CN110064593B - 一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置,包括依次布置的上料装置、用于对混合物料进行大小分级的第一筛分装置、用于分离煤矸石、煤块以及煤面的第二筛分装置、防重叠输送装置、排序输送装置、色差仪筛选装置以及导向板装置。本发明结构布置合理,能自动将煤矸石山进行过滤筛选,能够将煤面、小尺寸的煤矸石或煤块以及大尺寸的煤矸石或煤块有效分离,并单独存放,分离的煤面、煤块中灰分含量较低,整体发热量得到提高,减少无效运输和无效存储,收集操作高效方便,整个过程不需要使用水作为筛选介质,节约水资源。
Description
技术领域
本发明涉及尾矿治理技术领域,具体为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置。
背景技术
煤炭作为中国的主体能源,其生产和消费量多年来均位居世界第一。西北地区是中国主要的煤炭生产基地,煤炭产能约占全国的72%。原煤中含有一些非煤的物质,其中的煤矸石、含硫的盐等灰分高的物质会导致煤的发热量降低,因此需要从煤中将煤矸石等杂质排出并集中堆放处理。
目前我国煤矸石堆存量约为45亿t。据不完全统计,全国规模较大的矸石山有2600多座,占地1.5万公顷,目前仍以每年1.5亿t的速度增长,因自燃而常年烟雾缭绕。煤矸石的自燃会对矿区以及周边环境造成严重的污染和危害,具体表现为大气污染、水体污染、土壤的污染、景观的污染、辐射人体以及人生安全危害等方面,严重地破坏了矿区以及周边的生态环境。而且,煤矸石的大量堆积还有可能引发矸石山崩塌和滑坡、煤矸石泥石流等地质灾害,以及矸石山爆炸等灾害,严重威胁矿区居民的生命安全。
煤矸石的筛选目前普遍使用水洗法,但在缺水的西北地区,常年干旱少雨,并不适合使用这种方法进行煤矸石筛选,由此产生了干选法,传统的干选是通过人工手选,效率低下。现有煤矸石山中煤炭含量约占13.5%,每年都有大量的煤炭被丢弃到了煤矸石山上,既增加了煤矸石山的存储量,也造成了大量浪费。由于煤矸石的大小不固定,里面的煤有块状,也有粉状,另外,颗粒直径≤30mm的煤炭属于高灰分煤,即次煤,因含灰分较高,达到了40%以上,发热量不高,其价值低了很多,只能做型煤(比如蜂窝煤)使用。如何将煤面、小尺寸的煤矸石或煤块以及大尺寸的煤矸石或煤块有效分离,降低煤中的灰分含量,提高发热量,成为本申请需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置,包括依次布置的上料装置、用于对混合物料进行大小分级的第一筛分装置、用于分离煤矸石、煤块以及煤面的第二筛分装置、防重叠输送装置、排序输送装置、色差仪筛选装置以及导向板装置;
所述第一筛分装置包括滚筒筛机架、外壁上分布有滚筒筛孔的滚筒壳体、滚筒筛电机以及用于推送混合物料的滚筒筛螺旋桨,所述滚筒壳体固定安装在滚筒筛机架上,滚筒壳体内安装有滚筒筛螺旋桨,滚筒筛电机的输出端与滚筒筛螺旋桨的轴端驱动连接,滚筒壳体的进料端与上料装置的出料端对应,滚筒壳体的出料端与防重叠输送装置的进料端对应;
所述第二筛分装置包括筛分导向机架、振动筛分输送装置以及鼓风机,所述筛分导向机架上安装有位于滚筒壳体正下方的振动筛分输送装置,振动筛分输送装置的正下方安放有用于收集煤面的煤面储存箱,所述筛分导向机架的后端对应振动筛分输送装置的出料端还开设有导料仓,导料仓内安装有倒置的V型导向板,V型导向板将导料仓的出料口分隔为第一导料出口和第二导料出口,导料仓的侧壁上还开设有鼓气口,所述鼓风机的出气口与鼓气口连通,鼓风机的出气方向与导料仓内混合物料的水平运送方向相同;
所述防重叠输送装置包括第一输送机架和第一输送机架上安装的第一输送带组件,第一输送机架上安装有至少一组用于防止煤矸石或煤块重叠的薄片截挡组件,所述排序输送装置包括第二输送机架和第二输送机架上安装的第二输送带组件,第二输送机架上依次安装有至少一组用于对煤矸石或煤块进行排序的滚轴排序组件以及用于检测煤矸石或煤块的色差仪筛选装置,色差仪筛选装置包括安装在第二输送机架上的筛选机架,筛选机架上分布安装有多个用于检测煤矸石或煤块的色差仪,所述导向板装置包括导向机架、与色差仪一一对应的导向板以及多个用于驱动导向板摆动的导向驱动组件,导向驱动组件的信号输入端与色差仪的信号输出端连接,导向板装置与第二输送机架之间设置有煤矸石储存箱,导向板装置的出料端设置有煤块储存箱。
作为本发明进一步的方案:所述滚筒壳体的前端安装有转轴支架,滚筒壳体的后端安装有滚筒筛支撑板,所述滚筒筛螺旋桨包括中心的滚筒筛转轴以及安装在滚筒筛转轴上的螺旋桨叶片,螺旋桨叶片的外侧边设置有螺旋橡胶条,所述滚筒筛转轴的前端转动安装在转轴支架上,滚筒筛转轴的后端转动安装在滚筒筛支撑板上,所述滚筒筛电机安装在滚筒筛支撑板上,且滚筒筛电机的输出端与滚筒筛转轴端部驱动连接。
