粉体空间运动分布研究试验装置

摘要

本发明公开了一种粉体空间运动分布研究试验装置，环模的外壁中部设置有传动齿，传动齿的两侧设置有定位槽，环模的两端分别固连有透明后盖和锥形前盖，支撑底板上对称设置有两个支撑架，两个支撑架上分别通过轴承和支撑轴支撑轮，环模通过两个支撑架上的支撑轮支撑，支撑轮的位置与环模的定位槽配合，电机设置在支撑底板上，电机输出轴上的带轮位于环模的下方，与环模的传动齿位置对应，环模与带轮通过同步带齿形配合，CCD检测单元通过CCD支架固连在支撑底板上，且位于透明后盖一侧的轴心位置；本发明的环模摆脱了传统的悬臂梁结构，简化了实验样机的结构；利用CCD采集粉体的空间分布图像，为后面的处理分析提供理论依据。

说明书

技术领域

本发明属于饲料机械及生物质能源技术领域，特别是一种粉体空间运动分布研究试 验装置。

背景技术

环模制粒技术是目前饲料机械、生物质能源机械以及制药机械不可或缺的一种关键 技术，具有的优势有：生产效率高，成型率高等。国内外有关环模制粒技术的研究很多， 涉及生产率的研究、能耗的研究、成型颗粒质量的研究等，但目前对于粉料落入制粒室 (环模)中的空间分布情况没有相关设备进行检测，很多时候只能依靠经验，不能建立 系统的理论基础，对于环模制粒技术的发展带来了一定的困难。

查阅国内外文献，未见有粉体空间运动分布研究试验装置方面的文献资料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于粉体落入旋转环模中的空间分布试验，为建立基础 数据库及环模制粒工艺的优化设计提供直接依据的粉体空间运动分布研究试验装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种粉体空间运动分布研究试验装置，包括CCD检测模块、环模模块、传动模块 和支撑模块，其中，CCD检测模块包括CCD检测单元和CCD支架，环模模块包括透 明后盖，环模和锥形前盖，支撑模块包括支撑轮、支撑轴、支撑架、支撑底板和轴承端 盖，传动模块包括同步带、电机和带轮；环模的外壁中部设置有传动齿，传动齿的两侧 设置有定位槽，环模的两端分别固连有透明后盖和锥形前盖，锥形前盖为锥形环状结构， 锥形前盖大口径一端的内径与环模的内径配合并与环模固连，支撑底板上对称设置有两 个支撑架，两个支撑架上分别通过轴承连接有支撑轴，轴承的两端通过轴承端盖定位， 每个支撑轴上分别设置两个支撑轮，环模通过两个支撑架上的支撑轮支撑，支撑轮的位 置与环模的定位槽配合，电机设置在支撑底板上，且电机的输出轴上固连有带轮，带轮 位于环模的下方，且与环模的传动齿位置对应，环模与带轮通过同步带齿形配合，CCD 检测单元通过CCD支架固连在支撑底板上，且位于透明后盖一侧的轴心位置。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明的环模采用了全新的安装方式，摆脱了传统的悬臂梁结构，大大简化 了实验样机的结构，缩减了实验的成本。

(2)本发明设计了利用CCD芯片拍摄粉体的空间分布的方法，能用图像记录下整 个实验过程，为后面的处理分析提供理论依据。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明粉体空间运动分布研究试验装置环模的结构示意图。

图2是本发明粉体空间运动分布研究试验装置锥形前盖方向的示意图。

图3是本发明粉体空间运动分布研究试验装置的侧视图。

具体实施方式

本发明一种粉体空间运动分布研究试验装置，包括CCD检测模块、环模模块、传 动模块和支撑模块，其中，CCD检测模块包括CCD检测单元1和CCD支架2，环模模 块包括透明后盖3，环模4和锥形前盖5，支撑模块包括支撑轮6、支撑轴7、支撑架8、 支撑底板9和轴承端盖10，传动模块包括同步带11、电机12和带轮13；环模4的外壁 中部设置有传动齿，传动齿的两侧设置有定位槽，环模4的两端分别固连有透明后盖3 和锥形前盖5，锥形前盖5为锥形环状结构，锥形前盖5大口径一端的内径与环模4的 内径配合并与环模4固连，支撑底板9上对称设置有两个支撑架8，两个支撑架8上分 别通过轴承连接有支撑轴7，轴承的两端通过轴承端盖10定位，每个支撑轴7上分别设 置两个支撑轮6，环模4通过两个支撑架8上的支撑轮6支撑，支撑轮6的位置与环模 4的定位槽配合，电机12设置在支撑底板9上，且电机12的输出轴上固连有带轮13， 带轮13位于环模4的下方，且与环模4的传动齿位置对应，环模4与带轮13通过同步 带11齿形配合，CCD检测单元1通过CCD支架2固连在支撑底板9上，且位于透明 后盖3一侧的轴心位置。

透明后盖3和锥形前盖5通过螺栓与环模4固连。

透明后盖3为环形塑料板，中间开有孔，CCD检测单元可穿过孔。

实施例：

一种粉体空间运动分布研究试验装置，包括CCD检测模块、环模模块、传动模块 和支撑模块，其中，CCD检测模块包括CCD检测单元1和CCD支架2，环模模块包括 透明后盖3，环模4和锥形前盖5，支撑模块包括支撑轮6、支撑轴7、支撑架8、支撑 底板9和轴承端盖10，传动模块包括同步带11、电机12和带轮13；环模4的外壁中部 设置有传动齿，传动齿的两侧设置有定位槽，环模4的两端分别通过螺栓固连有透明后 盖3和锥形前盖5，透明后盖3为环形塑料板，中间开有孔，CCD检测单元可穿过孔， 锥形前盖5为锥形环状结构，锥形前盖5大口径一端的内径与环模4的内径配合并与环 模4固连，支撑底板9上对称设置有两个支撑架8，两个支撑架8上分别通过轴承连接 有支撑轴7，轴承的两端通过轴承端盖10定位，每个支撑轴7上分别设置两个支撑轮6， 环模4通过两个支撑架8上的支撑轮6支撑，支撑轮6的位置与环模4的定位槽配合， 电机12设置在支撑底板9上，且电机12的输出轴上固连有带轮13，带轮13位于环模 4的下方，且与环模4的传动齿位置对应，环模4与带轮13通过同步带11齿形配合， CCD检测单元1通过CCD支架2固连在支撑底板9上，且位于透明后盖3一侧的轴心 位置。

本发明的粉体空间分布的测试过程为：

根据需要配置不同的环模4、带轮13和锥形前盖5，测试时打开电源，让电机12 工作，从而带动固定在电机轴上的带轮13转动；同步带11起到传动作用，带动环模4 以一定的角速度转动；当环模4以一定角速度稳定转动之后，将粉料通过喂料器(图中 未画出，可以市购)从锥形前盖5的开口处送到环模4内，同时通过CCD检测单元1 拍摄瞬时的图像信息过程。