CN110102401A - 一种差速旋转湿筛仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了煤样筛分技术领域的一种差速旋转湿筛仪，包括装置底座，装置底座的顶部上方设置有集水层，集水层的顶部设置有湿筛层，装置底座的顶部中心处固接设置有驱动安装架、空心转轴、进水管、驱动电机和锥齿轮组，湿筛层包括外壁筒，外壁筒内腔设置有行星齿轮组，行星齿轮组包括太阳轮、行星轮、行星架和内齿环，位于行星轮上下两侧的行星架与外壁筒的内侧壁之间均通过连接杆固定连接，太阳轮的中部固定穿插设置有空心延伸轴，内齿环的外壁固定套接有筛网装置，筛网装置的上下两侧设置有喷淋装置，喷淋装置固定套设于空心延伸轴的外壁，即本发明提供了一种筛分效率高、自定义分级筛分、可抑制扬尘、容易透筛的差速旋转湿筛仪。
Description
技术领域
本发明涉及煤样筛分技术领域，具体为一种差速旋转湿筛仪。
背景技术
为了使理论研究和工程实践有效衔接，实验室研究成为煤矿科研工作者进行理论研究的重要手段。煤作为研究对象，在实验室中的表现形态主要为原煤，碎煤，煤粉等，其中为了满足理论研究和工程指标测定的需要，实验中常常需要对煤粉，甚至不同粒径的煤粉进行研究。例如，煤的工业分析，型煤制作，各种其它煤性质的测定均需要按照一定的粒径标准取样。煤的化学试验需要一定粒度的煤样来进行试验，试验时往往需将不同粒度的煤粒进行筛分，然后选出需要的粒度。煤的化学试验所需的煤粒往往较小，需经过多次的筛分才能达到自己的需要。在筛分时，一般是将不同粒度的煤样放入煤样筛中，然后进行筛分。
现在实验室制取煤样都是通过制样机经过粗加工后再采用对应目数的筛子人工来制取所需煤样，虽然也存在采用振动筛来制取所需煤样的，但都需要人工的介入，劳动量大、筛分效率低，而且制样过程中产生的大量煤尘还会危害实验人员的身体健康，并且干法筛分对于粒度小于0.15mm煤粉筛分效率急剧下降，筛分困难，而普通湿法筛分透筛难度大，难以满足目前实验室需求。
基于此，本发明设计了一种差速旋转湿筛仪，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种差速旋转湿筛仪，以解决上述现在实验室制取煤样都是通过制样机经过粗加工后再采用对应目数的筛子人工来制取所需煤样，劳动量大、筛分效率低，而且制样过程中产生的大量煤尘还会危害实验人员的身体健康的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种差速旋转湿筛仪，包括装置底座，所述装置底座的顶部上方设置有集水层，所述集水层的底部通过支撑柱与装置底座的顶部连接固定，所述集水层的顶部设置有五组逐个向上垒叠的湿筛层，所述集水层及各组湿筛层之间连接处外壁通过可拆卸的环箍锁紧固定，位于顶层的所述湿筛层的顶部设置有密封盖，所述装置底座的顶部中心处固接设置有驱动安装架，所述驱动安装架的顶部通过轴承插置连接有空心转轴，所述空心转轴的底部位于驱动安装架的内腔，并通过旋转连接头连接有进水管，所述空心转轴的顶部向上延伸至集水层顶部，所述驱动安装架的右侧安装有驱动电机，所述驱动电机的左侧动力输出端伸入驱动安装架的内腔，并通过锥齿轮组与空心转轴的底部传动连接；
所述湿筛层包括外壁筒，所述外壁筒内腔中心处设置有行星齿轮组，所述行星齿轮组包括太阳轮、行星轮、行星架和内齿环，位于行星轮上下两侧的所述行星架与外壁筒的内侧壁之间均通过连接杆固定连接，所述太阳轮的中部固定穿插设置有空心延伸轴，五组所述湿筛层中的所述空心延伸轴可首尾螺接配合，所述内齿环的外壁固定套接有筛网装置，所述筛网装置的上下两侧对称设置有喷淋装置，所述喷淋装置固定套设于空心延伸轴的圆周外壁。
