CN113029511B - 一种散体中药材流动层通风阻力检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种散体中药材流动层通风阻力检测设备，它包括提升机、漏斗、测试室、卸料装置、静压室、通风装置、机架、收集室、厚度定位装置和控制系统。所述静压室、提升机、控制系统、漏斗、厚度定位装置和通风装置安装在机架上；所述卸料装置固定在测试室和静压室连接处，且其磁性网板可根据物料流态进行更换；所述通风装置与静压室连接；所述收集室安装在静压室的正下方；所述控制系统分别与提升机、测试室、通风装置、厚度定位装置和卸料装置接通。利用控制系统可实现本设备自动化操作，并能自动快速检测不同厚度和流态条件下流动层的通风阻力。本发明结构简单、操作方便、自动化程度高、通用性强，可适合多种散体物料流动层通风阻力测量。

Description

一种散体中药材流动层通风阻力检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及散体中药材干燥加工检测设备，具体涉及一种散体中药材流动层通风阻力检测设备及其加工方法。

背景技术

通风阻力是影响散体中药材干燥均匀性、能量消耗和风机参数合理匹配的重要因素。由于栀子、莲子、山楂、杏仁、酸枣仁等颗粒物料在实际干燥过程中都是连续流动的，而现有的各种通风阻力参数，都是基于物料静置状态条件下或者经验公式获得的。在解析动态干燥过程时，往往导致分析结果与实际情况存在较大的差异。为此，发明设计一种散体中药材流动层通风阻力检测设备。

发明内容

本发明的目的在于解决上述背景技术中存在的问题，适应实际生产的需要，提供一种散体中药材流动层通风阻力检测设备。

为实现本发明的目的，本发明提供如下技术方案：

一种散体中药材流动层通风阻力检测设备，它包括提升机、漏斗、测试室、卸料装置、静压室、通风装置、机架、收集室、厚度定位装置和控制系统。所述静压室、提升机、控制系统、漏斗、厚度定位装置和通风装置安装在机架上；所述卸料装置固定在测试室和静压室连接处，且磁性网板可根据中药材流态进行更换；所述通风装置与静压室连接；所述收集室安装在静压室的正下方；所述控制系统分别与提升机、测试室、通风装置、厚度定位装置和卸料装置接通。

进一步，所述漏斗位于测试室的正上方，将提升机喂入的中药材导入测试室中。

进一步，所述测试室采用透明材料制造，且安装在静压室的正上方；测试室的表面设计有多个测压孔、测压基准孔和导线孔，并分别与控制系统连接；测压孔的开闭动作可通过控制系统操控，且多个测压孔沿测试室的轴线方向分布；测压基准孔和导线孔位于测试室底部边缘处，测试室的入料口位于漏斗的正下方；在工作过程中，测试室中的中药材沿着物料流动方向向下流动，气体在压力差作用下沿着气体流动方向向上移动。

进一步，所述卸料装置由磁性网板和封口板组成；磁性网板上设计许多网孔，网孔的直径比中药材颗粒直径小，防止中药材通过，并可提高通风效果和均匀性；在磁性网板的中间加工一个腰型卸料口，用于卸载测试室中的中药材，并使中药材流动；测试室中中药材的流动速度大小可通过改变腰型卸料口的大小型号来设定；封口板位于磁性网板的正下方，用于封住腰型卸料口；导磁线与控制系统接通；启动控制系统，磁性网板产生磁性，将封口板牢牢吸住，使腰型卸料口关闭；关闭控制系统，磁性网板无磁性，封口板则脱落，使腰型卸料口打开，则测试室中中药材开始流动，并经过腰型卸料口和静压室流入收集室中。

进一步，所述通风装置由通风管道、风机和流量计组成；通风管道一端与风机连接，另一端与静压室连接，且风机固定在机架上；流量计安装在通风管道上，其安装位置与风机的出风口间的距离为0.8m。

