一种适用于粒状及粉状物料均匀辐照的自动翻料装置的制作方法

1.本实用新型属于辐照生产技术领域，具体涉及一种适用于粒状及粉状物料均匀辐照的自动翻料装置。


背景技术：

2.电子束辐照高分子材料改性、粮农产品及食品饲料杀虫灭菌、功能性淀粉改性、作物秸秆木料降解、土壤改良等技术正在不断发展和产业化应用。例如电子束辐照粮食谷物、颗粒薄片粉末状高分子塑料、秸秆颗粒及木材粉料、培栽土壤等，这些物料的高效流水线式辐照生产多以散状形式盛装于托盘中进行多次重复辐照。
3.在电子束辐照降解聚四氟乙烯粉料的工业化生产过程中，通常是将聚四氟乙烯粉料装载于辐照输送装置上的不锈钢托盘之内，通过辐照输送装置多次循环运送通过电子加速器扫描窗下接受电子束辐照，以达到几百至几千千戈瑞的累计辐照剂量。辐照降解聚四氟乙烯粉料的电子束功率高达几十上百千瓦。聚四氟乙烯粉料在吸收了电子束的能量后，发生辐照降解的同时也会快速升温。聚四氟乙烯是一种热导率很低的高分子树脂材料，散热能力很差。辐照过程中产生的热量过度积累带来的高温会影响聚四氟乙烯粉料的性能甚至将其融化，也存在生产安全隐患。同时，电子束在辐照具有一定厚度的聚四氟乙烯粉料时，辐照剂量随着粉料深度先升高后下降，在粉料深度上存在固有的辐照不均匀性。为了解决散热降温和辐照剂量均匀两个主要问题，在电子束辐照降解聚四氟乙烯粉料的工业生产过程中，需要采取措施对聚四氟乙烯粉料进行搅拌翻料。目前生产实际中通常采用的方式是，在聚四氟乙烯粉料被辐照输送装置从辐射防护屏蔽体中输送出来和再次输送进入辐射防护屏蔽体期间，人工使用不锈钢齿耙对托盘中的聚四氟乙烯粉料进行搅拌翻料。人工搅拌翻料存在以下几个方面的问题：第一，不同操作人员的操作习惯不一致，可能存在部分粉料未翻到，进而导致粉料辐照不均匀甚至出现高温融化的情况；第二，聚四氟乙烯粉料辐照降解过程中会释放出少量的有毒有害气体，同时经过高剂量辐照的聚四氟乙烯粉料在搅拌翻料中会产生粉末飘散，在操作人员做好一定防护的情况下很难完全避免气体粉尘吸入，因此存在一定的职业健康卫生风险；第三，必须要安排若干名操作人员专门从事搅拌翻料工作，提高了生产劳动成本。因此有必要对这一生产技术现状，提出改进方案。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的技术问题：提供一种适用于粒状及粉状物料均匀辐照的自动翻料装置，本实用新型通过在辐照输送装置上部设置可以升降的齿耙状旋转翻料装置，实现对需多次重复辐照的粒状及粉状物料的自动均匀翻料，有效解决现有人工翻料带来的翻料不均匀充分、职业健康危害、人工成本高、生产效率低等问题，保证产品辐照质量，结构简单，节约人工，避免污染和健康问题，方便快捷。
5.本实用新型采用的技术方案：一种适用于粒状及粉状物料均匀辐照的自动翻料装置，包括可横跨于辐照输送装置输送小车上部的龙门架，所述龙门架的上横梁下部设有纵
向移动装置，所述纵向移动装置下部固定设有升降装置，所述升降装置下部固定有齿耙状旋转翻料装置；所述齿耙状旋转翻料装置包括固定在升降装置下部的翻料支架，所述翻料支架下部水平设有旋转轴式翻料齿耙，所述旋转轴式翻料齿耙两端转动支撑在翻料支架两侧下部，所述翻料支架一侧固定有用于驱动旋转轴式翻料齿耙转动的翻料电机；所述纵向移动装置可带动升降装置以及其下部的齿耙状旋转翻料装置在龙门架上纵向移动，所述升降装置带动齿耙状旋转翻料装置整体下移或上移而使旋转轴式翻料齿耙靠近或远离辐照输送装置上的托盘，所述翻料电机驱动旋转轴式翻料齿耙旋转而对托盘中的物料进行翻动搅拌。
