[发明专利]一种具有自动搅拌功能的固体熔融装置及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种熔融装置，具体涉及一种具有自动搅拌搅拌功能的固体熔融装置，本发明还涉及一种该固体熔融装置的使用方法。

背景技术

光谱分析法能够非破坏性地快速进行多元素分析，可以迅速筛查多种类样品基质如固体、泥浆、粉末、糊状物、薄膜、空气过滤物以及其他很多基质样品中的未知成分，已成为有害物质初步筛选普遍采用的检测方法。光谱分析用固体样品的制样方法有粉末压片法和熔融制样法。粉末压片法成本低、速度快、易操作，适用于生产控制，缺点是此方法制成的样片存在较严重的颗粒效应，容易影响测量结果的准确性。熔融法是采用熔融设备将原料熔融后再压片，用此方法制得的样片由于通过熔融，物相得到统一，可以很好地克服颗粒度效应。

目前常用的熔融设备有高频感应炉、马弗炉和燃气炉。高频感应炉制样自动化程度高，速度快，制得的样品量值均匀，重现性较好，缺点是费用太高（需感应炉、铂金坩埚）、使用和维修不方便；马弗炉是完全手工的熔融设备，价格经济，如果熔融样品不多的情况下可以使用，但是对操作者的要求较高，一定要有熟练的操作技巧才能制得均匀性重现性好的熔片；燃气炉的熔融速度较快，但必须使用高热值的燃气，存在安全隐患，另外，制得的样品存在均匀性问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便，成本低廉的具有自动搅拌功能的固体熔融装置；采用该固体熔融装置制得的样品，量值均匀，重现性好，能实现批量生产，本发明的另一目的在于提供一种该固体熔融装置的使用方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有自动搅拌功能的固体熔融装置，包括底架、辊轴组件、传动组件、加热组件、搅拌组件，以及控制所述辊轴组件、传动组件、加热组件以及搅拌组件运行的控制单元，其中：

所述辊轴组件包括辊轴支架、辊轴、轴承和移动手轮，所述辊轴支架包括固设于底架上的固定支架以及与固定支架平行设置、与移动手轮螺纹连接并在其作用下可相对于固定支架前后平行移动的活动支架；所述辊轴为两端敞口的中空圆柱型结构，共设有两根，包括分别通过一对轴承设于活动支架上的活动辊轴和设于固定支架上的固定辊轴，且两根辊轴位于同一水平高度；

所述加热组件包括加热棒、加热套以及设于辊轴支架外侧的加热套支架，所述加热棒设于辊轴内部且与辊轴同轴，其两端通过加热套固定于加热套支架上；

所述传动组件共设有两组，每组均包括电机、主动轮、从动轮和传动带，所述电机的输出端与主动轮相连，主动轮通过传送带与从动轮相连，且从动轮与辊轴的转轴相连；

所述搅拌组件设于辊轴组件上方，包括与辊轴外表面相抵的自动铲、控制自动铲上、下动作的纵向机械手以及控制自动铲沿辊轴的轴向运动的横向机械手。

优选的是：所述固定支架和活动支架均为倒“Π”型结构。

优选的是：所述活动辊轴在活动支架的带动下可相对于固定辊轴移动0.5～5mm。

优选的是：所述辊轴的外表面为光滑表面。

优选的是：所述加热套绝热，且其内部设有石棉保温材料。

优选的是：所述自动铲包括与机械手连接的铲柄部以及与辊轴外表面相抵的铲部，且所述铲部为一弧形铲部。

优选的是：所述铲部的曲面半径与辊轴外表面的曲面半径相适配。

优选的是：所述搅拌组件共设有两组，沿辊轴的轴向对称设置于辊轴组件的上方。

一种如上所述的固体熔融装置，其使用方法包括以下步骤：

1）将待混合物料置于两根辊轴之间，启动电机，在电机的作用下，主动轮通过传动带带动从动轮，进而带动两根辊轴相对转动，对两根辊轴之间的物料进行挤压混合；

2）在辊轴相对转动对物料进行挤压混合的同时，自动铲在横向机械手的作用下，自动铲的铲部贴着辊轴的外表面沿辊轴的轴向运动，将辊轴外表面上的物料归集至辊轴的中间，随后，纵向机械手将自动铲向上提升，使得铲部离开辊轴表面，并在横向机械手的作用下，自动铲沿辊轴的轴向回到原点的上方，随之纵向机械手将自动铲下降并与辊轴的外表面相抵，开始下一混合搅拌循环。