CN105251694B - 一种深度循环垂直风选设备 - Google Patents

Abstract

本发明一种深度循环垂直风选设备，包括进料机构、振动筛理机、垂直风选道、旋风分离器以及支承机架；所述垂直风选道的顶部设有离心风机，所述进料机构安装在所述振动筛理机的进料口处，所述振动筛理机的出料口通向所述垂直风选道的进料口，所述垂直风选道的排气口通向所述旋风分离器的进气口，所述旋风分离器的出气口通向所述垂直风选道的进气口。本发明中垂直风选道采用吹、吸结合的方式，可以有效增加穿过粮流向上进入垂直风选道的风速，并且提高风流均匀性，从而提高杂质分离效果；本发明中垂直风选道和旋风分离器相连成一循环体系，可使含尘气流在设备内部进行循环，从而有效降低现场灰尘排放。

Description

一种深度循环垂直风选设备

技术领域

本发明涉及粮食除杂领域，具体地说涉及一种深度循环垂直风选设备。

背景技术

在工、农业生产中，杂质分离常用的风选装置主要有循环风选器和垂直风选器两种，常规的垂直风选系统是通过上部吸风的方式，气流从粮流流层下部穿过粮流流层间隙进入上部吸风风道内，以此实现分离比重较轻的杂质。

但是，这种上部吸风的方式存在风速小、风流不均匀的缺点，使得粮流中轻型杂质与粮食分流的机率小，从而导致杂质分离效果不佳，而且这种方式能源消耗大，除杂降尘效果差，造成清理现场尘土飞扬，作业点附近的环境恶劣，严重影响了操作和管理人员的健康。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种杂质分离效果好、粉尘污染小的深度循环垂直风选设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种深度循环垂直风选设备，包括进料机构、振动筛理机、垂直风选道、旋风分离器以及支承机架；

所述垂直风选道的顶部设有离心风机，所述进料机构安装在所述振动筛理机的进料口处，所述振动筛理机的出料口通向所述垂直风选道的进料口，所述垂直风选道的排气口通向所述旋风分离器的进气口，所述旋风分离器的出气口通向所述垂直风选道的进气口。

进一步的，所述振动筛理机、垂直风选道、旋风分离器沿着所述机架的长度方向从左向右依次固定在所述机架上，所述旋风分离器的出气口通过回风管通向所述垂直风选道的进气口。

进一步的，所述旋风分离器的下端连接有排杂机构，所述排杂机构从上至下依次包括沉降桶、关风器和绞龙。

进一步的，所述进料机构包括呈漏斗状的进料斗，所述进料斗分割成上下两段，即上段进料斗和下段进料斗，所述上段进料斗和下段进料斗的内部均设有均料板，所述上段进料斗的上端口设有遮挡罩体，遮挡罩体的侧面开有进料口，所述上段进料斗的下端外周设有第三法兰，所述下段进料斗的上端外周设有第四法兰，所述第三法兰和第四法兰间设有使两者固定的可拆卸锁紧机构，以实现所述上段进料斗和下段进料斗之间的连接。

进一步的，所述可拆卸锁紧机构包括多个锁紧块，所述锁紧块呈U形，所述第三法兰和第四法兰的边缘伸入锁紧块内，所述锁紧块上开有螺纹通孔，螺纹通孔内旋接有锁紧螺栓，锁紧螺栓垂直于所述第三法兰和第四法兰的延展面。

进一步的，所述垂直风选道包括呈L形的通道壳体，通道壳体由一段竖向壳体和一段横向壳体相连成一整体构成，所述横向壳体的开口端连接有吹风管，吹风管内设有均风结构，定义横向壳体的开口端所在侧为前，横向壳体的与其开口端相对的另一端所在侧为后，所述横向壳体的开口端内部下方设有朝后上方倾斜的导风板，所述竖向壳体的上端连接有吸风罩，所述竖向壳体的内部设有风速调节板，风速调节板呈条状，风速调节板的轴线平行于竖向壳体的轴线，一螺杆穿过风速调节板并与风速调节板螺纹配合，螺杆的两端均穿出竖向壳体，且螺杆的一端设有把手，螺杆的另一端伸入一固定在竖向壳体的外壁上的轴套内，所述风速调节板的四周侧面与竖向壳体的内壁之间通过连接橡胶条进行密封，所述风速调节板的下端还设有朝着横向壳体倾斜的挡风板，挡风板伸入竖向壳体和横向壳体的交汇处。

