CN108355946A - 一种精细粉料筛分机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精细粉料筛分机，主要包括带有变速功能的螺旋输送装置、带有自激振动筛分功能的旋转筛装置，具备共振清堵功能，降低筛孔被堵率，提高生产效率；在旋转筛内部集成磨碎和清分装置，提高原材料的使用率；整机精简了机构，使本机的体积和重量大为减小，自动化工作程度大幅提高，从而能够运输本机在不同生产地点较方便行进机动生产，以实现在一线场地直接快速生产成品粉料。

Description

一种精细粉料筛分机

技术领域

本发明涉及一种粉料筛分机械设备，尤其涉及一种精细粉料筛分机。

背景技术

碳酸钙（石灰石）、滑石粉和硫酸钙（石膏）等是很多行业的基础材料，需要加工成特定尺寸的粉状后再进行深加工，如加工为石膏板、粉笔、腻子粉等，其粉末中杂质颗粒的含量对制成品的质量影响非常大。以生产高质量的石膏板为例，在生产之前往往需要对石膏粉进行筛分，以去除石膏粉中的大颗粒硬质杂物，尤其是在板材成型生产线前的精细筛分环节，需去除石膏粉在运输或存放过程中因吸收水蒸气而产生的结块以及可能混入的石子、铁屑等微小杂质颗粒，保证石膏板的品质。传统的石膏粉料筛分机自动化程度不高，生产过程中的粉尘污染较大，筛孔容易堵，需要经常停机清堵，因此生产效率低；很多受潮后的石膏块再粉碎后完全可以被使用，但由于传统筛分工艺中没有再次磨削粉碎能力，造成石膏块完全被筛除，原材料的浪费比较大；并且传统的精细筛分机结构粗放，普遍体积较大，不适合机动式生产。粉笔、腻子粉等的制造工艺和质量影响因素与石膏板的基本相同。基于以上原因，本发明设计了一种精细粉料筛分机，构建了旋转筛的自激振动机构，降低筛孔被堵率，提高生产效率；开发了块状物的磨碎机构，提高原材料的使用率；对整机结构进行了精细化创新，精简了机构，使本机的体积和重量大为减小，自动化工作程度大幅提高，从而能够运输本机在不同生产地点较方便行进机动生产，以实现在一线场地直接快速生产成品粉料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是具有变速功能的螺旋输送装置、带有自激振动筛分功能的旋转筛装置，具备共振清堵功能，在旋转筛内部集成磨碎和清分装置，精简了机构，使本机的体积和重量大为减小的一种精细粉料筛分机。

为解决上述技术问题，本发明的的特征在于：包括螺旋输送机壳体1、无轴螺旋桨2、驱动轴3、行星减速器4、旋转密封5、减速器固定架6、密封仓7、进料口8、驱动架9、第一轴承10、筛网11、振动架12、动力轴13、磨削圈14、磨削盘15、第二轴承16、密封轴承17、第三轴承18、联轴器19、调速电机20、支撑台21、废料口22、分隔圈23、粉料口24；螺旋输送机壳体1固定在支撑台21上，其左上端开口设置进料口8，内部设置无轴螺旋桨2，喇叭口内固定一个减速器固定架6；调速电机20固定在支撑台21的右端，电机轴通过联轴器19联接动力轴13，动力轴13的右端通过第三轴承18固定在支撑台21上，左侧伸入螺旋输送机壳体1的喇叭口内，通过第一轴承10固定，动力轴13的左端与行星减速器4的输入端联接，无轴螺旋桨2的驱动轴3与行星减速器4的输出端联接；密封仓7为空心圆锥台状，左端面固定在螺旋输送机壳体1的外壳上，右端面通过密封轴承17固定在动力轴13上；在密封仓7内，旋转密封5固定在螺旋输送机壳体1上，驱动架9的连接环9-1与旋转密封5联接，旋转架9-2固定在动力轴13上；驱动架9的右侧动力轴13上安装振动架12；振动架12的右侧安装一个磨削圈14，磨削圈14的左侧端面和筋板12-1的右侧端面固定连接；磨削圈14内安装一个磨削盘15，通过第二轴承16与动力轴13联接，通过固定架固定在密封仓7右端面的内壁上，磨削盘15的右端面与密封仓7右端面的内壁之间留有间隙；驱动架9和振动架12之间留有缝隙，并组成锥形台的直线斜边，筛网11覆盖安装在驱动架9、振动架12和磨削圈14的外表面上并固定，形成锥形筛；分隔圈23的外圆圈固定在密封仓7的锥形内斜面上，内圆圈与磨削圈14所在外圆面的筛网11之间相接触，竖直方向上位于磨削圈14的外圆面偏右侧；密封仓7的右下部分隔圆环18的左侧开设粉料口24，右侧开设废料口22。