优选的，所述筛网装置包括与内齿环外壁固定套接的筛网固定环，所述筛网固定环的外侧同圆心设置有筛网装夹环，所述筛网固定环与筛网装夹环之间固定设置有筛网，所述筛网的一侧贴合设置有筛网骨架，所述筛网装夹环与外壁筒的内壁之间设置有支承块，通过筛网装置可对颗粒煤样进行筛分过滤。
优选的，所述筛网至少设置有目数相异的五组，且五组所述筛网装置中的筛网目数由上至下递增，小于筛网网孔直径的颗粒煤样下落至下一层湿筛层，大于等于筛网网孔直径的颗粒煤样滞留于当前湿筛层，可根据实际筛分需求，将混合煤样筛分成五种大小，且每种煤样颗粒大小类别分界值可通过更换不同目数筛网的筛网装置来调节。
优选的，所述支承块的外侧与外壁筒的内壁固接，所述支承块的内侧开设有限位槽，所述限位槽的上下两侧螺接式对称嵌设有弹簧柱塞，两组所述弹簧柱塞的内侧钢珠头分别抵接于筛网装夹环的上下两侧，主要起到辅助支撑作用，使得筛网装置不易被煤样压弯变形，弹簧柱塞的内侧钢珠头与筛网装夹环滚动抵接接触，使得筛网装夹环旋转不易受阻。
优选的，所述喷淋装置包括与空心延伸轴的圆周外壁固定套接的喷淋固定环，所述喷淋固定环的外壁圆周阵列固接有四组喷淋管道，所述喷淋管道的顶部内侧通过输水管与空心延伸轴相连通，所述喷淋管道的一侧壁呈阵列排布状均匀设置有喷淋嘴，所述喷淋管道的外侧端设置有管道堵头，通过喷淋装置可筛网装置喷淋冲刷压力流水，提供筛分水流和防止网孔被较大煤样颗粒堵塞并且有利于小于筛网孔径的煤样顺利透筛。
优选的，所述筛网装置的上下两侧喷淋管道上的喷淋嘴均朝向筛网装置设置，上下共同作用，提升压力流水喷淋冲刷防堵塞作用。
优选的，所述空心延伸轴及空心转轴的顶部均设置有内螺纹连接端，所述空心延伸轴的底部设置有外螺纹连接端，两组上下相邻的所述空心延伸轴及空心转轴通过内螺纹连接端与外螺纹连接端相连接，且连接处设置有密封垫圈，位于顶层空心延伸轴顶部设置有密封端盖，便于湿筛层拆装组合。
优选的，所述外壁筒的外壁上下两端均设置有与环箍卡扣配合的限位凸缘，便于环箍卡扣于外壁筒外壁上，且环箍与限位凸缘之间设置有橡胶密封环，起到防漏水作用。
优选的，所述集水层的底部与空心转轴外壁通过防水密封轴承转动连接，所述集水层的底部设置有排水管，便于冲刷后的压力流水排出装置外。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、本发明使用时通过将混合煤样批量倒入最上层湿筛层，通过水流喷淋作用将混合煤样由上而下依次通过五组湿筛层，湿筛层中的筛网装置可对颗粒煤样进行自动筛分过滤，免除传统人工筛分，提高筛分效率。
二、本发明通过利用行星齿轮组的太阳轮与内齿环反向旋转的运动特性，将喷淋装置与太阳轮间接相连，将筛网装置与内齿环直接相连，且行星架通过连接杆与外壁筒的内壁固接，工作时，在驱动电机作用下，喷淋装置和筛网装置反向旋转，配合喷淋装置上的喷淋嘴喷淋冲砂作用，可有效防止筛网装置的筛网网孔被较大颗粒煤样堵塞，同时有利于小于筛网孔径的颗粒顺利透筛，使得装置能够长时间持续工作，降低故障率。
三、本发明以高压水冲刷配合旋转过滤的筛分方式进行筛分，且整个筛分过程在密闭容腔中进行，工作时，高压水冲刷作用，可抑制煤样颗粒扬尘，有效杜绝了传统煤样筛分现场工作人员吸入煤样粉尘造成呼吸道健康受到危害的情况发生，同时解决了传统湿法筛分难度大等问题。
四、本发明筛网至少设置有目数相异的五组，且五组所述筛网装置中的筛网目数由上至下递增，可根据实际筛分需求，将混合煤样筛分成五种大小，且每种煤样颗粒大小类别分界值可通过更换不同目数筛网的筛网装置来调节，即可按自定义分级颗粒大小来筛分煤样颗粒，满足各种实验用料需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明下方驱动部位结构放大示意图；
图3为本发明湿筛层结构示意图；
图4为本发明行星齿轮组结构示意图；
图5为本发明筛网装置结构示意图；
图6为本发明支承块安装结构示意图；
图7为本发明喷淋装置结构示意图；
