CN103240223A - 双边扇形支撑弛张筛 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双边扇形支撑弛张筛，主要包括制动器、减速器、电机、偏心轴、连杆、摆杆，内、外筛框扇形支撑，内、外筛框，固网角钢、扇形支撑导轨和分段聚氨酯筛面等。两偏心轴与摆杆用四根连杆连接，构成一曲柄摆杆机构。当电机通过减速器驱动偏心轴转动时，在连杆的作用下，摆杆绕摆杆铰接孔来回摆动，从而带动内、外筛框结构相对运动，由于同分段聚氨酯筛面的两端分别由内、外筛框的固网角钢固定，因此实现了分段聚氨酯筛面的弛张挠动运动。内、外筛框扇形支撑能实现聚氨酯筛面张紧时形成一定倾角的抛射面，使物料前进与透筛，同时能承受较大物料自重及冲击压力作用。本发明具有工作原理新颖、结构简单、承载能力强、可靠性高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种双边扇形支撑弛张筛，属于潮湿细粒物料的干法筛分设备，尤其适用于潮湿细粒煤炭的干法筛分。
背景技术
煤炭开采过程中，由于煤层的渗水、井下的防尘喷水措施和井下管理不当等原因，导致了开采出来的原煤的含水量在7%以上，这些潮湿细粒原煤在外在水分和粘土的共同作用下，互相粘连在一起形成煤团，并且在筛分过程中粘附在筛网上，不利于筛分，影响筛分效率；潮湿细粒煤炭的干法筛分是我国煤炭生产过程中所面临的难题之一。弛张筛是一种利用弹性筛面做弛张运动实现物料分选的筛分设备，其显著的特点是筛面振动加速度大，筛分潮湿细粒物料时具有不堵孔、筛分效率高等优点。
中国专利200810195649.8公开了一种集中驱动式弛张筛，其结构简单、运动平稳、节约能耗，同时能保证前端筛面在输送物料时筛面不易断裂和整个筛面均匀透筛的效果，但是其上、下筛框通过悬杆悬挂在机架上，在筛框运动时，悬杆两端环形孔承载较大拉力与冲击，容易磨损或断裂；该弛张筛采用的半圆柱横梁作为筛网的支撑架，使筛板无弯曲应力，大大提高了筛板的可靠性和使用寿命，但是半圆形横梁的加工工艺及筛网安装过程均比较复杂；中国专利00253302.2公开了一种双质体独立支撑双驱动弛张筛，通过在内筛箱的入料端设置物料缓冲板，提高了筛机的使用寿命，但是其采用的内、外筛箱支撑单元由于受交变弯曲应力，其与筛箱连接处容易损坏。此外，上述两个专利均基于曲柄滑块机构的工作原理，其所需要的双向偏心轴加工较复杂；中国专利申请201110080684.7公开了一种弛张筛，其两个筛框的筛面横梁交替布置，弹性筛面安装在筛面横梁上，两个筛框通过主振弹簧和弹性连杆激振器连接在一起，两筛框相对运动时，主振弹簧上下表面承受剪切载荷，磨损较厉害。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种双边扇形支撑弛张筛，其工作原理新颖、结构简单、承载能力强、可靠性高。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
双边扇形支撑弛张筛，包括基座、扇形支撑、动力机构、曲柄摆杆机构、内筛框和外筛框；
所述扇形支撑包括扇形支撑导轨、内筛框侧板扇形支撑和外筛框侧板扇形支撑，所述扇形支撑导轨与基座位置固定；所述内筛框侧板扇形支撑的扇面上设置有内筛框侧板扇形支撑销孔、扇形侧面上设置有与扇形支撑导轨适配的内筛框凹槽，所述内筛框凹槽支撑在扇形支撑导轨上，内筛框凹槽的底面为与扇形支撑导轨接触的内筛框侧板扇形支撑接触面；所述外筛框侧板扇形支撑的扇面上设置有外筛框侧板扇形支撑销孔、扇形侧面上设置有与扇形支撑导轨适配的外筛框凹槽，所述外筛框凹槽支撑在扇形支撑导轨上，外筛框凹槽的底面为与扇形支撑导轨接触的外筛框侧板扇形支撑接触面；