进一步的技术方案在于：所述螺旋输送机壳体1的左侧部分为空心圆柱状，右侧呈锥形喇叭口状。

进一步的技术方案在于：所述减速器固定架6外表面呈圆锥台状，锥度与螺旋输送机壳体1左侧的喇叭口锥度相同，为十字状，中间设置轴孔。

进一步的技术方案在于：所述驱动架9包括：连接环9-1、旋转架9-2；连接环9-1呈锥形圆环状，旋转架9-2呈十字状，中间设置轴孔，旋转架9-2固定在连接环9-1的右端面上。

进一步的技术方案在于：所述振动架12包括：筋板12-1、支撑圈12-2、振动支架12-3、刀头12-4、上压簧12-5、下压簧12-6、驱动支架12-7；振动架12的整体外观呈圆锥台状，其锥度与连接环9-1的锥度相同，驱动支架12-7为纵向三列平行的十字支架结构，通过固定键与动力轴13固定联接，每个支架的十字端头部设置内凹槽，每个内凹槽内安装一个振动支架12-3，振动支架12-3为T型锤状，锤头端伸入内凹槽内，通过上压簧12-5和下压簧12-6实现在内凹槽内的弹性联接，锤把端固定在筋板12-1上，筋板12-1将多条圆形的支撑圈12-2锥形排列串起固定，每个筋板12-1的内侧，设置多列刀头12-4。

进一步的技术方案在于：所述磨削圈14为圆环状，其外圆圈为光滑圆面，内圈表面设置轮齿，每个轮齿的凹槽内开设垂直于动力轴13的轴向的通孔。

进一步的技术方案在于：在于所述磨削盘15的结构为圆形齿轮状，外圆面设置轮齿，每个轮齿上横向开设凹槽，凹槽深度低于轮齿齿根，在外圆面内形成圆形槽沟，右端面上设置多个固定架，中心开设轴孔。

进一步的技术方案在于：所述分隔圈23为平面圆环状，柔性材料制造。

进一步的技术方案在于：所述动力轴13的转速在600r/min以上。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是减速器固定架6外观示意图；

图3是减速器固定架6的A向外观示意图；

图4驱动架9的外观示意图；

图5是驱动架9的A向外观示意图；

图6是振动架12的截面结构示意图；

图7是振动架12的外观示意图；

图8是振动架12的A向外观结构示意图；

图9是筋板12-1和支撑圈12-2的外观连接示意图；

图10是分隔圈23的A向外观示意图；

图11是磨削圈14的结构示意图；

图12是磨削圈14的A向结构示意图；

图13是磨削盘15的结构示意图；

图14是磨削盘15的A向结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明主要包括：螺旋输送机壳体1、无轴螺旋桨2、驱动轴3、行星减速器4、旋转密封5、减速器固定架6、密封仓7、进料口8、驱动架9、第一轴承10、筛网11、振动架12、动力轴13、磨削圈14、磨削盘15、第二轴承16、密封轴承17、第三轴承18、联轴器19、调速电机20、支撑台21、废料口22、分隔圈23、粉料口24。

其中驱动架9包括：连接环9-1、旋转架9-2，如图4和图5所示，连接环9-1呈锥形圆环状，旋转架9-2呈十字状，中间设置轴孔，旋转架9-2固定在连接环9-1的右端面上。