进一步的，所述风速调节板和挡风板的延展面均垂直于由竖向壳体的轴线和横向壳体的轴线确定的平面，所述螺杆垂直于风速调节板，所述把手设于螺杆的后端。

进一步的，所述吹风管顺着横向壳体的轴线延伸，所述吹风管的横截面呈扁平长方形，所述吹风管的后端部向上倾斜并与横向壳体的开口端连接，所述吹风管的前端部的底壁和顶壁均呈梯形，所述梯形的上底在前，且所述吹风管的前端部的顶壁朝前上方倾斜，所述均风结构包括第一均风板和两个第二均风板，所述第一均风板平行并固定于吹风管的前端部的顶壁，且所述第一均风板向后超出吹风管的前端部的顶壁，所述第二均风板呈条形，两个第二均风板以吹风管的轴线为对称轴从后向前呈八字形对称分布在吹风管内。

进一步的，所述风速调节板的后表面固定有拉杆，拉杆位于螺杆的下方且拉杆穿出竖向壳体。

进一步的，所述振动筛理机的倾斜角度为12°，振幅为5.5mm，所述振动筛理机内具有用于去除大、中型杂质的上层筛面和用于去除小型杂质的下层筛面，当清理的粮食为小麦或稻谷时，上层筛面的筛孔孔径选定为Φ16mm，当清理的粮食为玉米时，上层筛面的筛孔孔径选定为Φ20mm。

本发明的有益效果为：

1.本发明中垂直风选道采用吹、吸结合的方式，可以有效增加穿过粮流向上进入垂直风选道的风速，并且提高风流均匀性，从而一方面增加粮流中轻型杂质与粮食分流的机率，另一方面缩短比重较大的杂质与风选通道间距离，提高杂质分离效果；

2.本发明中垂直风选道和旋风分离器相连成一循环体系，可使含尘气流在设备内部进行深度循环，从而有效降低现场灰尘排放，大大提高作业环境；

3.本发明中垂直风选道所使用的吹风气流来自旋风分离器排出的气流，从而不需要新增吹风装置，提高了能源利用率，降低了制造和使用成本，并大大简化了设备结构。

附图说明

图1是本发明一实施例的立体图。

图2是本发明一实施例的主视图。

图3是图2的后视图。

图4是图2的俯视图。

图5是图2的右视图。

图6是本发明一实施例中排杂机构的结构示意图。

图7是本发明一实施例中排杂机构的绞龙的剖视图。

图8是本发明一实施例中进料机构的立体图。

图9是本发明一实施例中进料机构的剖面图。

图10是图8中的A处放大图。

图11是图9中的B处放大图。

图12是本发明一实施例中垂直风选道的结构示意图。

图13是本发明一实施例中垂直风选道的吹风管的俯视图。

图14是本发明一实施例中垂直风选道的吹风管的左视图。

附图中各部件的标记为：10进料机构、101进料斗、1011上段进料斗、1012下段进料斗、102均料板、103遮挡罩体、1031进料口、1032加强筋、1033吊环、1041第三法兰、1042第四法兰、105锁紧块、1051L形板、10511螺纹通孔、1052平面板、1061锁紧螺栓、1062紧定螺栓、20振动筛理机、30垂直风选道、301通道壳体、3011竖向壳体、3012横向壳体、3013加强筋板、302吹风管、3021第一均风板、3022第二均风板、303吸风罩、3041导风板、3042挡风板、30411支撑板、305风速调节板、306螺杆、3061把手、3062轴套、307橡胶条、308拉杆、41旋风分离器、42离心风机、43回风管、50支承机架、601沉降桶、602关风器、6021第一法兰、603绞龙、6031第二法兰、6032第一带轮、604关风器电机、605绞龙电机、6051第二带轮、606防护罩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7。