图8为本发明喷淋装置结构俯视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-装置底座，2-集水层，21-排水管，3-湿筛层，31-外壁筒，311-限位凸缘，32-行星齿轮组，321-太阳轮，322-行星轮，323-行星架，324-内齿环，33-连接杆，34-空心延伸轴，341-内螺纹连接端，342-外螺纹连接端，343-密封垫圈，344-密封端盖，35-筛网装置，351-筛网固定环，352-筛网装夹环，353-筛网，354-筛网骨架，355-支承块，356-限位槽，357-弹簧柱塞，36-喷淋装置，361-喷淋固定环，362-喷淋管道，363-输水管，364-喷淋嘴，365-管道堵头，4-环箍，41-橡胶密封环，5-密封盖，6-驱动安装架，7-空心转轴，8-旋转连接头，9-进水管，10-驱动电机，11-锥齿轮组，12-支撑柱。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种差速旋转湿筛仪，包括装置底座1，装置底座1的顶部上方设置有集水层2，集水层2的底部通过支撑柱12与装置底座1的顶部连接固定，集水层2的顶部设置有五组逐个向上垒叠的湿筛层3，集水层2及各组湿筛层3之间连接处外壁通过可拆卸的环箍4锁紧固定，位于顶层的湿筛层3的顶部设置有密封盖5，装置底座1的顶部中心处固接设置有驱动安装架6，驱动安装架6的顶部通过轴承插置连接有空心转轴7，空心转轴7的底部位于驱动安装架6的内腔，并通过旋转连接头8连接有进水管9，集水层2的底部与空心转轴7外壁通过防水密封轴承转动连接，集水层2的底部设置有排水管21，便于冲刷后的压力流水排出装置外，空心转轴7的顶部向上延伸至集水层2顶部，驱动安装架6的右侧安装有驱动电机10，驱动电机10的左侧动力输出端伸入驱动安装架6的内腔，并通过锥齿轮组11与空心转轴7的底部传动连接；湿筛层3包括外壁筒31，外壁筒31的外壁上下两端均设置有与环箍4卡扣配合的限位凸缘311，便于环箍4卡扣于外壁筒31外壁上，且环箍4与限位凸缘311之间设置有橡胶密封环41，起到防漏水作用，外壁筒31内腔中心处设置有行星齿轮组32，行星齿轮组32包括太阳轮321、行星轮322、行星架323和内齿环324，位于行星轮322上下两侧的行星架323与外壁筒31的内侧壁之间均通过连接杆33固定连接，太阳轮321的中部固定穿插设置有空心延伸轴34，五组湿筛层3中的空心延伸轴34可首尾螺接配合，空心延伸轴34及空心转轴7的顶部均设置有内螺纹连接端341，空心延伸轴34的底部设置有外螺纹连接端342，两组上下相邻的空心延伸轴34及空心转轴7通过内螺纹连接端341与外螺纹连接端342相连接，且连接处设置有密封垫圈343，位于顶层空心延伸轴34顶部设置有密封端盖344，便于湿筛层3拆装组合，内齿环324的外壁固定套接有筛网装置35，筛网装置35包括与内齿环324外壁固定套接的筛网固定环351，筛网固定环351的外侧同圆心设置有筛网装夹环352，筛网固定环351与筛网装夹环352之间固定设置有筛网353，筛网353的一侧贴合设置有筛网骨架354，筛网装夹环352与外壁筒31的内壁之间设置有支承块355，通过筛网装置35可对颗粒煤样进行筛分过滤，筛网353至少设置有目数相异的五组，且五组筛网装置35中的筛网353目数由上至下递增，小于筛网353网孔直径的颗粒煤样下落至下一层湿筛层3，大于等于筛网353网孔直径的颗粒煤样滞留于当前湿筛层3，可根据实际筛分需求，将混合煤样筛分成五种大小，且每种煤样颗粒大小类别分界值可通过更换不同目数筛网353的筛网装置35来调节，支承块355的外侧与外壁筒31的内壁固接，支承块355的内侧开设有限位槽356，限位槽356的上下两侧螺接式对称嵌设有弹簧柱塞357，两组弹簧柱塞357的内侧钢珠头分别抵接于筛网装夹环352的上下两侧，主要起到辅助支撑