[实用新型]一种反巴西果分层试验装置

说明书

本实用新型涉及一种反巴西果分层试验装置，包括底座、物料箱、风箱、气流发生装置及振动发生装置；所述风箱固定在底座上，风箱的底部开设通孔通过风管与气流发生装置的出风口相连；物料箱置于风箱内，物料箱与风箱之间滑动连接，在振动发生装置的驱动下，物料箱能够在风箱内上、下振动；物料箱的底部开设多个进风孔。本实用新型结构简单，操作方便，运行平稳，能够快速形成反巴西果分层现象。

技术领域

本实用新型涉及颗粒物料振动分层技术领域，尤其涉及一种反巴西果分层试验装置。

背景技术

不同大小颗粒物质的分离和混合与许多的工业和技术有关,如:粉末冶金、化工、矿物、制药食品、玻璃和建材等。当颗粒混合物受到振动或摇动时,一般来说大的颗粒向上运动而小的颗粒则向下运动形成分层,这是人们常见的现象，称为“巴西果”效应。它是一种源自于渗漏几何重组和整体对流的现象。尺度不同的颗粒物料在垂直方向振动导致的尺度分离现象是颗粒物料研究最多的问题之一，对于除“巴西果”分层外是否存在其他稳定的分层构形也是关注的主要方向。在实验中，还观察到了大粒子处于下方的“反巴西果”效应以及大粒子和小粒子交错分布的“夹心面包”结构，对这些问题，需要大量的详细模拟结果来分析各种参数对此类现象的影响。

现有的组合式振动技术由于选用的振动源和振动方式不同，所产生的效果也各不相同，特别是对观察大小颗粒分离的“反巴西果”现象不够明显和直观。例如：公开号为CN106179950A的中国专利“一种电动组合振动式谷物分级装置”，采用“摆动导杆机构+曲柄滑块机构”实现组合振动，但其机构较为复杂，对大小颗粒分离效果观察也不明显和直观。公开号为CN104405847A的中国专利“一种复合运动机构”采用电机驱动一链传动系统，传动轴连接链轮和凸轮，通过改变凸轮的偏心位置实现料斗实现上下摆动或平动”，由于链传动系统自身存在振动、冲击，易磨损且安装精度要求高，凸轮传动点、线接触易磨损，行程也较小。上述装置只能产生“巴西果”效果，而不能产生“反巴西果”效果。

发明内容

本实用新型提供了一种反巴西果分层试验装置，其结构简单，操作方便，运行平稳，能够快速形成反巴西果分层现象。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种反巴西果分层试验装置，包括底座、物料箱、风箱、气流发生装置及振动发生装置；所述风箱固定在底座上，风箱的底部开设通孔通过风管与气流发生装置的出风口相连；物料箱置于风箱内，物料箱与风箱之间滑动连接，在振动发生装置的驱动下，物料箱能够在风箱内上、下振动；物料箱的底部开设多个进风孔。

所述气流发生装置为轴流式风机。

所述物料箱为筒状结构，顶部开设进料口，所述风箱具有与物料箱相配合的形状。

所述风箱两侧的内壁上设滑道，物料箱对应两侧分别设滑块与滑道配合滑动。

所述振动发生装置由电动机、曲柄及矩形滑槽组成；风箱的一个侧壁沿竖直方向开设长孔，该侧壁的外侧设矩形滑槽，矩形滑槽的中部设连杆，连杆穿过长孔后通过连接板及螺栓与物料箱固定连接；电动机的输出轴与曲柄的一端相连，曲柄的另一端设滑销，在电动机的驱动下，曲柄通过滑销与矩形滑槽配合带动物料箱上、下振动。

所述电动机为变频电机，变频范围为50～100Hz。

所述电动机通过电机座固定在底座上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)采用鼓风+垂直振动的方式，在将电机轴的圆周运动转化为物料箱的垂直振动的同时，自底部向物料箱内鼓风；颗粒振动扬起后下落过程中，通过气流使轻的小颗粒上浮，重的颗粒快速下落占据底面位置，由此产生反巴西果的分层现象；

2)将气流发生装置及振动发生装置有机结合在一起，2个机构互不干涉，且结构简单，易于操作，能够实现颗粒的快速分层；