6.对上述技术方案的进一步限定，所述齿耙状旋转翻料装置中还包括翻料装置安装架，所述翻料装置安装架固定在升降装置下部，所述翻料支架固定在翻料装置安装架下部，所述翻料支架两侧均设有轴支撑座，所述翻料支架一侧的轴支撑座外侧固定设有电机安装座，所述旋转轴式翻料齿耙两端通过轴承分别转动支撑在两个轴支撑座上，所述翻料电机固定在电机安装座上，所述翻料电机输出轴通过联轴器与旋转轴式翻料齿耙一端固定连接。
7.对上述技术方案的进一步限定，所述旋转轴式翻料齿耙包括旋转轴，所述旋转轴的外圆柱表面上均匀设有多个齿耙齿，每个所述齿耙齿在旋转轴上沿着旋转轴直径的延长线设立；所述齿耙的齿横截面采用圆形或方形结构，所述方形结构齿耙齿的外端头朝向旋转轴转动方向倾斜45度形成倾斜齿耙齿；或者，所述齿耙齿采用螺旋状齿结构形成螺旋齿耙齿。
8.对上述技术方案的进一步限定，所述齿耙齿转到旋转轴下部时要往下超出翻料支架以及翻料电机最下沿长度至少为托盘内部深度；所述旋转轴多个齿耙齿的轴向排布总宽度小于托盘内部宽度1
‑‑
2厘米。
9.对上述技术方案的进一步限定，所述旋转轴外圆面上轴向设有多排齿耙齿，所述多排齿耙齿在旋转轴外圆上圆周均布，相邻两排中的齿耙齿位置错开。
10.对上述技术方案的进一步限定，所述齿耙齿采用不锈钢材料制成，不锈钢的齿耙齿外部可据需套装橡胶护套。
11.对上述技术方案的进一步限定，所述翻料装置安装架中部为向上凹陷的弓形结构，所述翻料支架中部为向下凹陷的弓形结构。
12.对上述技术方案的进一步限定，所述升降装置包括液压缸安装板和液压缸，所述液压缸安装板固定在纵向移动装置的下部，所述液压缸竖直固定在液压缸安装板下部。
13.对上述技术方案的进一步限定，所述纵向移动装置包括设于龙门架上横梁下部的轨道，所述升降装置的液压缸安装板上部通过滑块滑动适配在轨道中，所述龙门架上横梁下部纵向设置有纵向液压缸，所述纵向液压缸通过液压缸座固定在龙门架上横梁下部，所述纵向液压缸活塞杆与升降装置的液压缸安装板固定连接。
14.对上述技术方案的进一步限定，所述龙门架包括上横梁，所述上横梁两侧设有立架，所述立架下部设有移动滚轮。
15.本实用新型与现有技术相比的优点：
16.1、本方案通过在辐照输送装置上部设置可以纵向移动以及可以升降的齿耙状旋转翻料装置，能够实现对辐照输送装置上输送的托盘中的粒状及粉状物料进行自动翻料，
并实现均匀翻料，有效防止现有人工翻料导致的辐照不均匀、积热升温等问题，保证产品辐照质量；
17.2、本方案实现流水线式、连续式辐照生产粒状及粉状物料的自动翻料，可以使操作人员远离生产线，防止如聚四氟乙烯等粉料辐照降解生产过程中释放出的有毒有害气体对工作人员身体造成的损伤，防止翻料过程中的粉、尘飘扬对工作人员身体造成的损伤；
18.3、本方案替代人工翻料，减少翻料工作中操作人员的安排，提高了批量化生产效率，降低了生产人工成本；
19.4、本装置能够移动，可以固定在辐照输送装置上使用，也可以单独固定一定位置处使用，占地面积小，结构简单、方便操作。
附图说明
20.图1为本实用新型的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型中旋转轴式翻料齿耙的结构示意图；