进一步，所述静压室通过固定卡箍固定在机架上，静压室的侧面设计一个维护口，用于调整封口板的位置，以保证腰型卸料口被完全封闭；维护口采用维护口端盖密封，防止工作时压力泄露，并且维护口端盖可以根据需要进行拆装。

进一步，所述收集室的底部设计了收集室端盖；检测时，需拧紧收集室端盖，防止通风压力泄露。检测结束后，打开收集室端盖将收集室中的中药材排放到提升机中。

进一步，所述厚度定位装置由伺服电机、轴承座、丝杆、滑块、导轨、光电开关、支架组成；轴承座、导轨和伺服电机安装在机架上；丝杆与伺服电机连接，并通过两个轴承座固定在机架上。滑块与导轨配合，且可在导轨上自由移动；支架用于安装光电开关，并固定在滑块上。支架与丝杆间通过螺纹副连接，在伺服电机的驱动下，丝杆带动支架沿着导轨做上下直线移动，精准定位光电开关的位置。

进一步，所述光电开关的发射光线对准测试室表面，并与测试室的轴向中心线垂直；当光电开关的发射光线被测试室中的中药材遮挡时，光电开关处于断开状态，控制系统无法采集测试室中流动层通风阻力参数；当光电开关的发射光线没有被测试室中的中药材遮挡时，光电开关处于连通状态，并使控制系统瞬间且快速采集测试室中中药材流动层通风阻力数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过控制系统可以快速、准确的自动获取散体中药材流动层的通风阻力，解决了现有技术的缺陷，降低分析结果偏差，且装置结构简单、制造成本低；通过改变卸料装置中的腰型卸料口的大小，则可满足不同流动状态下通风阻力的检测要求；且本设备可适用多种散体物料，具有较强的通用性和实用性；同时整个检测过程，操作方便，检测效率和自动化程度高。

附图说明

图1为本发明的总装图。

图2为测试室。

图3为卸料装置。

图中图标：1-提升机；2-漏斗；3-物料流动方向；4-测试室；5-卸料装置；6-静压室；7-通风装置；8-机架；9-收集室；10-固定卡箍；11-气体流动方向；12-控制系统；13-厚度定位装置；41-测压孔；42-测压基准孔；43-导线孔；44-入料口；51-磁性网板；511-导磁线；512-腰型卸料口；513-网孔；52-封口板；61-维护口；62-维护口端盖；71-通风管道；72-风机；73-流量计；91-收集室端盖；131-伺服电机；132-轴承座；133-丝杆；134-滑块；135-光电开关；136-支架；137-导轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

实施例：

请参照图1-3所示，本发明提供一种技术方案：

一种散体中药材流动层通风阻力检测设备，它包括提升机1、漏斗2、测试室4、卸料装置5、静压室6、通风装置7、机架8、收集室9、厚度定位装置13和控制系统12。所述静压室6、提升机1、控制系统12、漏斗2、厚度定位装置13和通风装置7安装在机架8上；所述卸料装置5固定在测试室4和静压室6连接处，且磁性网板51可根据中药材流态进行更换；所述通风装置7与静压室6连接；所述收集室9安装在静压室6的正下方；所述控制系统12分别与提升机1、测试室4、通风装置7、厚度定位装置13和卸料装置5接通。

所述漏斗2位于测试室4的正上方，将提升机1喂入的中药材导入测试室4中。

所述测试室4采用透明材料制造，且安装在静压室6的正上方；测试室4的表面设计有多个测压孔41、测压基准孔42和导线孔43，并分别与控制系统12连接；测压孔41的开闭动作可通过控制系统12操控，且多个测压孔41沿测试室4的轴线方向分布；测压基准孔42和导线孔43位于测试室4底部边缘处，测试室4的入料口44位于漏斗2的正下方；在工作过程中，测试室中的中药材沿着物料流动方向3向下流动，气体在压力差作用下沿着气体流动方向11向上移动。