作为本发明进一步的方案:所述振动筛分输送装置包括振动筛分输送框架以及筛分输送带组件,所述筛分导向机架两侧侧壁上延伸有振动座板,所述振动筛分输送框架的两侧侧边固定有一组振动筛分弹簧以及振动筛分导向柱,所述振动筛分导向柱竖向活动插装在振动座板上,所述振动筛分弹簧的底端固定在振动座板上,所述振动筛分输送框架的两侧侧边还安装有一组振动筛分偏振电机;
所述筛分输送带组件包括分布有筛分带孔的筛分输送带、一组筛分输送转轴以及筛分输送电机,所述筛分输送转轴转动安装在振动筛分输送框架内,筛分输送带套装在筛分输送转轴上,筛分输送电机固定在振动筛分输送框架外壁,且筛分输送电机的输出端与其中一个筛分输送转轴的端部驱动连接。
作为本发明进一步的方案:所述第一导料出口的正下方设置有第一分级筛分装置,所述第二导料出口的正下方设置有第二分级筛分装置,所述第一分级筛分装置和第二分级筛分装置采用相同的分级筛分结构;
所述分级筛分结构包括分级筛分机架、分布有筛分漏孔且斜向布置的分级筛分漏筐、第一收集箱体以及第二收集箱体,所述分级筛分漏筐的两侧侧边固定有一组分级筛分弹簧以及分级筛分导向柱,所述分级筛分导向柱竖向活动插装在分级筛分机架的侧边上,所述分级筛分弹簧的底端固定在分级筛分机架的侧边上,所述分级筛分漏筐的两侧侧边还安装有一组分级筛分偏振电机,分级筛分漏筐的正下方设置有用于收集煤矸石的第一收集箱体,分级筛分漏筐的出料端设置有用于收集煤粒的第二收集箱体。
作为本发明进一步的方案:所述导向机架通过两侧的机架座板与第二输送机架的末端固定,导向机架上固定有一根横向的导向柱,所述导向板的下端延伸有用于转动套装在导向柱上的转动套,转动套的外壁上设置有导向板齿轮,所述导向驱动组件包括固定在导向机架上的驱动架、摆动马达、摆动转轴以及摆动齿轮,驱动架上转动安装有摆动转轴,摆动马达安装在驱动架上且摆动马达的输出端与摆动转轴驱动连接,所述摆动转轴上安装有摆动齿轮,摆动齿轮与导向板齿轮啮合连接,每个色差仪的信号输出端分别通过信号线与对应的摆动马达的信号输入端连接;
所述导向机架和筛选机架之间还连接有线路导管,所述信号线穿设在线路导管内。
作为本发明进一步的方案:所述滚轴排序组件包括安装在第二输送机架上的排序机架,排序机架上横向分布安装有多个排序马达,排序马达的输出端连接有竖向延伸的滚轴,滚轴底部靠近第二输送带组件,相邻的滚轴之间形成供煤矸石或煤块的小间隙通道,最外侧两个的滚轴分别与排序机架的两个侧壁之间形成供煤矸石或煤块的大间隙通道,从中间向两侧,排序马达分为左侧组和右侧组,每组的排序马达转向相同,左侧组和右侧组的排序马达相对向外旋转;
所述滚轴包括与排序马达输出端连接的滚轴芯,滚轴芯上套装有滚动套,所述小间隙通道和大间隙通道的数量之和等于色差仪的数量。
作为本发明进一步的方案:所述薄片截挡组件包括薄片截挡机架和多个金属薄片,所述薄片截挡机架上固定穿设有横向导柱,所述金属薄片上端延伸有薄片套,薄片套转动套装在横向导柱上。
作为本发明进一步的方案:所述第一输送带组件包括第一主动转轴、第一从动转轴、安装在第一输送机架上的第一输送马达以及第一输送带,第一主动转轴和第一从动转轴分别转动安装在第一输送机架的前后两端,第一输送带套装在第一主动转轴和第一从动转轴上,所述第一输送马达的输出端与第一主动转轴驱动连接。
作为本发明进一步的方案:所述第二输送带组件包括第二主动转轴、第二从动转轴、安装在第二输送机架上的第二输送马达以及第二输送带,第二主动转轴和第二从动转轴分别转动安装在第二输送机架的前后两端,第二输送带套装在第二主动转轴和第二从动转轴上,所述第二输送马达的输出端与第二主动转轴驱动连接。
作为本发明进一步的方案:所述第二筛分装置还包括负压装置,负压装置设置有两组,分别位于振动筛分输送装置的上端侧部和振动筛分输送装置的下端侧部,所述负压装置包括负压抽吸泵,负压抽吸泵的进口端朝向振动筛分输送装置,负压抽吸泵的出口端通过管道与积尘布袋连接;
所述上料装置包括上料机架、上料通道架、上料输送带组件、上料输送电机以及上料输送减速器,上料机架上固定有倾斜布置的上料通道架,所述上料输送带组件包括一组上料输送转轴和套装在上料输送转轴上的上料输送带,上料输送带上分布设置有多个挡料片,所述上料通道架上端和下端分别转动安装有上料输送转轴,所述上料输送电机的输出端与上料输送减速器的输入端连接,上料输送减速器的输出端与其中一个上料输送转轴的端部驱动连接,所述上料通道架的下端安装有上料斗,上料通道架的上端安装有出料导板。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明能自动将煤矸石山进行过滤筛选,将里面的煤和煤矸石进行筛选,对筛选出的小尺寸(颗粒直径≤30mm)的煤炭单独存储与筛选出的大尺寸(颗粒直径>30mm)的煤单独存储,筛选出的煤面与灰分分别单独存储;
2、本发明筛选的整个过程不需要使用水作为筛选介质,节约水资源;
3、本发明设置有负压装置,筛选的整个过程产生的灰分、烟尘能够被吸走,不会污染环境;
4、螺旋桨叶片的外侧边设置有螺旋橡胶条,能避免螺旋桨叶片的外侧边直接与滚筒壳体内壁摩擦;
