CN108645680A - 一种土工试验用干土碾碎及筛分装置 - Google Patents

Abstract

本发明给出了一种土工试验用干土碾碎及筛分装置，包括机架、电动机和安装于机架底部的万向轮，还包括破碎组件、粉碎组件和筛分组件，破碎组件上部还安装有进料斗，破碎组件和粉碎组件之间安装有第一虎斗，所述的粉碎组件和筛分组件之间安装有第二虎斗。本发明的土工试验用干土碾碎及筛分装置可以对风干土样进行分级粉碎，粉碎完全，并且可以获得指定粒径土样。本发明通过分级破碎和粉碎减少了筛余料，提升了粉碎料率，极大地提升了设备的自动化程度，降低人工操作工作强度，通过设置调节螺杆和可调轴套，可以对土样的破碎和粉碎粒径进行精确控制，使获得的土样粒径可控，且整机设备易于搬运；通过封闭式机架极大降低了粉尘污染。

Description

一种土工试验用干土碾碎及筛分装置

技术领域

本发明属于实验设备领域，涉及土工试验干土料粉碎和筛选，具体涉及一种土工试验用干土碾碎及筛分装置。

背景技术

在岩土工程的土工试验中，界限含水率试验、砂土相对密度试验、击实试验及承载比(CBR)试验等开展之前，需要事先制备满足一定颗粒粒径大小的风干土体备用。通常制作上述备用土体的方法为：摊铺扰动土体进行风干→人工碾或锤碎风干土→用一定网眼数量的筛子筛分已碾或锤碎风干土→获得满足一定颗粒粒径大小的风干土。

对于一般粘性土，风干之前因其含水率较高而容易成块状存在，风干后也就以干土块状存在。这些干土块的粒径多数比试验所需制备土体的粒径大得多，往往需要人工碾或锤碎后方可满足试验要求。当试验所需土样质量较少时，人工碾或锤碎的方法尚可进行。一旦试验所需土样质量较大时，碾或锤碎风干土的工作劳动强度不仅变得极大，空气弥漫土粉也对人体呼吸器官构成很大威胁，使得人工碾或锤碎的方法则显得力不从心。

因此，亟需一种土工试验干土碾碎及筛分用装置代替人工以碾或锤碎风干土和筛分已碎风干土，用以减少试验人员的劳动强度投入及健康损伤。现有技术中的碾碎及筛分机械构造较为复杂，且虽能实现土工轻型击实试验风干土样的碾散及筛分工作，但由于无法对风干土样进行分级粉碎和筛选，并控制粉碎土样粒径，导致风干土样碾碎不完全及筛分困难，无法获得指定粒径土样。机械密封程度不足，容易产生粉尘污染，进而损害操作人员健康。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种土工试验用干土碾碎及筛分装置，以解决现有技术中的无法对风干土样进行分级粉碎，导致粉碎不完全并且无法获取指定粒径土样的问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种土工试验用干土碾碎及筛分装置，包括机架、电动机和安装于机架底部的万向轮，还包括破碎组件、粉碎组件和筛分组件，所述的破碎组件上部还安装有进料斗，所述的破碎组件和粉碎组件之间安装有第一虎斗，所述的粉碎组件和筛分组件之间安装有第二虎斗；