所述卸料装置5由磁性网板51和封口板52组成；磁性网板51上设计许多网孔513，网孔513的直径比中药材颗粒直径小，防止中药材通过，并可提高通风效果和均匀性；在磁性网板51的中间加工一个腰型卸料口512，用于卸载测试室4中的中药材，并使中药材流动；测试室4中中药材的流动速度大小可通过改变腰型卸料口的大小型号来设定；封口板52位于磁性网板51的正下方，用于封住腰型卸料口512；导磁线511与控制系统12接通；启动控制系统12，磁性网板51产生磁性，将封口板52牢牢吸住，使腰型卸料口512关闭；关闭控制系统12，磁性网板51无磁性，封口板52则脱落，使腰型卸料口512打开，则测试室4中中药材开始流动，并经过腰型卸料口512和静压室6流入收集室9中。

所述通风装置7由通风管道71、风机72和流量计73组成；通风管道71一端与风机72连接，另一端与静压室6连接，且风机72固定在机架8上；流量计73安装在通风管道71上，其安装位置与风机72的出风口间的距离为0.8m。

所述静压室6通过固定卡箍10固定在机架8上，静压室6的侧面设计一个维护口61，用于调整封口板52的位置，以保证腰型卸料口512被完全封闭；维护口61采用维护口端盖62密封，防止工作时压力泄露，并且维护口端盖62可以根据需要进行拆装。

所述收集室9的底部设计了收集室端盖91；检测时，收集室端盖91需要拧紧，防止通风压力泄露。检测结束后，打开收集室端盖91将收集室9中的中药材排放到提升机1中。

所述厚度定位装置13由伺服电机131、轴承座132、丝杆133、滑块134、导轨137、光电开关135、支架136组成；轴承座132、导轨137和伺服电机131安装在机架8上；丝杆133与伺服电机131连接，并通过两个轴承座132固定在机架8上。滑块134与导轨137配合，且可在导轨137上自由移动；支架136用于安装光电开关135，并固定在滑块134上。支架136与丝杆133间通过螺纹副连接，在伺服电机131的驱动下，丝杆133带动支架136沿着导轨137做上下直线移动，精准定位光电开关135的位置。

所述光电开关135的发射光线对准测试室4表面，并与测试室4的轴向中心线垂直；当光电开关135的发射光线被测试室4中的中药材遮挡时，光电开关135处于断开状态，控制系统12无法采集测试室4中流动层通风阻力参数；当光电开关135的发射光线没有被测试室4中的中药材遮挡时，光电开关135处于连通状态，并使控制系统12瞬间且快速采集测试室4中流动层通风阻力数据。

本发明的检测步骤及方法简述如下：

第一步，利用控制系统12，设定需检测流动层厚度参数，并启动伺服电机131，将光电开关135精准定位在所设定流动层厚度位置，并打开对应位置的测压孔41；

第二步，开启磁性网板51的磁性，将封口板52吸住，使腰型卸料口512关闭；

第三步，启动提升机1，将测试室4中填满中药材；

第四步，测试室4中填满中药材后，通过控制系统12，关闭提升机1，启动通风装置7并设定风机72流量，向静压室6通入气体，并鼓入测试室4中；

第五步，关闭磁性网板51的磁性，封口板52脱落，打开腰型卸料口512，使测试室4中的物料开始流动；

第六步，当流动层上表面刚好流过光电开关135的发射光线时，发射光线没有被中药材遮挡，则光电开关135接通，使控制系统12瞬间且快速采集测压孔41和测压基准孔42处的压力值，再经控制系统12自动计算出测压孔41和测压基准孔42处的压力差值，其差值即为流动层通风阻力数据；

