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1、(10)申请公布号 CN 102380328 A (43)申请公布日 2012.03.21 CN 102380328 A *CN102380328A* (21)申请号 201110249587.6 (22)申请日 2011.08.29 B01F 13/10(2006.01) B01F 15/00(2006.01) B01F 3/18(2006.01) (71)申请人 常州大学 地址 213164 江苏省常州市武进区滆湖路 1 号 (72)发明人 班书昊 丁建宁 蒋学东 胡爱萍 李晓艳 赵蛟 (74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人 楼高潮 (54) 发明名称 带。
2、传动式多坩埚搅拌设备 (57) 摘要 本发明公开了一种带传动式多坩埚搅拌设 备， 它包括固定于底板上的控制机构、 固定于底板 上的升降装置、 倾斜装置、 异向转动装置和坩埚托 盘， 采用带传动式驱动坩埚与搅拌丝异向转动的 异向转动装置装设于升降装置的上部， 可以放置 多坩埚的坩埚托盘装设于升降装置的下部， 固定 在固定底座上的倾斜装置与异向转动装置相连。 本发明是一种结构简单紧凑、 操作简单、 能够有效 解决无烟煤样品批量制作问题， 从而提高无烟煤 粘结指数样品制作数量和质量的搅拌设备。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说。
3、明书 3 页 附图 3 页 CN 102380343 A1/1 页 2 1. 一种带传动式多坩埚搅拌设备， 其特征在于 ： 包括搅拌丝 （2） 、 坩埚 （3） 、 固定支架 （5） 、 异向转动装置 （6） 、 升降装置 （7） 、 倾斜装置 （8） 、 控制机构 （10） 、 底板 （11） 、 坩埚托盘 （12） 、 坩埚电机 （16） 、 升降电机 （17） 、 搅拌丝电机 （18） 和固定底座 （19） ； 所述倾斜装置 （8） 固定在固定底座 （19） 上， 倾斜装置 （8） 与固定支架 （5） 相连 ； 升降装置 （7） 右侧装设于固定 支架 （5） 上， 其底部装设于底板 （1。
4、1） 上， 固定支架 （5） 与底板 （11） 固定连接， 控制机构 （10） 装设于底板 （11） 上 ； 升降装置 （7） 上装设有异向转动装置 （6） ， 异向转动装置 （6） 的上端与 升降电机 （17） 相连 ； 可以放置坩埚 （3） 的坩埚托盘 （12） 装设于升降装置 （7） 的下端 ； 坩埚 电机 （16） 和搅拌丝电机 （18） 装设于异向转动装置 （6） 上 ； 搅拌丝 （2） 上端与搅拌丝电机 （18） 相连， 下端伸入坩埚 （3） 中。 2. 根据权利要求 1 所述的一种带传动式多坩埚搅拌设备， 其特征在于 ： 所述倾斜装置 （8） 包括倾斜电机 (81)、 左机架板 。
5、（82） 、 右机架板 （83） 、 主转轴 （84） 、 蜗轮 （85） 、 电机支柱 （86） 和蜗杆 （87） ， 所述倾斜电机 （81） 通过电机支柱 （86） 固定于左机架板 （82） 和右机架板 （83） 的顶部， 所述主转轴 （84） 右端放置在右机架板 （83） 中， 主转轴 （84） 左端穿过左机架 板 （82） 与固定支架 （5） 相连 ； 所述蜗轮 （85） 位于左机架板 （82） 和右机架板 （83） 之间， 并 装设在主转轴 （84） 上 ； 所述蜗杆 （87） 的上端与倾斜电机 （81） 连接， 下端与蜗轮 （85） 啮合。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的一。