所述动力机构包括电机、减速器和制动器，所述电机、减速器和制动器均安装在基座上，且电机和制动器分别通过联轴器与减速器连接；
所述曲柄摆杆机构包括轴承座、偏心轴、连杆、长轴销、摆杆架和摆杆，所述轴承座和摆杆架与基座位置固定；所述摆杆上设置有摆杆铰接孔、铰接销孔、内筛框连接孔和外筛框连接孔，所述摆杆通过摆杆铰接孔铰接在摆杆架上；所述偏心轴的端部为联轴器轴段、中部设置有偏心轴段，所述联轴器轴段安装在轴承座内的轴承上；所述连杆的一端与偏心轴段铰接、另一端与长轴销铰接，且连杆与偏心轴和长轴销同时保持垂直；所述长轴销的端部铰接在铰接销孔内；所述减速器与偏心轴连接，驱动或制动偏心轴转动；
所述内筛框包括位于两侧的内筛框侧板、与两侧的内筛框侧板共同形成筛框结构的内筛框横梁和分段聚氨酯筛面；所述内筛框侧板上的内筛框侧板销孔与内筛框连接孔销连接，内筛框侧板上的内筛框侧板扇形支撑安装孔与内筛框侧板扇形支撑销孔销连接；
所述外筛框包括位于两侧的外筛框侧板、与两侧的外筛框侧板共同形成筛框结构的外筛框横梁和分段聚氨酯筛面；所述外筛框侧板上的外筛框侧板销孔与外筛框连接孔销连接，外筛框侧板上的外筛框侧板扇形支撑安装孔与外筛框侧板扇形支撑销孔销连接。
一般来说，基座和扇形支撑导轨通过地脚螺栓固定在地面上，摆杆架通过螺栓连接固定于扇形支撑导轨上；当摆杆绕摆杆铰接孔来回摆动时，带动内/外筛框相对运动，从而实现筛面的弛张挠动运动。
优选的，所述内筛框连接孔和外筛框连接孔为腰型孔。
优选的，所述内筛框侧板扇形支撑的内筛框侧板扇形支撑接触面的圆心位于内筛框侧板扇形支撑销孔的上方，所述外筛框侧板扇形支撑的外筛框侧板扇形支撑接触面的圆心位于外筛框侧板扇形支撑销孔的下方。
优选的，所述减速器为双输出轴结构，减速器的两个输出轴分别与一根偏心轴连接，两根偏心轴各自通过两根连杆与同一根长轴销连接。
优选的，所述内筛框连接孔位于摆杆铰接孔的下方，所述外筛框连接孔位于摆杆连接孔的上方。
优选的，所述内筛框侧板上设置有内筛框L形孔、内筛框T形孔和内筛框矩形通孔，所述外筛框侧板上设置有外筛框T形孔和外筛框L形孔；初始位置时（即摆杆竖直方向、内筛框侧板扇形支撑接触面中部与扇形支撑导轨接触、外筛框侧板扇形支撑接触面中部与扇形支撑导轨接触时），所述内筛框L形孔、内筛框T形孔、内筛框矩形通孔、外筛框T形孔和外筛框L形孔均位于同一个平面内，所述内筛框矩形通孔的长度满足内筛框和外筛框相对运动最长距离需求、内筛框矩形通孔的高度满足内筛框和外筛框相对运动最大落差要求；所述分段聚氨酯筛面通过固网角钢与内筛框L形孔、内筛框T形孔的配合固定在两侧的内筛框侧板上；所述外筛框T形孔和外筛框L形孔穿过内筛框矩形通孔，分段聚氨酯筛面通过固网角钢与外筛框T形孔、外筛框L形孔的配合固定在两侧的外筛框侧板上。在内/外筛框T形孔中的两条固网角钢夹持两段分段聚氨酯筛面的端部后通过螺栓连接夹紧，而在内/外筛框L形孔中的固网角钢则通过螺栓连接固定分段聚氨酯筛面的端部，任一分段聚氨酯筛面的两端分别由内/外筛框的固网角钢固定。
