CN107321610B - 一种筛网和筛煤机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种筛网，包括：多根筛轴，其相互平行放置，构成一倾斜平面；筛片，其垂直所述筛轴，等距配合安装在每根所述筛轴上，不同筛轴的所述筛片交错插入相邻筛轴的筛片间的空隙中；气流通道，其设置在所述筛轴和筛片内部，将所述筛轴和筛片连通；排气孔，其呈圆周式均匀设置在靠近所述筛片与筛轴的配合处的筛片上，所述排气孔沿所述筛轴轴向方向延伸，并且朝向筛轴方向倾斜一定角度。本发明的筛网，通过高压高速气体将筛片与筛轴连接角落处附着的煤吹落，防止粘煤。本发明还提供一种筛煤机及其控制方法，通过控制器根据风机输出的高压气体的压强控制所述驱动电机的转速，有效控制筛网避免粘煤，提高筛分效率，节约能源。

Description

一种筛网和筛煤机及其控制方法
技术领域
本发明涉及作业机械技术领域，更具体的是，本发明涉及一种筛网和筛煤机及其控制方法。
背景技术
近些年，为降低燃料成本，部分发电公司大量采购地煤和煤泥作为燃料，致使入厂煤粘度大幅度增加，加之现阶段使用的滚轴筛片结构不合理，导致运行时筛轴粘煤严重，令筛片与筛轴连接角落处附着大量粘度较大的煤，影响筛分效果，甚至使筛轴变成辊子形式，这种情况下，煤在筛煤机筛面上通过时基本起不到筛分作用，也达不到碎煤的效果，严重影响筛分效率。因此，皮带输送到筛煤机里的煤直接进入碎煤机，造成筛轴频繁跳闸及碎煤机频繁堵煤，严重时会出现原煤仓空仓问题，影响安全生产。
发明内容
为解决传统筛网粘煤严重这一技术问题，本发明设计开发了一种筛网，通过高压高速气体流经气流通道，并从排气孔流出，将筛片与筛轴连接角落处附着的煤吹落，防止粘煤。
为解决传统筛煤机粘煤严重，筛分效率低的技术问题，本发明设计开发了一种筛煤机，采用上述的筛网，并在排气口设置固气分离装置，既避免了粘煤，提高了筛分效率，还能对气体带走的煤尘进行分离收回，降低资源浪费。
本发明还提供了一种筛煤机的控制方法，控制器能够根据风机输出的高压气体的压强控制所述驱动电机的转速，有效控制筛网避免粘煤，同时降低能源浪费。
本发明提供的技术方案为：
一种筛网，包括：
多根筛轴，其相互平行放置，构成一倾斜平面；
筛片，其垂直所述筛轴，等距配合安装在每根所述筛轴上，不同筛轴的所述筛片交错插入相邻筛轴的筛片间的空隙中；
气流通道，其设置在所述筛轴和筛片内部，将所述筛轴和筛片连通；
排气孔，其呈圆周式均匀设置在靠近所述筛片与筛轴的配合处的筛片上，所述排气孔沿所述筛轴轴向方向延伸，并且朝向筛轴方向倾斜一定角度。
优选的是，所述筛片的厚度沿垂直远离所述筛轴径向的方向逐渐减薄，呈倒“V”形状。
优选的是，所述排气孔的孔径沿所述筛轴轴向方向逐渐减小，所述筛片上均匀设置有“V”形豁口。
相应地，本发明还提供一种筛煤机，包括：
机体；以及
筛网，设置在所述机体上，其采用上述的筛网；
风机，其通过管道与每个所述筛轴内的气流通道连通，用于向所述气流通道内提供高压气体。
优选的是，包括：
排气口，其设置在所述机体下部；
分离装置，其设置在所述排气口处，用于气固分离，所述分离装置包括：
锥型主体，其内部设置有旋转分级叶片；以及
入口，其设置在所述锥型主体一端，与所述排气口连通；
出气口，其设置在所述锥型主体顶部，用于排出气体；
固体存储箱，其设置在所述锥型主体下方，用于回收固体物质。
优选的是，所述固体存储箱包括：
煤尘积累器，其一端固定设置在所述固体存储箱上部管道上；
重锤，其一端与所述煤尘积累器的一端一体成型，所述重锤的另一端和煤尘积累器的另一端可沿其与所述管道的固定点旋转；
支撑块，支撑所述重锤水平放置，限制其顺时针旋转。
优选的是，还包括：
加强板，其固定安装在所述筛轴上方的所述机体的后内壁上；