5、在倒置的V型导向板作用下,混合物料按照自身重量不同被分成两组,所以从第一导料出口排出的是重量较重的混合物料,重量较重的混合物料最终由第一分级筛分装置完成筛分;从第二导料出口排出的是重量较轻的混合物料,重量较轻的混合物料最终由第二分级筛分装置完成筛分;
6、第一输送机架上安装有至少一组用于防止煤矸石或煤块重叠的薄片截挡组件,通过薄片截挡组件将煤矸石或煤块碰撞分开,能够保证混合物料不重叠;
7、第二输送机架上安装有至少一组用于对煤矸石或煤块进行排序的滚轴排序组件,滚轴排序组件能将煤矸石和煤块排好顺序,大尺寸的煤矸石或煤块能被输送到两侧的大间隙通道向前输送,避免运送路线发生堵塞;
8、利用煤矸石与煤块的颜色有差别,用色差仪区分煤块和煤矸石,准确率高,色差仪分别单独控制对应的导向板,互不干涉,使得煤块和煤矸石的分选效率高。
本发明结构布置合理,能自动将煤矸石山进行过滤筛选,能够将煤面、小尺寸的煤矸石或煤块以及大尺寸的煤矸石或煤块有效分离,并单独存放,分离的煤面、煤块中灰分含量较低,整体发热量得到提高,减少无效运输和无效存储,收集操作高效方便,整个过程不需要使用水作为筛选介质,节约水资源。
附图说明
图1为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置的立体结构示意图;
图2为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中上料装置的结构示意图;
图3为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中第一筛分装置的后视结构示意图;
图4为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中第一筛分装置B-B截面的结构示意图;
图5为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中第二筛分装置、第一分级筛分装置以及第二分级筛分装置的立体结构示意图;
图6为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中第二筛分装置的立体结构示意图;
图7为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中第二筛分装置俯视的结构示意图;
图8为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中第二筛分装置C-C截面的结构示意图;
图9为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中分级筛分结构的立体结构示意图;
图10为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中防重叠输送装置、排序输送装置、色差仪筛选装置以及导向板装置的立体结构示意图;
图11为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中防重叠输送装置、排序输送装置、色差仪筛选装置以及导向板装置的俯视结构示意图;
图12为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中防重叠输送装置、排序输送装置、色差仪筛选装置以及导向板装置的截面结构示意图;
图13为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中防重叠输送装置的截面结构示意图;
图14为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中防重叠输送装置的后视结构示意图;
图15为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中排序输送装置的截面结构示意图;
图16为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中排序输送装置的后视结构示意图;
图17为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中导向板装置的立体结构示意图;
图18为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中导向板装置的后视结构示意图;
图19为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中导向板装置的俯视结构示意图;
图20为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中导向板装置的截面A-A处结构示意图;
图21为一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置中导向板装置的导向驱动组件立体结构示意图。