有益效果：本发明提供的双边扇形支撑弛张筛，基于曲柄摆杆机构的传动原理，传动机构中曲轴为单侧偏心，结构简单，从而降低了偏心轴的加工复杂程度；采用了扇形支撑方式，能承受较大的来自筛箱、物料自重及物料冲击的压力作用，有益于实现设备的大型化；内筛框侧板扇形支撑从竖直位置摆至左、右极限位置时，内筛框侧板扇形支撑销孔在竖直方向升高，而外筛框侧板扇形支撑从竖直位置摆至左、右极限位置时，外筛框侧板扇形支撑销孔在竖直方向降低，两者竖直方向间距变化时，初始处于同一个水平面上固网角钢将高低错落分布，从而实现聚氨酯筛面张紧时形成一定倾角的抛射面，使物料前进与透筛；夹持分段聚氨酯筛面的固网角钢，其上方能遮挡并避免紧固螺栓与潮湿细粒物料中的液体成分相接触，从而实现螺栓的防腐与防锈；摆杆与内、外筛框侧板的连接处加工长圆形的连接孔，摆杆小幅摆动时，内、外筛框主要承受水平方向的作用力，而不会使之受竖直方向的作用力，保证了内、外侧板的可靠性。
附图说明
图1(a)为本发明的主视结构示意图，图1(b)为本发明的俯视结构示意图；
图2(a)为内筛框侧板的主视结构示意图，图2(b)为内筛框侧板的俯视结构示意图；
图3(a)为外筛框侧板的主视结构示意图，图3(b)为外筛框侧板的俯视结构示意图；
图4(a)为固网角钢的主视结构示意图，图4(b)为固网角钢的左视结构示意图；
图5(a)为扇形支撑导轨的主视结构示意图，图5(b)为扇形支撑导轨的左视结构示意图；
图6(a)为偏心轴的主视结构示意图，图6(b)为偏心轴的左视结构示意图；
图7(a)为摆杆的主视结构示意图，图7(b)为摆杆的左视结构示意图；
图8(a)为内筛框扇形支撑的主视结构示意图，图8(b)为内筛框扇形支撑的左视结构示意图；
图9(a)为外筛框扇形支撑的主视结构示意图，图9(b)为外筛框扇形支撑的左视结构示意图；
图中：1为基座，2为制动器，3为减速器，4为联轴器，5为电机，6为偏心轴，7为轴承座，8为连杆，9为摆杆架，10为长轴销，11为摆杆，12为内筛框侧板扇形支撑，13为外筛框侧板扇形支撑，14为内筛框侧板，15为外筛框侧板，16为固网角钢，17为扇形支撑导轨，18为外筛框横梁，19为内筛框横梁，20为分段聚氨酯筛面，6-1为轴承座轴段，6-2为偏心轴段，6-3为联轴器轴段，11-1为铰接销孔，11-2为內筛框连接孔，11-3为摆杆铰接孔，11-4为外筛框连接孔，12-1为内筛框侧板扇形支撑销孔，12-2为内筛框侧板扇形支撑接触面，13-1为外筛框侧板扇形支撑销孔，13-2为外筛框侧板扇形支撑接触面，14-1为内筛框侧板销孔，14-2为内筛框L形孔，14-3为内筛框侧板扇形支撑安装孔，14-4为内筛框T形孔，14-5为内筛框矩形通孔，15-1为外筛框侧板销孔，15-2为外筛框T形孔，15-3为外筛框侧板扇形支撑安装孔，15-4为外筛框L形孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1、图2所示为一种双边扇形支撑弛张筛，包括基座1、扇形支撑、动力机构、曲柄摆杆机构、内筛框和外筛框。
所述扇形支撑包括如图5所示的扇形支撑导轨17、内筛框侧板扇形支撑12和外筛框侧板扇形支撑13，所述基座1和扇形支撑导轨17均通过地脚螺栓固定在地面上。
如图8所示，所述内筛框侧板扇形支撑12的扇面上设置有内筛框侧板扇形支撑销孔12-1、扇形侧面上设置有与扇形支撑导轨17适配的内筛框凹槽，所述内筛框凹槽支撑在扇形支撑导轨17上，内筛框凹槽的底面为与扇形支撑导轨17接触的内筛框侧板扇形支撑接触面12-2；设计内筛框侧板扇形支撑12的内筛框侧板扇形支撑接触面12-2的圆心位于内筛框侧板扇形支撑销孔12-1的上方。