作用，使得筛网装置35不易被煤样压弯变形，弹簧柱塞357的内侧钢珠头与筛网装夹环352滚动抵接接触，使得筛网装夹环352旋转不易受阻，筛网装置35的上下两侧对称设置有喷淋装置36，喷淋装置36固定套设于空心延伸轴34的圆周外壁，喷淋装置36包括与空心延伸轴34的圆周外壁固定套接的喷淋固定环361，喷淋固定环361的外壁圆周阵列固接有四组喷淋管道362，喷淋管道362的顶部内侧通过输水管363与空心延伸轴34相连通，喷淋管道362的一侧壁呈阵列排布状均匀设置有喷淋嘴364，喷淋管道362的外侧端设置有管道堵头365，通过喷淋装置36可筛网装置35喷淋冲刷压力流水，防止网孔被较大煤样颗粒堵塞，筛网装置35的上下两侧喷淋管道362上的喷淋嘴364均朝向筛网装置35设置，上下共同作用，提升压力流水喷淋冲刷防堵塞作用。
本实施例的一个具体应用为：本装置为一种差速旋转湿筛仪，使用时，打开装置顶部的密封盖5，将混合煤样批量倒入顶层湿筛层3内，混合煤样静置时堆积于顶层湿筛层3中的筛网装置35上，接着通过进水管9与外接高压水源连接，并通入高压水，由于空心转轴7和空心延伸轴34均为空心轴并上下密封螺接，通入高压水后，高压水经过空心转轴7、空心延伸轴34和输水管363流进喷淋管道362内腔，并从喷淋嘴364喷淋而出，作用在筛网装置35的上下两侧，通入高压水的同时，启动驱动电机10，驱动电机10带有减速器，驱动电机10通过锥齿轮组11带动空心转轴7和空心延伸轴34旋转，空心转轴7及空心延伸轴34之间的内螺纹连接端341和外螺纹连接端342螺紧旋向与驱动电机10转向一致，即随空心转轴7及空心延伸轴34之间螺接处随驱动电机10转动而加紧，通过利用行星齿轮组32的太阳轮321与内齿环324反向旋转的运动特性，并且将喷淋装置36通过空心延伸轴34与太阳轮321间接相连，将筛网装置35与内齿环324直接相连，且行星架323通过连接杆33与外壁筒31的内壁固接，工作时，在驱动电机10作用下，喷淋装置36和筛网装置35反向旋转，一方面，筛网装置35旋转差生微量震动，使筛网装置35上的混合煤样被筛网353过滤，小于筛网353网孔直径的颗粒煤样下落至下一层湿筛层3，大于等于筛网353网孔直径的颗粒煤样滞留于当前湿筛层3，由于五组筛网装置35中的筛网353目数由上至下递增，筛分后，煤样颗粒大小由上至下递减，另一方面，配合喷淋装置36上的喷淋嘴364喷淋冲砂作用，可有效防止筛网装置35的筛网353网孔被较大颗粒煤样堵塞，使得装置能够长时间持续工作，降低故障率，筛分完成后，将密封盖5和侧面的环箍4均一一卸下，将各层湿筛层3逐一取下，各层湿筛层3中的煤样大小均相一致，即可取出备用，实现自动分级筛分；
同时，筛网353至少设置有目数相异的五组，且五组筛网装置35中的筛网353目数由上至下递增，可根据实际筛分需求，将混合煤样筛分成五种大小，且每种煤样颗粒大小类别分界值可通过更换不同目数筛网353的筛网装置35来调节，即可按自定义分级颗粒大小来筛分煤样颗粒，满足各种实验用料需求；高压水冲刷配合旋转过滤的筛分方式进行筛分，且整个筛分过程在密闭容腔中进行，工作时，高压水冲刷作用，可抑制煤样颗粒扬尘，有效杜绝了传统煤样筛分现场工作人员吸入煤样粉尘造成呼吸道健康受到危害的情况发生。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种差速旋转湿筛仪，包括装置底座(1)，其特征在于：所述装置底座(1)的顶部上方设置有集水层(2)，所述集水层(2)的底部通过支撑柱(12)与装置底座(1)的顶部连接固定，所述集水层(2)的顶部设置有五组逐个向上垒叠的湿筛层(3)，所述集水层(2)及各组湿筛层(3)之间连接处外壁通过可拆卸的环箍(4)锁紧固定，位于顶层的所述湿筛层(3)的顶部设置有密封盖(5)，所述装置底座(1)的顶部中心处固接设置有驱动安装架(6)，所述驱动安装架(6)的顶部通过轴承插置连接有空心转轴(7)，所述空心转轴(7)的底部位于驱动安装架(6)的内腔，并通过旋转连接头(8)连接有进水管(9)，所述空心转轴(7)的顶部向上延伸至集水层(2)顶部，所述驱动安装架(6)的右侧安装有驱动电机(10)，所述驱动电机(10)的左侧动力输出端伸入驱动安装架(6)的内腔，并通过锥齿轮组(11)与空心转轴(7)的底部传动连接；