活动导流板，其与所述加强板相靠，其上端与所述机体的后内壁铰接，所述活动导流板与所述加强板的夹角为15-35°。
优选的是，还包括：
驱动电机，其与每根所述筛轴连接，用于驱动所述筛轴旋转；
控制器，其与所述驱动电机和风机电连接，用于控制所述驱动电机的转速和风机输出的高压气体的压强。
相应地，本发明还提供一种筛煤机的控制方法，包括以下步骤：
步骤1：将待筛分物料通过筛煤机的进料口投入到所述筛网上；
步骤2：所述控制器控制所述风机输出的高压气体的压强，并根据该高压气体的压强控制所述驱动电机的转速，所述驱动电机的转速为：
Figure BDA0001335141570000031
其中，n为转速，f0为驱动电机初始脉冲频率，m为电机定子相数，z为电机转子齿数，c是通电方式，C为常数，Pg为风机输出的高压气体的压强，ρg为风机输出的高压气体的密度，d0为筛片内部与筛轴连通处的排气孔的直径，d1为筛片表面上排气孔的直径。
优选的是，所述步骤2还包括：
当电机通电方式为单相轮流通电或双相轮流通电时，c＝1；
当电机通电方式为单、双相轮流通电时，c＝2。
本发明至少具备以下有益效果：
(1)本发明提供的筛网，通过高压高速气体经由气流通道从筛片表面的排气孔流出，将筛片与筛轴连接角落处附着的煤吹落，防止粘煤；而且，相邻筛轴上筛片交叉时形成V字形筛孔，增加筛片之间接触面积，增强其自清理能力；在筛片上均匀设置有“V”形豁口，避免筛片侧面变成辊子形式而增大粘煤几率。
(2)本发明提供的筛煤机，采用了上述的筛网，避免粘煤，提高了筛分效率；并在排气口处设置固气分离装置，对气体带走的煤尘进行分离收回，降低资源浪费。
(3)本发明提供的筛煤机的控制方法，控制器能够根据风机输出的高压气体的压强控制所述驱动电机的转速，有效控制筛网避免粘煤，节约能源。
附图说明
图1为本发明所述筛网的结构示意图。
图2为本发明所述筛片的刨面结构示意图。
图3为本发明所述筛片的结构示意图。
图4为本发明所述筛煤机的结构示意图。
图5为本发明所述分离装置的结构示意图。
图6为图5中A区域的局部放大图。
图7为本发明所述旋转分级叶片的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明可以有许多不同的形式实施，而不应该理解为限于再次阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的。在附图中，为了清晰起见，会夸大结构和区域的尺寸和相对尺寸。
如图1-3所示，本发明提供一种筛网100，包括：多根筛轴110，其相互平行放置，构成一倾斜平面；筛片120，其垂直所述筛轴110，等距配合安装在每根所述筛轴110上，不同筛轴110上的所述筛片120交错插入其相邻筛轴110上的筛片120间的空隙中；气流通道130，其设置在所述筛轴110和筛片120内部，将所述筛轴110和筛片120连通，使外部提供的高压气体可以在其中流通；排气孔140，其呈圆周式均匀设置在靠近所述筛片120与筛轴110的配合处的筛片120上，所述排气孔140沿所述筛轴110轴向方向延伸，并且朝向筛轴110方向倾斜一定角度。所述排气孔140的孔径沿所述筛轴轴向方向逐渐减小，在外部提供的高压气体的压强保持不变时，增大筛片120表面排气孔140出气流速，将筛片120与筛轴110连接角落处附着的煤吹落，防止粘煤。所述筛片120的厚度沿垂直远离所述筛轴110径向的方向逐渐减薄，呈倒“V”形状，使得相邻筛轴110上筛片120交叉时形成V字形筛孔，可以增加筛片120之间接触面积，增强其自清理能力，降低粘煤概率。并且，所述筛片120上均匀设置有“V”形豁口，避免筛片120侧面变成辊子形式而增大粘煤几率。
