CN110682581A - 一种高效煤泥制坯装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤炭制坯加工领域，具体为一种高效煤泥制坯装置及其使用方法，包括制坯箱，制坯箱内部有柱型的空腔，空腔内可转动连接旋转辊，旋转辊通过驱动机构驱动在空腔内绕其中心轴转动，旋转辊的辊面上沿圆周走向等间隔开设有八个用来制作煤坯的模槽，旋转辊上对应模槽的位置开设有凹槽，凹槽设置有对煤坯挤压并卸料的配重块，制坯箱的上下侧壁上分别设置有进料口和出料口，制坯箱的进料口处连接螺旋进料器的出料端，进料口和出料口均可与模槽相对合连通，出料口的正下方设置有用来传送成型煤坯的送料带，输送带与驱动机构连接。该种高效煤泥制坯装置及其使用方法，设备结构紧凑，省时省力，对模槽无冲击损伤，使用寿命高。

Description

一种高效煤泥制坯装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及煤炭制坯加工领域，具体为一种高效煤泥制坯装置及其使用方法。

背景技术

煤炭是远古植物遗骸，埋在地层下，经过地壳隔绝空气的压力和温度条件下作用，产生的碳化化石矿物，主要被人类开采用作燃料,煤在进行利用时，通常在处理后，制成粉末并与粘结剂混合均匀，然后利用制坯设备制造成特定的形状，以便用于加工和使用，而且方便运输管理，比如：申请号201611179221.5公开了一种带集料装置的煤泥成型机，其利用动力机构对模具内的煤泥施压成型，并利用传送带将成型的煤块转运收集，这种的制坯方式结构较为复杂，设备占用空间较大，而且对模具的冲击损伤也较大，鉴于此，我们提出一种高效煤泥制坯装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效煤泥制坯装置及其使用方法，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：一种高效煤泥制坯装置及其使用方法，包括制坯箱，制坯箱内部有柱型的空腔，且空腔内可转动连接旋转辊，旋转辊的中心轴线与空腔的中心轴线重合，且旋转辊的辊面与空腔的侧壁无缝接触，旋转辊通过驱动机构驱动在空腔内绕其中心轴转动，旋转辊的辊面上沿圆周走向等间隔开设有八个用来制作煤坯的模槽，旋转辊上对应模槽的位置开设有凹槽，且凹槽设置有对煤坯挤压并卸料的配重块，且配重块在凹槽内可自由滑动，凹槽与模槽之间通过隔板分隔开，隔板上滑动插接有推杆，推杆指向凹槽内部的一端与配重块固定连接，推杆指向模槽内部的一端固定有推料板，制坯箱的上下侧壁上分别设置有进料口和出料口，且进料口和出料口的竖直连线经过旋转辊的横截面圆心，制坯箱的进料口处连接螺旋进料器的出料端，进料口和出料口均可与模槽相对合连通，且模槽的垂直投影面落在出料口的范围内部，出料口的正下方设置有用来传送成型煤坯的送料带，输送带与驱动机构连接。

优选的，驱动机构包括电机、驱动盘、齿盘和带轮，驱动盘的中心轴处通过减速装置连接电机的输出轴，齿盘与带轮通过轴杆同轴连接，且带轮分别通过皮带连接旋转辊和送料带，驱动盘上设置有有效驱动扇面，且有效驱动扇面的弧形面开设有齿牙，且有效驱动扇面上的齿牙可与齿盘啮合连接。

优选的，有效驱动扇面的弧角为45°，驱动盘旋转一周通过齿盘带动旋转辊旋转八分之一周。

优选的，制坯箱上设置有喷粉机构，且喷粉机构对模槽内部喷射干燥煤粉避免坯料粘接在模槽上，喷粉机构通过管路连接风机。

优选的，喷粉机构包括开设在制坯箱侧壁上的通槽，且通槽可与模槽连通，通槽通过管路连接风机的出风口，且管路上连接有盛放干燥煤粉的干粉桶，通槽内部上固定有导块，且导块的中心轴线处滑动插接有喷粉管，喷粉管指向旋转辊的一端固定有锥台，且锥台滑动连接在通槽的内壁上，锥台中心轴线处贯通，并可使模槽和喷粉管连通，锥台通过弹簧二连接导块，且锥台的锥面朝向旋转辊。