第七步，通风阻力数据采集结束后，关闭光电开关135所对应位置的测压孔41开关；同时，打开收集室端盖91，将测试室4和收集室9的中药材全部排放到提升机1中；

第八步，中药材排空后，关闭收集室端盖91；

第九步，如果需要进行多次重复检测试验，重复一至八步骤即可；如果需要改变中药材的流动速度，只需更换腰型卸料口512的大小型号，其他检测过程与上述一至八步骤一致。

以上已经显示和描述了本发明的实施例，对于本领域的技术人员而言，应该理解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述仅仅是本发明的优先例，并不能用来限制本发明，在不脱离本发明原理和精神的条件下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些都落入要求保护的本发明范围内，本发明的保护范围由所附权利要求及其同等物限定。

Claims (9)

1.一种散体中药材流动层通风阻力检测设备，它包括提升机（1）、漏斗（2）、测试室（4）、卸料装置（5）、静压室（6）、通风装置（7）、机架（8）、收集室（9）、厚度定位装置（13）和控制系统（12）；所述静压室（6）、提升机（1）、控制系统（12）、漏斗（2）、厚度定位装置（13）和通风装置（7）安装在机架（8）上；测试室（4）采用透明材料制造，测试室（4）的表面设计有多个测压孔（41）、测压基准孔（42）和导线孔（43），测压基准孔（42）和导线孔（43）位于测试室（4）底部边缘处；所述卸料装置（5）由磁性网板（51）和封口板（52）组成，并固定在测试室（4）和静压室（6）连接处；磁性网板（51）上设计许多网孔（513），网孔（513）的直径比中药材颗粒直径小，防止中药材通过，并可提高通风效果和均匀性；在磁性网板（51）的中间加工一个腰型卸料口（512），用于卸载测试室（4）中的中药材，并使中药材流动；启动控制系统（12），磁性网板（51）产生磁性，将封口板（52）牢牢吸住，使腰型卸料口（512）关闭；关闭控制系统（12），磁性网板（51）无磁性，封口板（52）则脱落，使腰型卸料口（512）打开，则测试室（4）中的中药材开始流动，并经过腰型卸料口（512）和静压室（6）流入收集室（9）中，且磁性网板（51）可根据中药材流态进行更换；静压室（6）的侧面设计一个维护口（61），用于调整封口板（52）的位置，以保证腰型卸料口（512）被完全封闭；所述通风装置（7）的通风管道（71）一端与风机（72）连接，另一端与静压室（6）连接，流量计（73）安装在通风管道（71）上，其安装位置与风机（72）的出风口间的距离为0.8m；所述收集室（9）安装在静压室（6）的正下方，收集室（9）的底部设计收集室端盖（91），防止通风压力泄露；所述控制系统（12）分别与提升机（1）、测试室（4）、通风装置（7）、厚度定位装置（13）和卸料装置（5）接通；厚度定位装置（13）由伺服电机（131）、轴承座（132）、丝杆（133）、滑块（134）、导轨（137）、光电开关（135）、支架（136）组成；将光电开关（135）精准定位在所设定流动层厚度位置，在光电开关（135）的连通状态下，并打开对应位置的测压孔（41），控制系统（12）瞬间且快速采集和计算测压孔（41）和测压基准孔（42）处的压力差值，其差值即为流动层通风阻力数据；数据采集结束后，打开收集室端盖（91），将测试室（4）和收集室（9）的中药材全部排放到提升机（1）中，可进行重复试验。

2.根据权利要求1所述的散体中药材流动层通风阻力检测设备，其特征在于：所述漏斗（2）位于测试室（4）的正上方，将提升机（1）喂入的中药材导入测试室（4）中。

3.根据权利要求1所述的散体中药材流动层通风阻力检测设备，其特征在于：所述测试室（4）安装在静压室（6）的正上方；测试室（4）的测压孔（41）、测压基准孔（42）和导线孔（43），分别与控制系统（12）连接；测压孔（41）的开闭动作可通过控制系统（12）操控，且多个测压孔（41）沿测试室（4）的轴线方向分布；测试室（4）的入料口（44）位于漏斗（2）的正下方；在工作过程中，测试室中的物料沿着物料流动方向（3）向下流动，气体在压力差作用下沿着气体流动方向（11）向上移动。

