本發(fā)明涉及一種金剛石微粉分級設(shè)備,特別是涉及一種超細(xì)微粉高效自動分級機。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,市場對超硬磨料的需求量大幅度提升,特別是對人造金剛石微粉的需求逐年遞增。由于使用方式和用途不同,金剛石微粉生產(chǎn)后要進(jìn)行分級處理,目前傳統(tǒng)的分選設(shè)備有3種,一種是我公司2010年研發(fā)的金剛石微粉自動沉降機,該設(shè)備按照自然沉降原理,模擬人工分選的過程,由計算機自動控制完成微粉分選工作,但這個方法對比較粗的微粉分選效率較高,對10微米以下超細(xì)微粉由于靜止時間太長,分選效率就比較低;第二種方法是利用篩網(wǎng)進(jìn)行分選,根據(jù)不同粒徑的微粉選用不同型號的篩網(wǎng),這種方法也是對超細(xì)微粉分選效率太低,越細(xì)的微粉對篩網(wǎng)的要求越高,篩網(wǎng)很難做到高精度大容積來滿足分選,而且篩網(wǎng)易損壞,損壞后不宜發(fā)現(xiàn);第三種是利用離心機進(jìn)行分選,在高速旋轉(zhuǎn)的情況下對微粉進(jìn)行分選,離心機分選同樣是效率低,離心機要高速旋轉(zhuǎn)才能分選出來,高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備易損壞,高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備對動平衡要求高,所以儲存水溶液的容器不可能太大,這樣就直接降低了分選的效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題,提供一種精度高、分選效率和分選等級高、節(jié)省空間、自動化成功高的超細(xì)微粉高效自動分級機。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種超細(xì)微粉高效自動分級機,包括設(shè)置在機柜內(nèi)的供水系統(tǒng)、分級桶、連接水箱和分級桶的流量控制裝置,供水系統(tǒng)采用高精度恒壓供水裝置配合高精度流量控制裝置,控制供水系統(tǒng)從底部進(jìn)入分級桶,根據(jù)所需粒度的微粉流量調(diào)整供水系統(tǒng)流量,分級桶軸心位置設(shè)有攪拌裝置,攪拌葉位于分級桶錐形區(qū)域,通過攪拌軸與設(shè)置在分級桶頂蓋上的電機連接,抽吸裝置設(shè)置于分級桶上方,抽吸管穿過分級桶頂蓋圓孔伸入水溶液,抽吸裝置排液管連接至中間桶,中間桶底部為圓錐形,錐形下端設(shè)有成品導(dǎo)出管,導(dǎo)出管設(shè)有導(dǎo)出管控制閥。
所述的高精度恒壓供水裝置、高精度流量控制裝置、攪拌裝置、抽吸裝置、中間桶導(dǎo)出管控制閥均由plc計算機控制。
所述的plc計算機的控制面板設(shè)在分級桶前端的機柜上。
所述的高精度流量控制裝置包括計算機控制系統(tǒng),步進(jìn)電機,進(jìn)水控制閥,高精度流量傳感器,計算機控制步進(jìn)電機的正反轉(zhuǎn)來調(diào)整進(jìn)水控制閥的出口面積,進(jìn)而控制水流量。
所述的高精度恒壓供水裝置包括兩個并聯(lián)設(shè)置的儲水罐,水泵通過進(jìn)水管分別與儲水罐相連,進(jìn)水管上分別設(shè)有加水閥,單獨控制每個儲水罐的補水,每個儲水罐頂部均設(shè)有增壓閥,增壓閥通過增壓管與增壓泵相連,控制每個儲水罐的出水壓力,儲水罐內(nèi)設(shè)有水位傳感器,當(dāng)其中一個儲水罐水位到設(shè)定低位值,切換另外一個儲水罐供水,低水位儲水罐補水補壓,依次兩個儲水罐輪流供水,保持供水水壓恒定。
所述的抽吸裝置采用升降機構(gòu),包括設(shè)置在分級桶與機柜邊角的垂直滑軌,液壓頂桿和固定抽吸管的托盤。
所述的托盤為u型,u型開口是攪拌裝置的電機預(yù)留位置,抽吸管分布在托盤邊角上,托盤固定在液壓升降桿頂端,u型底部設(shè)有垂直滑軌穿孔。
所述的抽吸管位于分級桶內(nèi)一端為鉤狀,管口朝上。
所述的分級桶采用兩種材質(zhì)組合成型,上部柱狀部分為透明亞力克,下部錐形部分為不銹鋼材質(zhì),底部不銹鋼部分與機柜通過三根支腳固定。
所述的機柜在中間桶位置設(shè)有觀察窗。
操作原理及使用方法:
根據(jù)自然沉降法的公式:v=d2×(ρ-ρ。)g/18η中的v是微粉的沉降速度,將微粉投入到分級桶后,從底部給一個我們需要粒度微粉沉降速度相等或大一點點的流速,使我們所需要粒度的微粉被從混合料中托舉上來,以達(dá)到和其他更粗粒度的分離。
將要分選的微粉混合料投入分級桶中,由計算機根據(jù)分選微粉需要的流量控制供水系統(tǒng)從分級桶底部提供一個穩(wěn)定流量的水,將要分選的粒度推送到分級桶的上部。再用抽吸裝置將分級桶上部所要粒度的微粉抽吸出來。抽料結(jié)束后攪拌分級桶使桶底部的微粉均勻分布在水溶液里,提高工作效率,設(shè)備根據(jù)程序的設(shè)置重復(fù)以上動作,讓設(shè)備實現(xiàn)自動分選功能,只需操作人員修改參數(shù)來實現(xiàn)微粉分選的粒度分布。
