一种电磁复合振动式物料分层装置及其使用方法与流程

本发明涉及物料分层技术领域，尤其涉及一种电磁复合振动式物料分层装置及其使用方法。

背景技术：

早在古代就有记录对谷物和茎秆分离的装置及方法，比如簸箕、圆筛等。对混合颗粒分层的运用在各行各业普遍存在，例如矿石、药品以及煤等。因此，对颗粒的分离装置一直进行着研究和改进。随着科技的不断发展，对混合颗粒的分离分层有了更高的要求。

目前，普遍存在的混合颗粒分离装置通常结构简单，运动形式多是组合式双向运动，运动方式相对独立，互不干涉，容易造成振动效果不佳，工作效率不高，混合颗粒振动分层效果不理想。

公开号为cn106179950a的中国发明专利公开了“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，对混合颗粒分离的振动源具有次序性，颗粒间混合碰撞不够充分，因此分离效果不佳。而本发明利用的是通交流电的电磁线圈来实现的复合式运动分离，磁力的大小具有可控性进而控制振动力度，复合式的运动会使物料仓的混合颗粒更加彻底快速的分离。

技术实现要素：

本发明提供了一种电磁复合振动式物料分层装置及其使用方法，利用电磁铁和永磁铁的吸引与排斥带动物料仓同时沿水平和竖直方向振动，并形成复合运动，大幅提高了物料的分层效率；另外在相对运动的物体之间设有缓冲弹簧，避免磁极之间相互吸引时产生刚性冲击，有利于延长磁极使用寿命，减少工作噪音。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种电磁复合振动式物料分层装置，包括箱体、物料仓、水平振动机构及竖向振动机构；所述物料仓设于箱体内；所述水平电磁振动机构为2组，分别设于箱体的两端；每组水平电磁振动机构均包括水平电磁铁、水平缓冲弹簧及箱体永磁铁；箱体永磁铁固定在箱体的一端，与箱体永磁铁相配合的水平电磁铁间隔一段距离固定在箱体对应端外侧的固定座上，箱体与固定座之间设水平缓冲弹簧；在水平电磁铁与箱体永磁铁的相互作用以及水平缓冲弹簧的限位作用下，物料仓能够随箱体沿水平方向振动；所述竖向振动机构为4组，两两对称设于物料仓两侧，每组竖向振动机构均包括竖向电磁铁、物料仓永磁铁及竖向缓冲弹簧；物料仓永磁铁设于物料仓顶部的外侧，与其相配合的竖向电磁铁设于箱体与物料仓之间，位于物料仓永磁铁的正下方，物料仓顶部与箱体顶部之间设竖向缓冲弹簧；在竖向电磁铁与物料仓永磁铁的相互作用以及竖向缓冲弹簧的限位作用下，物料仓能够沿竖直方向振动。

所述箱体永磁铁通过永磁铁固定圈固定在箱体对应端的外侧。

所述固定座包括支撑板及线圈固定挡板，支撑板设于箱体对应端的外侧，与箱体间隔一段距离设置；水平电磁铁由线圈及磁极头组成，磁极头一端通过磁极头固定圈与支撑板固定连接，线圈外侧设线圈固定挡板；水平缓冲弹簧为4组，两两对称设于水平电磁铁两侧的箱体与支撑板之间。

所述2组水平电磁振动机构的支撑板之间设水平导轨，箱体底部两侧分别设水平导槽与水平导轨配合滑动连接。

所述支撑板的底部设支承梁用于装置整体的固定安装。

所述物料仓的顶部两侧设外翻的凸台结构，箱体两侧壁板上设凹槽，竖向电磁铁通过上、下2个固定块固定在凹槽内，物料仓永磁铁设于对应竖向电磁铁正上方的凸台结构底部；物料仓四角的凸台结构底部设竖直导杆，箱体的侧壁上对应开设竖直滑槽，竖直导杆沿竖直滑槽滑动，箱体顶部与物料仓凸台结构之间的竖直导杆上设竖向缓冲弹簧；物料仓两端壁板的内侧设梯形滑槽，物料仓对应两端外侧设梯形滑轨；通过梯形滑槽与梯形滑轨配合，实现物料仓与箱体之间的滑动连接。

所述物料仓的底面设多条向上突出的肋板，肋板沿水平振动方向排列。

一种所述电磁复合振动式物料分层装置的使用方法，包括：

1)将待分层的物料倾倒于物料仓中；

2)接通电源；分别向水平电磁铁及竖向电磁铁中通入交流电；对应的电磁铁与永磁铁之间产生吸引-排斥-吸引的动作循环，使物料仓产生水平及竖向的复合振动；其中2个水平电磁铁中分别通入大小相等、方向相反的交流电，确保一端的水平电磁铁与对应的箱体永磁铁吸引时，另一端的水平电磁铁与对应的箱体永磁铁排斥，从而使振幅最大化；通过缓冲弹簧，减少磁极相互吸引时产生的刚性冲击，延长磁极使用寿命，降低工作噪音；

3)通过物料仓同时沿水平和竖直方向振动，使物料分层；物料仓底面设置的肋板有利于增加混合颗粒碰撞的能量，松散料层，强化颗粒的偏析与分层，提高分层效率；

4)分层完成后，关闭电源，物料仓及箱体停稳后，取出物料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明可以同时实现物料仓沿水平和竖直方向的振动，两个方向形成的复合运动有益于快速分层物料；