本发明一实施例的深度循环垂直风选设备，包括进料机构10、振动筛理机20、垂直风选道30、旋风分离器41以及支承机架50；

所述垂直风选道30的顶部设有离心风机42，所述进料机构10安装在所述振动筛理机20的进料口处，所述振动筛理机20的出料口通向所述垂直风选道30的进料口，所述垂直风选道30的排气口通向所述旋风分离器41的进气口，所述旋风分离器41的出气口通向所述垂直风选道30的进气口。

本实施例中，所述振动筛理机20、垂直风选道30、旋风分离器41沿着所述机架50的长度方向从左向右依次固定在所述机架50上，所述旋风分离器41的出气口通过回风管43通向所述垂直风选道30的进气口。为了便于移动本发明，本发明在机架50的底部安装用于行走的滚轮，上述设计结构紧凑、占用空间小，方便移动和使用。

本实施例中，所述旋风分离器41的下端连接有排杂机构，所述排杂机构从上至下依次包括沉降桶601、关风器602和绞龙603，所述关风器602的进料口位于上侧、出料口位于下侧，所述关风器602的进料口通向所述沉降桶601，所述关风器602的出料口设有第一法兰6021，所述绞龙603的进料口位于上侧，所述绞龙603的进料口设有第二法兰6031，所述第一法兰6021和第二法兰6031之间通过紧固件(比如相互配合的螺栓和螺母)固定，以实现关风器602和绞龙603的连接及关风器602的出料口和绞龙603的进料口之间的连通，所述排杂机构还包括用于驱动关风器602的关风器电机604和用于驱动绞龙603的绞龙电机605。

具体实施中，关风器电机604固定在关风器602的侧面，绞龙603的绞龙轴水平布置，所述绞龙603的绞龙轴的一端设有第一带轮6032，所述绞龙603的设有第一带轮6032的一端安装有防护罩606，所述第一带轮6032伸入所述防护罩606内，所述绞龙电机605固定在所述关风器602的上方，所述绞龙电机605的输出轴上设有第二带轮6051，所述第二带轮6051伸入所述防护罩606内，所述第一带轮6032和第二带轮6051之间通过传动带传动。

旋风分离器所分离出的轻杂和粉尘等漂浮性杂质先排入关风器602，然后通过关风器602再排入绞龙603，最终通过绞龙603将杂质排出。关风器602和绞龙603的结合使用一方面可以将含尘气流分段阻挡，另一方面是通过绞龙603强行将轻杂推出，并自由落下，从而解决了以往排杂方式的扬尘问题。

参见图8、图9、图10和图11，本实施例中，所述进料机构10包括呈漏斗状的进料斗101，所述进料斗101分割成上下两段，即上段进料斗1011和下段进料斗1012，所述上段进料斗1011和下段进料斗1012的内部均设有均料板102，所述上段进料斗1011的上端口设有遮挡罩体103，遮挡罩体103的侧面开有进料口1031，所述上段进料斗1011的下端外周设有第三法兰1041，所述下段进料斗1012的上端外周设有第四法兰1042，所述第三法兰1041和第四法兰1042间设有使两者固定的可拆卸锁紧机构，以实现所述上段进料斗1011和下段进料斗1012之间的连接。

具体实施中，所述可拆卸锁紧机构包括多个锁紧块105，所述锁紧块105呈U形，所述第三法兰1041和第四法兰1042的边缘伸入锁紧块105内，所述锁紧块105上开有螺纹通孔10511，螺纹通孔10511内旋接有锁紧螺栓1061，锁紧螺栓1061垂直于所述第三法兰1041和第四法兰1042的延展面。锁紧块105一般设置在3个以上，并在安装时，沿周向均匀布置，以保证受力均匀。具体实施中，所述锁紧块105为分体式结构，所述锁紧块105由一块L形板1051和一块平面板1052构成，所述L形板1051和平面板1052之间通过穿过L形板1051并旋接在平面板1052上的紧定螺栓1062连接。采用这种分体式结构，可以方便加工制造锁紧块105。