图中:100-煤块储存箱,101-煤块箱体把手,102-箱体斜壁,200-煤矸石储存箱,201-煤矸石箱体把手,1-防重叠输送装置,11-薄片截挡组件,111-薄片截挡机架,112-金属薄片,113-横向导柱,12-第一输送机架,13-第一从动转轴,14-第一主动转轴,15-第一输送带,16-第一输送马达,2-排序输送装置,21-滚轴排序组件,211-排序机架,212-排序马达,213-滚轴,22-色差仪筛选装置,221-筛选机架,222-色差仪,23-第二输送机架,24-第二主动转轴,25-第二从动转轴,26-第二输送带,27-第二输送马达,28-线路导管,3-导向板装置,31-机架座板,32-导向机架,33-导向板,331-转动套,332-导向板齿轮,34-导向柱,35-摆动马达,36-摆动齿轮,37-驱动架,38-摆动转轴;
4-上料装置,41-上料机架,42-上料通道架,43-上料斗,44-出料导板,45-上料输送带,451-挡料片,46-上料输送转轴,47-上料输送减速器,48-上料输送电机,5-第一筛分装置,51-滚筒筛机架,52-滚筒壳体,521-滚筒筛孔,53-转轴支架,54-滚筒筛支撑板,55-滚筒筛电机,56-滚筒筛转轴,57-螺旋桨叶片,571-螺旋橡胶条,6-第二筛分装置,61-筛分导向机架,611-振动座板,612-振动筛分弹簧,62-导料仓,621-导料延伸板,622-鼓气口,623-第一导料出口,624-第二导料出口,63-V型导向板,64-负压抽吸泵,65-鼓风机,66-振动筛分输送装置,661-振动筛分输送框架,662-鼓气口,663-振动筛分偏振电机,664-筛分输送带,665-筛分输送转轴,67-煤面储存箱,7-第一分级筛分装置,71-分级筛分机架,72-分级筛分漏筐,721-分级筛分偏振电机,722-分级筛分弹簧,73-分级筛分导向柱,8-第二分级筛分装置,300-第一收集箱体,400-第二收集箱体。
具体实施方式
下面将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。
请参阅图1~21,本发明提供一种技术方案:一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置,包括依次布置的上料装置4、用于对混合物料进行大小分级的第一筛分装置5、用于分离煤矸石、煤块以及煤面的第二筛分装置6、防重叠输送装置1、排序输送装置2、色差仪筛选装置22以及导向板装置3;
请参阅图3~4,所述第一筛分装置5包括滚筒筛机架51、外壁上分布有滚筒筛孔521的滚筒壳体52、滚筒筛电机55以及用于推送混合物料的滚筒筛螺旋桨,所述滚筒壳体52固定安装在滚筒筛机架51上,滚筒壳体52内安装有滚筒筛螺旋桨,滚筒筛电机55的输出端与滚筒筛螺旋桨的轴端驱动连接,滚筒壳体52的进料端与上料装置4的出料端对应,滚筒壳体52的出料端与防重叠输送装置1的进料端对应;
可优选地,所述滚筒壳体52的前端安装有转轴支架53,滚筒壳体52的后端安装有滚筒筛支撑板54,所述滚筒筛螺旋桨包括中心的滚筒筛转轴56以及安装在滚筒筛转轴56上的螺旋桨叶片57,螺旋桨叶片57的外侧边设置有螺旋橡胶条571,所述滚筒筛转轴56的前端转动安装在转轴支架53上,滚筒筛转轴56的后端转动安装在滚筒筛支撑板54上,所述滚筒筛电机55安装在滚筒筛支撑板54上,且滚筒筛电机55的输出端与滚筒筛转轴56端部驱动连接。
第一筛分装置5的工作原理:矸石山上运来的物料进入滚筒壳体52内,滚筒筛电机55带动螺旋桨叶片57旋转,矸石山上运来的物料在螺旋桨叶片57带动下沿着滚筒壳体52内壁逐渐滑下,小于滚筒筛孔521的物料掉落到下面的第二筛分装置6内,大于滚筒筛孔521的物料从滚筒壳体52的出料口出来,进入防重叠输送装置1的进料端。在本实施例中,第一筛分装置5依次布置有两组,两个滚筒壳体52依次对接在一起,使得矸石山上运来的物料的筛分更加彻底一些,滚筒筛孔521的直径可优选采用30mm。
请参阅图2,可优选地,所述上料装置4包括上料机架41、上料通道架42、上料输送带组件、上料输送电机48以及上料输送减速器47,上料机架41上固定有倾斜布置的上料通道架42,所述上料输送带组件包括一组上料输送转轴46和套装在上料输送转轴46上的上料输送带45,上料输送带45上分布设置有多个挡料片451,所述上料通道架42上端和下端分别转动安装有上料输送转轴46,所述上料输送电机48的输出端与上料输送减速器47的输入端连接,上料输送减速器47的输出端与其中一个上料输送转轴46的端部驱动连接,所述上料通道架42的下端安装有上料斗43,上料通道架42的上端安装有出料导板44;
上料装置4的工作原理:工作人员将矸石山上运来的物料(含有煤矸石与煤混合物)倒入上料斗43,上料输送电机48启动,上料输送带45将混合物向上输送,混合物最终沿着出料导板44滑入第一筛分装置5的滚筒壳体52内。