6、种带传动式多坩埚搅拌设备， 其特征在于 ： 所述升降 装置 （7） 包括滚珠丝杠 （71） 和滚珠丝杠螺母 （72） ， 所述滚珠丝杠 （71） 上装设有滚珠丝杠螺 母 （72） ， 滚珠丝杠 （71） 下端与底板 （11） 相连。 4. 根据权利要求 3 所述的一种带传动式多坩埚搅拌设备， 其特征在于 ： 所述异向转动 装置 （6） 包括电机地板 （60） 、 上底板 （61） 、 坩埚带 （62） 、 坩埚轮 （63） 、 坩埚转轴 （64） 、 坩埚 摩擦套筒 （65） 、 安装板 （66） 、 搅拌丝带 （67） 、 搅拌丝轮 （68） 、 搅拌丝轴 （69） 、 上底板定位柱 （61。
7、0） 和电机底板定位柱 （611） ； 所述安装板 （66） 固定在滚珠丝杠螺母 （72） 上 ； 所述上底 板定位柱 （610） 的下端固定于安装板 （66） ， 上底板定位柱 （610） 的上端固定于上底板 （61） ； 所述电机底板定位柱 （611） 的上端固定于电机底板 （60） ， 其下端固定于上底板 （61） ； 所述 坩埚转轴 （64） 的上端与上底板 （61） 相连， 坩埚转轴 （64） 的下端与安装板 （66） 相连， 坩埚 转轴 （64） 的内部装设有搅拌丝轴 （69） ； 所述搅拌丝轴 （69） 下端与搅拌丝 （2） 相连， 搅拌丝 轴 （69） 上端伸出坩埚转轴 （64。
8、） ， 并装设有搅拌丝轮 （68） ； 所述坩埚带 （62） 位于上底板 （61） 和安装板 （66） 之间， 并与坩埚轮 （63） 相连 ； 所述搅拌丝带 （67） 位于上底板 （61） 和电机底 板 （60） 之间， 并与搅拌丝轮 （68） 相连 ； 所述坩埚摩擦套筒 （65） 固定于坩埚转轴 （64） 的下 端， 坩埚摩擦套筒 （65） 内装设有坩埚盖 （13） 和搅拌丝 （2） 。 权 利 要 求 书 CN 102380328 A CN 102380343 A1/3 页 3 带传动式多坩埚搅拌设备 技术领域 0001 本发明涉及分析无烟煤粘结指数所需的样品制作仪器领域， 特指一种带传动。
9、式多 坩埚搅拌设备。 背景技术 0002 烟煤的粘结指数测定是将一定质量的试验煤样和专用无烟煤， 在规定的条件下混 合， 快速加热成焦， 所得焦块在一定规格的转鼓内进行强度检验， 以焦块的耐磨强度， 即抗 破坏力的大小来表示试验煤样的粘结能力。因此， 实验煤样和专用无烟煤混合的程度影响 到粘结指数的测量， 需要制备标准的无烟煤样品。 0003 传统技术中， 制备无烟煤样品需要实验员一手拿坩埚， 另一手拿搅拌丝， 并转动坩 埚与搅拌丝， 同时进行 45 度倾斜搅拌混合， 这使得样品制作劳动强度大、 工作效率低、 测试 可能有人为误差， 不能适应无烟煤粘结指数的工业测试要求。 现有技术中， 有很多。
10、自动化坩 埚搅拌设备， 代替了传统的纯手工操作方式。要实现坩埚搅拌自动化最关键的技术是实现 坩埚内专用无烟煤和试验煤样的均匀混合过程。 现有的搅拌设备实现这一技术采用了两个 电机分别直接带动坩埚和搅拌丝的转动。上述方式虽然能实现自动搅拌的功能， 但也存在 缺陷 ： 因无烟煤样品要求混合足够均匀， 电机直接带动坩埚和搅拌丝转动， 对运动的平稳性 要求很高 ； 一个无烟煤样品的制作至少需要 2 个电机带动， 造成了动力浪费 ； 无烟煤样品制 作不能实现批量制作， 导致仪器工作效率很低。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题是 ： 针对现有技术存在的技术问题， 本发明提供一种结 构紧凑、 操作。
11、简便、 能够有效解决无烟煤批量制作问题、 从而提高无烟煤粘结指数样品制作 数量和质量的搅拌设备。 0005 为解决上述技术问题， 本发明提出的解决方案为 ： 一种带传动式多坩埚搅拌设备， 包括固定在底板上的升降装置、 固定在底板上的控制机构、 固定在底板上的固定支架、 倾斜 装置和坩埚托盘 ； 固定在固定底座上的倾斜装置与固定支架相连 ； 升降装置上装设有异向 转动装置， 其上端与升降电机相连 ； 可以放置多坩埚的坩埚托盘装设于升降装置的下端 ； 坩埚电机和搅拌丝电机装设于异向转动装置上。 0006 所述倾斜装置包括倾斜电机、 左机架板、 右机架板、 主转轴、 蜗轮、 电机支柱和蜗 杆， 所述。