本发明的筛网，通过高压高速气体流经气流通道130，并从筛片120表面的排气孔140流出，将筛片120与筛轴110连接角落处附着的煤吹落，防止粘煤；而且，筛片120的厚度呈倒“V”形状，使得相邻筛轴110上筛片120交叉时形成V字形筛孔，可以增加筛片120之间接触面积，增强其自清理能力；同时，在筛片120上均匀设置有“V”形豁口，避免筛片120侧面变成辊子形式而增大粘煤几率。
如图4所示，本发明还提供一种筛煤机，包括：机体200；以及筛网100，设置在所述机体200上，其采用上述的筛网100；风机(图中未示出)，其通过管道与每个所述筛轴110内的气流通道130连通，用于向所述气流通道130内提供高压气体。本实施例中，所述机体200的下部还设置有排气口210，用于排出所述筛片120表面排气孔140流出的风机向气流通道130内提供的高压气体，以维持气压平衡；在排气口210处设置有分离装置220，用于气固分离，将高压气体在排出时携带的煤尘分离回收，降低资源浪费。
如图5-7所示，所述分离装置220包括：锥型主体221，其内部设置有旋转分级叶片2211；以及入口222，其设置在所述锥型主体221一端，与所述排气口210连通；在所述锥型主体221顶部设置有出气口223，用于排出气固分离后的气体；当然，所述出气口223可与一些除尘系统相连通，以提高资源利用率。在所述锥型主体221下方通过管道连通有固体存储箱224，用于回收固体物质。所述固体存储箱224包括：煤尘积累器2241，其一端固定设置在所述固体存储箱224上部管道上；重锤2242，其一端与所述煤尘积累器2241的一端一体成型，所述重锤2242的另一端和煤尘积累器2241的另一端可沿其与所述管道的固定点旋转；支撑块2243，支撑所述重锤水平放置，限制其顺时针旋转，以使所述重锤2242的另一端和煤尘积累器2241的另一端只能沿其与所述管道的固定点逆时针旋转。经排气口210排出的气体混杂一部分煤尘通过管道进入分离装置220的入口222，经过锥型主体221的旋转分级叶片2211后，气体经由出气口223排出，煤尘沿设有旋转分级叶片2211的锥型主体221下落，通过管道在煤尘累积设备2241上部累积，当煤尘积累的重量大于重锤2242的重量时，重锤2242向上逆时针转动，带动煤尘累积设备2241向下逆时针转动，煤尘落入固体存储箱224中进行回收。
本实施例中，还包括加强板230，其固定安装在所述筛轴110上方的所述机体200的后内壁上；活动导流板240，其与所述加强板230相靠，其上端与所述机体200的后内壁铰接，所述活动导流板240与所述加强板230的夹角为15-35°，方便待筛分物料进入机体200的物料进口250后，沿着活动导流板240平铺在筛网100上，提高筛分效率。每根筛轴110均与驱动电机的轴连接，驱动电机驱动所述筛轴110从而带动筛片120旋转，对物料进行筛分。机体200外部设置有控制器(图中未示出)，其与所述驱动电机(图中未示出)和风机电连接，用于控制所述驱动电机的转速和风机输出的高压气体的压强。
本发明的筛煤机，采用上述的筛网100，避免粘煤，提高了筛分效率；并在排气口210处设置固气分离装置220，对气体带走的煤尘进行分离收回，降低资源浪费。
本发明还提供一种筛煤机的控制方法，包括以下步骤：
步骤1：将待筛分物料通过筛煤机的进料口投入到所述筛网上；
步骤2：所述控制器控制所述风机输出的高压气体的压强，并根据该高压气体的压强控制所述驱动电机的转速，所述驱动电机的转速为：
Figure BDA0001335141570000061
其中，n为转速，单位为r/min；f0为驱动电机初始脉冲频率，单位为Hz；m为电机定子相数；z为电机转子齿数；c是通电方式；C为常数；Pg为风机输出的高压气体的压强，单位为Pa；ρg为风机输出的高压气体的密度，单位为g/cm3；d0为筛片内部与筛轴连通处的排气孔的直径，单位为cm；d1为筛片表面上排气孔的直径，单位为cm。