优选的，通槽的中心轴线与进料口和出料口的竖直连线呈45°，且通槽的内部上端处固定有对喷粉管上端口封堵的堵头，堵头指向喷粉管的一端固定有触碰开关，且触碰开关与风机电连接。

优选的，送料带上等间隔设置有用来接收成型煤坯的接料机构，且接料机构包括固定在送料带上的底板，底板上固定有两个支架，且支架上端铰接连接有挡板，且挡板的下端固定有拨杆，且拨杆远离挡板的一端开设有条形槽。

优选的，接料机构还包括固定在底板上的伸缩杆，且伸缩杆的上端固定有接料板，接料板的下表面中部固定有垂直向下的升降杆，升降杆的下端通过弹簧一连接底板，两个所述挡板对称式位于接料板的两侧，且升降杆的下端铰接连接在两个拨杆的条形槽内。

优选的，制坯箱一侧设置有对成型煤坯烘干的烘干风筒，且烘干风筒位于送料带送料方向的前端。

一种高效煤泥制坯装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：螺旋进料器向进料口处的模槽填充煤泥，驱动机构带动旋转辊转动，对煤泥压实成型，并通过配重块将成型的煤块从出料口推出，落在接料机构中；

步骤二：送料带带动接料机构循环对成型的煤块接料，并输送至烘干风筒处干燥，并输出；

步骤三：驱动机构带动旋转辊转动，使得配重块复位，并利用喷粉机构自动对空置的模槽喷粉，作用空置的模槽复位至进料口进行再次填料，形成循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.本发明中，通过在旋转辊上开设制坯的模槽，并利用旋转辊在制坯箱内的循环转动完成填料、压实成型、脱料和送料、喷粉防粘、模槽自动复位一系列的工序，设备结构紧凑，节省空间，并且自动化程度高，省时省力，制坯时对模槽无冲击损伤，使用寿命高，而且由于煤泥始终处于制坯箱的内部，有助于节省原料，降低浪费；

2.本发明中，送料带上的接料机构对煤块形成包围保护，并且弹簧一压缩后蓄能对下落的煤块形成缓冲保护，防止煤块受冲击溃散；

3.本发明中，利用喷粉机构对空置的模槽进行自动喷粉操作，使得模槽的侧壁和推料板上均粘接有干煤粉，避免煤泥粘接在模槽的侧壁和推料板上，便于保持煤块的卸料以及有助于煤块成型。

附图说明

图1为本发明的总装截面结构示意图；

图2为本发明的驱动机构结构示意图；

图3为本发明的制坯箱截面结构示意图一；

图4为本发明的制坯箱截面结构示意图二；

图5为本发明的接料机构结构示意图。

图中：1-驱动机构；2-制坯箱；3-旋转辊；4-螺旋进料器；5-风机；6-模槽；7-喷粉机构；8-送料带；9-接料机构；91-底板；92-支架；93-挡板；94-拨杆；95-接料板；96-升降杆；97-条形通槽；98-伸缩杆；99-弹簧一；10-烘干风筒；11-进料口；12-驱动盘；13-带轮；14-有效驱动扇面；15-齿盘；16-出料口；17-凹槽；18-推料板；19-隔板；20-配重块；21-推杆；22-堵头；23-触碰开关；24-通槽；25-导块；26-弹簧二；27-锥台；28-喷粉管。

