一种硅酸盐水泥生产用智能化配料装置
阅读说明：本技术 一种硅酸盐水泥生产用智能化配料装置 (Intelligent dosing unit is used in portland cement production ) 是由 张晓阳 程天宇 杨海林 谢海兵 李辉祥 刘喜成 韩刚 李洪建 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种硅酸盐水泥生产用智能化配料装置,其包括检测装置、搅拌箱、配料箱、电机一以及电机二,其中,所述检测装置安装在搅拌箱下方,所述搅拌箱上端面与其上方配料箱下端面通过密封环相连接,所述配料箱上端面中心安装有电机一,所述配料箱内部设置有定量架、翻滚架,所述搅拌箱内部设置有搅拌装置,所述定量架为环形结构,所述翻滚架为锥形螺旋结构,且位于所述定量架轴心处,固定在所述配料箱左侧壁面的电机二驱动搅拌箱自转,所述电机一驱动翻滚架螺旋转动,便于物料呈上升翻滚进行初步混合。(The invention discloses an intelligent batching device for portland cement production, which comprises a detection device, a stirring box, a batching box, a first motor and a second motor, wherein the detection device is arranged below the stirring box, the upper end surface of the stirring box is connected with the lower end surface of the batching box above the stirring box through a sealing ring, the first motor is arranged at the center of the upper end surface of the batching box, a quantifying frame and a rolling frame are arranged inside the batching box, the stirring device is arranged inside the stirring box, the quantifying frame is of an annular structure, the rolling frame is of a conical spiral structure and is positioned at the axis of the quantifying frame, the second motor fixed on the left side wall surface of the batching box drives the stirring box to rotate, and the first motor drives the rolling frame to rotate spirally, so that materials are lifted and rolled for primary mixing.)
技术领域
本发明涉及水泥加工制造技术领域，具体为一种硅酸盐水泥生产用智能化配料装置。
背景技术
硅酸盐水泥的主要矿物组成是：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸三钙决定着硅酸盐水泥四个星期内的强度；硅酸二钙四星期后才发挥强度作用，约一年左右达到硅酸三钙四个星期的发挥强度；铝酸三钙强度发挥较快，但强度低，其对硅酸盐水泥在1至3天或稍长时间内的强度起到一定的作用；铁铝酸四钙的强度发挥也较快，但强 度低，对硅酸盐水泥的强度贡献小。其主要以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏(主要成分CaSO4)、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料，熟料是指主要含CaO、SiO2、Al2O3、 Fe2O3的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶 凝物质。其中硅酸钙矿物不小于66％，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。现有的水泥配 料装置，在对硅酸盐水泥配料过程中，搅拌过后的产物不够精细，经80μm方孔筛筛余后的 产物超于10％，降低了产品质量，甚至视为不合格品，各种所需的熟料的调配混合不彻底， 出现局部粘连成颗粒状，导致后续水泥制备使用时，水泥凝结质量差，与其初凝时间不早 于45min，终凝时间不迟于10h，产生较大误差，影响建筑物的牢固性能，产生潜在危险。
