CN107737721A - 一种阻尼可调的筛煤装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻尼可调的筛煤装置，其包括筛选箱；所述筛选箱内设置有网筛；所述网筛通过吊杆悬吊在所述筛选箱的顶板下表面；所述网筛的一侧与所述筛选箱内壁之间连接有储能弹簧以及电磁阻尼装置，所述网筛的另一侧安装有振动马达。本发明的有益技术效果为：网筛与储能弹簧构成的系统可一直处于共振状态，有效地避免了振动马达负载突变时造成的功耗波动。

Description

一种阻尼可调的筛煤装置
技术领域
本发明涉及煤炭加工设备领域，具体而言，涉及一种阻尼可调的筛煤装置。
背景技术
煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前，但毕竟目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定。从煤矿中开采出来的粗煤含杂质较多，直接燃烧效率低，污染大，因此需要进一步处理，煤炭洗选就是一种基础的处理工艺，通过网筛将粗煤中的杂质筛出，煤炭开采量巨大，人力选煤显然不现实，需要借助机械自动进行，向选煤装置中连续进煤筛选，这种方式随着煤量的增大，翻动困难，筛选效率将大幅度降低，现有技术中有使用倾斜网筛进行选煤的记载，一边选煤一边出煤，这种方法可以连续，但是筛选时间短，效率也不高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
因此，本发明的目的在于提供了一种阻尼可调的筛煤装置。
本发明提供了一种阻尼可调的筛煤装置，其包括筛选箱；所述筛选箱内设置有网筛；所述网筛通过吊杆悬吊在所述筛选箱的顶板下表面；所述网筛的一侧与所述筛选箱内壁之间连接有储能弹簧以及电磁阻尼装置，所述网筛的另一侧安装有振动马达。
所述储能弹簧沿水平方向设置；所述储能弹簧内部穿设有伸缩式导杆。
所述电磁阻尼装置包括振动参数监控模组、固定管以及插设在所述固定管内部的活塞杆；所述活塞杆上嵌设有若干颗永磁铁，所述固定管内部设置有若干阻尼线圈；所述阻尼线圈的磁芯沿所述固定管的径向设置，所述阻尼线圈的两个抽头分别与可控电阻的两个接线端连接；所述阻尼线圈的两个抽头还与所述振动参数监控模组连接，所述可控电阻的控制端与所述振动参数监控模组连接。
所述吊杆上贴合有应变计；所述应变计与所述振动参数监控模组连接；所述振动参数监控模组根据所述应变计的检测结果计算所述网筛上煤块的质量，并根据所述煤块的质量调节所述电磁阻尼装置的阻尼。
当所述煤块的质量过小时，所述振动参数监控模组控制所述可控电阻减小阻值。
筛选箱的底部还设置有煤粉出口。
所述煤粉出口的周围设置有倾斜的煤粉导板。
所述网筛的四个侧边安装有挡板；所述网筛安装有振动马达一侧的所述挡板设置有缺口；网筛的上表面还设置有推板，推板通过丝杆机构驱动。
网筛与储能弹簧构成的系统可一直处于共振状态，有效地避免了振动马达负载突变时造成的功耗波动。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中
图1为筛选箱的剖视图；
图2为所述筛选箱的水平剖视图；
图3为电磁阻尼装置的结构示意图；
图4为振动参数监控模组的结构示意图。
其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：筛选箱1、网筛2、吊杆3、进料口4、振动马达5、储能弹簧6、电磁阻尼装置7、振动参数监控模组8、固定管9、活塞杆10、永磁铁11、阻尼线圈12、可控电阻13、应变计14、控制器15、振动参数检测模块16、滤波器17、数模转换器18、过零检测器19、伸缩式导杆20、挡板21、推板22、丝杆机构23、煤粉导板24。
具体实施方式
为了能够更清楚的理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种阻尼可调的筛煤装置，包括筛选箱1，所述筛选箱1内设有网筛2。
如图1至2所示，所述网筛2通过吊杆3悬吊在所述筛选箱1的顶板下表面；本实施例中吊杆3的数目为四，四个吊杆3分别连接在所述网筛的四个顶点；筛选箱1的顶部的一侧开设有进料口4；从进料口4上方落下的煤块穿过进料口4掉落在网筛2上；网筛2的一侧安装有振动马达5；振动马达5用于驱动网筛2振动，以便网筛2对煤块进行筛选。
如图1至2所示，所述网筛2的另一侧与所述筛选箱1内壁之间连接有储能弹簧6以及电磁阻尼装置7；储能弹簧6与网筛2满载煤块时的重量相互匹配，其共振频率与振动马达5的振动频率相同；这样小功率的振动马达5即可使得网筛2与储能弹簧6产生较大幅度的振动，可以有效地节省电能。
如图1至2所示，但是当网筛2上煤块重量不足或者煤块被移走后，网筛2与储能弹簧6的共振频率发生改变，振动马达5无法使其共振；为了解决这个问题，可以采用电磁阻尼装置7补偿煤块重量的变化。
如图1至3所示，所述电磁阻尼装置7包括振动参数监控模组8、固定管9以及插设在所述固定管9内部的活塞杆10；固定管9与筛选箱1的内表面固定连接，所述活塞杆10与所述网筛2的侧边固定连接；所述活塞杆10上嵌设有若干颗永磁铁11，所述固定管9内部设置有若干阻尼线圈12；所述阻尼线圈12的磁芯沿所述固定管9的径向设置；所述阻尼线圈12的两个抽头分别与可控电阻13的两个接线端连接；所述阻尼线圈12的两个抽头还与所述振动参数监控模组8连接，所述可控电阻13的控制端与所述振动参数监控模组8连接。