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，本领域普通技术工作人员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1-5，本发明提供一种技术方案：一种高效煤泥制坯装置，包括制坯箱2，制坯箱2内部有柱型的空腔，且空腔内可转动连接旋转辊3，旋转辊3的中心轴线与空腔的中心轴线重合，且旋转辊3的辊面与空腔的侧壁无缝接触，旋转辊3通过驱动机构1驱动在空腔内绕其中心轴转动，旋转辊3的辊面上沿圆周走向等间隔开设有八个用来制作煤坯的模槽6，旋转辊3上对应模槽6的位置开设有凹槽17，且凹槽17设置有对煤坯挤压并卸料的配重块20，且配重块20在凹槽17内可自由滑动，凹槽17与模槽6之间通过隔板19分隔开，隔板19上滑动插接有推杆21，推杆21指向凹槽17内部的一端与配重块20固定连接，推杆21指向模槽6内部的一端固定有推料板18，制坯箱2的上下侧壁上分别设置有进料口11和出料口16，且进料口11和出料口16的竖直连线经过旋转辊3的横截面圆心，制坯箱2的进料口11处连接螺旋进料器4的出料端，采用螺旋进料器4可以使得煤泥在进入进料口11时保持紧密避免有气泡，从而避免煤坯出现气孔缺陷，进料口11和出料口16均可与模槽6相对合连通，模槽6的垂直投影面落在出料口16的范围内部，出料口16的正下方设置有用来传送成型煤坯的送料带8，输送带8与驱动机构1连接。

本实施例中，驱动机构1包括电机、驱动盘12、齿盘15和带轮13，驱动盘12的中心轴处通过减速装置连接电机的输出轴，齿盘15与带轮13通过轴杆同轴连接，且带轮13分别通过皮带连接旋转辊3和送料带8，驱动盘12上设置有有效驱动扇面14，且有效驱动扇面14的弧形面开设有齿牙，且有效驱动扇面14上的齿牙可与齿盘15啮合连接。

本实施例中，有效驱动扇面14的弧角为45°，驱动盘12旋转一周通过齿盘15带动旋转辊3旋转八分之一周，模槽6可以设置为其他数量，相应的有效驱动扇面14的弧角为圆周角除以模槽6的个数。

本实施例中，制坯箱2上设置有喷粉机构7，且喷粉机构7对模槽6内部喷射干燥煤粉避免坯料粘接在模槽6上，喷粉机构7通过管路连接风机5，风机5通过喷粉机构7对空置的模槽6进行自动喷粉操作，使得模槽6的侧壁和推料板21上均粘接有干煤粉，避免煤泥粘接在模槽6的侧壁和推料板21上，便于保持煤块的卸料以及有助于煤块成型。

本实施例中，喷粉机构7包括开设在制坯箱2侧壁上的通槽24，且通槽24可与模槽6连通，通槽24通过管路连接风机5的出风口，且管路上连接有盛放干燥煤粉的干粉桶，通槽24内部上固定有导块25，且导块25的中心轴线处滑动插接有喷粉管28，喷粉管28指向旋转辊3的一端固定有锥台27，且锥台27滑动连接在通槽24的内壁上，锥台27中心轴线处贯通，并可使模槽6和喷粉管28连通，锥台27通过弹簧二26连接导块25，且锥台27的锥面朝向旋转辊3。

本实施例中，通槽24的中心轴线与进料口11和出料口16的竖直连线呈45°，且通槽24的内部上端处固定有对喷粉管28上端口封堵的堵头22，堵头22指向喷粉管28的一端固定有触碰开关23，且触碰开关23与风机5电连接，旋转辊3的转动通过锥台27对风机5进行自动控制，实现自动喷粉操作。

本实施例中，送料带8上等间隔设置有用来接收成型煤坯的接料机构9，且接料机构9包括固定在送料带8上的底板91，底板91上固定有两个支架92，且支架92上端铰接连接有挡板93，且挡板93的下端固定有拨杆94，且拨杆94远离挡板93的一端开设有条形槽97。