12、倾斜电机通过电机支柱固定于左机架板和右机架板的顶部， 所述主转轴右端放置 在右机架板中， 其左端穿过左机架板与固定支架相连 ； 所述蜗轮位于左机架板和右机架板 之间， 并装设在主转轴上 ； 所述蜗杆的一端与倾斜电机连接， 另一端与蜗轮啮合。 0007 所述升降装置包括滚珠丝杠和滚珠丝杠螺母， 所述滚珠丝杠上装设有滚珠丝杠螺 母， 其下端与地板相连， 所述滚珠丝杠螺母装设有安装板。 0008 所述异向转动装置包括电机地板、 上底板、 坩埚带、 坩埚轮、 坩埚转轴、 坩埚摩擦套 筒、 安装板、 搅拌丝带、 搅拌丝轮、 搅拌丝轴、 上底板定位柱和电机底板定位柱 ； 所述安装板 说 明 书 CN 10。
13、2380328 A CN 102380343 A2/3 页 4 固定在滚珠丝杠螺母上 ； 所述上底板定位柱的下端固定于安装板， 其上端固定于上底板 ； 所述电机底板定位柱的上端固定于电机底板， 其下端固定于上底板 ； 所述坩埚转轴的上端 与上底板相连， 其下端与安装板相连， 其内部装设有搅拌丝轴 ； 所述搅拌丝轴下端与搅拌丝 相连， 其上端伸出坩埚转轴， 并装设有搅拌丝轮 ； 所述坩埚带位于上底板和安装板之间， 并 与坩埚轮相连 ； 所述搅拌丝带位于上底板和电机底板之间， 并与搅拌丝轮相连 ； 所述坩埚 摩擦套筒固定于坩埚转轴的下端， 其内装设有坩埚盖和搅拌丝 ； 与现有技术相比， 本发明的优。
14、点在于 : 本发明的带传动式多坩埚搅拌设备， 可以采用 一个电机通过带轮驱动多个坩埚或多个搅拌丝进行转动， 避免了电机直接带动坩埚和搅拌 丝的转动不稳定问题。 由此可知， 本发明对于搅拌运动的平稳性要求降低， 保证了无烟煤样 品的混合均匀性， 且进一步减少了故障源， 提高了电机利用率， 实现了批量制作无烟煤样品 技术。 附图说明 0009 图 1 是现有技术的坩埚搅拌设备的结构示意图。 0010 图 2 是本发明的主视结构示意图。 0011 图 3 是本发明的带传动多坩埚搅拌设备主视图。 0012 图 4 是本发明的带传动多坩埚搅拌设备俯视图。 0013 图中， 1搅拌丝驱动装置 ； 2搅拌丝。
15、 ； 3坩埚 ； 4坩埚驱动装置 ； 5固定 支架 ； 6 异向转动装置 ； 60 电机底板 ； 61 上底板 ； 62 坩埚带 ； 63 坩埚轮 ； 64 坩埚转轴 ； 65 坩埚摩擦套筒 ； 66 安装板 ； 67 搅拌丝带 ； 68 搅拌丝轮 ； 69 搅拌 丝轴 ； 610 上底板定位柱 ； 611 电机底板定位柱 ； 7 升降装置 ； 71 滚珠丝杠 ； 72 滚 珠丝杠螺母 ； 8 倾斜装置 ； 81 倾斜电机 ； 82 左机架板 ； 83 右机架板 ； 84 主转轴 ； 85 蜗轮 ； 86 电机支柱 ； 87 蜗杆 ； 9 保护弹簧 ； 10 控制机构 ； 11 底板 ； 12。
16、 坩 埚托盘 ； 13 坩埚盖 ； 14 坩埚下支柱 ； 15 支撑柱 ； 16 坩埚电机 ； 17 升降电机 ； 18 搅拌丝电机 ； 19 固定底座。 具体实施方式 0014 以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。 0015 参见图 2 所示， 本发明的带传动式多坩埚搅拌设备， 它包括固定于底板 11 上的控 制机构10、 固定于底板11上的升降装置7、 固定于固定底座19上的倾斜装置8、 装设在升降 装置 7 上的异向转动装置 6 和固定在升降装置 7 上的坩埚托盘 12。其中， 异向转动装置 6 可以通过升降装置 7 的运动实现上升或下降， 并驱动坩埚托盘 12 上的坩埚。
17、 3 和搅拌丝 2 进 行异向旋转运行， 偏置装置 8 可以通过固定支架 5 带动底板 11 以及底板 11 上的升降装置 7、 异向转动装置 6 和坩埚托盘 12 实现 45 度左右倾斜。 0016 参见图3和图4所示的具体应用实例， 所述倾斜装置8包括倾斜电机81、 左机架板 82、 右机架板 83、 主转轴 84、 蜗轮 85、 电机支柱 86 和蜗杆 87。当倾斜电机 81 由控制机构 10 启动后， 通过蜗杆 87 带动蜗轮 85 转动， 蜗轮 85 通过主转轴 84 带动固定支架 5 转动， 固定 支架 5 通过底板 11 带动升降装置 7 和异向转动装置 6 转动。在整个运动过程。
