本實(shí)用新型涉及一種散狀物料在料層粉碎時(shí)穩(wěn)定性的檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

料層粉碎(也稱料床粉碎)技術(shù)包括輥壓機(jī)、立式磨、筒輥磨、貝塔磨(beta磨)等以高效節(jié)能的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于水泥、礦山、鋼渣、燒結(jié)球團(tuán)等行業(yè)的粉碎工序。通常其處理的粉體物料粒徑<200mm，經(jīng)料層粉碎設(shè)備處理過(guò)的物料產(chǎn)生大量細(xì)微顆粒并通過(guò)選粉設(shè)備進(jìn)行分級(jí)選出，其中細(xì)粉進(jìn)入諸如球磨機(jī)粉磨的下一道工序，粗顆粒返回到料層粉碎設(shè)備和新喂入的新鮮物料混合后進(jìn)行進(jìn)一步粉磨。由于料層粉碎技術(shù)節(jié)能的特點(diǎn)，要求料層粉碎的產(chǎn)品盡可能細(xì)以更多的節(jié)能，這意味著系統(tǒng)循環(huán)量要增大，返回設(shè)備的物料更細(xì)，進(jìn)入設(shè)備的混合物料顆粒分布更寬，平均粒徑也更細(xì)。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，顆粒分布寬、平均粒徑細(xì)會(huì)導(dǎo)致料層穩(wěn)定性下降，容易引起設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定，有效功輸入降低，粉磨效率下降。同時(shí)，物料的水份、溫度等因素也會(huì)影響料層的穩(wěn)定性。

自然安息角法是一種物料物性的常見(jiàn)檢測(cè)方法，GB/T 16913-2008自然安息角法主要是用于評(píng)價(jià)粉體物料的一種方法。而料層粉碎中的散狀物料顆粒分布很寬，除了細(xì)粉之外，還有一定比例的大顆粒，采用該試驗(yàn)方法會(huì)造成粗細(xì)顆粒的離析，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。專利201620669026.X以及201610481033.1均采用錐形筒測(cè)量混凝土的塌落度，但混凝土含有很多水分，處于自然流動(dòng)狀態(tài)，可采用錐形筒和自然塌落方式進(jìn)行測(cè)量，而料層粉碎物料不處于完全自然流動(dòng)狀態(tài)，無(wú)法通過(guò)同樣的方式檢測(cè)，同時(shí)塌落度通過(guò)測(cè)量高度來(lái)表征，對(duì)于粉體的穩(wěn)定性也不盡合理。因此，急切需要開(kāi)發(fā)一套關(guān)于散狀物料在料層粉碎時(shí)物料層穩(wěn)定性的檢測(cè)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種散狀物料在料層粉碎時(shí)穩(wěn)定性的檢測(cè)裝置，用以檢測(cè)料層粉碎時(shí)散狀物料的料層穩(wěn)定性，并用于指導(dǎo)提高料層的穩(wěn)定性和粉碎效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：包括墊板、支架、高度標(biāo)尺以及料筒，所述的墊板呈水平方向布置，且墊板的上板面設(shè)有環(huán)形刻度，所述的支架包括平行于墊板設(shè)置的固定板以及連接固定板與墊板的立柱，所述的固定板上設(shè)有放置料筒的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔的中心位置與環(huán)形刻度的中心位置相吻合，所述料筒的底端與墊板相接觸。

所述的環(huán)形刻度自墊板的中心處向外側(cè)均勻設(shè)置，所述的墊板上還設(shè)有直角坐標(biāo)系。

所述的高度標(biāo)尺包括立桿及水平標(biāo)桿，所述的立桿垂直于墊板設(shè)置且立桿上設(shè)有刻度，所述的水平標(biāo)桿可旋轉(zhuǎn)的固定在立桿上，且水平標(biāo)桿在立桿上的高低位置可調(diào)。

所述的料筒為空心圓柱體，所述料筒的內(nèi)徑不小于物料顆粒最大尺寸的5倍。

所述的墊板為塑料板或金屬板，其表面粗糙度在Ra3.6～Ra6.3之間。

所述的料筒為透明材質(zhì)，其內(nèi)表面粗糙度不高于Ra6.3。

所述料筒的上部位置設(shè)有便于提放的把手。

所述固定板與墊板之間的間距小于料筒的高度。

所述導(dǎo)向孔的直徑略大于料筒的外徑。

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型將物料放置在料筒中，通過(guò)勻速向上提升料筒，使物料在自由流動(dòng)條件下攤鋪在墊板上，通過(guò)墊板上的環(huán)形刻度測(cè)量出物料的攤鋪半徑，通過(guò)高度標(biāo)尺測(cè)量出物料堆積的高度，再通過(guò)安息角的計(jì)算得出物料的穩(wěn)定性。該檢測(cè)裝置可以提高料層的穩(wěn)定性，提高粉碎效率，能有效指導(dǎo)料層粉碎的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型中墊板的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示的一種散狀物料在料層粉碎時(shí)穩(wěn)定性的檢測(cè)裝置，包括墊板1、支架2、高度標(biāo)尺3以及料筒4，墊板1呈水平方向布置，且墊板1的上板面設(shè)有環(huán)形刻度11，支架2包括平行于墊板1設(shè)置的固定板21以及連接固定板21與墊板1的立柱22，固定板21上設(shè)有放置料筒4的導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔的中心位置與環(huán)形刻度11的中心位置相吻合，料筒4的底端與墊板1相接觸。