本發(fā)明的有益效果
低成本:管理高度自動化和智能化,降低了人工成本;
高效率:設(shè)備可以24小時工作,效率是現(xiàn)有設(shè)備5倍左右;
自動化:自動化程度高,正常程序設(shè)置后不需要人工干預(yù);
分選等級高:由于沒有人為操作,減少了人為操作對物料的污染和操作過程中對分級精度的影響;
節(jié)省空間:設(shè)備相對人工分選占地面積??;
方便管理:由于設(shè)備的自動化程度高,不需要多人操作,便于管理。
附圖說明
圖1為該超細(xì)微粉高效自動分級機機柜外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為該超細(xì)微粉高效自動分級機內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為該超細(xì)微粉高效自動分級機背面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為該超細(xì)微粉高效自動分級機側(cè)面電器控制柜位置示意圖。
圖5為該超細(xì)微粉高效自動分級機高精度恒壓恒流原理圖。
圖1至5中,1為機柜,2為抽吸裝置升降孔,3為控制面板,4為分級桶柜門,5為中間桶觀察窗,6為分級桶,7為抽吸裝置托盤,8為中間桶,9為中間桶導(dǎo)出管,10為高精度壓力控制裝置,11為高精度流量控制裝置,13為攪拌葉,14為分級桶支腳,15為抽細(xì)管,16為攪拌裝置電機,17為儲水罐,18為設(shè)備運行指示燈,19為中間桶錐形底,20為電器控制柜。
具體實施方式
實施例一:參見圖1至5,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種超細(xì)微粉高效自動分級機,包括設(shè)置在機柜內(nèi)的供水系統(tǒng)、分級桶、連接水箱和分級桶的流量控制裝置,供水系統(tǒng)采用高精度恒壓供水裝置配合高精度流量控制裝置,控制供水系統(tǒng)從底部進(jìn)入分級桶,根據(jù)所需粒度的微粉流量調(diào)整供水系統(tǒng)流量,分級桶軸心位置設(shè)有攪拌裝置,攪拌葉位于分級桶錐形區(qū)域,通過攪拌軸與設(shè)置在分級桶頂蓋上的電機連接,抽吸裝置設(shè)置于分級桶上方,抽吸管穿過分級桶頂蓋圓孔伸入水溶液,抽吸裝置排液管連接至中間桶,中間桶底部為圓錐形,錐形下端設(shè)有成品導(dǎo)出管,導(dǎo)出管設(shè)有導(dǎo)出管控制閥。
所述的高精度恒壓供水裝置、高精度流量控制裝置、攪拌裝置、抽吸裝置、中間桶導(dǎo)出管控制閥均由plc計算機控制。
所述的plc計算機的控制面板設(shè)在分級桶前端的機柜上。
所述的高精度流量控制裝置包括計算機控制系統(tǒng),步進(jìn)電機,進(jìn)水控制閥,高精度流量傳感器,計算機控制步進(jìn)電機的正反轉(zhuǎn)來調(diào)整進(jìn)水控制閥的出口面積,進(jìn)而控制水流量。
所述的高精度恒壓供水裝置包括兩個并聯(lián)設(shè)置的儲水罐,水泵通過進(jìn)水管分別與儲水罐相連,進(jìn)水管上分別設(shè)有加水閥,單獨控制每個儲水罐的補水,每個儲水罐頂部均設(shè)有增壓閥,增壓閥通過增壓管與增壓泵相連,控制每個儲水罐的出水壓力,儲水罐內(nèi)設(shè)有水位傳感器,當(dāng)其中一個儲水罐水位到設(shè)定低位值,切換另外一個儲水罐供水,低水位儲水罐補水補壓,依次兩個儲水罐輪流供水,保持供水水壓恒定。
所述的抽吸裝置采用升降機構(gòu),包括設(shè)置在分級桶與機柜邊角的垂直滑軌,液壓頂桿和固定抽吸管的托盤。
所述的托盤為u型,u型開口是攪拌裝置的電機預(yù)留位置,抽吸管分布在托盤邊角上,托盤固定在液壓升降桿頂端,u型底部設(shè)有垂直滑軌穿孔。
所述的抽吸管位于分級桶內(nèi)一端為鉤狀,管口朝上。
所述的分級桶采用兩種材質(zhì)組合成型,上部柱狀部分為透明亞力克,下部錐形部分為不銹鋼材質(zhì),底部不銹鋼部分與機柜通過三根支腳固定。
所述的機柜在中間桶位置設(shè)有觀察窗。
操作原理及使用方法:
根據(jù)自然沉降法的公式:v=d2×(ρ-ρ。)g/18η中的v是微粉的沉降速度,將微粉投入到分級桶后,從底部給一個我們需要粒度微粉沉降速度相等或大一點點的流速,使我們所需要粒度的微粉被從混合料中托舉上來,以達(dá)到和其他更粗粒度的分離。
將要分選的微粉混合料投入分級桶中,由計算機根據(jù)分選微粉需要的流量控制供水系統(tǒng)從分級桶底部提供一個穩(wěn)定流量的水,將要分選的粒度推送到分級桶的上部。再用抽吸裝置將分級桶上部所要粒度的微粉抽吸出來。抽料結(jié)束后攪拌分級桶使桶底部的微粉均勻分布在水溶液里,提高工作效率,設(shè)備根據(jù)程序的設(shè)置重復(fù)以上動作,讓設(shè)備實現(xiàn)自動分選功能,只需操作人員修改參數(shù)來實現(xiàn)微粉分選的粒度分布。