因此，本领域技术人员提供了一种硅酸盐水泥生产用智能化配料装置，以解决上述背 景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硅酸盐水泥生产用智能化配料装置， 其包括检测装置、搅拌箱、配料箱、电机一以及电机二，其中，所述检测装置安装在搅拌 箱下方，所述搅拌箱上端面与其上方配料箱下端面通过密封环相连接，所述配料箱上端面 中心安装有电机一，所述配料箱内部设置有定量架、翻滚架，所述搅拌箱内部设置有搅拌 装置，所述定量架为环形结构，所述翻滚架为锥形螺旋结构，且位于所述定量架轴心处，固定在所述配料箱左侧壁面的电机二驱动搅拌箱自转，所述电机一驱动翻滚架螺旋转动，便于物料呈上升翻滚进行初步混合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述定量架包括环形架、电机三以及定量容件，所 述环形架上安装有定量容件、固定杆，呈圆周排列设置三组，所述定量容件轴心与电机三 输出端固定连接，所述固定杆用于环形架与配料箱内壁之间的固定，且所述定量容件中的 分隔板将其内部空间均匀分割为6组呈扇形结构的定量室，所述定量室上方设置有进料口。
作为本发明的一种优选技术方案，所述翻滚架包括转轴、螺旋翻滚板，所述螺旋翻滚 板螺旋固定在转轴外侧周围，所述转轴上端与电机一输出端固定连接，且所述螺旋翻滚板 呈锥形上旋，左、右“侧边”所成角度为30°。
作为本发明的一种优选技术方案，所述螺旋翻滚板上表面开设有螺旋半圆弧存储道， 其内部结构为孔状结构，便于物料的混合及下落；
位于螺旋翻滚板下方的配料箱底端出料口为方形结构，并设置有碾磨辊。
作为本发明的一种优选技术方案，所述清洁装置一包括条形刷、固定轮、伸缩杆以及 环形刷，所述固定轮中心贯穿转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆上端与旋转电机输出端相固 定，所述固定轮下方的螺纹杆上套有连接套，且啮合连接，固定在所述连接套上的伸缩杆 输出端与环形刷相连接，铰接连接在固定轮上的伸缩杆输出端与条形刷上端铰接连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌装置包括过滤桶、扬翻架以及缓冲球，所 述过滤桶桶壁为方形孔状结构，所述缓冲球安装在过滤桶内部靠近顶部空间，其轴心与转 轴固定连接，所述扬翻架横向设置有过滤桶横截面上，分层设置四组多组，且每层所述扬 翻架安装角度不同，便于上层的物料逐级下落和分级混合筛选；
且所述扬翻架为三层结构设置，其上、中、下层依次设置有所述清洁装置、椭圆底板、 过滤孔板，其底端安装有辅助滚轴，便于与转轴转动连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述椭圆底板包括杨翻板、伸缩机一、固定板二以 及碾磨辊，所述椭圆底板呈左、右对称设置，所述杨翻板左端铰接连接在椭圆底板左端，所述固定板二设置在杨翻板外侧面左、右端，且上下对称设置，其中，所述杨翻板右端底 面与伸缩器输出端铰接连接，所述伸缩器底端与右侧固定板二中心铰接连接；
所述碾磨辊左、右端均连接固定有直齿轮，所述直齿轮外侧轴心固定板二内部开设置 滚轴滑道滑动连接，所述伸缩机一垂直与碾磨辊设置，其输出端与凹型架固定连接，所述 凹型架左端端固定有旋转电机，所述旋转电机输出端固定有直齿轮。
作为本发明的一种优选技术方案，所述凹型架内侧面连接固定有条形弧刷，呈梯形结 构，其上、下斜边为四分之一圆弧面，且下斜边面安装有弧面清洁刷。
作为本发明的一种优选技术方案，所述清洁装置包括传送带、固定板一以及清洁辊， 所述传送带上皮带固定有与清洁辊右端连接固定的微电机，所述清洁辊左端与固定板一滑 动连接，所述固定板一、传送带均倾斜设置，便于混合物料扫向所述杨翻板上表面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述检测装置包括伸缩机二、L型杆以及收集箱， 所述检测装置安装在其下方的传送带上，所述收集箱底端两侧与L型杆上端铰接连接，所 述L型杆左端与伸缩机二输出端铰接连接，所述伸缩机二底端与支承收集箱的固定架的上 端铰接固定；
且所述收集箱中部设置有80μm方孔筛板，所述收集箱底端面还设置有称重器。
与现有技术相比，本发明提供了一种硅酸盐水泥生产用智能化配料装置，具备以下有 益效果：