请参阅图5~9,所述第二筛分装置6包括筛分导向机架61、振动筛分输送装置66以及鼓风机65,所述筛分导向机架61上安装有位于滚筒壳体52正下方的振动筛分输送装置66,振动筛分输送装置66的正下方安放有用于收集煤面的煤面储存箱67,所述筛分导向机架61的后端对应振动筛分输送装置66的出料端还开设有导料仓62,导料仓62内安装有倒置的V型导向板63,V型导向板63将导料仓62的出料口分隔为第一导料出口623和第二导料出口624,导料仓62的侧壁上还开设有鼓气口622,所述鼓风机65的出气口与鼓气口622连通,鼓风机65的出气方向与导料仓62内混合物料的水平运送方向相同,导料仓62的开口处还延伸有与振动筛分输送装置66的出料端对应的导料延伸板621;
所述振动筛分输送装置66包括振动筛分输送框架661以及筛分输送带组件,所述筛分导向机架61两侧侧壁上延伸有振动座板611,所述振动筛分输送框架661的两侧侧边固定有一组振动筛分弹簧612以及振动筛分导向柱662,所述振动筛分导向柱662竖向活动插装在振动座板611上,所述振动筛分弹簧612的底端固定在振动座板611上,所述振动筛分输送框架661的两侧侧边还安装有一组振动筛分偏振电机663;工作时,振动筛分偏振电机663启动,使得振动筛分输送框架661相对筛分导向机架61上下振动起来。
所述筛分输送带组件包括分布有筛分带孔的筛分输送带664、一组筛分输送转轴665以及筛分输送电机,所述筛分输送转轴665转动安装在振动筛分输送框架661内,筛分输送带664套装在筛分输送转轴665上,筛分输送电机固定在振动筛分输送框架661外壁,且筛分输送电机的输出端与其中一个筛分输送转轴665的端部驱动连接。工作时,筛分输送电机启动,带动筛分输送带664转动运行。
可优选地,所述第二筛分装置6还包括负压装置,负压装置设置有两组,分别位于振动筛分输送装置66的上端侧部和振动筛分输送装置66的下端侧部,所述负压装置包括负压抽吸泵64,负压抽吸泵64的进口端朝向振动筛分输送装置66,负压抽吸泵64的出口端通过管道与积尘布袋连接。
请参阅图8~9,所述第一导料出口623的正下方设置有第一分级筛分装置7,所述第二导料出口624的正下方设置有第二分级筛分装置8,所述第一分级筛分装置7和第二分级筛分装置8采用相同的分级筛分结构;
所述分级筛分结构包括分级筛分机架71、分布有筛分漏孔且斜向布置的分级筛分漏筐72、第一收集箱体300以及第二收集箱体400,所述分级筛分漏筐72的两侧侧边固定有一组分级筛分弹簧722以及分级筛分导向柱73,所述分级筛分导向柱73竖向活动插装在分级筛分机架71的侧边上,所述分级筛分弹簧722的底端固定在分级筛分机架71的侧边上,所述分级筛分漏筐72的两侧侧边还安装有一组分级筛分偏振电机721,分级筛分漏筐72的正下方设置有用于收集煤矸石的第一收集箱体300,分级筛分漏筐72的出料端设置有用于收集煤粒的第二收集箱体400。
第二筛分装置6、第一分级筛分装置7以及第二分级筛分装置8的工作原理是:从滚筒壳体52的滚筒筛孔521中流出的小粒径的混合物料掉落到振动筛分输送装置66上,混合物料中的灰分会被负压抽吸泵64抽离带走,在振动筛分输送装置66的振动和运送的作用下,煤面通过筛分输送带664上的筛分带孔进入下方的煤面储存箱67,而块状的混合物料进入导料仓62内,在鼓风机65的作用下,块状的混合物料按照重量被风选,自身重量较重的物料被吹的近,自身重量较轻的物料被吹的远,在倒置的V型导向板63作用下,混合物料按照自身重量不同被分成两组,所以从第一导料出口623排出的是重量较重的混合物料,从第二导料出口624排出的是重量较轻的混合物料;
由于重量相近的煤矸石尺寸和煤粒尺寸相比,煤粒尺寸偏大,因此,通过第一分级筛分装置7和第二分级筛分装置8可以将两种粒径的煤粒和煤矸石彻底分开。煤粒被收集到第二收集箱体400,煤矸石被收集到第一收集箱体300,分离相对较为彻底。很显然,本实施例中,筛分输送带664上的筛分带孔尺寸<第二分级筛分装置8中分级筛分漏筐72的筛分漏孔尺寸<第一分级筛分装置7中分级筛分漏筐72的筛分漏孔尺寸<滚筒壳体52的滚筒筛孔521尺寸。
请参阅图10~21,所述防重叠输送装置1包括第一输送机架12和第一输送机架12上安装的第一输送带组件,第一输送机架12上安装有至少一组用于防止煤矸石或煤块重叠的薄片截挡组件11,所述排序输送装置2包括第二输送机架23和第二输送机架23上安装的第二输送带组件,第二输送机架23上依次安装有至少一组用于对煤矸石或煤块进行排序的滚轴排序组件21以及用于检测煤矸石或煤块的色差仪筛选装置22,色差仪筛选装置22包括安装在第二输送机架23上的筛选机架221,筛选机架221上分布安装有多个用于检测煤矸石或煤块的色差仪222,所述导向板装置3包括导向机架32、与色差仪222一一对应的导向板33以及多个用于驱动导向板33摆动的导向驱动组件,导向驱动组件的信号输入端与色差仪222的信号输出端连接,导向板装置3与第二输送机架23之间设置有煤矸石储存箱200,导向板装置3的出料端设置有煤块储存箱100。煤矸石储存箱200的外壁上还设置有煤矸石箱体把手201,煤块储存箱100的外壁上还设置有煤块箱体把手101,煤块储存箱100的侧壁还延伸有与导向板33下端靠近的箱体斜壁102,方便煤块准确落入煤块储存箱100内。