22.图3为本实用新型中旋转轴式翻料齿耙上排布四排方形倾斜齿耙齿的示意图；
23.图4为本实用新型中旋转轴式翻料齿耙上排布三排螺旋齿耙齿的示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
26.请参阅图1-4，详述本实用新型的实施例。
27.一种适用于粒状及粉状物料均匀辐照的自动翻料装置，如图1所示，包括可横跨于辐照输送装置上部的龙门架4。所述龙门架4包括上横梁，所述上横梁两侧设有立架，所述立架下部设有移动滚轮13。本装置可以固定在辐照输送装置上使用，也可以移动单独固定一定位置处使用，占地面积小，结构简单、方便操作。
28.所述龙门架4的上横梁下部设有纵向移动装置，所述纵向移动装置下部固定设有升降装置5。
29.如图1所示，所述纵向移动装置包括设于龙门架4上横梁下部的轨道14，所述升降装置5的液压缸安装板6上部通过滑块滑动适配在轨道14中，所述龙门架4上横梁下部纵向设置有纵向液压缸15，所述纵向液压缸15通过液压缸座16固定在龙门架4上横梁下部，所述纵向液压缸15活塞杆与升降装置5的液压缸安装板6固定连接。
30.如图1所示，所述升降装置5包括液压缸安装板6和液压缸7，所述液压缸安装板6固定在纵向移动装置的下部，所述液压缸7可以采用两个，竖直固定在液压缸安装板6下部。升
降装置5用于使齿耙状旋转翻料装置8整体下降或上升。
31.所述升降装置5下部固定有齿耙状旋转翻料装置8，如图1所示，所述齿耙状旋转翻料装置8包括固定在升降装置5下部的翻料支架10，所述翻料支架10下部水平设有旋转轴式翻料齿耙11，所述旋转轴式翻料齿耙11两端转动支撑在翻料支架10两侧下部，所述翻料支架10一侧固定有用于驱动旋转轴式翻料齿耙11转动的翻料电机12。使用时，所述纵向移动装置可带动升降装置5以及其下部的齿耙状旋转翻料装置8在龙门架4上纵向移动，所述升降装置5带动齿耙状旋转翻料装置8整体下移或上移而使旋转轴式翻料齿耙11靠近或远离输送小车2上的托盘3，所述翻料电机12驱动旋转轴式翻料齿耙11旋转而对托盘3中的粉料进行翻动搅拌。
32.具体的，如图1所示，所述齿耙状旋转翻料装置8中还包括翻料装置安装架9，所述翻料装置安装架9固定在升降装置5下部，所述翻料支架10固定在翻料装置安装架9下部，所述翻料装置安装架9中部为向上凹陷的弓形结构，所述翻料支架10中部为向下凹陷的弓形结构，翻料装置安装架9和翻料支架10的上下凹陷结构便于部件的安装。
33.所述翻料支架10两侧均设有轴支撑座10-2，所述翻料支架10一侧的轴支撑座10-2外侧固定设有电机安装座10-1，所述旋转轴式翻料齿耙11两端通过轴承分别转动支撑在两个轴支撑座10-2上，所述翻料电机12固定在电机安装座10-1上，所述翻料电机12输出轴通过联轴器与旋转轴式翻料齿耙11一端固定连接。
34.如图2所示，所述旋转轴式翻料齿耙11包括旋转轴11-1，所述旋转轴11-1的外圆柱表面上均匀设有多个齿耙齿11-2，每个所述齿耙齿11-2在旋转轴11-1上沿着旋转轴11-1直径的延长线设立。优选的，所述齿耙齿11-2横截面采用圆形或方形结构，如图3所示，所述齿耙齿11-2的外端头朝向旋转轴11-1转动方向倾斜45度形成倾斜齿耙齿11-2-1；或者，如图4所示，所述齿耙齿11-2采用螺旋状齿结构形成螺旋齿耙齿11-2-2。