本实施例中，接料机构9还包括固定在底板91上的伸缩杆98，且伸缩杆98的上端固定有接料板95，接料板95的下表面中部固定有垂直向下的升降杆96，升降杆96的下端通过弹簧一99连接底板91，两个所述挡板93对称式位于接料板95的两侧，且升降杆96的下端铰接连接在两个拨杆94的条形槽97内。

本实施例中，制坯箱2一侧设置有对成型煤坯烘干的烘干风筒10，且烘干风筒10位于送料带8送料方向的前端，烘干风筒10对接料机构9上成型的煤块烘干，便于存储运输及使用。

本发明还提供了一种高效煤泥制坯装置的使用方法，在使用时操作时包括以下步骤：

步骤一：如图1、图4和图5，设定旋转辊3上等分为8个工位，分别为图4中的工位a、工位b、工位c、工位d、工位e、工位f、工位g和工位h，且工位a正对进料口11，工位e正对出料口16，并设定驱动机构1带动旋转辊3逆时针转动；

混合后的煤泥由螺旋进料器4输送至进料口11处，并填充在工位a处的空模槽6内，如图2，电机带动驱动12转动，驱动盘12旋转一周通过有效传动扇面14上的齿牙带动齿盘15转动八分之一周，齿盘15的转动带动带轮13同步转动八分之一周，带轮13通过皮带旋转辊3同步旋转八分之一周，即驱动盘12转动一周，旋转辊3转动一个工位，在模槽6由工位a向工位b移动过程中，出料口11的下端口边缘对模槽6内的煤泥刮料，除去多余的煤泥；

在填充有煤泥的模槽6由工位c向工位e移动过程中，由于模槽6开口逐渐向下，配重块20具有旋转辊3沿径向方向指向辊面的重力分力，并且该分力逐渐变大趋向于配重块20的重力大小，在此过程中，配重块20通过推杆21对推料板18施加力的作用，并通过推料板18挤压模槽6内的煤泥，在空腔侧壁的约束下，煤泥被压实成型，当模槽6移位至工位e时，此时模槽6开口完全朝下与出料口16对正，并且在配重块20的重力作用下，推杆21通过推料板18将成型的煤块从出料口16推出，并落在送料带8上与出料口对应的接料机构9上；

步骤二：由于送料带8与旋转辊3受同一个带轮13驱动，因此送料带8的运动间隔与旋转辊3的运动间隔相同，即旋转辊3移动一个工位，接料机构9同样移动一个工位，保持相邻两个接料机构9之间的间隙使得旋转辊3和送料带8在停止运动的时间内，始终有一个接料机构9位于出料口16的正下方；

如图1、图4和图5，在成型的煤块从出料口16处落在接料板95上时，接料板95受到煤块的重量下移，接料板9下移的同时通过升降杆96压缩弹簧一99使得弹簧一99蓄能并获得一个恢复力，同时伸缩杆98相应变短，在升降杆96下移过程中通过条形槽97使得拨杆94与升降杆96连接的一端下移，根据杠杆原理可知，拨杆94带动挡板93绕支架92上端旋转并贴近接料板95直至升降板95下降至最低处，挡板93与煤块贴合，对煤块形成包围保护，并且弹簧一99压缩后蓄能对下落的煤块形成缓冲保护，防止煤块受冲击溃散；

随着送料带8的移位，煤块向烘干风筒10处移动，并烘干成型，然后由工人或者机械手从接料机构9上取下烘干的煤块，当取下烘干的煤块后，接料板95不受压力，压缩的弹簧一99释放能量，并在其恢复力作用下通过升降杆96带动接料板95远离底板91，并复位，同时伸缩杆98相应边长，在升降杆96移动复位过程中，通过条形槽97带动拨杆94复位，从而使得拨杆94带动挡板93复位，复位后的接料机构9对送料带8的循环移动对出料口16处的成型煤块进行接料；

步骤三：在成型的煤块从出料口16落下后，空置的模槽6由工位e向工位g移动，在此过程中，由于配重块20仍具有向下的重力分力，因此配重块20通过推杆21保持推料板18处于模槽6的开口处；

