[实用新型]一种用于智能全自动制样系统的研磨装置

说明书

本实用新型涉及一种用于智能全自动制样系统的研磨装置，它包括振动粉碎机和圆盘粉碎机，其特征在于：还设置一个工业机械手，所述振动粉碎机和圆盘粉碎机沿工业机械手的工作半径设置，所述工作半径设置为：振动粉碎机和圆盘粉碎机的入料口、出料口均与工业机械手的工作端对接，工业机器人将接料容器内振动粉碎机完成的物料倒至圆盘粉碎机入料口无需人工干预。既满足物料化验需求，又能应用于智能全自动制样系统，避免现有全自动研磨设备存在的各种问题。

技术领域

本实用新型涉及到原燃料质量验收领域，具体应用于铁矿石、煤炭、烧结矿等物料的全自动制样系统研磨单元内，是一种用于实验室化验分析或鉴定质量时粉碎加工用的研磨装置。

背景技术

采样、制样、化验作为质量验收的三大关键环节，采制化系统的自动化水平直接影响质量验收水平。制样介于采样与化验之间，其工作原则是在不破坏样品代表性的前提下，把采集到的样品粒度逐渐减小，重量也逐步减少，直到符合化验对样品粒度和重量要求，制备的样品应均匀并达到规定要求的粒度，保证整体原始样品的物质组分及其含量不变。

制样系统中研磨是对分析化验粒度的保障单元，且理论上样品不得有损失，以及不得发生物理或化学变化，对总精密度、制样精密度、化验误差有较大影响。以铁矿石、烧结矿、煤炭的样品采制化为例，国家标准要求铁矿石、烧结矿分析样品的粒度在120目或150目以上，煤炭分析样品的粒度在80目以上。

目前，物料的研磨均采用研磨设备半自动运行，传统研磨单体设备主要包括振动粉碎机或圆盘粉碎机两种形式。工作时，需要人工向研磨机投放物料，研磨结束后人工清理样品，不能应用于智能全自动制样系统中。

振动粉碎机是一种高效制粉设备，由料钵、料钵盖以及设置在料钵内的击环、击块组成，加工过程中，料钵作圆周式强迫振动，物料在击块、击环间被挤压、剪切、撞击、研磨而被粉碎，具有制粉快、入料粒度较大等优点。但不足之处在于每一瞬间撞击面只有2处，即容器内壁与击环外壁、击环内壁与击环侧面（从理论上分析只是两处圆柱面相切的母线）。因此，机械振动所作的功并未充分得到利用，粉碎后存在少量大颗粒物料粒度（过筛率）无法满足化验要求，需采取人工筛分研磨或多次机械筛分研磨等辅助措施解决该问题。

圆盘粉碎机是矿石行业分析试样制备的指定设备之一，其主要工作执行件是由定磨盘和动磨盘组成。定磨盘与机体连接，动磨盘与传动主轴连接，定磨盘与动磨盘啮合形成粉碎腔和磨盘间隙，物料在粉碎腔中高速旋转运动，通过层压力和剪切力作用粉碎至所需粒度后，沿定磨盘与动磨盘之间缝隙抛出。

圆盘粉碎机利用层压粉碎与剪切粉碎机理，具有研磨充分的优点，物料可以被粉碎的更细，粒度完全满足化验要求。但受结构形式的限制，也存在一定缺陷。对于立式圆盘粉碎机（磨盘面平行于水平面），入料粒度要求较细，大颗粒无法进入圆盘内，这对前道破碎效果要求较高，需采取人工筛分粗磨或多次机械筛分破碎等辅助措施；对于卧式圆盘粉碎机（磨盘面垂直于水平面），动磨盘的旋转无法实现带动所有进入磨盘中的物料随之转动，磨盘的间隙微调要求较高，部分入料未经研磨直接滑出圆盘，这部分物料需人工研磨至所需粒度。

目前，市场上应用于智能全自动制样系统的研磨单元大部分为带筛振动粉碎装置，该装置在传统振动粉碎机上增加与化验粒度要求相对应的筛网，物料粉碎至所需粒度后自动通过筛网进入出料口排出，未满足粒度要求的物料继续在料钵中粉碎，直至完全通过筛网，研磨过程结束。该装置解决了传统振动粉碎机物料粒度的问题，但存在以下缺点：

1）筛网堵塞：水分适应性较差，粘性较大的物料容易粘附在筛网上堵塞筛孔，导致过筛效率降低，从而引起物料过破碎或发生变质，影响化验精度。

2）收集率低：虽然可以通过负压吸或正压吹等方式清理筛网和研磨腔上残料排出，随除尘系统弃料，但仍然无法保证清理完全，且理论上残留的物料不能丢弃，否则会破坏物料的代表性。

3）均匀性差：采用粉碎后过筛的方式将物料进行了选择性分层，影响了样品的均匀性，必须增加混匀装置。