从滚筒壳体52的出料端排出的混合物料掉落到防重叠输送装置1中第一输送带组件的进口端,通过第一输送带组件对煤矸石或煤块进行运送,在运送过程中,煤矸石或煤块会与薄片截挡组件11发生碰撞,使得相互重叠的煤矸石或煤块分离开;接着,煤矸石或煤块被运送至排序输送装置2中第二输送带组件的进口端,通过第二输送带组件对煤矸石或煤块进行运送,在运送过程中,滚轴排序组件21会对煤矸石或煤块进行排序,使得各个煤矸石或煤块分别沿着各个平行的运送路线朝出料端运送,当煤矸石或煤块到达色差仪筛选装置22下方时,各个色差仪222朝向对应的运送路线,对运送路线上的煤矸石或煤块进行检测,若色差仪222检测到运动路线上经过的是煤矸石,导向板装置3中对应的导向板33不摆动,煤矸石直接掉入出料端下方的煤矸石储存箱200内;若若色差仪222检测到运动路线上经过的是煤块,导向板装置3中对应导向驱动组件驱动对应的导向板33摆动,使得导向板33的上端与第二输送带组件的出料端贴近,煤块会沿着导向板33掉入进煤块储存箱100内。
本发明结构布置合理,能自动将煤矸石山进行过滤筛选,能够将煤面、小尺寸的煤矸石或煤块以及大尺寸的煤矸石或煤块有效分离,并单独存放,分离的煤面、煤块中灰分含量较低,整体发热量得到提高,减少无效运输和无效存储,收集操作高效方便,整个过程不需要使用水作为筛选介质,节约水资源。
请参阅图17~21,可优选地,所述导向机架32通过两侧的机架座板31与第二输送机架23的末端固定,导向机架32上固定有一根横向的导向柱34,所述导向板33的下端延伸有用于转动套装在导向柱34上的转动套331,转动套331的外壁上设置有导向板齿轮332,所述导向驱动组件包括固定在导向机架32上的驱动架37、摆动马达35、摆动转轴38以及摆动齿轮36,驱动架37上转动安装有摆动转轴38,摆动马达35安装在驱动架37上且摆动马达35的输出端与摆动转轴38驱动连接,所述摆动转轴38上安装有摆动齿轮36,摆动齿轮36与导向板齿轮332啮合连接,每个色差仪222的信号输出端分别通过信号线与对应的摆动马达35的信号输入端连接;
所述导向机架32和筛选机架221之间还连接有线路导管28,所述信号线穿设在线路导管28内。确保线路布置整齐,线路导管28能够对信号线起到防护作用。
利用煤矸石和煤块有色差,排好序的煤矸石或煤块经过色差仪222的下方,通过色差仪222检测来区分煤矸石和煤块,当色差仪222检测到运动路线上经过的是煤块,色差仪222会控制对应的摆动马达35工作,摆动马达35带动摆动齿轮36转动,摆动齿轮36驱动导向板齿轮332转动,从而使得导向板33的上端贴近第二输送带组件的出料端,该运动路线上的煤块会沿着导向板33掉入进煤块储存箱100内;当色差仪222检测到运动路线上经过的是煤矸石,摆动马达35不工作,导向板33保持竖直状态,煤矸石最终会直接掉入煤矸石储存箱200内。
请参阅图15~16,所述滚轴排序组件21包括安装在第二输送机架23上的排序机架211,排序机架211上横向分布安装有多个排序马达212,排序马达212的输出端连接有竖向延伸的滚轴213,滚轴213底部靠近第二输送带组件,相邻的滚轴213之间形成供煤矸石或煤块的小间隙通道,最外侧两个的滚轴213分别与排序机架211的两个侧壁之间形成供煤矸石或煤块的大间隙通道,从中间向两侧,排序马达212分为左侧组和右侧组,每组的排序马达212转向相同,左侧组和右侧组的排序马达212相对向外旋转;
滚轴213之间的间隙只能通过一个煤矸石或煤块,由于左侧组和右侧组的排序马达212相对向外旋转,大尺寸的煤矸石或煤块会被滚轴213输送到两侧的大间隙通道处,使得各个煤矸石或煤块按对应的平行的运送路线朝出料端运送,因此,经过滚轴213处理后的煤矸石或煤会自动排好序。
所述滚轴213包括与排序马达212输出端连接的滚轴芯,滚轴芯上套装有滚动套,所述小间隙通道和大间隙通道的数量之和等于色差仪222的数量。
请参阅图13~14,所述薄片截挡组件11包括薄片截挡机架111和多个金属薄片112,所述薄片截挡机架111上固定穿设有横向导柱113,所述金属薄片112上端延伸有薄片套,薄片套转动套装在横向导柱113上。
如果有重叠的煤矸石或煤块,在金属薄片112的截挡作用下,重叠的煤矸石或煤块会因碰撞分开,防止重叠,至少设置两组的薄片截挡组件11,能彻底杜绝重叠情况。
请参阅图13,所述第一输送带组件包括第一主动转轴14、第一从动转轴13、安装在第一输送机架12上的第一输送马达16以及第一输送带15,第一主动转轴14和第一从动转轴13分别转动安装在第一输送机架12的前后两端,第一输送带15套装在第一主动转轴14和第一从动转轴13上,所述第一输送马达16的输出端与第一主动转轴14驱动连接。在第一输送马达16的带动下,第一输送带15工作,对煤矸石或煤块进行运送。