如图9所示，所述外筛框侧板扇形支撑13的扇面上设置有外筛框侧板扇形支撑销孔13-1、扇形侧面上设置有与扇形支撑导轨17适配的外筛框凹槽，所述外筛框凹槽支撑在扇形支撑导轨17上，外筛框凹槽的底面为与扇形支撑导轨17接触的外筛框侧板扇形支撑接触面13-2；设计外筛框侧板扇形支撑13的外筛框侧板扇形支撑接触面13-2的圆心位于外筛框侧板扇形支撑销孔13-1的下方。
所述动力机构包括电机5、减速器3和制动器2，所述电机5、减速器3和制动器2均安装在基座1上，且电机5和制动器2分别通过联轴器4与减速器3连接。
所述曲柄摆杆机构包括轴承座7、偏心轴6、连杆8、长轴销10、摆杆架9和摆杆11，所述轴承座7通过螺栓连接固定于基座1上，摆杆架9通过螺栓连接固定于扇形支撑导轨17上。
如图7所示，所述摆杆11上设置有摆杆铰接孔11-3、铰接销孔11-1、内筛框连接孔11-2和外筛框连接孔11-4，所述摆杆11通过摆杆铰接孔11-3铰接在摆杆架9上；所述内筛框连接孔11-2和外筛框连接孔11-4为腰型孔；所述内筛框连接孔11-2位于摆杆铰接孔11-3的下方，所述外筛框连接孔11-4位于摆杆连接孔11-3的上方。
如图6所示，所述偏心轴6的端部为联轴器轴段6-3、中部设置有偏心轴段6-2，所述联轴器轴段6-3安装在轴承座7内的轴承上；所述连杆8的一端与偏心轴段6-2铰接、另一端与长轴销10铰接，且连杆8与偏心轴6和长轴销10同时保持垂直；所述长轴销10的端部铰接在铰接销孔11-1内；所述减速器3与偏心轴6连接，驱动或制动偏心轴6转动；偏心轴6转动时，驱动安装在摆杆架9上的摆杆11绕摆杆铰接孔11-3转动。
具体的，所述减速器3为双输出轴结构，减速器3的两个输出轴分别与一根偏心轴6连接，两根偏心轴6各自通过两根连杆8与同一根长轴销10连接。
所述内筛框包括位于两侧的内筛框侧板14（如图2所示）、与两侧的内筛框侧板14共同形成筛框结构的内筛框横梁19和分段聚氨酯筛面20；所述内筛框侧板14上的内筛框侧板销孔14-1与内筛框连接孔11-2销连接，内筛框侧板14上的内筛框侧板扇形支撑安装孔14-3与内筛框侧板扇形支撑销孔12-1销连接，将内筛框支撑在扇形支撑导轨17上。
所述外筛框包括位于两侧的外筛框侧板15（如图3所示）、与两侧的外筛框侧板15共同形成筛框结构的外筛框横梁18和分段聚氨酯筛面20；所述外筛框侧板15上的外筛框侧板销孔15-1与外筛框连接孔11-4销连接，外筛框侧板15上的外筛框侧板扇形支撑安装孔15-3与外筛框侧板扇形支撑销孔13-1销连接，将外筛框支撑在扇形支撑导轨17上。
具体的，所述内筛框侧板14上设置有内筛框L形孔14-2、内筛框T形孔14-4和内筛框矩形通孔14-5，所述外筛框侧板15上设置有外筛框T形孔15-2和外筛框L形孔15-4；初始位置时（即摆杆11竖直方向、内筛框侧板扇形支撑接触面12-2中部与扇形支撑导轨17接触、外筛框侧板扇形支撑接触面13-2中部与扇形支撑导轨17接触时），所述内筛框L形孔14-2、内筛框T形孔14-4、内筛框矩形通孔14-5、外筛框T形孔15-2和外筛框L形孔15-4均位于同一个平面内，所述内筛框矩形通孔14-5的长度满足内筛框和外筛框相对运动最长距离需求、内筛框矩形通孔14-5的高度满足内筛框和外筛框相对运动最大落差要求；所述分段聚氨酯筛面20通过固网角钢16与内筛框L形孔14-2、内筛框T形孔14-4的配合固定在两侧的内筛框侧板14上；所述外筛框T形孔15-2和外筛框L形孔15-4穿过内筛框矩形通孔14-5，分段聚氨酯筛面20通过固网角钢16与外筛框T形孔15-2、外筛框L形孔15-4的配合固定在两侧的外筛框侧板15上。
