CN103029969A - 一种煤炭采制样机的弃料回送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种煤炭采制样机的弃料回送装置，包括固定旋转支座（3）、旋转支撑座（5）、旋转推拉油缸（15）、第一级螺旋弃料机构和第二级螺旋弃料机构，所述的第一级螺旋弃料机构铰接于所述旋转支撑座（5）和所述旋转推拉油缸（15）上，并在所述旋转推拉油缸（15）的作用下绕所述旋转支撑座（5）转动，所述第二级螺旋弃料机构滑动连接于所述第一级螺旋弃料机构上，并随所述第一级螺旋弃料机构一同转动，本发明所述的弃料回送装置整体结构占用空间小，不超高、超长、超宽，同时各级螺旋弃料机构伸展开具有较长的弃料距离，能够非常方便的实现采集煤样的弃料回送。

Description

一种煤炭采制样机的弃料回送装置

技术领域

本发明涉及煤炭采制样领域，更具体的涉及车载可移动式煤炭采制样机的弃料回送装置，尤其是二级螺旋弃料回送装置。

背景技术

车载可移动式煤炭采制样机是一种自动化程度非常高的机械自动化采样设备，根据其使用特点及工作原理，在采制样的过程中要对所取样品进行一定的缩分，缩分后将所需样品放入集样装置内，多余的样品要弃除倒掉。现有技术中对采制样机采集的多余样品的弃除倒掉通常包括以下三种方式：①用煤箱集中收集，待煤箱满时统一人工倒掉；②将制样机的弃料出口直接延伸到车外，任凭弃除的煤样自由落下，抛洒在路面上；③用单级螺旋弃料装置将料弃除。这些方式分别存在以下不足之处：

方式1：采制样机在使用过程中人工将弃样煤箱的煤倒掉，由于采样机上空间有限，煤箱较小，因此倒煤次数较多，还需要停机操作，操作起来很不方便，增加了人员的工作强度，并且严重影响采样机的工作效率。

方式2：弃样煤自由落下，抛洒在路面上，根据采样机的工作效率计算，每天将有3000kg～4000kg左右的煤被弃除抛洒在路面上，严重影响环境卫生，并且要把路上抛洒的煤收集清扫干净工作量也是很大的，同时造成严重浪费。

方式3：使用单级螺旋弃料装置将料弃除，由于采制样机空间很有限，单级螺旋弃料装置在移动式采制样机运输状态时，根据汽车的长、宽、高尺寸，不能超出汽车的长、宽、高，因此单级螺旋弃料装置的弃料螺旋管长度受到一定的限制，在工作时需要采制样机和被采样的运煤车离的很近，这样对于司机的停车造成一定的困难，需要不断的调整停靠位置，如果停靠的距离不够，单级螺旋弃料装置的弃料螺旋管就伸不到被采样的运煤车上，而将弃除的料抛洒到路面上，而且多数时候采制样机和运煤车间的距离超出单级弃料螺旋管的长度，同样使得煤样无法弃除到运煤车上而造成浪费和污染。

伴随着煤炭采制样机机械化、自动化的高速发展以及采制样工作效率的提高，几乎不再通过人工采用煤箱集中收集的方式来处理弃料，而保护环境不受污染也越来越成为现代工业发展的趋势，因此直接抛洒在路面的弃料处理方式逐渐被限制使用。因此现有对煤炭采制样机弃料方式的研究多数集中在采制样机自身携带的弃料装置上，开发运行效率高、且弃样距离长的弃料回送装置对智能自动化煤炭采制样机的发展具有重要的意义，也成为该领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种弃料距离长、结构简单、占用空间小、便于安装和维护、工作稳定性好的煤炭采制样机弃料回送装置。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种煤炭采制样机的弃料回送装置，包括固定旋转支座、旋转支撑座和旋转推拉油缸，所述的固定旋转支座和旋转支撑座固定在车架平面上，所述旋转推拉油缸的一端铰接在所述固定旋转支座上，还包括第一级螺旋弃料机构和第二级螺旋弃料机构，所述的第一级螺旋弃料机构铰接于所述旋转支撑座和所述旋转推拉油缸的另一端上，并在所述旋转推拉油缸的作用下绕所述旋转支撑座转动，所述的第二级螺旋弃料机构滑动连接于所述第一级螺旋弃料机构上，并随所述第一级螺旋弃料机构一同转动。