本实施例中，所述遮挡罩体103呈长方体形，所述遮挡罩体103的内表面设有加强筋1032，所述进料口1031设于遮挡罩体103的一长边侧壁上，所述遮挡罩体103的另一长边侧壁的上半部向内倾斜设置。在进料时，粮流的冲击力是很大的，而设置的加强筋1032可以提高遮挡罩体103的强度和稳定性，保证进料顺利进行，遮挡罩体103的另一长边侧壁的上半部向内倾斜设置则可以方便集料。

本实施例中，所述遮挡罩体103的顶壁外表面设有两个吊环1033，所述两个吊环1033分别设于遮挡罩体103的顶壁的一对顶角处。设置吊环1033是为了安全方便地吊运进料机构10，以方便装配。

使用时，将粮食输送机的头部从进料口1031伸入遮挡罩体103内，即可开始进料，由于遮挡罩体103的围挡作用，粮流在落入进料斗101前便不会受到外界大气气流的影响，从而避免粮食中的轻杂和灰尘漂向空中而造成污染，粮食继续下落经过进料斗101时，设置的均料板104则可使粮食分散均匀，从而保证粮食均匀地进入振动筛理机20；另外，上段进料斗1011和下段进料斗1012之间通过锁紧块105连接，使用时，只要对锁紧螺栓1061进行松退和拧紧操作，可使遮挡罩体103及其上的进料口1031在360度内任意旋转调整位置，这样输送机就可以在任意方向输送粮食。

参见图12、图13和图14，本实施例中，所述垂直风选道30包括呈L形的通道壳体301，通道壳体301由一段竖向壳体3011和一段横向壳体3012相连成一整体构成，所述横向壳体3012的开口端连接有吹风管302，吹风管302内设有均风结构，回风管43连接在吹风管302的开口端，定义横向壳体3012的开口端所在侧为前，横向壳体3012的与其开口端相对的另一端所在侧为后，所述横向壳体3012的开口端内部下方设有朝后上方倾斜的导风板3041，为了增加导风板3041的强度，在导风板3041的内侧设置支撑板30411，以形成三角支撑，所述竖向壳体3011的上端连接有吸风罩303，所述竖向壳体3011的内部设有风速调节板305，风速调节板305呈条状，风速调节板305的轴线平行于竖向壳体3011的轴线，一螺杆306穿过风速调节板305并与风速调节板305螺纹配合，螺杆306的两端均穿出竖向壳体3011，且螺杆306的一端设有把手3061，螺杆306的另一端伸入一固定在竖向壳体3011的外壁上的轴套3062内，所述风速调节板305的四周侧面与竖向壳体3011的内壁之间通过连接橡胶条307进行密封，所述风速调节板305的下端还设有朝着横向壳体3012倾斜的挡风板3042，挡风板3042伸入竖向壳体3011和横向壳体3012的交汇处。

设备运行时，离心风机42吸风，旋风分离器41通过回风管43向垂直风选道30的吹风管302内吹风，本发明垂直风选道30采用吹、吸结合的方式，可以有效增加穿过粮流向上进入垂直风选道的风速，并且提高风流均匀性，从而一方面增加粮流中轻型杂质与粮食分流的机率，另一方面缩短比重较大的杂质与风选通道间距离，提高杂质分离效果；另外，针对不同的粮食，可通过把手3061带动螺杆306转动，继而使风速调节板305前后移动丝杆传动原理，通过改变风速调节板305的位置可以改变竖向壳体3011内风流通道的横截面积，从而改变风速。

具体实施例中，所述风速调节板305和挡风板3042的延展面均垂直于由竖向壳体3011的轴线和横向壳体3012的轴线确定的平面，所述螺杆306垂直于风速调节板305，所述把手3061设于螺杆306的后端。上述设计可以使风速调节板305的调速作用发挥到最佳，并且调节方便。具体实施中，风速调节板305的上端接近竖向壳体3011的上端口、下端接近竖向壳体3011和横向壳体3012的交汇处，这样可使风流流向更加稳定，螺杆306与风速调节板305之间通过固定在风速调节板305上的带内螺纹的轴套实现螺纹配合。