所述的破碎组件包括破碎辊、第一传动轮和第一齿轮，所述的第一传动轮和第一齿轮与所述的破碎辊共轴安装；

所述的粉碎组件包括粉碎辊、第二传动轮、第三传动轮和第二齿轮，所述的第二传动轮、第三传动轮和第二齿轮与所述的粉碎辊共轴安装；

所述的筛分组件包括筛料组件和盛料组件，所述的筛料组件安装于所述的机架底面，所述的盛料组件安装于所述的筛料组件和机架之间；

所述的电动机轴端固接第四传动轮，所述的第一传动轮和第二传动轮通过第一传动带传动，所述的第三传动轮和第四传动轮通过第二传动带传动。

本发明还具有如下技术特征：

具体的，所述的破碎辊至少设置一对；

每个所述的破碎辊辊轴一端均安装一个所述的第一齿轮，并且所有所述的第一齿轮相互啮合传动；

所述的破碎组件包括至少一个第一传动轮，所述的第一传动轮安装于所述的破碎辊辊轴上所述的第一齿轮的对侧。

具体的，所述的粉碎辊至少设置一对；

每个所述的粉碎辊辊辊轴一端均安装一个所述的第二齿轮，并且所有所述的第二齿轮相互啮合传动；

所述的粉碎组件包括至少一个第二传动轮和至少一个第三传动轮，所述的第二传动轮与所述的第一传动轮同侧，所述的第三传动轮安装于所述的第二传动轮的对侧。

具体的，所述的筛料组件包括筛箱、筛盘、弹簧支撑足和振动机，所述的筛箱通过所述的弹簧支撑足安装于所述的机架内底面，所述的筛盘可拆卸安装于所述的筛箱内，所述的振动机通过振动机架安装于所述的弹簧支撑足上。

具体的，所述的盛料组件包括料盘架、料盘和支撑足，所述的支撑足底端穿过所述的振动机架固接于机架内底面，所述的料盘架安装于所述的支撑足顶端，所述的料盘可拆卸安装于所述的料盘架上。

具体的，成对安装的破碎辊包括一个固定破碎辊和一个可调破碎辊，所述的第一齿轮为长齿齿轮；

所述的破碎组件还包括第一调节螺杆，所述的第一调节螺杆一端伸出所述的机架，另一端固接第一轴套，所述的第一轴套套接于可调破碎辊辊轴上，所述的第一轴套滑动内嵌于第一轴套滑轨内，所述的第一轴套滑轨内侧固接第一轴套弹簧，所述的第一轴套弹簧另一端固接所述的第一轴套。

具体的，成对安装的粉碎辊包括一个固定粉碎辊和一个可调粉碎辊，所述的第二齿轮为长齿齿轮；

所述的粉碎组件还包括第二调节螺杆，所述的第二调节螺杆一端伸出所述的机架，另一端固接第二轴套，所述的第二轴套套接于可调粉碎辊辊轴上，所述的第二轴套滑动内嵌于第二轴套滑轨内，所述的第二轴套滑轨内侧固接第二轴套弹簧，所述的第二轴套弹簧另一端固接所述的第二轴套。

具体的，所述的固定破碎辊和可调破碎辊辊面上均匀分布有破碎齿，且固定破碎辊和可调破碎辊辊面上的破碎齿间隙配合。

具体的，所述的固定粉碎辊和可调粉碎辊均为光面辊且辊面间隙配合。

具体的，所述的进料斗上安装有料斗盖，所述的机架为封闭箱体且侧面开设取料门，所述的取料门与机架铰接，所述的取料门上安装有有机玻璃观察窗。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

(Ⅰ)本发明的土工试验用干土碾碎及筛分装置通过分别设置破碎辊和粉碎辊，对风干土样进行分级破碎和粉碎，提高了土样的粉碎效率，更容易获得粒径较小的土样，减少了土样筛余料，进而降低了筛余料的多次粉碎的比例；

(Ⅱ)本发明的土工试验用干土碾碎及筛分装置一体化设置，连续进行土样的破碎、粉碎和筛选过程，操作控制简单，极大的降低了实验人员人工劳动强度，粉碎和筛分效率高，节省备料时间，加快试验进度。

(Ⅲ)本发明的土工试验用干土碾碎及筛分装置通过设置调节螺杆和可调轴套，可以对土样的破碎和粉碎粒径进行精确控制，使获得的土样粒径可控，进而促进和提升了后续击实实验等实验的实验过程和试验精度，进而有利于获得更为精确的实验结果。

(Ⅳ)本发明的土工试验用干土碾碎及筛分装置通过设置封闭式机架、取料门和进料料斗盖，极大提升了对整个设备的密封程度，使设备在工作过程中的粉尘污染降低到较低的程度，保证的实验人员的健康和实验环境安全性。