2)通交流电的电磁铁与永磁铁之间产生吸引-排斥-吸引的动作循环，再由永磁铁带动物料仓振动；相比传统的机械振动机构结构更加小巧，节省空间、节约能源；

3)在相对运动的物体之间设缓冲弹簧，能有效杜绝磁极相互吸引时产生的刚性冲击，延长磁极的使用寿命，大幅度降低工作噪音；

4)工作时，两个水平电磁铁通入大小相等但方向相反的交流电，以确保一侧水平电磁铁与箱体永磁铁吸引时另一侧水平电磁铁与箱体永磁铁排斥，从而使振动幅度最大化；

5)物料仓底面设有肋板，有利于增加混合颗粒碰撞的能量，松散料层，强化颗粒的偏析与分层，提高分层效率。

附图说明

图1是本发明所述一种电磁复合振动式物料分层装置的立体结构示意图一。

图2是图1的俯视图。

图3是图2中的a-a视图。

图4是图2中的b-b视图。

图5是本发明所述一种电磁复合振动式物料分层装置的立体结构示意图二。

图中：1.线圈固定挡板2.水平电磁铁3.磁极头4.支撑板5.水平缓冲弹簧6.箱体永磁铁7.永磁铁固定圈8.物料仓永磁铁9.物料仓10.竖向电磁铁11.箱体12.竖向缓冲弹簧13.水平导轨14.支承梁15.磁极头固定圈16.肋板17.固定块18.竖直导杆19.梯形滑轨

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1-图4所示，本发明所述一种电磁复合振动式物料分层装置，包括箱体11、物料仓9、水平振动机构及竖向振动机构；所述物料仓9设于箱体11内；所述水平电磁振动机构为2组，分别设于箱体11的两端；每组水平电磁振动机构均包括水平电磁铁2、水平缓冲弹簧5及箱体永磁铁6；箱体永磁铁6固定在箱体11的一端，与箱体永磁铁6相配合的水平电磁铁2间隔一段距离固定在箱体11对应端外侧的固定座上，箱体11与固定座之间设水平缓冲弹簧5；在水平电磁铁2与箱体永磁铁6的相互作用以及水平缓冲弹簧5的限位作用下，物料仓9能够随箱体11沿水平方向振动；所述竖向振动机构为4组，两两对称设于物料仓9两侧，每组竖向振动机构均包括竖向电磁铁10、物料仓永磁铁8及竖向缓冲弹簧12；物料仓永磁铁8设于物料仓9顶部的外侧，与其相配合的竖向电磁铁10设于箱体11与物料仓9之间，位于物料仓永磁铁8的正下方，物料仓9顶部与箱体11顶部之间设竖向缓冲弹簧12；在竖向电磁铁10与物料仓永磁铁8的相互作用以及竖向缓冲弹簧12的限位作用下，物料仓9能够沿竖直方向振动。

所述箱体永磁铁6通过永磁铁固定圈7固定在箱体11对应端的外侧。

所述固定座包括支撑板4及线圈固定挡板1，支撑板4设于箱体11对应端的外侧，与箱体11间隔一段距离设置；水平电磁铁2由线圈及磁极头3组成，磁极头3一端通过磁极头固定圈15与支撑板4固定连接，线圈外侧设线圈固定挡板1；水平缓冲弹簧5为4组，两两对称设于水平电磁铁2两侧的箱体11与支撑板4之间。

所述2组水平电磁振动机构的支撑板4之间设水平导轨13，箱体11底部两侧分别设水平导槽与水平导轨13配合滑动连接。

所述支撑板4的底部设支承梁14用于装置整体的固定安装。

如图5所示，所述物料仓9的顶部两侧设外翻的凸台结构，箱体11两侧壁板上设凹槽，竖向电磁铁10通过上、下2个固定块17固定在凹槽内，物料仓永磁铁8设于对应竖向电磁铁10正上方的凸台结构底部；物料仓9四角的凸台结构底部设竖直导杆18，箱体11的侧壁上对应开设竖直滑槽，竖直导杆沿竖直滑槽滑动，箱体11顶部与物料仓9凸台结构之间的竖直导杆18上设竖向缓冲弹簧12；物料仓9两端壁板的内侧设梯形滑槽，物料仓9对应两端外侧设梯形滑轨19；通过梯形滑槽与梯形滑轨19配合，实现物料仓9与箱体11之间的滑动连接。

所述物料仓9的底面设多条向上突出的肋板16，肋板16沿水平振动方向排列。

一种所述电磁复合振动式物料分层装置的使用方法，包括：

1)将待分层的物料倾倒于物料仓9中；

2)接通电源；分别向水平电磁铁2及竖向电磁铁10中通入交流电；对应的电磁铁与永磁铁之间产生吸引-排斥-吸引的动作循环，使物料仓9产生水平及竖向的复合振动；其中2个水平电磁铁2中分别通入大小相等、方向相反的交流电，确保一端的水平电磁铁2与对应的箱体永磁铁6吸引时，另一端的水平电磁铁2与对应的箱体永磁铁6排斥，从而使振幅最大化；通过缓冲弹簧5、12，减少磁极相互吸引时产生的刚性冲击，延长磁极使用寿命，降低工作噪音；

3)通过物料仓9同时沿水平和竖直方向振动，使物料分层；物料仓9底面设置的肋板16有利于增加混合颗粒碰撞的能量，松散料层，强化颗粒的偏析与分层，提高分层效率；

4)分层完成后，关闭电源，物料仓9及11停稳后，取出物料。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。