具体实施中，所述吹风管302顺着横向壳体3012的轴线延伸，所述吹风管302的横截面呈扁平长方形，所述吹风管302的后端部向上倾斜并与横向壳体3012的开口端连接，所述吹风管302的前端部的底壁和顶壁均呈梯形，所述梯形的上底在前，且所述吹风管302的前端部的顶壁朝前上方倾斜，所述均风结构包括第一均风板3021和两个第二均风板3022，所述第一均风板3021平行并固定于吹风管302的前端部的顶壁，且所述第一均风板3021向后超出吹风管302的前端部的顶壁，所述第二均风板3022呈条形，两个第二均风板3022以吹风管302的轴线为对称轴从后向前呈八字形对称分布在吹风管302内。吹风管302作上述设计可以使得吹入的气流逐渐均匀分散，从而保证风选效果，并且方便回风管43连接在吹风管302的前端。

本实施例中，所述风速调节板305的后表面垂直固定有拉杆308，拉杆308位于螺杆306的下方且拉杆308穿出竖向壳体3011。拉杆308对风速调节板305具有支撑作用，并且可用于对风速调节板305进行位置调节，从而保证风速调节板305的稳定性，具体实施中，将螺杆306设于风速调节板305的中上部，拉杆308设于风速调节板305的下部，拉杆308可通过焊接或连接块连接等方式固定在风速调节板305上。

本实施例中，所述通道壳体301的拐角处设有加强筋板3013。加强筋板3013与通道壳体301形成三角支撑结构，可以有效提高通道壳体301的强度。

具体实施中，通道壳体301、吹风管302和吸风罩303之间可通过焊接或一体成型等方式连接成一整体，也可以通过螺栓等连接件可拆卸连接，橡胶条307与竖向壳体3011的内壁间的固定位置尽可能地向把手3061所在侧靠近，避免影响风流流动。

所述振动筛理机20的主要功能是去除粮食中的大杂和小杂，所述振动筛理机20内具有用于去除大、中型杂质的上层筛面和用于去除小型杂质的下层筛面，粮食进入上层筛面筛选，筛上物为大、中型杂质，并从振动筛理机20的大杂出口排出，筛下物落至下层筛面上继续筛选，下层筛面的筛孔尺寸小，筛下物为小杂，直接落在底板上由小杂出口排除，而筛上物则为清理后的粮食，并从出料口进入垂直风选道中。在筛体角度、振幅、筛孔孔径大小的选择方面，我们确定所述振动筛理机20的倾斜角度为12°，振幅为5.5mm，当清理的粮食为小麦或稻谷时，上层筛面的筛孔孔径选定为Φ16mm，当清理的粮食为玉米时，上层筛面的筛孔孔径选定为Φ20mm。

振动筛理机20的下层筛网在清理细杂类杂质时筛孔容易嵌入颗粒略大于所用筛孔直径的杂质，如不能及时清理就产生堵孔，使筛体对细杂的清理能力大大降低，为此，在下层筛网设置橡胶球，通过橡胶球自动清理的方式可使得堵孔率大为降低。

本发明一实施例的深度循环垂直风选设备的工作过程为：将刚收购的原粮通过输送机送入本发明的进料机构中，具体实施时，将输送机的头部从进料口伸入遮挡罩体内，原粮经过进料机构进入振动筛理机内，在振动筛理机的振动筛理下可清除原粮中的大杂和小杂，而经过振动筛理的原粮进入垂直风选道内，垂直风选道内的垂直风流进一步带走原粮中的轻杂，这样经过垂直风选后即可得到净粮，得到的净粮从垂直风选道的出料口排出，为方便收集精粮，本发明在机架的底部相应垂直风选道的出料口位置处安装输送带，这样净粮可直接落入输送带上排出，而垂直风选道排出的含杂气体则进入旋风分离器内，含杂气体在旋风分离器内经过分离后，杂质直接通过排杂机构排出，而旋风分离器内经过净化的气体通过回风管经垂直风选道的吹风管进入垂直风选道，即可用于给垂直风选道供风。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，在不脱离本发明精神实质的情况下，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种深度循环垂直风选设备，其特征在于：包括进料机构(10)、振动筛理机(20)、垂直风选道(30)、旋风分离器(41)以及支承机架(50)；