如图4所示，在固网角钢16上，内筛框侧板14/外筛框侧板15的两侧位置处均拧有螺栓以限制内筛框侧板14/外筛框侧板15相对固网角钢16的横向滑动。在内/外筛框T形孔中的两条固网角钢夹持两段分段聚氨酯筛面20的端部后通过螺栓连接夹紧，而在内/外筛框L形孔中的固网角钢16则通过螺栓连接固定分段聚氨酯筛面20的端部，任一分段聚氨酯筛面的两端分别由内/外筛框的固网角钢16固定。
本案的弛张筛在安装时，先调节转动偏心轴6使偏心轴段6-2在正上方，同时须保证摆杆11、内筛框扇形支撑12和外筛框扇形支撑13均处于竖直位置，再安装连杆8，利用制动器2锁止减速器3，使偏心轴6无转动，从而保证了内、外筛框的锁定状态。最后，安装分段聚氨酯筛面20，安装过程中，要保证各分段聚氨酯筛面20有一定的预挠度，从而保证在内、外筛框相对运动的极限位置，分段聚氨酯筛面20正好处于张紧状态。
当电机5驱动偏心轴6转动时，在连杆8的作用下，摆杆11绕摆杆铰接孔11-3来回摆动，从而带动内、外筛框结构相对运动，由于同分段聚氨酯筛面20的两端分别由内、外筛框的固网角钢16固定，故实现了分段聚氨酯筛面20的弛张挠动运动。内筛框侧板扇形支撑12从竖直位置摆至左、右极限位置时，内筛框侧板扇形支撑销孔12-1在竖直方向升高，而外筛框侧板扇形支撑13从竖直位置摆至左、右极限位置时，外筛框侧板扇形支撑销孔13-1在竖直方向降低，两者竖直方向间距变化时，初始处于同一个水平面上固网角钢16将高低错落分布，从而实现分段聚氨酯筛面20张紧时形成一定倾角的抛射面，使物料前进与透筛。弛张筛停机过程中，可以通过制动器2实现整机的快速制动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.双边扇形支撑弛张筛，其特征在于：包括基座（1）、扇形支撑、动力机构、曲柄摆杆机构、内筛框和外筛框；
所述扇形支撑包括扇形支撑导轨（17）、内筛框侧板扇形支撑（12）和外筛框侧板扇形支撑（13），所述扇形支撑导轨（17）与基座（1）位置固定；
所述内筛框侧板扇形支撑（12）的扇面上设置有内筛框侧板扇形支撑销孔（12-1）、扇形侧面上设置有与扇形支撑导轨（17）适配的内筛框凹槽，所述内筛框凹槽支撑在扇形支撑导轨（17）上，内筛框凹槽的底面为与扇形支撑导轨（17）接触的内筛框侧板扇形支撑接触面（12-2）；
所述外筛框侧板扇形支撑（13）的扇面上设置有外筛框侧板扇形支撑销孔（13-1）、扇形侧面上设置有与扇形支撑导轨（17）适配的外筛框凹槽，所述外筛框凹槽支撑在扇形支撑导轨（17）上，外筛框凹槽的底面为与扇形支撑导轨（17）接触的外筛框侧板扇形支撑接触面（13-2）；
所述动力机构包括电机（5）、减速器（3）和制动器（2），所述电机（5）、减速器（3）和制动器（2）均安装在基座（1）上，且电机（5）和制动器（2）分别通过联轴器（4）与减速器（3）连接；