(Ⅴ)本发明的土工试验用干土碾碎及筛分装置还在装置机架底部设置了万向轮，使设备整机易于搬运和使用。

附图说明

图1是本发明的整体结构透视示意图；

图2是本发明的整体俯视结构示意图；

图3是本发明的整体左视结构示意图；

图4是本发明的整体右视结构示意图；

图5是本发明的筛料组件结构简图；

图6是本发明的盛料组件结构简图；

图7是本发明的筛分组件组装简图；

图中各个标号的含义为：1-机架，2-电动机，3-万向轮，4-破碎组件，5-粉碎组件，6-筛分组件，7-进料斗，8-第一虎斗，9-第二虎斗；

11-取料门；

21-第四传动轮，22-第一传动带，23-第二传动带；

41-破碎辊，42-第一传动轮，43-第一齿轮，44-第一调节螺杆，45-第一轴套，46-第一轴套滑轨，47-第一轴套弹簧，48-破碎齿；

51-粉碎辊，52-第二传动轮，53-第三传动轮，54-第二齿轮，55-第二调节螺杆，56-第二轴套，57-第二轴套滑轨，58-第二轴套弹簧；

61-筛料组件，62-盛料组件；

611-筛箱，612-筛盘，613-弹簧支撑足，614-振动机，615-振动机机架；

621-料盘架，622-料盘，623-支撑足；

71-料斗盖。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例：

本实施例给出一种土工试验用干土碾碎及筛分装置，如图1至图7所示，包括机架1、电动机2和安装于机架1底部的万向轮3，还包括破碎组件4、粉碎组件5和筛分组件6，破碎组件4上部还安装有进料斗7，破碎组件4和粉碎组件5之间安装有第一虎斗8，粉碎组件5和筛分组件6之间安装有第二虎斗9；

破碎组件4包括破碎辊41、第一传动轮42和第一齿轮43，第一传动轮42和第一齿轮43与破碎辊41共轴安装；

粉碎组件5包括粉碎辊51、第二传动轮52、第三传动轮53和第二齿轮54，第二传动轮52、第三传动轮53和第二齿轮54与粉碎辊51共轴安装；

筛分组件6包括筛料组件61和盛料组件62，筛料组件61安装于机架1底面，盛料组件安装于筛料组件61和机架1之间；

电动机2轴端固接第四传动轮21，第一传动轮42和第二传动轮52通过第一传动带22传动，第三传动轮53和第四传动轮21通过第二传动带23传动。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的破碎辊41设置一对；每个破碎辊41辊轴一端均安装一个第一齿轮43，并且所有第一齿轮43相互啮合传动；破碎组件4包括一个第一传动轮42，第一传动轮42安装于破碎辊41辊轴上第一齿轮43的对侧。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的粉碎辊51设置一对；每个粉碎辊辊51辊轴一端均安装一个第二齿轮54，并且所有第二齿轮54相互啮合传动；粉碎组件5包括一个第二传动轮52和一个第三传动轮53，第二传动轮52与第一传动轮42同侧，第三传动轮53安装于第二传动轮52的对侧。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的筛料组件61包括筛箱611、筛盘612、弹簧支撑足613和振动机614，筛箱611通过弹簧支撑足613安装于机架1内底面，筛盘612可拆卸安装于筛箱611内，振动机614通过振动机架615安装于弹簧支撑足613上。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的盛料组件62包括料盘架621、料盘622和支撑足623，支撑足623底端穿过振动机架615固接于机架1内底面，料盘架621安装于支撑足623顶端，料盘622可拆卸安装于料盘架621上。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的破碎辊41包括一个固定破碎辊和一个可调破碎辊，第一齿轮43为长齿齿轮；破碎组件4还包括第一调节螺杆44，第一调节螺杆44一端伸出机架1，另一端固接第一轴套45，第一轴套45套接于可调破碎辊辊轴上，第一轴套45滑动内嵌于第一轴套滑轨46内，第一轴套滑轨46内侧固接第一轴套弹簧47，第一轴套弹簧47另一端固接第一轴套45。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的粉碎辊51包括一个固定粉碎辊和一个可调粉碎辊，第二齿轮53为长齿齿轮；粉碎组件5还包括第二调节螺杆55，第二调节螺杆55一端伸出机架1，另一端固接第二轴套56，第二轴套56套接于可调粉碎辊辊轴上，第二轴套56滑动内嵌于第二轴套滑轨57内，第二轴套滑轨57内侧固接第二轴套弹簧58，第二轴套弹簧58另一端固接第二轴套56。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的固定破碎辊和可调破碎辊辊面上均匀分布有破碎齿48，且固定破碎辊和可调破碎辊辊面上的破碎齿48间隙配合。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的固定粉碎辊和可调粉碎辊均为光面辊且辊面间隙配合。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的进料斗7上安装有料斗盖71，机架1为封闭箱体且侧面开设取料门11，取料门11与机架1铰接，所述的取料门11上安装有有机玻璃观察窗。