所述湿筛层(3)包括外壁筒(31)，所述外壁筒(31)内腔中心处设置有行星齿轮组(32)，所述行星齿轮组(32)包括太阳轮(321)、行星轮(322)、行星架(323)和内齿环(324)，位于行星轮(322)上下两侧的所述行星架(323)与外壁筒(31)的内侧壁之间均通过连接杆(33)固定连接，所述太阳轮(321)的中部固定穿插设置有空心延伸轴(34)，五组所述湿筛层(3)中的所述空心延伸轴(34)可首尾螺接配合，所述内齿环(324)的外壁固定套接有筛网装置(35)，所述筛网装置(35)的上下两侧对称设置有喷淋装置(36)，所述喷淋装置(36)固定套设于空心延伸轴(34)的圆周外壁。
2.根据权利要求1所述的一种差速旋转湿筛仪，其特征在于：所述筛网装置(35)包括与内齿环(324)外壁固定套接的筛网固定环(351)，所述筛网固定环(351)的外侧同圆心设置有筛网装夹环(352)，所述筛网固定环(351)与筛网装夹环(352)之间固定设置有筛网(353)，所述筛网(353)的一侧贴合设置有筛网骨架(354)，所述筛网装夹环(352)与外壁筒(31)的内壁之间设置有支承块(355)。
3.根据权利要求2所述的一种差速旋转湿筛仪，其特征在于：所述筛网(353)至少设置有目数相异的五组，且五组所述筛网装置(35)中的筛网(353)目数由上至下递增。
4.根据权利要求2所述的一种差速旋转湿筛仪，其特征在于：所述支承块(355)的外侧与外壁筒(31)的内壁固接，所述支承块(355)的内侧开设有限位槽(356)，所述限位槽(356)的上下两侧螺接式对称嵌设有弹簧柱塞(357)，两组所述弹簧柱塞(357)的内侧钢珠头分别抵接于筛网装夹环(352)的上下两侧。
5.根据权利要求1所述的一种差速旋转湿筛仪，其特征在于：所述喷淋装置(36)包括与空心延伸轴(34)的圆周外壁固定套接的喷淋固定环(361)，所述喷淋固定环(361)的外壁圆周阵列固接有四组喷淋管道(362)，所述喷淋管道(362)的顶部内侧通过输水管(363)与空心延伸轴(34)相连通，所述喷淋管道(362)的一侧壁呈阵列排布状均匀设置有喷淋嘴(364)，所述喷淋管道(362)的外侧端设置有管道堵头(365)。
6.根据权利要求1所述的一种差速旋转湿筛仪，其特征在于：所述筛网装置(35)的上下两侧喷淋管道(362)上的喷淋嘴(364)均朝向筛网装置(35)设置。
7.根据权利要求1所述的一种差速旋转湿筛仪，其特征在于：所述空心延伸轴(34)及空心转轴(7)的顶部均设置有内螺纹连接端(341)，所述空心延伸轴(34)的底部设置有外螺纹连接端(342)，两组上下相邻的所述空心延伸轴(34)及空心转轴(7)通过内螺纹连接端(341)与外螺纹连接端(342)相连接，且连接处设置有密封垫圈(343)，位于顶层空心延伸轴(34)顶部设置有密封端盖(344)。
8.根据权利要求1所述的一种差速旋转湿筛仪，其特征在于：所述外壁筒(31)的外壁上下两端均设置有与环箍(4)卡扣配合的限位凸缘(311)，且环箍(4)与限位凸缘(311)之间设置有橡胶密封环(41)。
9.根据权利要求1所述的一种差速旋转湿筛仪，其特征在于：所述集水层(2)的底部与空心转轴(7)外壁通过防水密封轴承转动连接，所述集水层(2)的底部设置有排水管(21)。
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