所述曲柄摆杆机构包括轴承座（7）、偏心轴（6）、连杆（8）、长轴销（10）、摆杆架（9）和摆杆（11），所述轴承座（7）和摆杆架（9）与基座（1）位置固定；所述摆杆（11）上设置有摆杆铰接孔（11-3）、铰接销孔（11-1）、内筛框连接孔（11-2）和外筛框连接孔（11-4），所述摆杆（11）通过摆杆铰接孔（11-3）铰接在摆杆架（9）上；所述偏心轴（6）的端部为联轴器轴段（6-3）、中部设置有偏心轴段（6-2），所述联轴器轴段（6-3）安装在轴承座（7）内的轴承上；所述连杆（8）的一端与偏心轴段（6-2）铰接、另一端与长轴销（10）铰接，且连杆（8）与偏心轴（6）和长轴销（10）同时保持垂直；所述长轴销（10）的端部铰接在铰接销孔（11-1）内；所述减速器（3）与偏心轴（6）连接，驱动或制动偏心轴（6）转动；
所述内筛框包括位于两侧的内筛框侧板（14）、与两侧的内筛框侧板（14）共同形成筛框结构的内筛框横梁（19）和分段聚氨酯筛面（20）；所述内筛框侧板（14）上的内筛框侧板销孔（14-1）与内筛框连接孔（11-2）销连接，内筛框侧板（14）上的内筛框侧板扇形支撑安装孔（14-3）与内筛框侧板扇形支撑销孔（12-1）销连接；
所述外筛框包括位于两侧的外筛框侧板（15）、与两侧的外筛框侧板（15）共同形成筛框结构的外筛框横梁（18）和分段聚氨酯筛面（20）；所述外筛框侧板（15）上的外筛框侧板销孔（15-1）与外筛框连接孔（11-4）销连接，外筛框侧板（15）上的外筛框侧板扇形支撑安装孔（15-3）与外筛框侧板扇形支撑销孔（13-1）销连接。
2.根据权利要求1所述双边扇形支撑弛张筛，其特征在于：所述内筛框连接孔（11-2）和外筛框连接孔（11-4）为腰型孔。
3.根据权利要求1所述双边扇形支撑弛张筛，其特征在于：所述内筛框侧板扇形支撑（12）的内筛框侧板扇形支撑接触面（12-2）的圆心位于内筛框侧板扇形支撑销孔（12-1）的上方，所述外筛框侧板扇形支撑（13）的外筛框侧板扇形支撑接触面（13-2）的圆心位于外筛框侧板扇形支撑销孔（13-1）的下方。
4.根据权利要求1所述双边扇形支撑弛张筛，其特征在于：所述减速器（3）为双输出轴结构，减速器（3）的两个输出轴分别与一根偏心轴（6）连接，两根偏心轴（6）各自通过两根连杆（8）与同一根长轴销（10）连接。
5.根据权利要求1所述双边扇形支撑弛张筛，其特征在于：所述内筛框连接孔（11-2）位于摆杆铰接孔（11-3）的下方，所述外筛框连接孔（11-4）位于摆杆连接孔（11-3）的上方。
6.根据权利要求1所述双边扇形支撑弛张筛，其特征在于：所述内筛框侧板（14）上设置有内筛框L形孔（14-2）、内筛框T形孔（14-4）和内筛框矩形通孔（14-5），所述外筛框侧板（15）上设置有外筛框T形孔（15-2）和外筛框L形孔（15-4）；初始位置时，所述内筛框L形孔（14-2）、内筛框T形孔（14-4）、内筛框矩形通孔（14-5）、外筛框T形孔（15-2）和外筛框L形孔（15-4）均位于同一个平面内；所述分段聚氨酯筛面（20）通过固网角钢（16）与内筛框L形孔（14-2）、内筛框T形孔（14-4）的配合固定在两侧的内筛框侧板（14）上；所述外筛框T形孔（15-2）和外筛框L形孔（15-4）穿过内筛框矩形通孔（14-5），分段聚氨酯筛面（20）通过固网角钢（16）与外筛框T形孔（15-2）、外筛框L形孔（15-4）的配合固定在两侧的外筛框侧板（15）上。
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