其中振动架12包括：筋板12-1、支撑圈12-2、振动支架12-3、刀头12-4、上压簧12-5、下压簧12-6、驱动支架12-7。

一种精细粉料筛分机，其特征在于：总体结构如图1所示，螺旋输送机壳体1左侧部分为空心圆柱状，右侧呈锥形喇叭口状，固定在支撑台21上，其左上端开口设置进料口8，内部设置无轴螺旋桨2，喇叭口内固定一个减速器固定架6，减速器固定架6外表面结构如图2所示，呈圆锥台状，锥度与螺旋输送机壳体1左侧的喇叭口锥度相同，内部结构如图3所示，为十字状，中间设置轴孔；调速电机20固定在支撑台21的右端，电机轴通过联轴器19联接动力轴13，动力轴13的右端通过第三轴承18固定在支撑台21上，左侧伸入螺旋输送机壳体1的喇叭口内，通过第一轴承10固定，动力轴13的左端与行星减速器4的输入端联接，无轴螺旋桨2的驱动轴3与行星减速器4的输出端联接；密封仓7为空心圆锥台状，左端面固定在螺旋输送机壳体1的外壳上，右端面通过密封轴承17固定在动力轴13上；在密封仓7内，旋转密封5固定在螺旋输送机壳体1上，驱动架9的连接环9-1与旋转密封5联接，旋转架9-2固定在动力轴13上；驱动架9的右侧动力轴13上安装振动架12，振动架12的结构如图6、图7、图8、图9所示，整体外观呈圆锥台状，其锥度与连接环9-1的锥度相同，驱动支架12-7为纵向三列平行的十字支架结构，通过固定键与动力轴13固定联接，每个支架的十字端头部设置内凹槽，每个内凹槽内安装一个振动支架12-3，振动支架12-3为T型锤状，锤头端伸入内凹槽内，通过上压簧12-5和下压簧12-6实现在内凹槽内的弹性联接，锤把端固定在筋板12-1上，筋板12-1将多条圆形的支撑圈12-2锥形排列串起固定，每个筋板12-1的内侧，设置多列刀头12-4；振动架12的右侧安装一个磨削圈14，如图11、图12所示，圆环状，其外圆圈为光滑圆面，内圈表面设置轮齿，每个轮齿的凹槽内开设垂直于动力轴13的轴向的通孔，磨削圈14的左侧端面和筋板12-1的右侧端面固定连接，如图1所示；磨削圈14内安装一个磨削盘15，磨削盘15的结构如图13、图14所示，结构为圆形齿轮状，外圆面设置轮齿，每个轮齿上横向开设凹槽，凹槽深度低于轮齿齿根，在外圆面内形成圆形槽沟，右端面上设置多个固定架，中心开设轴孔，通过第二轴承16与动力轴13联接，通过固定架固定在密封仓7右端面的内壁上，磨削盘15的右端面与密封仓7右端面的内壁之间留有间隙；驱动架9和振动架12之间留有缝隙，并组成锥形台的直线斜边，筛网11覆盖安装在驱动架9、振动架12和磨削圈14的外表面上并固定，形成锥形筛；分隔圈23为平面圆环状，如图10所示，柔性材料制造，其外圆圈固定在密封仓7的锥形内斜面上，内圆圈与磨削圈14所在外圆面的筛网11之间相接触，竖直方向上位于磨削圈14的外侧偏右；密封仓7的右下部分隔圆环18的左侧开设粉料口24，右侧开设废料口22。

动力传输过程：调速电机20转动时，通过联轴器19带动动力轴13转动，密封仓7的右端面和动力轴13通过密封轴承17连接，其左端面固定在螺旋输送机壳体1上，因此密封仓7不会随动力轴13转动，磨削盘15通过第二轴承16与动力轴13联接，通过固定架固定在密封仓7右端面的内壁上，因此磨削盘15不会随动力轴13转动。振动架12和驱动架9通过固定键联接在动力轴13，并且驱动架9和螺旋输送机壳体1上的旋转密封5联接，因此动力轴13带动振动架12和驱动架9同步转动，进而带动筛网11同步转动。动力轴13的左侧通过第一轴承10联接在减速器固定架6内，动力轴13的左端和行星减速器4的输入端联接，无轴螺旋桨2的驱动轴3与行星减速器4的输出端联接，行星减速器4被固定在减速器固定架6内，因此动力轴13的转速经行星减速器4变速后带动无轴螺旋桨2转动。选用无轴螺旋桨2的原因：结构重量轻，转矩负载损失小，尤其是相比有轴式螺旋桨，无轴螺旋桨工作时柔性较大，在高速旋转时不易形成共振。选用行星减速器4的原因：体积小。

粉料运输过程：将粉料通过进料口8输入螺旋输送机壳体1内，无轴螺旋桨2转动将粉料推送到螺旋输送机壳体1右侧的喇叭口处，在重力作用下，粉料随喇叭口的斜面滑入锥形筛内。设置喇叭口的原因：行星减速机4的安装位置限制了无轴螺旋桨2右侧桨叶的设置长度，单靠螺旋桨的输送，粉料不易运入锥形筛内。