1、本发明中的定量架结构简洁，定量快速、准确、方便，通过翻滚架上方的半圆弧存储 道带动物料进行上旋翻滚，使得多种粉灰物料得到更加充分的混合，并结合碾磨辊对粉灰 的碾磨，提高粉灰混合的质量，加快制备效率，通过清洁装置一对过滤桶壁、搅拌箱内壁 的清扫，使得过滤装置不易产生堵塞，降低了设备的产生故障及清洁次数，相对提高了清 洁效率。
2、本发明中通过杨翻板不断对粉灰进行扬翻，使得粉灰持续碰撞，使其呈“气态”混合， 更容易使颗粒状的粉灰沉落，并再次通过碾磨辊对颗粒进行碾磨，再次进行扬翻，促使物 料的混合进行多次，通过杨翻板的逐层设置，大大提高了混合、碾磨后的粉灰的精细度， 最后可通过检测装置，对混合后的物料进行检测，并通过传送带对混合后的物料进行收集 传送。
附图说明
图1为本发明的配料设备结构示意图；
图2为本发明的定量架结构放大示意图；
图3为本发明的翻滚架结构放大示意图；
图4为本发明的A处结构放大示意图；
图5为本发明的搅拌装置结构放大示意图；
图6为本发明的扬翻架俯视横截面局部结构放大示意图；
图7为本发明的B处结构放大示意图；
图8为本发明的条形弧刷结构放大示意图；
图9为本发明的检测装置局部结构放大示意图；
图中：1、检测装置；2、搅拌箱；3、配料箱；4、电机一；5、定量架；51、环形架； 52、电机三；53、定量容件；6、翻滚架；61、转轴；62、螺旋翻滚板；7、清洁装置一；8、搅拌装置；81、扬翻架；82、过滤桶；83、椭圆底板；84、清洁装置二；85、传送带； 86、固定板一；87、清扫辊；88、杨翻板；89、伸缩机一；810、凹型架；811、条形弧刷； 812、碾磨辊；813、伸缩器；814、固定板二；9、缓冲球；10、电机二；11、密封环； 12、碾磨辊；13、条形刷；14、固定轮；15、伸缩杆；16、环形刷；17、进料口；18、伸 缩机二；19、L型杆；20、收集箱。
具体实施方式
参照图1，本发明提供一种技术方案：一种硅酸盐水泥生产用智能化配料装置，其包 括检测装置1、搅拌箱2、配料箱3、电机一4以及电机二10，其中，所述检测装置1安 装在搅拌箱2下方，所述搅拌箱2上端面与其上方配料箱3下端面通过密封环11相连接， 所述配料箱3上端面中心安装有电机一4，所述配料箱3内部设置有定量架5、翻滚架6， 所述搅拌箱2内部设置有搅拌装置8，所述定量架5为环形结构，所述翻滚架6为锥形螺 旋结构，且位于所述定量架5轴心处，固定在所述配料箱3左侧壁面的电机二10驱动搅 拌箱2自转，所述电机一4驱动翻滚架6螺旋转动，便于物料呈上升翻滚进行初步混合。
参照图2，本实施例中，所述定量架5包括环形架51、电机三52以及定量容件53， 所述环形架51上安装有定量容件53、固定杆，呈圆周排列设置三组，所述定量容件53轴 心与电机三52输出端固定连接，所述固定杆用于环形架51与配料箱3内壁之间的固定， 且所述定量容件53中的分隔板将其内部空间均匀分割为6组呈扇形结构的定量室，所述 定量室上方设置有进料口17，通过每组电机三52不同的转速及进料口17的流量配合操作， 便于定量容件53每组定量室存储不同原料的体积，便于对其多种原料的混合进行调配， 本结构中，三组定量室的体积大小均为同一大小，作为最佳实施例，定量容件53均向轴 心方向旋转，还可适量增减分隔板、定量容件53数量，改变定量室体积，以增加原料的 快速配比，提高配料效率。
参照图3、4，本实施例中，所述翻滚架6包括转轴61、螺旋翻滚板62，所述螺旋翻 滚板62螺旋固定在转轴61外侧周围，所述转轴61上端与电机一4输出端固定连接，且 所述螺旋翻滚板62呈锥形上旋，左、右“侧边”所成角度为30°，便于多种原料落入螺 旋翻滚板62上表面，凝结的灰粉颗粒得到充分的上旋翻滚、摩擦，变得松散，精细，提 高了原料的混合“深度”，使其更均匀地混合。
本实施例中，所述螺旋翻滚板62上表面开设有螺旋半圆弧存储道，其内部结构为孔 状结构，便于物料的混合及下落，作为最佳实施例，由其内部落入的灰粉则为优质粉末状 态，外部落入的灰粉则需进一步筛选研磨混合；
位于螺旋翻滚板62下方的配料箱3底端出料口为方形结构，并设置有碾磨辊12。
本实施例中，所述清洁装置一7包括条形刷13、固定轮14、伸缩杆15以及环形刷16，所述固定轮14中心贯穿转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆上端与旋转电机输出端相固定，所述固定轮14下方的螺纹杆上套有连接套，且啮合连接，固定在所述连接套上的伸 缩杆15输出端与环形刷相连接，铰接连接在固定轮14上的伸缩杆15输出端与条形刷13 上端铰接连接；