当电机通电方式为单相轮流通电或双相轮流通电时，c＝1；
当电机通电方式为单、双相轮流通电时，c＝2。
本发明的筛煤机的控制方法，控制器能够根据风机输出的高压气体的压强控制所述驱动电机的转速，控制器给定一个高压气体的压强，再根据该压强控制驱动电机一个合适的转速，驱动电机的转速根据高压气体的压强的改变而变化，可以有效控制筛网避免粘煤，同时也降低了能源浪费。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种筛网，其特征在于，包括：
多根筛轴，其相互平行放置，构成一倾斜平面；
筛片，其垂直所述筛轴，等距配合安装在每根所述筛轴上，不同筛轴的所述筛片交错插入相邻筛轴的筛片间的空隙中；
其中，所述筛片的厚度沿垂直远离所述筛轴径向的方向逐渐减薄，呈倒“V”形状；
气流通道，其设置在所述筛轴和筛片内部，将所述筛轴和筛片连通；
排气孔，其呈圆周式均匀设置在靠近所述筛片与筛轴的配合处的筛片上，所述排气孔沿所述筛轴轴向方向延伸，并且朝向筛轴方向倾斜一定角度；
其中，所述排气孔的孔径沿所述筛轴轴向方向逐渐减小，所述筛片上均匀设置有“V”形豁口。
2.一种筛煤机，其特征在于，包括：
机体；以及
筛网，设置在所述机体上，其采用如权利要求1所述的筛网；
风机，其通过管道与每个所述筛轴内的气流通道连通，用于向所述气流通道内提供高压气体。
3.如权利要求2所述的筛煤机，其特征在于，包括：
排气口，其设置在所述机体下部；
分离装置，其设置在所述排气口处，用于气固分离，所述分离装置包括：
锥型主体，其内部设置有旋转分级叶片；以及
入口，其设置在所述锥型主体一端，与所述排气口连通；
出气口，其设置在所述锥型主体顶部，用于排出气体；
固体存储箱，其设置在所述锥型主体下方，用于回收固体物质。
4.如权利要求3所述的筛煤机，其特征在于，所述固体存储箱包括：
煤尘积累器，其一端固定设置在所述固体存储箱上部管道上；
重锤，其一端与所述煤尘积累器的一端一体成型，所述重锤的另一端和煤尘积累器的另一端可沿其与所述管道的固定点旋转；
支撑块，支撑所述重锤水平放置，限制其顺时针旋转。
5.如权利要求2所述的筛煤机，其特征在于，还包括：
加强板，其固定安装在所述筛轴上方的所述机体的后内壁上；
活动导流板，其与所述加强板相靠，其上端与所述机体的后内壁铰接，所述活动导流板与所述加强板的夹角为15-35°。
6.如权利要求2所述的筛煤机，其特征在于，还包括：
驱动电机，其与每根所述筛轴连接，用于驱动所述筛轴旋转；
控制器，其与所述驱动电机和风机电连接，用于控制所述驱动电机的转速和风机输出的高压气体的压强。
7.一种筛煤机的控制方法，使用如权利要求2-6任意一项所述的筛煤机，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将待筛分物料通过筛煤机的进料口投入到筛网上；
步骤2：控制器控制风机输出的高压气体的压强，并根据该高压气体的压强控制驱动电机的转速，所述驱动电机的转速为：
Figure FDA0004150324810000021
其中，n为转速，f0为驱动电机初始脉冲频率，m为电机定子相数，z为电机转子齿数，c是通电方式，C为常数，Pg为风机输出的高压气体的压强，ρg为风机输出的高压气体的密度，d0为筛片内部与筛轴连通处的排气孔的直径，d1为筛片表面上排气孔的直径。
8.如权利要求7所述的筛煤机的控制方法，其特征在于，所述步骤2还包括：
当电机通电方式为单相轮流通电或双相轮流通电时，c＝1；
当电机通电方式为单、双相轮流通电时，c＝2。
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