进一步的根据本发明所述的弃料回送装置，其中所述的第一级螺旋弃料机构包括旋转推拉支座、旋转支座、螺旋弃料管、进料口、出料口、轨道和螺旋弃料管液压马达，所述旋转推拉支座和旋转支座位于所述螺旋弃料管同一端附近，所述旋转推拉油缸的另一端铰接在所述旋转推拉支座上，所述旋转支撑座铰接在所述旋转支座上。

进一步的根据本发明所述的弃料回送装置，其中所述第二级螺旋弃料机构包括螺旋弃料管、进料口、出料口、螺旋弃料管液压马达、螺旋弃料管固定部件和伸缩推拉油缸。

进一步的根据本发明所述的弃料回送装置，其中所述螺旋弃料管固定部件将所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管以滑行方式连接于所述的第一级螺旋弃料机构的轨道上，所述第二级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸的两端分别固定连接于所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管和所述第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管，并在其处于伸长状态时能够使第二级螺旋弃料机构的进料口与第一级螺旋弃料机构的出料口对准。

进一步的根据本发明所述的弃料回送装置，其中所述螺旋弃料管固定部件包括螺旋弃料管后固定卡、螺旋弃料管前固定卡和滚轮，所述螺旋弃料管后固定卡和螺旋弃料管前固定卡的一端固定在第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管上，另一端通过所述滚轮滑动连接于所述第一级螺旋弃料机构的轨道，所述伸缩推拉油缸的一端固定连接于所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管，另一端固定连接于所述第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管，在所述伸缩推拉油缸处于最大伸长位时所述第二级螺旋弃料机构的进料口与所述第一级螺旋弃料机构的出料口正对准。

进一步的根据本发明所述的弃料回送装置，其中所述轨道分别焊接在第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管的两边，所述螺旋弃料管后固定卡和螺旋弃料管前固定卡分别夹持着所述轨道，并通过所述滚轮沿所述轨道滑动。

进一步的根据本发明所述的弃料回送装置，其中还包括第三级螺旋弃料机构，所述第三级螺旋弃料机构包括螺旋弃料管、螺旋弃料管液压马达、螺旋弃料管固定部件、进料口、出料口和伸缩推拉油缸，在所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管上设置滑动轨道，所述第三级螺旋弃料机构的螺旋弃料管固定部件将其螺旋弃料管以滑行方式连接于所述第二级螺旋弃料机构的滑动轨道上，所述第三级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸的两端分别固定连接于其自身的螺旋弃料管和所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管，并在其处于伸长状态时能够使第三级螺旋弃料机构进料口与第二级螺旋弃料机构的出料口对准。

进一步的根据本发明所述的弃料回送装置，其中还包括支撑架，用于支撑不工作状态下的所述第一级螺旋弃料机构，所述螺旋弃料管内部设置有螺旋输送结构，在其转动时能够将煤料以螺旋轨迹沿轴向输出。

一种使用本发明所述弃料回送装置进行煤样弃送的方法，包括以下步骤：

（1）所述旋转推拉油缸的缸杆缩回，拉动所述第一级螺旋弃料机构和第二级螺旋弃料机构在旋转支撑座的支撑作用下整体旋转，并使第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管的进料口旋转到采制样机弃料出口下方；   

（2）将第二级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸的缸杆伸出，推动第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管的进料口对准所述第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管的出料口；

（3）启动第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管液压马达和第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管液压马达。

进一步的根据本发明的上述煤样弃送的方法，在完成煤样弃送后还包括弃料回送装置的如下收回步骤：

（1）所述第二级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸的缸杆缩回，拉动其螺旋弃料管向下缩回；

（2）旋转推拉油缸的缸杆伸出，推动第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管在旋转支撑座的支撑作用下旋转到其不工作位置状态，并通过固定于车架平台上的支撑架对其进行支撑。

本发明所述的弃料回送装置具备以下技术效果：

1、结构简单，易于实现，且工作于自动化控制方式，极大地提高了采制样机的工作效率；

2、采用二级螺旋弃料回送装置时使得弃料回送装置整体结构占用空间小，不超高、超长、超宽，同时弃料机构伸展开具有较长的弃料距离，能够非常方便的实现采集煤样的弃料回送，而不受采制样机与运煤车间距的限制，且不会导致环境污染；