作为最佳实施例，过滤桶82左侧还设置有便于环形刷上下移动清扫的辅助滑杆，固 定轮14处于固定不动状态，旋转电机驱动环形刷16定期清扫过滤桶82桶壁残留的灰粉，避免过滤桶82桶壁产生堵塞，条形刷13可由搅拌箱自转实时清洁器内壁。
参照图5、6，本实施例中，所述搅拌装置8包括过滤桶82、扬翻架81以及缓冲球9，所述过滤桶82桶壁为方形孔状结构，所述缓冲球9安装在过滤桶82内部靠近顶部空间， 其轴心与转轴61固定连接，所述扬翻架81横向设置有过滤桶82横截面上，分层设置四 组多组，且每层所述扬翻架81安装角度不同，便于上层的物料逐级下落和分级混合筛选；
且所述扬翻架81为三层结构设置，其上、中、下层依次设置有所述清洁装置84、椭圆底板83、过滤孔板，其底端安装有辅助滚轴，便于与转轴61转动连接，作为最佳实施 例，所述扬翻架81上下层的设置结构的摆放角度“垂直”设置，扬翻架81横截面外侧所 留空隙为便于灰粉下落至下一层级扬翻架81上进行扬翻粉灰至过滤桶82内壁进行过滤， 避免微小粉灰相互吸引产生凝结；
所述缓冲球9可对上方粉灰物料进行驱散，作为最佳实施例，所述缓冲球9内部开设 有均匀的竖直通道，便于更加均匀的落入扬翻架81上方。
参照图7，本实施例中，所述椭圆底板83包括杨翻板88、伸缩机一89、固定板二814以及碾磨辊812，所述椭圆底板83呈左、右对称设置，所述杨翻板88左端铰接连接在椭 圆底板83左端，所述固定板二814设置在杨翻板88外侧面左、右端，且上下对称设置， 其中，所述杨翻板88右端底面与伸缩器813输出端铰接连接，所述伸缩器813底端与右 侧固定板二814中心铰接连接；
所述碾磨辊812左、右端均连接固定有直齿轮，所述直齿轮外侧轴心固定板二814内 部开设置滚轴滑道滑动连接，所述伸缩机一89垂直与碾磨辊812设置，其输出端与凹型架810固定连接，所述凹型架810左端端固定有旋转电机，所述旋转电机输出端固定有直 齿轮，需要注意的是，碾磨辊812的设置高度处于杨翻板88水平摆放时的上表面上方， 作为最佳实施例，椭圆底板83与过滤桶82桶壁交接处安装有碰撞传感器，对呈颗粒状的 粉灰进行检测，其中，伸缩器813驱动杨翻板88不断向上扬翻粉灰“击向”过滤桶壁， 其杨翻板88的最佳扬翻角度为45°。
参照图8，本实施例中，所述凹型架810内侧面连接固定有条形弧刷811，呈梯形结构，其上、下斜边为四分之一圆弧面，且下斜边面安装有弧面清洁刷，便于碾磨辊812对 静止状态的杨翻板88上的颗粒状粉灰进行碾磨，其外侧壁粘贴的粉灰得到及时的清除， 并推送粉灰流向杨翻板88上表面，作为最佳实施例，所述杨翻板88内部为方形孔结构， 便于粉灰落入下层杨翻板88再次进行扬翻。
本实施例中，所述清洁装置84包括传送带85、固定板一86以及清洁辊87，所述传送带85上皮带固定有与清洁辊87右端连接固定的微电机，所述清洁辊87左端与固定板 一86滑动连接，所述固定板一86、传送带85均倾斜设置，便于混合物料扫向所述杨翻板88 上表面，作为最佳实施例，椭圆底板83上端承接板向杨翻板88所处方向倾斜30°，一方 面便于清洁辊87清扫粉灰，另一方面，避免扬翻架8上表面积累粉灰。
参照图9，本实施例中，所述检测装置1包括伸缩机二18、L型杆19以及收集箱20，所述检测装置1安装在其下方的传送带上，所述收集箱20底端两侧与L型杆19上端铰接 连接，所述L型杆19左端与伸缩机二18输出端铰接连接，所述伸缩机二18底端与支承 收集箱20的固定架的上端铰接固定；
且所述收集箱20中部设置有80μm方孔筛板，所述收集箱20底端面还设置有称重器， 通过对混合后的灰粉物料进行筛选，收集箱上部分收集的物料重量和下部分收集的物料重 量，计算出上部分收集的物料所占的百分比。
在具体实施时，将硅酸盐水泥熟料、石膏、混合材料流向进料口中，通过调节定量架 中的各组电机三的转动频率，进行定量取样，由电机一驱动翻滚架翻滚灰粉物料进行混合， 通过配料箱下端端口左侧旋转电机驱动碾磨辊对灰粉物料进碾磨，此时，电机二驱动搅拌 箱持续自转，且缓冲球随转轴驱动也进行转动，对上方落入的灰粉物料进行驱散，落入扬 翻架上，通过扬翻架中的杨翻板对灰粉进行扬翻，待碰撞传感器检测到一定量的灰粉颗粒 时，伸缩器收缩杨翻板至水平状态，由清洁装置、伸缩机一、旋转电机配合对颗粒灰粉进 行碾磨后，并再次驱动杨翻板进行扬翻过滤，不断持续运行，最终通过搅拌箱底端落入检 测装置中，通过伸缩机二不断驱动收集箱上端进行筛选，并检测筛选后的两部分物料质量， 计算出未通过方孔筛板的灰粉物料的百分比。
以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构 思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。