進(jìn)一步的，如圖2所示，環(huán)形刻度11自墊板1的中心處向外側(cè)均勻設(shè)置，墊板1上還設(shè)有直角坐標(biāo)系12。本實(shí)施例的墊板1呈方形，環(huán)形刻度11自墊板1的中心處向外側(cè)均勻設(shè)置，墊板1沿其對(duì)角線方向以及中心線方向設(shè)有直角坐標(biāo)系12。環(huán)形刻度11是以墊板1的中心點(diǎn)為圓心形成的多個(gè)同心圓，圖2中僅示意出兩條環(huán)形刻度11，實(shí)際使用中有多條環(huán)形刻度11，直角坐標(biāo)系12用以輔助測(cè)量。墊板1的形狀并不局限于方形，采用別的形狀也可以。

進(jìn)一步的，高度標(biāo)尺3包括立桿31及水平標(biāo)桿32，立桿31垂直于墊板1設(shè)置且立桿31上設(shè)有刻度，水平標(biāo)桿32可旋轉(zhuǎn)的固定在立桿31上，且水平標(biāo)桿32在立桿31上的高低位置可調(diào)。

進(jìn)一步的，料筒4為空心圓柱體，料筒4的內(nèi)徑不小于物料顆粒最大尺寸的5倍，優(yōu)選的，料筒4的內(nèi)徑為偶數(shù)，料筒4的高度與料筒4的內(nèi)徑相等。這里料筒4的內(nèi)徑為偶數(shù)是指通常取偶數(shù)，如8cm、10cm、16cm等；對(duì)于特殊物料的測(cè)量時(shí)，料筒4的高度可以大于料筒4的直徑。

進(jìn)一步的，墊板1為塑料板或金屬板，其表面粗糙度在Ra3.6～Ra6.3之間。墊板1的材質(zhì)并不局限于塑料板或金屬板。

進(jìn)一步的，料筒4為透明材質(zhì)，其內(nèi)表面粗糙度不高于Ra6.3。料筒4的材質(zhì)也不局限于透明材質(zhì)。

進(jìn)一步的，料筒4的上部位置設(shè)有便于提放的把手41。

進(jìn)一步的，固定板21與墊板1之間的間距小于料筒4的高度。

進(jìn)一步的，導(dǎo)向孔的直徑略大于料筒4的外徑。

本實(shí)用新型的工作原理及工作過(guò)程如下：

檢測(cè)前，將墊板1水平放置，支架2放置在帶環(huán)形刻度的墊板1上，固定板21上的導(dǎo)向孔與墊板1環(huán)形刻度11的中心同軸，高度標(biāo)尺3豎直安裝在帶環(huán)形刻度11的墊板1上，料筒4安裝在固定板21的導(dǎo)向孔內(nèi)。檢測(cè)時(shí)，將料筒4正對(duì)墊板1中心放入支架2的導(dǎo)向孔內(nèi)，將料層粉碎生產(chǎn)實(shí)踐現(xiàn)場(chǎng)所取的散狀物料攪拌混勻，放置在料筒4中，頂部刮平，操作者以2～3cm/s的速度勻速向上抽出料筒，使物料在自由流動(dòng)的條件下自然攤鋪在墊板1上，通過(guò)墊板1上的環(huán)形刻度11測(cè)量出物料的攤鋪半徑r，通過(guò)高度標(biāo)尺3測(cè)量出物料縱向堆積的高度h，通過(guò)這兩個(gè)值計(jì)算出物料的安息角ψ，安息角ψ越大，物料層的穩(wěn)定性越好。物料的攤鋪半徑r可取最大攤鋪半徑與最小攤鋪半徑的均值，安息角ψ可以連續(xù)測(cè)定多次，求出平均值A(chǔ)和均方差a。

物料安息角的計(jì)算公式為：

其中：ψ為物料的安息角；

h為物料縱向堆積的高度；

r為物料的攤鋪半徑。

檢測(cè)實(shí)施例：

檢測(cè)A廠料層粉碎物料，測(cè)得攤鋪半徑r＝8.80cm，從高度標(biāo)尺上讀取最大堆積高度h＝9.68cm，則安息角ψ的正切值tanψ＝1.10，故ψ＝47.7°。

檢測(cè)B廠料層粉碎物料，測(cè)得攤鋪半徑r＝10.00cm，從高度標(biāo)尺上讀取最大堆積高度h＝7.50cm，則安息角ψ的正切值tanψ＝0.75，故ψ＝36.9°。

通過(guò)比較，A廠的安息角大于B廠，則A廠物料層的穩(wěn)定性優(yōu)于B廠，B廠需要在生產(chǎn)時(shí)應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整，以提高料層的穩(wěn)定性。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。