[发明专利]透明螺旋加料试验装置及不连续定量加料试验方法

权利要求书

1.一种透明螺旋加料试验装置，其特征在于，包括支撑环a(1)、套筒a(2)、左端盖(3)、支撑底座(4)、螺旋传动轴(5)、轴a(6)、轴承a(7)、连接器(8)、料仓(9)、连接环(10)、输送管(11)、轴b(12)、进料口(13)、支撑环b(14)、右端盖(15)、套筒b(16)、端盖(17)、轴承b(18)、轴套(19)、小圆螺母(20)、连接套(21)、步进电机(22)、称重传感器(23)、控制器(24)、出料口(25)；所述支撑环a(1)和支撑环b(14)分别通过螺栓连接固定于支撑底座(4)左右安装位置上；将套筒a（2）从左边插入支撑环a(1)中，并使套筒a（2）开口向上放置，输送管(11)与套筒a(2)通过连接环(10)连接，输送管(11)左端由支撑环a(1)支撑，并由左端盖(3)轴向固定；左端盖(3)由透明材料制成；在螺旋轴(5)左端的输送管(11)上方开有进料口(13)，并通过连接器(8)与料仓(9)连接，在螺旋传动轴(5)右端的端输送管(11)下方开有出料口(25)；输送管(11)由透明材料制成；输送管(11)右端由支撑环b(14)支撑，并由右端盖(15)轴向固定；右端盖(15)的外侧连接套筒b(16)的左端，套筒b(16)内安置步进电机(22)和支撑螺旋传动轴(5)；螺旋传动轴(5)的左端与轴a(6)通过螺栓连接，并由安装于左端盖(3)上的一对轴承a(7)支撑定位，螺旋传动轴(5)的右端与轴b(12)通过花键连接，并由安装于套筒b(16)中的2个轴承b(18)支撑；2个轴承b(18)分别由端盖(17)、轴套(19)、小圆螺母(20)轴向定位，端盖(17)设于2个轴承b(18)的左侧，轴套（19）设于2个轴承b（18）之间，小圆螺母（20）设于2个轴承b（18）的右侧；轴（12）右端通过连接套（21）与步进电机（22）连接，步进电机（22）安装在支撑套筒（16）的右端；步进电机（22）控制螺旋传动轴（5）转速和转角；出料口（25）下面安装有称重传感器（23）；控制器（24）分别与步进电机（22）和称重传感器（23）通过线缆连接。

2.根据权利要求1所述的透明螺旋加料试验装置，其特征在于，所述控制器（24）包括微机、可编程自动控制器PAC、称重传感器及其检测电路和步进电机电源驱动器和接口电路；微机与可编程自动控制器PAC通过USB接口连接，可编程自动控制器PAC包括数字量和模拟量输入输出通道，通过模拟量输入端与和称重传感器及其检测电路连接，通过数字量输出端与步进电机电源驱动器及其接口电路连接；称重传感器检测电路包括称重传感器电源、称重信号调理电路、称重信号采集电路、模数转换电路；步进电机电源驱动器接口电路包括控制信号电平转换电路、驱动放大电路、步进电机可控硅控制电路和步进电机工作电源；主机信号通过USB接口向PAC发出控制指令，接受PAC数据；PAC通过输出接口输出，依次通过控制信号电平转换电路、驱动放大电路、步进电机可控硅控制电路来控制步进电机运行；当步进电机工作后，物料从下料口流出，称重传感器23将感应到的信号，依次通过信号调理电路、信号采集电路、模数转换电路，最后通过输入接口输入到PAC，PAC通过USB接口输送到主机，在主机中对信号进行处理。

3.实施权利要求1所述的透明螺旋加料试验装置的不连续定量加料试验方法，其特征在于，包括物料颗粒运动过程的观察分析试验、特定物料加料流量稳定性试验和不连续定量加料试验；试验流程是：首先通过颗粒运动过程的观察分析试验，分析确定加料过程颗粒运动特征、颗粒与螺旋表面接触摩擦特性对稳定有序送料的影响；然后通过特定物料加料流量稳定性试验，分别确定适合特定物料的结构参数：先确定合适的螺旋头数，再确定合适的螺旋升角，及其螺旋转速参数；最后在合适的运行参数和结构参数的情况下进行不连续定量加料试验，确定螺旋转角与下料量的关系。