[发明专利]一种粉碎压缩除水一体化装置及其工作方法

权利要求书

1.一种粉碎压缩除水一体化装置，包括：进料仓（1），粉碎仓（2），粉碎装置（3），筛料仓（4），压缩除水仓（5），自动吸料装置（6），排水管（7），支架（8），控制系统（9）；其特征在于，位于支架（8）上方的进料仓（1），位于支架（8）一侧的控制系统（9），位于进料仓（1）侧壁的自动吸料装置（6），位于进料仓（1）下方的粉碎仓（2），位于粉碎仓（2）一侧的粉碎装置（3），位于粉碎仓（2）下方的筛料仓（4），位于筛料仓（4）下方的压缩除水仓（5），位于压缩除水仓（5）侧壁的排水管（7）；所述进料仓（1）与粉碎仓（2）、筛料仓（4）及压缩除水仓（5）相互贯通；

所述进料仓（1）包括：矩形口（1-1），斗型口（1-2），物料下落感应器（1-3）；所述矩形口（1-1）一端为开口结构，另一端设有斗型口（1-2），矩形口（1-1）与斗型口（1-2）相互贯通；所述斗型口（1-2）为倾斜结构，其斜面与水平面夹角示为α，所述α范围值为30°～60°；所述物料下落感应器（1-3）位于斗型口（1-2）内侧下部，物料下落感应器（1-3）与控制系统（9）导线连接；

所述粉碎装置（3）包括：粉碎电机（3-1），主动轴（3-2），主动齿轮（3-3），主动粉碎轮（3-4），从动轴（3-5），从动齿轮（3-6），从动粉碎轮（3-7）；所述主动轴（3-2）固定在粉碎电机（3-1）输出端，所述主动齿轮（3-3）固定在主动轴（3-2）上，主动齿轮（3-3）与主动轴（3-2）的中心轴线重合；所述主动粉碎轮（3-4）固定在主动轴（3-2）上，主动粉碎轮（3-4）与主动轴（3-2）的中心轴线重合；所述主动齿轮（3-3）与主动粉碎轮（3-4）均以主动轴（3-2）的中心轴线为轴心做圆周运动；所述从动齿轮（3-6）固定在从动轴（3-5）上，从动齿轮（3-6）与从动轴（3-5）的中心轴线重合，所述从动齿轮（3-6）与主动齿轮（3-3）啮合配合，从动齿轮（3-6）与主动齿轮（3-3）旋转方向相反；所述从动粉碎轮（3-7）固定在从动轴（3-5）上，从动粉碎轮（3-7）与从动轴（3-5）的中心轴线重合；所述从动齿轮（3-6）与从动粉碎轮（3-7）均以从动轴（3-5）的中心轴线为轴心做圆周运动；所述主动粉碎轮（3-4）与从动粉碎轮（3-7）的旋转方向相反；粉碎电机（3-1）与控制系统（9）导线连接；

所述主动粉碎轮（3-4）包括：柱状转轮（3-4-1），粉碎齿（3-4-2）；所述粉碎齿（3-4-2）以柱状转轮（3-4-1）的中心轴线均匀圆周分布，数量为15～30个，相邻两个粉碎齿（3-4-2）夹角为δ，所述δ范围值为12°～24°；

所述粉碎齿（3-4-2）包括：齿内沿（3-4-2-1），齿外沿（3-4-2-2），二者的一端在其尾端拟合呈剑状；所述齿内沿（3-4-2-1）的弧半径为R1，所述R1范围值为10 mm～30 mm，齿内沿（3-4-2-1）的弧长为L1，所述L1的范围值为50 mm～100 mm；所述齿外沿（3-4-2-2）的弧半径为R2，所述R2的范围值为50 mm～80 mm，齿外沿（3-4-2-2）的弧长为L2，所述L2的范围值为100 mm～150 mm；

所述筛料仓（4）包括：振动筛（4-1），振动电机（4-2），物料堆积传感器（4-3）；所述振动电机（4-2）安装在振动筛（4-1）底面位置；所述振动筛（4-1）倾斜固定在筛料仓（4）中心位置，其斜面与水平面夹角示为β，所述β范围值为30°～60°；所述振动筛（4-1）表面均匀分布着大量的小孔，数量为50～100，其孔径范围值为5 mm～15 mm；振动电机（4-2）与控制系统（9）导线连接；物料堆积传感器（4-3）位于振动筛（4-1）底部，物料堆积传感器（4-3）与控制系统（9）导线连接；

所述压缩除水仓（5）包括：落料口（5-1），出料口（5-2），压缩除水装置（5-3）；所述落料口（5-1）位于压缩除水仓（5）顶端一侧位置，形状为矩形；所述出料口（5-2）位于压缩除水仓（5）侧面底端位置，形状为矩形；所述压缩除水装置（5-3）位于压缩除水仓（5）内部中间位置；所述压缩除水仓（5）底部为倾斜结构，其斜面与水平面夹角示为γ，所述γ范围值为20°～60°；