3、所述各级螺旋弃料机构利用液压驱动，容易操作，便于维护且自动化程度高；

4、所述弃料回送装置可适应现场恶劣工况，故障率低，工作稳定性好。

附图说明

附图1为本发明二级螺旋弃料回送装置处于不工作状态时的结构示意图；

附图2为本发明二级螺旋弃料回送装置处于工作状态时的结构示意图；

附图3为本发明三级螺旋弃料回送装置不工作时的结构示意图；

附图标记说明：

1.支撑架                                    2.采样机汽车车架平面

3.固定旋转支座                         4.旋转推拉支座

5.旋转支撑座                            6.旋转支座  

7.螺旋弃料管后固定卡              8.液压马达外筒 

9.进料口                                   10. 出料口 

11.出料口                                 12. 螺旋弃料管前固定卡

13.滚轮                                     14. 进料口  

15.旋转推拉油缸                       16. 螺旋弃料管

17.轨道                                     18. 螺旋弃料管

19. 螺旋弃料管液压马达           20. 伸缩推拉油缸

21. 螺旋弃料管液压马达

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员充分理解本发明，但并不将本发明的保护限制于此。

本发明所述的弃料回送装置优选为二级螺旋弃料回送装置，以下以二级螺旋弃料回送装置为例，详细说明本发明所述的方案，多级螺旋弃料回送装置是在二级螺旋弃料回送装置上进行螺旋弃料管的重复设置而形成的，其结构布置以及工作方式与二级螺旋弃料回送装置完全类似，因此首先以二级螺旋弃料回送装置为例对本发明的方案进行描述。

如附图1-2所示，本发明所述二级螺旋弃料回送装置包括支撑架1、固定旋转支座3、旋转支撑座5、旋转推拉油缸15、第一级螺旋弃料机构和第二级螺旋弃料机构，所述的第一级螺旋弃料机构铰接于所述旋转支撑座5上，并与旋转推拉油缸15铰接连接，所述支撑架1用于支撑不工作状态下的第一级螺旋弃料机构，所述的第二级螺旋弃料机构滑动连接于所述第一级螺旋弃料机构上，用于延长第一级螺旋弃料机构的弃料距离。

具体的所述第一级螺旋弃料机构包括旋转推拉支座4、旋转支座6、螺旋弃料管16、进料口14、出料口10、轨道17和螺旋弃料管液压马达21；所述第二级螺旋弃料机构包括液压马达外筒8、螺旋弃料管液压马达19、螺旋弃料管后固定卡7、螺旋弃料管前固定卡12、螺旋弃料管18、进料口9、出料口11、滚轮13、伸缩推拉油缸20。

各部件的具体连接关系为：所述支撑架1和固定旋转支座3、旋转支撑座5用螺栓固定在采样机汽车车架平面2上。所述旋转推拉油缸15一端铰接固定在固定旋转支座3上，另一端连接在第一级螺旋弃料机构端部附近的旋转推拉支座4上；所述第一级螺旋弃料机构的旋转支座6通过铰轴连接在旋转支撑座5上；所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管液压马达19固定在液压马达外筒8内，所述螺旋弃料管后固定卡7一端用螺栓固定在液压马达外筒8上，所述螺旋弃料管前固定卡12一端用螺栓固定在第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管18上，所述液压马达外筒8和所述螺旋弃料管18固定连接，所述螺旋弃料管液压马达19用于驱动螺旋弃料管18内的螺旋输送结构。四个滚轮13分别固定在所述螺旋弃料管后固定卡7和所述螺旋弃料管前固定卡12的另一端上，同时所述滚轮13位于第一级螺旋弃料机构轨道17内，两根轨道17分别焊接在第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管16的两边，所述螺旋弃料管后固定卡7和螺旋弃料管前固定卡12夹持着所述轨道17，并通过所述滚轮在轨道17内滑动式使得所述第二级螺旋弃料机构可相对于所述第一级螺旋弃料机构滑行，如附图2所示。所述第二级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸20的一端固定在所述第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管16上，另一端连接在所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管18上，从而为第二级螺旋弃料机构的滑行提供液压动力。同时所述第二级螺旋弃料机构的进料口9在所述伸缩推拉油缸20处于最大伸长位时，与所述第一级螺旋弃料机构的出料口10正对准。所述的螺旋弃料管16、18内部均设置有螺旋输送结构，在其转动时能够将煤料以螺旋轨迹沿轴向输出。