请参阅图15,所述第二输送带组件包括第二主动转轴24、第二从动转轴25、安装在第二输送机架23上的第二输送马达27以及第二输送带26,第二主动转轴24和第二从动转轴25分别转动安装在第二输送机架23的前后两端,第二输送带26套装在第二主动转轴24和第二从动转轴25上,所述第二输送马达27的输出端与第二主动转轴24驱动连接。在第二输送马达27的带动下,第二输送带26工作,对煤矸石或煤块进行运送。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置,其特征在于:包括依次布置的上料装置(4)、用于对混合物料进行大小分级的第一筛分装置(5)、用于分离煤矸石、煤块以及煤面的第二筛分装置(6)、防重叠输送装置(1)、排序输送装置(2)、色差仪筛选装置(22)以及导向板装置(3);
所述第一筛分装置(5)包括滚筒筛机架(51)、外壁上分布有滚筒筛孔(521)的滚筒壳体(52)、滚筒筛电机(55)以及用于推送混合物料的滚筒筛螺旋桨,所述滚筒壳体(52)固定安装在滚筒筛机架(51)上,滚筒壳体(52)内安装有滚筒筛螺旋桨,滚筒筛电机(55)的输出端与滚筒筛螺旋桨的轴端驱动连接,滚筒壳体(52)的进料端与上料装置(4)的出料端对应,滚筒壳体(52)的出料端与防重叠输送装置(1)的进料端对应;
所述第二筛分装置(6)包括筛分导向机架(61)、振动筛分输送装置(66)以及鼓风机(65),所述筛分导向机架(61)上安装有位于滚筒壳体(52)正下方的振动筛分输送装置(66),振动筛分输送装置(66)的正下方安放有用于收集煤面的煤面储存箱(67),所述筛分导向机架(61)的后端对应振动筛分输送装置(66)的出料端还开设有导料仓(62),导料仓(62)内安装有倒置的V型导向板(63),V型导向板(63)将导料仓(62)的出料口分隔为第一导料出口(623)和第二导料出口(624),导料仓(62)的侧壁上还开设有鼓气口(622),所述鼓风机(65)的出气口与鼓气口(622)连通,鼓风机(65)的出气方向与导料仓(62)内混合物料的水平运送方向相同;
所述防重叠输送装置(1)包括第一输送机架(12)和第一输送机架(12)上安装的第一输送带组件,第一输送机架(12)上安装有至少一组用于防止煤矸石或煤块重叠的薄片截挡组件(11),所述排序输送装置(2)包括第二输送机架(23)和第二输送机架(23)上安装的第二输送带组件,第二输送机架(23)上依次安装有至少一组用于对煤矸石或煤块进行排序的滚轴排序组件(21)以及用于检测煤矸石或煤块的色差仪筛选装置(22),色差仪筛选装置(22)包括安装在第二输送机架(23)上的筛选机架(221),筛选机架(221)上分布安装有多个用于检测煤矸石或煤块的色差仪(222),所述导向板装置(3)包括导向机架(32)、与色差仪(222)一一对应的导向板(33)以及多个用于驱动导向板(33)摆动的导向驱动组件,导向驱动组件的信号输入端与色差仪(222)的信号输出端连接,导向板装置(3)与第二输送机架(23)之间设置有煤矸石储存箱(200),导向板装置(3)的出料端设置有煤块储存箱(100);
所述滚筒壳体(52)的前端安装有转轴支架(53),滚筒壳体(52)的后端安装有滚筒筛支撑板(54),所述滚筒筛螺旋桨包括中心的滚筒筛转轴(56)以及安装在滚筒筛转轴(56)上的螺旋桨叶片(57),螺旋桨叶片(57)的外侧边设置有螺旋橡胶条(571),所述滚筒筛转轴(56)的前端转动安装在转轴支架(53)上,滚筒筛转轴(56)的后端转动安装在滚筒筛支撑板(54)上,所述滚筒筛电机(55)安装在滚筒筛支撑板(54)上,且滚筒筛电机(55)的输出端与滚筒筛转轴(56)端部驱动连接;
所述振动筛分输送装置(66)包括振动筛分输送框架(661)以及筛分输送带组件,所述筛分导向机架(61)两侧侧壁上延伸有振动座板(611),所述振动筛分输送框架(661)的两侧侧边固定有一组振动筛分弹簧(612)以及振动筛分导向柱(662),所述振动筛分导向柱(662)竖向活动插装在振动座板(611)上,所述振动筛分弹簧(612)的底端固定在振动座板(611)上,所述振动筛分输送框架(661)的两侧侧边还安装有一组振动筛分偏振电机(663);
所述筛分输送带组件包括分布有筛分带孔的筛分输送带(664)、一组筛分输送转轴(665)以及筛分输送电机,所述筛分输送转轴(665)转动安装在振动筛分输送框架(661)内,筛分输送带(664)套装在筛分输送转轴(665)上,筛分输送电机固定在振动筛分输送框架(661)外壁,且筛分输送电机的输出端与其中一个筛分输送转轴(665)的端部驱动连接;
所述第一导料出口(623)的正下方设置有第一分级筛分装置(7),所述第二导料出口(624)的正下方设置有第二分级筛分装置(8),所述第一分级筛分装置(7)和第二分级筛分装置(8)采用相同的分级筛分结构;