35.所述齿耙齿11-2转到旋转轴11-1下部时要往下超出翻料支架10以及翻料电机12最下沿长度至少为托盘3内部深度或大于托盘3内部深度，能够保证齿耙齿11-2伸入到托盘3中对物料进行翻料。所述旋转轴11-1上多个齿耙齿11-2的轴向排布宽度小于托盘3内部宽度1
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2厘米，便于所有齿耙齿11-2能够置于托盘3中对粉料进行翻料。
36.所述旋转轴11-1外圆面上轴向设有多排齿耙齿11-2，所述多排齿耙齿11-2在旋转轴11-1外圆上圆周均布，相邻两排中的齿耙齿11-2位置错开，便于达到均匀翻料。如图3所示为均布的四排倾斜齿耙齿11-2-1的排布结构；如图4所示为均布的三排螺旋齿耙齿11-2-2的排布结构。齿耙齿11-2的排数可以根据需要设立，在本方案中不做限制。
37.优选的，所述齿耙齿11-2采用不锈钢材料制成，不锈钢的齿耙齿11-2外部可据需套装橡胶护套，防止生产过程中的磕碰。
38.本实用新型使用时：将本装置横跨于辐照输送装置上，输送小车2在辐照输送装置的输送轨道1上移动，待辐照输送装置中的输送小车2上装有聚四氟乙烯粉料的托盘3送达到指定位置时，输送小车2停止，启动液压缸7自动降落，带动齿耙状旋转翻料装置8下降，使旋转轴式翻料齿耙11上的齿耙齿11-2落入到托盘3中，纵向液压缸15启动，带动升降装置5以及其下部的齿耙状旋转翻料装置8在龙门架4上纵向来回移动，同时，启动翻料电机12，翻料电机12带动齿耙状旋转翻料装置8转动，使齿耙齿11-2开始对托盘3中的聚四氟乙烯粉料有序均匀的翻转搅拌，达到均匀分散的效果。待第一个托盘3中的聚四氟乙烯粉料翻转搅拌
完成后，控制液压缸7上升，等待下一个托盘随辐照输送装置中的输送小车到达翻料装置工作区继续重复上述工作。
39.本自动翻转装置在翻料时，搭载托盘3的输送小车2在辐照输送系统上是移动的，当齿耙齿翻转到托盘3快尽头时，为了避免齿耙齿碰触托盘3尽头的壁面，需要及时提升齿耙，可能会导致托盘尽头一小段粉料无法翻到的情况。为了解决此问题，可以采用人工手动控制自动翻转装置的纵向移动位置，但是这种人工手动操作对操作人员要求较高，因此也可以采用一种自动控制方式。可以将辐照输送装置上使用的辐照输送系统采用积放装置，这种输送装置的积放控制属于现有技术，在很多输送装置中得到应用。搭载托盘3的输送小车2到达翻料装置工作区时，通过积放装置驻停一定时间，此时本自动翻料装置开始将齿耙齿降入托盘3内旋转翻料，然后自动翻转装置在纵向液压缸15的驱动下可以纵向自动移动，直至到托盘的另一头后离托盘内壁约1厘米，自动翻料装置停止移动，然后齿耙轴缓慢提升同时倒转几圈，使得粉料全部落入托盘3内，然后搭载托盘3的输送小车2开始前进，齿耙状旋转翻料装置8移动复位。
40.本实用新型通过在辐照输送装置上部设置可以纵向移动且可以升降的齿耙状旋转翻料装置，实现对需多次重复辐照的粒状及粉状物料的自动均匀翻料，有效解决现有人工翻料带来的翻料不均匀充分、职业健康危害、人工成本高、生产效率低等问题，保证产品辐照质量，结构简单，节约人工，避免污染和健康问题，方便快捷。
41.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。