓柱型結構，共設有兩根，包括分別通過一對軸承設於活動支架上的活動輥軸和設於固定支架上的固定輥軸，且兩根輥軸位於同一水平高度； 所述加熱組件包括加熱棒、加熱套以及設於輥軸支架外側的加熱套支架，所述加熱棒設於輥軸內部且與輥軸同軸，其兩端通過加熱套固定於加熱套支架上； 所述傳動組件共設有兩組，每組均包括電機、主動輪、從動輪和傳動帶，所述電機的輸出端與主動輪相連，主動輪通過傳送帶與從動輪相連，且從動輪與輥軸的轉軸相連； 所述攪拌組件設於輥軸組件上方，包括與輥軸外表面相抵的自動鏟、控制自動鏟上、下動作的縱向機械手以及控制自動鏟沿輥軸的軸向運動的橫向機械手。
2.根據權利要求1所述的固體熔融裝置，其特徵在於:所述固定支架和活動支架均為倒「Π」型結構。
3.根據權利要求1所述的固體熔融裝置，其特徵在於:所述活動輥軸在活動支架的帶動下可相對於固定輥軸移動0.5?5_。
4.根據權利要求1所述的固體熔融裝置，其特徵在於:所述輥軸的外表面為光滑表面。
5.根據權利要求1所述的固體熔融裝置，其特徵在於:所述加熱套絕熱，且其內部設有石棉保溫材料。
6.根據權利要求1所述的固體熔融裝置，其特徵在於:所述自動鏟包括與機械手連接的鏟柄部以及與輥軸外表面相抵的鏟部，且所述鏟部為一弧形鏟部。
7.根據權利要求1所述的固體熔融裝置，其特徵在於:所述鏟部的曲面半徑與輥軸外表面的曲面半徑相適配。
8.根據權利要求1所述的固體熔融裝置，其特徵在於:所述攪拌組件共設有兩組，沿輥軸的軸向對稱設置於輥軸組件的上方。
9.一種如權利要求1?8任一項所述的固體熔融裝置，其使用方法包括以下步驟: 1)將待混合物料置於兩根輥軸之間，啟動電機，在電機的作用下，主動輪通過傳動帶帶動從動輪，進而帶動兩根輥軸相對轉動，對兩根輥軸之間的物料進行擠壓混合； 2)在輥軸相對轉動對物料進行擠壓混合的同時，自動鏟在橫向機械手的作用下，自動鏟的鏟部貼著輥軸的外表面沿輥軸的軸向運動,將輥軸外表面上的物料歸集至輥軸的中間，隨後，縱向機械手將自動鏟向上提升，使得鏟部離開輥軸表面，並在橫向機械手的作用下，自動鏟沿輥軸的軸向回到原點的上方，隨之縱向機械手將自動鏟下降並與輥軸的外表面相抵，開始下一混合攪拌循環。
【文檔編號】G01N1/44GK103645088SQ201310674840
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】劉曉麗 申請人:廣州賽寶計量檢測中心服務有限公司