4.根据权利要求1所述的散体中药材流动层通风阻力检测设备，其特征在于：所述通风装置（7）由通风管道（71）、风机（72）和流量计（73）组成，且风机（72）固定在机架（8）上。

5.根据权利要求1所述的散体中药材流动层通风阻力检测设备，其特征在于：所述静压室（6）通过固定卡箍（10）固定在机架（8）上，静压室（6）的维护口（61）采用维护口端盖（62）密封，防止工作时压力泄露，并且维护口端盖（62）可以根据需要进行拆装。

6.根据权利要求1所述的散体中药材流动层通风阻力检测设备，其特征在于：所述收集室（9）在检测时，收集室端盖（91）需要拧紧，防止通风压力泄露；检测结束后，打开收集室端盖（91）将收集室（9）中的中药材排放到提升机（1）中。

7.根据权利要求1所述的散体中药材流动层通风阻力检测设备，其特征在于：所述厚度定位装置（13）的轴承座（132）、导轨（137）和伺服电机（131）安装在机架（8）上；丝杆（133）与伺服电机（131）连接，并通过两个轴承座（132）固定在机架（8）上；滑块（134）与导轨（137）配合，且可在导轨（137）上自由移动；支架（136）用于安装光电开关（135），并固定在滑块（134）上；支架（136）与丝杆（133）间通过螺纹副连接，在伺服电机（131）的驱动下，丝杆（133）带动支架（136）沿着导轨（137）做上下直线移动，精准定位光电开关（135）的位置。

8.根据权利要求1所述的散体中药材流动层通风阻力检测设备，其特征在于：所述光电开关（135）的发射光线对准测试室（4）表面，并与测试室（4）的轴向中心线垂直；当光电开关（135）的发射光线被测试室（4）中的中药材遮挡时，光电开关（135）处于断开状态，控制系统（12）无法采集测试室（4）中流动层通风阻力参数；当光电开关（135）的发射光线没有被测试室（4）中的中药材遮挡时，光电开关（135）处于连通状态，并使控制系统（12）瞬间且快速采集测试室（4）中流动层通风阻力数据。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述检测设备的散体中药材流动层通风阻力检测设备检测方法，其特征在于：

第一步，利用控制系统（12），设定需检测流动层厚度参数，并启动伺服电机（131），将光电开关（135）精准定位在所设定流动层厚度位置，并打开对应位置的测压孔（41）；

第二步，开启磁性网板（51）的磁性，将封口板（52）吸住，使腰型卸料口（512）关闭；

第三步，启动提升机（1），将测试室（4）中填满中药材；

第四步，测试室（4）中填满中药材后，通过控制系统（12），关闭提升机（1），启动通风装置（7）并设定风机（72）流量，向静压室（6）通入气体，并鼓入测试室（4）中；

第五步，关闭磁性网板（51）的磁性，封口板（52）脱落，打开腰型卸料口（512），使测试室（4）中的散体中药材开始流动；

第六步，当流动层上表面刚好流过光电开关（135）的发射光线时，发射光线没有被中药材遮挡，则光电开关（135）接通，使控制系统（12）瞬间且快速采集测压孔（41）和测压基准孔（42）处的压力值，再经控制系统（12）自动计算出测压孔（41）和测压基准孔（42）处的压力差值，其差值即为流动层通风阻力数据；

第七步，通风阻力数据采集结束后，关闭光电开关（135）所对应位置的测压孔(41)开关；同时，打开收集室端盖（91），将测试室（4）和收集室（9）的中药材全部排放到提升机（1）中；

第八步，中药材排空后，关闭收集室端盖（91）；

第九步，如果需要进行多次重复检测试验，重复一至八步骤即可；如果需要改变中药材的流动速度，只需更换腰型卸料口（512）的大小型号，其他检测过程与上述一至八步骤一致。

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