所述压缩除水装置（5-3）包括压缩电机（5-3-1），主轴（5-3-2），轮盘（5-3-3），推杆（5-3-4），耳板（5-3-5），推板（5-3-6），底板（5-3-7），液压油缸（5-3-8），排水板（5-3-9），不对称曲轴（5-3-10），推板从动曲轴（5-3-11），排水孔（5-3-12）；所述主轴（5-3-2）固定在压缩电机（5-3-1）输出端，所述轮盘（5-3-3）固定在主轴（5-3-2）上，轮盘（5-3-3）与主轴（5-3-2）的中心轴线重合，轮盘（5-3-3）以主轴（5-3-2）的中心轴线为轴心做圆周运动，轮盘（5-3-3）上设有不对称曲轴（5-3-10），所述不对称曲轴（5-3-10）距轮盘（5-3-3）圆心30 mm～40 mm；所述推杆（5-3-4）一端与不对称曲轴（5-3-10）转动连接，推杆（5-3-4）另一端与推板从动曲轴（5-3-11）转动连接；推板从动曲轴（5-3-11）与耳板（5-3-5）转动连接，耳板（5-3-5）与推板（5-3-6）固定焊接；所述底板（5-3-7）位于推板（5-3-6）下方，推板（5-3-6）与底板（5-3-7）表面滑动连接；所述排水板（5-3-9）位于底板（5-3-7）右侧下方位置，二者竖直方向距离2 mm～5 mm，水平方向距离1 mm～3 mm，排水板（5-3-9）表面均匀分布着大量的排水孔（5-3-12），数量为40～100个，其孔径范围值为3 mm～10 mm；所述排水板（5-3-9）内部设有与排水孔（5-3-12）及排水管（7）相连通的内部水道；所述液压油缸（5-3-8）位于排水板（5-3-9）的左侧，液压油缸（5-3-8）与排水板（5-3-9）侧壁固定连接；压缩电机（5-3-1）与控制系统（9）导线连接；液压油缸（5-3-8）与控制系统（9）导线连接；

所述自动吸料装置（6）包括：吸料管（6-1），鼓风机（6-2）；所述吸料管（6-1）尾部呈喇叭口状，向上逐渐收缩成圆筒形；所述鼓风机（6-2）固定在吸料管（6-1）水平方向管筒上；鼓风机（6-2）与控制系统（9）导线连接；

所述粉碎齿（3-4-2）由高分子材料压模成型，粉碎齿（3-4-2）的组成成分和制造过程按重量份数计，包括如下几个步骤：

第1步、在反应釜中加入电导率为0.0005 μS/cm～0.03 μS/cm的超纯水500～1000份，启动反应釜内搅拌器，转速为135 rpm～180 rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至45 ℃～70 ℃；依次加入顺式二氯乙烯2～13份，环氧丙烯1～15份，邻硝基苯酚7～19份，搅拌至完全溶解，调节pH值为3.0～7.0，将搅拌器转速调至65 rpm～95 rpm，温度为40 ℃～60 ℃，酯化反应2～10小时；

第2步、取邻甲苯甲酸酐6～20份，对氨基苯酚盐酸盐3～15份粉碎，粉末粒径为380～650目；加入邻硝基氯苯15～30份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为18 mm～45 mm，采用剂量为1.55 kGy～4.15 kGy、能量为1.55 MeV～9.55 MeV的α射线辐照10～35分钟；

第3步、经第2步处理的混合粉末溶于浓度为20 ppm～200 ppm的双丙酮醇350～550份中，加入反应釜，搅拌器转速为55 rpm～70 rpm，温度为80 ℃～90 ℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.025 MPa～-0.080 MPa，保持此状态反应3～9小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.002 MPa～0.02 MPa，保温静置4～10小时；搅拌器转速提升至100 rpm～180 rpm，同时反应釜泄压至0 MPa；依次加入2，2-二甲基-1-丙醇5～20份，二聚硫氰酸3～15份完全溶解后，加入交联剂5～25份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.5～9.5，保温静置2～5小时；

第4步、在搅拌器转速为95 rpm～160 rpm时，依次加入偏二溴乙烯5～22份，六氯乙烷4～13份，丁二酰氯5～18份，硫氯酸甲酯9～30份，提升反应釜压力，使其达到0.035 MPa～0.25 MPa，温度为110 ℃～135 ℃，聚合反应4～17小时；反应完成后将反应釜内压力降至0 MPa，降温至30 ℃～40 ℃，出料，入压模机即可制得粉碎齿（3-4-2）；

所述交联剂为季戊四醇、三聚乙醛、二甘醇单甲醚中的任意一种。