以下对照附图1-2对上述二级螺旋弃料回送装置的具体工作原理进行描述。首先支撑架1、固定旋转支座3和旋转支撑座5是用螺栓固定在采样机汽车车架平面2上的。所述二级螺旋弃料回送装置工作时，旋转推拉油缸15的缸杆缩回，拉动第一级螺旋弃料机构和第二级螺旋弃料机构在旋转支撑座5的支撑作用下整体旋转，并使第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管16的进料口14旋转到采制样机弃料出口下方；然后第二级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸20的缸杆伸出，推动第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管18，通过滚轮13在轨道17上滚动而向上伸出，并使第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管19的进料口9对准第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管16的出料口10，同时使得第二级螺旋弃料机构螺旋弃料管的出料口11处于被采样运煤车可停靠的范围内，完成整个准备工作。接着采制样机弃料口落下的煤进入第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管进料口14，螺旋弃料管液压马达21启动并带动螺旋弃料管16工作，使得煤料从螺旋弃料管16的出料口10输出，直接进入与其对准的第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管18的进料口9，同时第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管液压马达19转动，带动螺弃料管18工作，使螺旋弃料管18将煤料从其出料口11输出，落在被采样的运煤车上，如此连续工作就完成了弃料回送作业。在所述二级螺旋弃料回送装置不工作时，所述第二级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸20的缸杆缩回，拉动其螺旋弃料管18通过滚轮13在轨道17上滚动向下缩回；旋转推拉油缸15的缸杆伸出，推动第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管16在旋转支撑座5的支撑作用下旋转到其不工作位置状态，通过支撑架1对其支撑，稳固的固定在采样机汽车架平台上。

以上对本发明优选的二级螺旋弃料回送装置的结构和工作原理进行了详细的描述，但并不将本发明的保护限制于此，本发明的技术构思在于多级螺旋弃料回送装置的设计，只不过二级螺旋弃料回送装置属于其中最常用到的，且最能描述清楚其工作原理的优选实施例。本发明还包括三级螺旋弃料回送装置，以下结合附图3对这种三级螺旋弃料回送装置进行描述。

如附图3所示，这种三级螺旋弃料回送装置与上述二级螺旋弃料回送装置的区别在于，在二级螺旋弃料回送装置中第二级螺旋弃料机构的基础上再增加设置一第三级螺旋弃料机构，所述第三级螺旋弃料机构与所述第二级螺旋弃料机构结构类似，即包括螺旋弃料管液压马达、螺旋弃料管及其固定卡、进出料口、滚轮和伸缩推拉油缸，同时在所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管上设置滑动轨道，所述第三级螺旋弃料机构的螺旋弃料管通过其固定卡和滚轮而滑动连接在该轨道上，同时其伸缩推拉油缸的两端分别固定在自身的螺旋弃料管和第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管，从而当该伸缩推拉油缸处于伸长位置时，使得第三级螺旋弃料机构螺旋弃料管的进料口对准第二级螺旋弃料机构螺旋弃料管的出料口，与上述附图1-2所示的方式类似，从而将丢弃的煤样输送至更远的运煤车上。

基于同样的设计原理，本领域技术人员根据需要能够在上述三级螺旋弃料回送装置的基础上进一步增加螺旋弃料机构，形成更多级的螺旋弃料回送装置，这些都属于本发明的技术范畴，本领域技术人员在此基础上所做任何类似改进或变形都属于本发明保护的范围。本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims (10)