锥形筛的自激振动筛分过程：驱动架9和振动架12带动筛网11转动，粉料进入锥形筛后，首先落在驱动架9所支撑的锥形斜面筛网11处，部分微细度合格的粉料通过筛网11上的孔隙漏出，落在密封仓7的内壁上并沿锥形斜面向下滑动，受分隔圈23的阻挡，合格粉料从粉料口24漏出；留在锥形筛内的粉料随筛网11转动并沿锥形斜面下滑振动架12所支撑的筛网11处，由于粉料在筛网上的质量分布不均且处于动态变化之中，因此在粉料的不均衡重力和筛网的旋转运动作用下，旋转的振动架12上的支撑圈12-2受到筛网11的不均衡向心力影响，支撑圈12-2将此不均衡向心力传递给筋板12-1，筋板12-1将不均衡向心力传递给各个振动支架12-3，振动支架12-3处于上压簧12-5和下压簧12-6的弹性夹持之中，因此振动支架12-3形成振动状态，进而带动筛网11形成自激振动，进而带动筛网11内粉料的振动，粉料在振动和旋转运动的双重作用下，微细度合格的粉料通过筛网11的孔隙漏出，自激振动能使筛网不易堵塞且提高筛分效率，并且刀头12-4能够将运动的块状料进行切削，从而提高粉料的合格品率。

锥形筛内粉料的磨碎过程：磨削圈14和筋板12-1固定联接并同步转动，磨削盘15与为静止状态，磨削圈14和磨削盘15产生相对运动，剩余的较硬质块状粉料在磨削圈14的内齿及磨削盘15的外齿磨削作用下被磨碎，合格的粉料通过磨削圈14上的通孔及筛网孔隙漏出，剩余的少量硬质异物从磨削盘15的轮齿缝隙或槽沟中通过，并经过磨削盘15的右端面与密封仓7右端盖的左侧面之间的间隙，落到密封仓7的内锥面上并从废料口22处漏出。

驱动架9和振动架12之间留有缝隙，筛网为较柔性的钢丝编制网，因此振动架12的自激振动不会传递给驱动架9，保证了连接环9-1与旋转密封5的稳定联接，振动架12自激振动仅对筛网11产生影响；动力轴13的转速经过行星减速器4降速后，能够保证锥形筛在较高速转动时而无轴螺旋桨2转速较低，进一步保证了筛分机的工作稳定性。

筛网11的共振清堵工作模式：如果筛网11产生堵塞问题，停止向螺旋输送机壳体1内供给粉料，此时动力轴13带动锥形筛空转，控制调速电机20的转速，使筛分装置的转动频率接近或达到振动架12及所支撑筛网11的共振频率，此时筛网11处于较剧烈的共振状态，附着在筛网11上的粉料在剧烈共振状态下从筛网11上脱落，合格的粉料从筛孔漏出，不合规的硬质异物会从筛孔中弹出并逐渐通过废料口22处漏出，实现筛网的清堵程序。由于上压簧12-5、下压簧12-6具有的弹性隔震效应，此共振效应不会传递到其它部件上，保证了设备的安全运行。

驱动轴13的转速在600r/min以上，能获得较佳的工作效果。

优点：

（1）工作过程中避免了粉尘排出，无污染运行，不会造成空气污染；

（2）自激振动结构和磨削结构大幅提高了粉料处理的生产效率和合格率；

（3）该套设备原理巧妙，结构精巧，尤其是行星减速器4的设置，大幅提高了工作稳定性，体积和重量小，便于机动设置生产。

Claims (9)