18、中， 蜗轮蜗杆 实现了减速运动， 确保升降装置 7 和异向转动装置 6 同步 45 度倾斜， 提高了仪器整体倾斜 说 明 书 CN 102380328 A CN 102380343 A3/3 页 5 运动的可靠性和稳定性。 0017 参见图 3 和图 4 所示的具体应用实例， 所述升降装置 7 包括滚珠丝杠 71 和滚珠丝 杠螺母 72。当控制机构 10 启动升降电机 17 后， 滚珠丝杠 71 开始转动， 滚珠丝杠螺母 72 由 于受到固定支架5定位限制， 故只能沿着滚珠丝杠71直线运动 ； 固定在滚珠丝杠螺母72上 的异向转动装置 6 至坩埚摩擦套筒 65 内部的坩埚盖 13 接触到坩埚托。
19、盘 12 上的坩埚 3 为 止， 此时升降电机 17 停止工作 ； 异向转动装置 6 上升时需要回到初始位置。 0018 参见图 3 和图 4 所示的具体应用实例， 所述异向转动装置 6 包括电机地板 60、 上 底板 61、 坩埚带 62、 坩埚轮 63、 坩埚转轴 64、 坩埚摩擦套筒 65、 安装板 66、 搅拌丝带 67、 搅 拌丝轮 68、 搅拌丝轴 69、 上底板定位柱 610 和电机底板定位柱 611。当升降电机 17 驱动异 向转动装置 6 下降到坩埚盖 13 接触到坩埚 3 时， 控制机构 10 同时启动坩埚电机 16 和搅拌 丝电机 18 ； 坩埚电机 16 通过坩埚带 6。
20、2 驱动坩埚轮 63 和坩埚转轴 64 顺时针转动， 与坩埚 转轴64相连的坩埚摩擦套筒65通过摩擦力带动坩埚3顺时针转动 ； 以此同时， 搅拌丝电机 18 通过搅拌丝带 67 驱动搅拌丝轴 69 逆时针转动， 与搅拌丝轴 69 相连的搅拌丝 2 在坩埚 3 内高速转动， 实现无烟煤样品搅拌过程。搅拌结束后， 坩埚电机 16 和搅拌丝电机 18 停止工 作 ； 坩埚 3 底部通过保护弹簧 9 与坩埚下支柱 14 相连， 保护弹簧 9 防止升降装置 7 下降过 渡而导致坩埚压坏。 0019 工作原理 ： 先将放在坩埚托盘 12 上的坩埚 3 称好样后， 由控制机构 10 控制升降 电机 17 运。
21、转， 带动滚珠丝杠螺母 72 和异向转动装置 6 下降， 当坩埚盖 13 接触到坩埚 3 时， 坩埚摩擦套筒65可以仅仅地套住坩埚3， 此时搅拌丝2也伸入到坩埚3内， 升降电机17停 止工作 ； 控制机构 10 控制倾斜电机 81 运转， 倾斜电机 81 通过蜗杆 87 带动蜗轮 85 旋转， 蜗 轮 85 通过主转轴 84 带动固定支架 5 倾斜 45 度， 固定支架 5 通过底板 11 带动升降装置 7、 异向转动装置 6 和坩埚托盘 12 倾斜至 45 度， 倾斜电机 81 停止工作 ； 控制机构 10 控制坩埚 电机 16 和搅拌丝电机 17 工作， 坩埚电机 16 通过坩埚带 62 。
22、驱动坩埚轮 63 转动， 进一步驱 动坩埚转轴 64 和坩埚摩擦套筒 65 转动， 坩埚摩擦套筒 65 通过摩擦力带动坩埚托盘 12 上 的坩埚3进行顺时针低速旋转 ； 与此同时， 搅拌丝电机18通过搅拌丝带67驱动搅拌丝轴69 和搅拌丝 2 进行逆时针高速旋转 ； 搅拌结束后， 坩埚电机 16 和搅拌丝电机 18 停止工作， 由 控制机构 10 控制倾斜电机 81 反向运转 45 度， 确保升降装置 7 回到初始位置， 然后启动升 降电机 17 带动异向转动装置 6 上升到初始位置。 说 明 书 CN 102380328 A CN 102380343 A1/3 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102380328 A CN 102380343 A2/3 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 102380328 A CN 102380343 A3/3 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 102380328 A 。