滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106197359A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610815599.3(22)申请日2016.09.12(71)申请人上海理工大学地址200093上海市杨浦区军工路516号(72)发明人陈晨杨晖(74)专利代理机构上海德昭知识产权代理有限公司31204代理人郁旦蓉(51)Int.Cl.G01B21/22(2006.01)G01N11/00(2006.01)G01N15/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置及方法(57)摘要本发提供了一种滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置，其特征在于，包括：支撑部，设置在滚筒的下方，包括支撑平台以及设置在支撑平台上的支撑架；测量部，设置在支撑部上并与滚筒的外壁接触，包括与支撑部固定连接的支座、一端与支座转动连接的支撑梁以及设置在支撑梁的另一端并与支撑梁固定连接的称重传感器，该称重传感器的底部与支撑部连接；计算部，与测量部连接，用于接收测量部的压力信号并根据压力信号计算出休止角，其中，滚筒与支撑梁接触。本发明的滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置不仅结构简单，易于操作，而且能够在线、实时和快速地测量出滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角，测量误差小。CN106197359ACN106197359A权利要求书1/2页1.一种滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置，安装在所述滚筒式粉碎机的滚筒的下方，用于在线测量滚筒式粉碎机中颗粒物料的休止角，其特征在于，包括：支撑部，设置在所述滚筒的下方，包括支撑平台以及设置在所述支撑平台上的支撑架；测量部，设置在所述支撑部上并与所述滚筒的外壁接触，包括与所述支撑部固定连接的支座、一端与所述支座转动连接的支撑梁以及设置在所述支撑梁的另一端并与所述支撑梁固定连接的称重传感器，该称重传感器的底部与所述支撑部连接；计算部，与所述测量部连接，用于接收所述测量部的压力信号并根据所述压力信号计算出所述休止角，其中，所述滚筒与所述支撑梁接触。2.根据权利要求1所述的滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置，其特征在于：其中，所述称重传感器为压缩型称重传感器。3.根据权利要求1所述的滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置，其特征在于：其中，所述支撑梁为工字梁。4.根据权利要求1所述的滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置，其特征在于：其中，所述支座与所述支撑梁的一端的连接方式为枢轴连接。5.根据权利要求1所述的滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置，其特征在于：其中，所述滚筒包括为所述滚筒提供稳定转速的皮带构件以及为所述皮带构件提供动力的电机。6.一种滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量方法，采用权利要求1～5中任意一项所述的滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置进行测量，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将待粉碎的物料装入所述滚筒中，得到所述颗粒物料的填充度f；步骤二，开启所述电机，使所述滚筒匀速转动；步骤三，所述称重传感器测得所述支撑梁一端的压力W，步骤四，根据公式算出θ并根据公式计算出所述颗粒物料的休止角α，其中，R为所述滚筒的半径，M为所述滚筒中颗粒物料的质量，MD为所述支撑平台上所有部件的总质量，g为重力加速度，z为所述支座到所述滚筒中心的水平距离，p为所述支撑平台上所有部件的整体的重心与所述支座的水平距离，y为所述称重传感器到所述支座的水2CN106197359A权利要求书2/2页平距离。3CN106197359A说明书1/4页滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置及方法技术领域[0001]本发明属于颗粒物料休止角的测量领域，具体涉及一种滚筒式粉碎机中颗粒物料休止角的在线测量装置及采用该测量装置在线测量休止角的方法。背景技术[0002]颗粒态在自然界广泛存在，颗粒尺度在1×10-6～1×104m范围的物质都可称为颗粒物质，所以生活中沙石、浮冰、矿石、粮食以及药品都可称为颗粒物质。材料在外力作用和内部应力状况变化时会发生的类似于流体的运动状态。[0003]休止角是来描述颗粒物质流动性的重要指标，它与颗粒物质粒径、形状、密度、混合率、含水量等因素有关，因此，在干燥、抛光、混合等工业加工过程中，通过在线测量滚筒内颗粒物质的休止角变化，就可以实时掌握物料加工情况，具有非常重要的应用价值。[0004]目前，对于休止角的测量主要有休止角测定仪和图像法。采用休止角测定仪测量休止角是标准测量方法，但是该方法只能测量静态休止角，无法在线测量。而图像法只适用于透明的滚筒，且测量系统较复杂，价格昂贵，误差比较大。发明内容[0005]本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供