1.一种精细粉料筛分机，其特征在于：包括螺旋输送机壳体（1）、无轴螺旋桨（2）、驱动轴（3）、行星减速器（4）、旋转密封（5）、减速器固定架（6）、密封仓（7）、进料口（8）、驱动架（9）、第一轴承（10）、筛网（11）、振动架（12）、动力轴（13）、磨削圈（14）、磨削盘（15）、第二轴承（16）、密封轴承（17）、第三轴承（18）、联轴器（19）、调速电机（20）、支撑台（21）、废料口（22）、分隔圈（23）、粉料口（24）；螺旋输送机壳体（1）固定在支撑台（21）上，其左上端开口设置进料口（8），内部设置无轴螺旋桨（2），喇叭口内固定一个减速器固定架（6）；调速电机（20）固定在支撑台（21）的右端，电机轴通过联轴器（19）联接动力轴（13），动力轴（13）的右端通过第三轴承（18）固定在支撑台（21）上，左侧伸入螺旋输送机壳体（1）的喇叭口内，通过第一轴承（10）固定，动力轴（13）的左端与行星减速器（4）的输入端联接，无轴螺旋桨（2）的驱动轴（3）与行星减速器（4）的输出端联接；密封仓（7）为空心圆锥台状，左端面固定在螺旋输送机壳体（1）的外壳上，右端面通过密封轴承（17）固定在动力轴（13）上；在密封仓（7）内，旋转密封（5）固定在螺旋输送机壳体（1）上，驱动架（9）的连接环（9-1）与旋转密封（5）联接，旋转架（9-2）固定在动力轴（13）上；驱动架（9）的右侧动力轴（13）上安装振动架（12）；振动架（12）的右侧安装一个磨削圈（14），磨削圈（14）的左侧端面和筋板（12-1）的右侧端面固定连接；磨削圈（14）内安装一个磨削盘（15），通过第二轴承（16）与动力轴（13）联接，通过固定架固定在密封仓（7）右端面的内壁上，磨削盘（15）的右端面与密封仓（7）右端面的内壁之间留有间隙；驱动架（9）和振动架（12）之间留有缝隙，并组成锥形台的直线斜边，筛网（11）覆盖安装在驱动架（9）、振动架（12）和磨削圈（14）的外表面上并固定，形成锥形筛；分隔圈（23）的外圆圈固定在密封仓（7）的锥形内斜面上，内圆圈与磨削圈（14）所在外圆面的筛网（11）之间相接触，竖直方向上位于磨削圈（14）的外圆面偏右侧；密封仓（7）的右下部分隔圆环（18）的左侧开设粉料口（24），右侧开设废料口（22）。

2.根据权利要求1所述的一种精细粉料筛分机，其特征在于所述螺旋输送机壳体（1）的左侧部分为空心圆柱状，右侧呈锥形喇叭口状。

3.根据权利要求1所述的一种精细粉料筛分机，其特征在于所述减速器固定架（6）外表面呈圆锥台状，锥度与螺旋输送机壳体（1）左侧的喇叭口锥度相同，内部轴向为十字状，中间设置轴孔。

4.根据权利要求1所述的一种精细粉料筛分机，其特征在于所述驱动架（9）包括：连接环（9-1）、旋转架（9-2）；连接环（9-1）呈锥形圆环状，旋转架（9-2）内部轴向呈十字状，中间设置轴孔，旋转架（9-2）固定在连接环（9-1）的右端面上。

5.根据权利要求1所述的一种精细粉料筛分机，其特征在于所述振动架（12）包括：筋板（12-1）、支撑圈（12-2）、振动支架（12-3）、刀头（12-4）、上压簧（12-5）、下压簧（12-6）、驱动支架（12-7）；振动架（12）的整体外观呈圆锥台状，其锥度与连接环（9-1）的锥度相同，驱动支架（12-7）为纵向三列平行的十字支架结构，通过固定键与动力轴（13）固定联接，每个支架的十字端头部设置内凹槽，每个内凹槽内安装一个振动支架（12-3），振动支架（12-3）为T型锤状，锤头端伸入内凹槽内，通过上压簧（12-5）和下压簧（12-6）实现在内凹槽内的弹性联接，锤把端固定在筋板（12-1）上，筋板（12-1）将多条圆形的支撑圈（12-2）锥形排列串起固定，每个筋板（12-1）的内侧，设置多列刀头（12-4）。

6.根据权利要求1所述的一种精细粉料筛分机，其特征在于所述磨削圈（14）为圆环状，其外圆圈为光滑圆面，内圈表面设置轮齿，每个轮齿的凹槽内开设垂直于动力轴（13）的轴向的通孔。

7.根据权利要求1所述的一种精细粉料筛分机，其特征在于所述磨削盘15的结构为圆形齿轮状，外圆面设置轮齿，每个轮齿上横向开设凹槽，凹槽深度低于轮齿齿根，在外圆面内形成圆形槽沟，右端面上设置多个固定架，中心开设轴孔。

8.根据权利要求1所述的一种精细粉料筛分机，其特征在于所述分隔圈（23）为平面圆环状，柔性材料制造。

9.根据权利要求1所述的一种精细粉料筛分机，其特征在于所述动力轴（13）的转速在600r/min以上。