本发明的土工试验用干土碾碎及筛分装置使用通过以下步骤进行：

步骤一：将整块风干土样人工初碎后投入进料斗7，关闭料斗盖71，将筛盘612和料盘622分别安装筛箱611和料盘架621上，关闭取料门11。

步骤二：转动第一调节螺杆44和第二调节螺杆55，使破碎辊41之间间距和粉碎辊51之间间距与待制备土样粒径对应，安装对应网目的筛盘612至筛箱611内。启动电动机2和振动机614，对风干土样进行试碎。待料盘622上产生落料后关闭电动机2和振动机614。静置一段时间待机架1内粉尘相对稳定后打开取料门11观察筛盘612上的筛余料的量，并根据后续实验要求检测料盘622上取得的土样的粒径。

步骤三：当筛盘612上的筛余料过多或料盘622上取得的土样粒径过小时，清空料盘622，将料盘622安装回料盘架621，关闭取料门11，并重复步骤二的操作。

步骤四：待筛盘612上的筛余料的量适中并且料盘622上取得的土样粒径符合后续实验要求后，将料盘622安装回料盘架621，关闭取料门11。启动电动机2和振动机614，定时通过取料门11上的有机玻璃观察窗查看筛盘612上筛余料的量，防止影响筛分。筛余量积累较多时，关闭电动机2和振动机614，将筛盘612上的筛余料倒回进料斗7内，将筛盘612安装回筛箱611内并关闭取料门11。启动电动机2和振动机614，直至完成所有土样制备。

步骤五：关闭电动机2和振动机614并断开电源，静置至机内粉尘落静。清理筛盘612和料盘622上的余土，将设备内残余土样进行吹清，检查设备各部件完好情况并储存整机待用。

Claims (10)

1.一种土工试验用干土碾碎及筛分装置，包括机架(1)、电动机(2)和安装于机架(1)底部的万向轮(3)，其特征在于，还包括破碎组件(4)、粉碎组件(5)和筛分组件(6)，所述的破碎组件(4)上部还安装有进料斗(7)，所述的破碎组件(4)和粉碎组件(5)之间安装有第一虎斗(8)，所述的粉碎组件(5)和筛分组件(6)之间安装有第二虎斗(9)；

所述的破碎组件(4)包括破碎辊(41)、第一传动轮(42)和第一齿轮(43)，所述的第一传动轮(42)和第一齿轮(43)与所述的破碎辊(41)共轴安装；

所述的粉碎组件(5)包括粉碎辊(51)、第二传动轮(52)、第三传动轮(53)和第二齿轮(54)，所述的第二传动轮(52)、第三传动轮(53)和第二齿轮(54)与所述的粉碎辊(51)共轴安装；

所述的筛分组件(6)包括筛料组件(61)和盛料组件(62)，所述的筛料组件(61)安装于所述的机架(1)底面，所述的盛料组件安装于所述的筛料组件(61)和机架(1)之间；

所述的电动机(2)轴端固接第四传动轮(21)，所述的第一传动轮(42)和第二传动轮(52)通过第一传动带(22)传动，所述的第三传动轮(53)和第四传动轮(21)通过第二传动带(23)传动。