所述垂直风选道(30)的顶部设有离心风机(42)，所述进料机构(10)安装在所述振动筛理机(20)的进料口处，所述振动筛理机(20)的出料口通向所述垂直风选道(30)的进料口，所述垂直风选道(30)的排气口通向所述旋风分离器(41)的进气口，所述旋风分离器(41)的出气口通向所述垂直风选道(30)的进气口；

所述垂直风选道(30)包括呈L形的通道壳体(301)，通道壳体(301)由一段竖向壳体(3011)和一段横向壳体(3012)相连构成，所述横向壳体(3012)的开口端连接有吹风管(302)，吹风管(302)内设有均风结构；

所述均风结构包括第一均风板(3021)和两个第二均风板(3022)，所述第一均风板(3021)平行并固定于吹风管(302)的前端部的顶壁，且所述第一均风板(3021)向后超出吹风管(302)的前端部的顶壁，所述第二均风板(3022)呈条形，两个第二均风板(3022)以吹风管(302)的轴线为对称轴从后向前呈八字形对称分布在吹风管(302)内。

2.如权利要求1所述的深度循环垂直风选设备，其特征在于：所述竖向壳体(3011)的内部设有风速调节板(305)，一螺杆(306)穿过风速调节板(305)并与风速调节板(305)螺纹配合。

3.如权利要求2所述的深度循环垂直风选设备，其特征在于：所述风速调节板(305)的四周侧面与竖向壳体(3011)的内壁之间通过连接橡胶条(307)进行密封。

4.如权利要求2或3所述的深度循环垂直风选设备，其特征在于：所述螺杆(306)的两端均穿出竖向壳体(3011)，且螺杆(306)的一端设有把手(3061)，螺杆(306)的另一端伸入一固定在竖向壳体(3011)的外壁上的轴套(3062)内。

5.如权利要求2或3所述的深度循环垂直风选设备，其特征在于：所述风速调节板(305)的下端还设有朝着横向壳体(3012)倾斜的挡风板(3042)，挡风板(3042)伸入竖向壳体(3011)和横向壳体(3012)的交汇处。

6.如权利要求2或3所述的深度循环垂直风选设备，其特征在于：所述风速调节板(305)的后表面固定有拉杆(308)，拉杆(308)位于螺杆(306)的下方且拉杆(308)穿出竖向壳体(3011)。

7.如权利要求1或2所述的深度循环垂直风选设备，其特征在于：定义横向壳体(3012)的开口端所在侧为前，横向壳体(3012)的与其开口端相对的另一端所在侧为后，所述横向壳体(3012)的开口端内部下方设有朝后上方倾斜的导风板(3041)。

8.如权利要求1或2所述的深度循环垂直风选设备，其特征在于：所述旋风分离器(41)的下端连接有排杂机构，所述排杂机构从上至下依次包括沉降桶(601)、关风器(602)和绞龙(603)。

9.如权利要求1或2所述的深度循环垂直风选设备，其特征在于：所述振动筛理机(20)的倾斜角度为12°，振幅为5.5mm，所述振动筛理机(20)内具有用于去除大、中型杂质的上层筛面和用于去除小型杂质的下层筛面，当清理的粮食为小麦或稻谷时，上层筛面的筛孔孔径选定为Φ16mm，当清理的粮食为玉米时，上层筛面的筛孔孔径选定为Φ20mm。

10.如权利要求1或2所述的深度循环垂直风选设备，其特征在于：所述进料机构(10)包括呈漏斗状的进料斗(101)，所述进料斗(101)分割成上下两段，即上段进料斗(1011)和下段进料斗(1012)，所述上段进料斗(1011)的下端外周设有第三法兰(1041)，所述下段进料斗(1012)的上端外周设有第四法兰(1042)，所述第三法兰(1041)和第四法兰(1042)间设有使两者固定的可拆卸锁紧机构。