如图1至3所示，在振动马达5振动过程中，网筛2沿水平方向持续振动；网筛2带动活塞杆10沿固定管9的轴线方向往复运动；在活塞杆10运动的过程中，嵌设在活塞杆10上的永磁铁11与固定管9上的阻尼线圈12产生电磁感应，同时连接在阻尼线圈12上的可控电阻13不断消耗电磁感应产生的能量，从而对活塞杆10以及网筛2产生阻尼；阻尼的大小由可控电阻13的阻值决定。
如图1至3所示，所述可控电阻13的控制端与所述振动参数监控模组8的控制端连接，所述可控电阻13的阻值由所述振动参数监控模组8进行控制；振动参数监控模组8还与阻尼线圈12的抽头连接，振动参数监控模组8可以检测阻尼线圈12两端的感应电动势的频率和幅值；通过检测感应电动势的电压和幅值，振动参数监控模组8可以计算出网筛2的振动参数；此外吊杆3上还贴合有应变计14；应变计14与所述振动参数监控模组8连接；所述振动参数监控模组8可根据所述应变计14的检测结果以及网筛的振动参数计算所述网筛2上煤块的质量，并根据所述煤块的质量调节所述电磁阻尼装置的阻尼。
具体的，应变计14的检测到的应力包括煤块和网筛2的重力以及悬吊振动产生的离心力；将应变计的检测结果与振动参数监控模组8检测到的振动参数相结合，可以计算出煤块的具体质量；振动参数监控模组8可根据煤块的重量调节各可控电阻13的阻值，进而调节网筛2振动过程中的阻尼，使得网筛2与储能弹簧的共振频率一直与振动马达5的振动频率保持一致。
特别的，当煤块质量过小时，网筛2无法保持共振状态，此时需要增大电磁阻尼装置7的阻尼；增大阻尼的过程中，振动参数监控模组8控制各个可控电阻13减小阻值，进而增加各个可控电阻13消耗的反向电动势的能量，最终实现增大阻尼的效果。
如图3、4所示，本实施例中，振动参数监控模组8包括控制器15以及若干组振动参数检测模块16；振动参数检测模块16的数目与阻尼线圈12的数目相同；每组振动参数检测模块16包括依次串联的滤波器17、数模转换器18以及过零检测器19；滤波器17的输入端与阻尼线圈12的抽头连接；过零检测器19用于检测阻尼线圈12的感应电动势的频率，数模转换器18用于检测感应电动势的幅值；过零检测器19以及数模转换器18均与控制器15连接，此外控制器15还与应变计14连接；控制器15可根据各阻尼线圈12的感应电动势的幅值和频率计算出网筛2的振动参数，结合应变计14的检测结果，控制器15可计算出网筛2上煤块的重量；本实施例中，控制器15通过I2C总线与可控电阻13进行连接。
如图1、2所示，储能弹簧6沿水平方向设置；所述储能弹簧6内部穿设有伸缩式导杆20。
如图1、2所示，网筛2的四个侧边均安装有挡板21，挡板可防止网筛2振动过程中煤块从网筛2的上表面掉落；网筛2安装有振动马达5一侧的挡板21a设置有缺口；网筛2的上表面还设置有推板22，推板22通过丝杆机构23驱动；推板22用于将网筛2上表面的煤块从挡板21a的缺口推落；从缺口推落的煤块从筛选箱1底部的煤块出口掉出筛选箱1。
如图1、2所示，筛选箱1的底部还设置有煤粉出口；煤粉出口的周围设置有倾斜的煤粉导板24；煤粉出口位于网筛2的正下方。
在本说明书的描述中，属于“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述属于在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或实例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种阻尼可调的筛煤装置，其特征在于，包括筛选箱；所述筛选箱内设置有网筛；所述网筛通过吊杆悬吊在所述筛选箱的顶板下表面；所述网筛的一侧与所述筛选箱内壁之间连接有储能弹簧以及电磁阻尼装置，所述网筛的另一侧安装有振动马达。
2.根据权利要求1所述的阻尼可调的筛煤装置，其特征在于，所述储能弹簧沿水平方向设置；所述储能弹簧内部穿设有伸缩式导杆。
3.根据权利要求1所述的阻尼可调的筛煤装置，其特征在于，所述电磁阻尼装置包括振动参数监控模组、固定管以及插设在所述固定管内部的活塞杆；所述活塞杆上嵌设有若干颗永磁铁，所述固定管内部设置有若干阻尼线圈；所述阻尼线圈的磁芯沿所述固定管的径向设置，所述阻尼线圈的两个抽头分别与可控电阻的两个接线端连接；所述阻尼线圈的两个抽头还与所述振动参数监控模组连接，所述可控电阻的控制端与所述振动参数监控模组连接。
4.根据权利要求3所述的阻尼可调的筛煤装置，其特征在于，所述吊杆上贴合有应变计；所述应变计与所述振动参数监控模组连接；所述振动参数监控模组根据所述应变计的检测结果计算所述网筛上煤块的质量，并根据所述煤块的质量调节所述电磁阻尼装置的阻尼。
5.根据权利要求4所述的阻尼可调的筛煤装置，其特征在于，当所述煤块的质量过小时，所述振动参数监控模组控制所述可控电阻减小阻值。
6.根据权利要求1所述的阻尼可调的筛煤装置，其特征在于，筛选箱的底部还设置有煤粉出口。
7.根据权利要求6所述的阻尼可调的筛煤装置，其特征在于，所述煤粉出口的周围设置有倾斜的煤粉导板。
8.根据权利要求1所述的阻尼可调的筛煤装置，其特征在于，所述网筛的四个侧边安装有挡板；所述网筛安装有振动马达一侧的所述挡板设置有缺口；网筛的上表面还设置有推板，推板通过丝杆机构驱动。
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