2.如权利要求1所述的土工试验用干土碾碎及筛分装置，其特征在于，所述的破碎辊(41)至少设置一对；

每个所述的破碎辊(41)辊轴一端均安装一个所述的第一齿轮(43)，并且所有所述的第一齿轮(43)相互啮合传动；

所述的破碎组件(4)包括至少一个第一传动轮(42)，所述的第一传动轮(42)安装于所述的破碎辊(41)辊轴上所述的第一齿轮(43)的对侧。

3.如权利要求1所述的土工试验用干土碾碎及筛分装置，其特征在于，所述的粉碎辊(51)至少设置一对；

每个所述的粉碎辊辊(51)辊轴一端均安装一个所述的第二齿轮(54)，并且所有所述的第二齿轮(54)相互啮合传动；

所述的粉碎组件(5)包括至少一个第二传动轮(52)和至少一个第三传动轮(53)，所述的第二传动轮(52)与所述的第一传动轮(42)同侧，所述的第三传动轮(53)安装于所述的第二传动轮(52)的对侧。

4.如权利要求1所述的的土工试验用干土碾碎及筛分装置，其特征在于，所述的筛料组件(61)包括筛箱(611)、筛盘(612)、弹簧支撑足(613)和振动机(614)，所述的筛箱(611)通过所述的弹簧支撑足(613)安装于所述的机架(1)内底面，所述的筛盘(612)可拆卸安装于所述的筛箱(611)内，所述的振动机(614)通过振动机架(615)安装于所述的弹簧支撑足(613)上。

5.如权利要求1所述的的土工试验用干土碾碎及筛分装置，其特征在于，所述的盛料组件(62)包括料盘架(621)、料盘(622)和支撑足(623)，所述的支撑足(623)底端穿过所述的振动机架(615)固接于机架(1)内底面，所述的料盘架(621)安装于所述的支撑足(623)顶端，所述的料盘(622)可拆卸安装于所述的料盘架(621)上。

6.如权利要求2所述的的土工试验用干土碾碎及筛分装置，其特征在于，成对安装的破碎辊(41)包括一个固定破碎辊和一个可调破碎辊，所述的第一齿轮(43)为长齿齿轮；

所述的破碎组件(4)还包括第一调节螺杆(44)，所述的第一调节螺杆(44)一端伸出所述的机架(1)，另一端固接第一轴套(45)，所述的第一轴套(45)套接于可调破碎辊辊轴上，所述的第一轴套(45)滑动内嵌于第一轴套滑轨(46)内，所述的第一轴套滑轨(46)内侧固接第一轴套弹簧(47)，所述的第一轴套弹簧(47)另一端固接所述的第一轴套(45)。

7.如权利要求3所述的的土工试验用干土碾碎及筛分装置，其特征在于，成对安装的粉碎辊(51)包括一个固定粉碎辊和一个可调粉碎辊，所述的第二齿轮(53)为长齿齿轮；

所述的粉碎组件(5)还包括第二调节螺杆(55)，所述的第二调节螺杆(55)一端伸出所述的机架(1)，另一端固接第二轴套(56)，所述的第二轴套(56)套接于可调粉碎辊辊轴上，所述的第二轴套(56)滑动内嵌于第二轴套滑轨(57)内，所述的第二轴套滑轨(57)内侧固接第二轴套弹簧(58)，所述的第二轴套弹簧(58)另一端固接所述的第二轴套(56)。

8.如权利要求6所述的的土工试验用干土碾碎及筛分装置，其特征在于，所述的固定破碎辊和可调破碎辊辊面上均匀分布有破碎齿(48)，且固定破碎辊和可调破碎辊辊面上的破碎齿(48)间隙配合。

9.如权利要求7所述的的土工试验用干土碾碎及筛分装置，其特征在于，所述的固定粉碎辊和可调粉碎辊均为光面辊且辊面间隙配合。

10.如上述权利要求1至9任一权利要求所述的的土工试验用干土碾碎及筛分装置，其特征在于，所述的进料斗(7)上安装有料斗盖(71)，所述的机架(1)为封闭箱体且侧面开设取料门(11)，所述的取料门(11)与机架(1)铰接，所述的取料门(11)上安装有有机玻璃观察窗。