所述分级筛分结构包括分级筛分机架(71)、分布有筛分漏孔且斜向布置的分级筛分漏筐(72)、第一收集箱体(300)以及第二收集箱体(400),所述分级筛分漏筐(72)的两侧侧边固定有一组分级筛分弹簧(722)以及分级筛分导向柱(73),所述分级筛分导向柱(73)竖向活动插装在分级筛分机架(71)的侧边上,所述分级筛分弹簧(722)的底端固定在分级筛分机架(71)的侧边上,所述分级筛分漏筐(72)的两侧侧边还安装有一组分级筛分偏振电机(721),分级筛分漏筐(72)的正下方设置有用于收集煤矸石的第一收集箱体(300),分级筛分漏筐(72)的出料端设置有用于收集煤粒的第二收集箱体(400);
所述导向机架(32)通过两侧的机架座板(31)与第二输送机架(23)的末端固定,导向机架(32)上固定有一根横向的导向柱(34),所述导向板(33)的下端延伸有用于转动套装在导向柱(34)上的转动套(331),转动套(331)的外壁上设置有导向板齿轮(332),所述导向驱动组件包括固定在导向机架(32)上的驱动架(37)、摆动马达(35)、摆动转轴(38)以及摆动齿轮(36),驱动架(37)上转动安装有摆动转轴(38),摆动马达(35)安装在驱动架(37)上且摆动马达(35)的输出端与摆动转轴(38)驱动连接,所述摆动转轴(38)上安装有摆动齿轮(36),摆动齿轮(36)与导向板齿轮(332)啮合连接,每个色差仪(222)的信号输出端分别通过信号线与对应的摆动马达(35)的信号输入端连接;
所述导向机架(32)和筛选机架(221)之间还连接有线路导管(28),所述信号线穿设在线路导管(28)内;
所述滚轴排序组件(21)包括安装在第二输送机架(23)上的排序机架(211),排序机架(211)上横向分布安装有多个排序马达(212),排序马达(212)的输出端连接有竖向延伸的滚轴(213),滚轴(213)底部靠近第二输送带组件,相邻的滚轴(213)之间形成供煤矸石或煤块的小间隙通道,最外侧两个的滚轴(213)分别与排序机架(211)的两个侧壁之间形成供煤矸石或煤块的大间隙通道,从中间向两侧,排序马达(212)分为左侧组和右侧组,每组的排序马达(212)转向相同,左侧组和右侧组的排序马达(212)相对向外旋转;
所述滚轴(213)包括与排序马达(212)输出端连接的滚轴芯,滚轴芯上套装有滚动套,所述小间隙通道和大间隙通道的数量之和等于色差仪(222)的数量。
2.根据权利要求1所述的一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置,其特征在于:所述薄片截挡组件(11)包括薄片截挡机架(111)和多个金属薄片(112),所述薄片截挡机架(111)上固定穿设有横向导柱(113),所述金属薄片(112)上端延伸有薄片套,薄片套转动套装在横向导柱(113)上。
3.根据权利要求1所述的一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置,其特征在于:所述第一输送带组件包括第一主动转轴(14)、第一从动转轴(13)、安装在第一输送机架(12)上的第一输送马达(16)以及第一输送带(15),第一主动转轴(14)和第一从动转轴(13)分别转动安装在第一输送机架(12)的前后两端,第一输送带(15)套装在第一主动转轴(14)和第一从动转轴(13)上,所述第一输送马达(16)的输出端与第一主动转轴(14)驱动连接。
4.根据权利要求1所述的一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置,其特征在于:所述第二输送带组件包括第二主动转轴(24)、第二从动转轴(25)、安装在第二输送机架(23)上的第二输送马达(27)以及第二输送带(26),第二主动转轴(24)和第二从动转轴(25)分别转动安装在第二输送机架(23)的前后两端,第二输送带(26)套装在第二主动转轴(24)和第二从动转轴(25)上,所述第二输送马达(27)的输出端与第二主动转轴(24)驱动连接。
5.根据权利要求1所述的一种尾矿固体废物资源回收再利用处理装置,其特征在于:所述第二筛分装置(6)还包括负压装置,负压装置设置有两组,分别位于振动筛分输送装置(66)的上端侧部和振动筛分输送装置(66)的下端侧部,所述负压装置包括负压抽吸泵(64),负压抽吸泵(64)的进口端朝向振动筛分输送装置(66),负压抽吸泵(64)的出口端通过管道与积尘布袋连接;
所述上料装置(4)包括上料机架(41)、上料通道架(42)、上料输送带组件、上料输送电机(48)以及上料输送减速器(47),上料机架(41)上固定有倾斜布置的上料通道架(42),所述上料输送带组件包括一组上料输送转轴(46)和套装在上料输送转轴(46)上的上料输送带(45),上料输送带(45)上分布设置有多个挡料片(451),所述上料通道架(42)上端和下端分别转动安装有上料输送转轴(46),所述上料输送电机(48)的输出端与上料输送减速器(47)的输入端连接,上料输送减速器(47)的输出端与其中一个上料输送转轴(46)的端部驱动连接,所述上料通道架(42)的下端安装有上料斗(43),上料通道架(42)的上端安装有出料导板(44)。
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