1.一种煤炭采制样机的弃料回送装置，包括固定旋转支座（3）、旋转支撑座（5）和旋转推拉油缸（15），所述的固定旋转支座（3）和旋转支撑座（5）固定设置，所述旋转推拉油缸（15）的一端铰接在所述固定旋转支座（3）上，其特征在于，还包括第一级螺旋弃料机构和第二级螺旋弃料机构，所述的第一级螺旋弃料机构铰接于所述旋转支撑座（5）和所述旋转推拉油缸（15）的另一端上，并在所述旋转推拉油缸（15）的作用下绕所述旋转支撑座（5）转动，所述的第二级螺旋弃料机构滑动连接于所述第一级螺旋弃料机构上，并随所述第一级螺旋弃料机构一同转动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述的第一级螺旋弃料机构包括旋转推拉支座（4）、旋转支座（6）、螺旋弃料管（16）、进料口（14）、出料口（10）、轨道（17）和螺旋弃料管液压马达（21），所述旋转推拉支座（4）和旋转支座（6）位于所述螺旋弃料管（16）同一端附近，所述旋转推拉油缸（15）的另一端铰接在所述旋转推拉支座（4）上，所述旋转支撑座（5）铰接在所述旋转支座（6）上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，其中所述第二级螺旋弃料机构包括螺旋弃料管（18）、进料口（9）、出料口（11）、螺旋弃料管液压马达（19）、螺旋弃料管固定部件和伸缩推拉油缸（20）。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，其中所述螺旋弃料管固定部件将所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管（18）以滑行方式连接于所述的第一级螺旋弃料机构的轨道（17）上，所述第二级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸（20）的两端分别固定连接于所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管（18）和所述第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管，并在其处于伸长状态时能够使第二级螺旋弃料机构的进料口（9）与第一级螺旋弃料机构的出料口（10）对准。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，其中所述螺旋弃料管固定部件包括螺旋弃料管后固定卡（7）、螺旋弃料管前固定卡（12）和滚轮（13），所述螺旋弃料管后固定卡（7）和螺旋弃料管前固定卡（12）的一端固定在第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管（18）上，另一端通过所述滚轮（13）滑动连接于所述第一级螺旋弃料机构的轨道（17），所述伸缩推拉油缸（20）的一端固定连接于所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管（18），另一端固定连接于所述第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管（16），在所述伸缩推拉油缸（20）处于最大伸长位时所述第二级螺旋弃料机构的进料口（9）与所述第一级螺旋弃料机构的出料口（10）正对准。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，其中所述轨道（17）分别焊接在第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管（16）的两边，所述螺旋弃料管后固定卡（7）和螺旋弃料管前固定卡（12）分别夹持着所述轨道（17），并通过所述滚轮沿所述轨道（17）滑动。

7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，还包括第三级螺旋弃料机构，所述第三级螺旋弃料机构包括螺旋弃料管、螺旋弃料管液压马达、螺旋弃料管固定部件、进料口、出料口和伸缩推拉油缸，在所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管上设置滑动轨道，所述第三级螺旋弃料机构的螺旋弃料管固定部件将其螺旋弃料管以滑行方式连接于所述第二级螺旋弃料机构的滑动轨道上，所述第三级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸的两端分别固定连接于其自身的螺旋弃料管和所述第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管，并在其处于伸长状态时能够使第三级螺旋弃料机构的进料口与第二级螺旋弃料机构的出料口对准。

8.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，还包括支撑架（1），用于支撑不工作状态下的所述第一级螺旋弃料机构，所述螺旋弃料管（16、18）内部设置有螺旋输送结构，在其转动时能够将煤料以螺旋轨迹沿轴向输出。

9.一种使用权利要求1-8任一项所述弃料回送装置进行煤样弃送的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、所述旋转推拉油缸（15）的缸杆缩回，拉动所述第一级螺旋弃料机构和第二级螺旋弃料机构在旋转支撑座（5）的支撑作用下整体旋转，并使第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管（16）的进料口（14）旋转到采制样机弃料出口下方；   

（2）、将第二级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸（20）的缸杆伸出，推动第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管（18）的进料口（9）对准所述第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管（16）的出料口（10）；

（3）、启动第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管液压马达和第二级螺旋弃料机构的螺旋弃料管液压马达。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在完成煤样弃送后还包括弃料回送装置的如下收回步骤：

（1）、所述第二级螺旋弃料机构的伸缩推拉油缸（20）的缸杆缩回，拉动其螺旋弃料管（18）向下缩回；

（2）、旋转推拉油缸（15）的缸杆伸出，推动第一级螺旋弃料机构的螺旋弃料管（16）在旋转支撑座（5）的支撑作用下旋转到其不工作位置状态，并通过固定于车架平台上的支撑架（1）对其进行支撑。

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