当空置的模槽6由工位g向工位a移动过程中，空置的模槽6开口向上，此时配重块20受自重作用沿凹槽17的侧壁向下移动，并复位，同时通过推杆21带动推料板18向模槽6的槽底移动并复位，以便在工位a处再次填充煤泥，形成循环，利用旋转辊3在制坯箱2内的循环转动完成填料、压实成型、脱料和送料、喷粉防粘、模槽6自动复位一系列的工序，设备结构紧凑，节省空间，并且自动化程度高，省时省力，制坯时对模槽6无冲击损伤，使用寿命高，而且由于煤泥始终处于制坯箱2的内部，有助于节省原料，降低浪费；

如图3和图4，在空置的模槽6由工位g移动至工位h时，此时空置的模槽6与通槽24的下端口正对应，锥台27在弹簧二26的作用下带动喷粉管28下移，此时堵头22对喷粉管28的上端口不封堵，并且触碰开关23打开，风机5通电将干粉桶内干燥的煤粉输送至通槽24内部并由喷粉管28喷向空置的模槽6内，使得模槽6的侧壁和推料板21上均粘接有干煤粉，避免煤泥粘接在模槽6的侧壁和推料板21上，便于保持煤块的卸料以及有助于煤块成型，当旋转辊3的转动使得空置的模槽6向工位a移动，并与通槽24错位时，模槽6的开口端边缘通过锥台27的锥面将锥台27向通槽24内推进，使得锥台27上移并压缩弹簧二26，使得弹簧二26获得一个恢复力，并且锥台27同步带动喷粉管28上移并与触碰开关23接触，使得风机5断电，停止喷粉，实现自动喷粉操作；

重复进行步骤一至步骤三，形成煤粉的制坯循环。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种高效煤泥制坯装置，包括制坯箱(2)，其特征在于：所述制坯箱(2)内部有柱型的空腔，且空腔内可转动连接旋转辊(3)，所述旋转辊(3)的中心轴线与空腔的中心轴线重合，且旋转辊(3)的辊面与空腔的侧壁无缝接触，所述旋转辊(3)通过驱动机构(1)驱动在空腔内绕其中心轴转动；

所述旋转辊(3)的辊面上沿圆周走向等间隔开设有八个用来制作煤坯的模槽(6)，所述旋转辊(3)上对应模槽(6)的位置开设有凹槽(17)，且凹槽(17)设置有对煤坯挤压并卸料的配重块(20)，且配重块(20)在凹槽(17)内可自由滑动，所述凹槽(17)与模槽(6)之间通过隔板(19)分隔开，所述隔板(19)上滑动插接有推杆(21)，所述推杆(21)指向凹槽(17)内部的一端与配重块(20)固定连接，所述推杆(21)指向模槽(6)内部的一端固定有推料板(18)；

所述制坯箱(2)的上下侧壁上分别设置有进料口(11)和出料口(16)，且进料口(11)和出料口(16)的竖直连线经过旋转辊(3)的横截面圆心，所述制坯箱(2)的进料口(11)处连接螺旋进料器(4)的出料端，所述进料口(11)和出料口(16)均可与模槽(6)相对合连通，且模槽(6)的垂直投影面落在出料口(16)的范围内部，所述出料口(16)的正下方设置有用来传送成型煤坯的送料带(8)，所述输送带(8)与驱动机构(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效煤泥制坯装置，其特征在于：所述驱动机构(1)包括电机、驱动盘(12)、齿盘(15)和带轮(13)，所述驱动盘(12)的中心轴处通过减速装置连接电机的输出轴，所述齿盘(15)与带轮(13)通过轴杆同轴连接，且带轮(13)分别通过皮带连接旋转辊(3)和送料带(8)，所述驱动盘(12)上设置有有效驱动扇面(14)，且有效驱动扇面(14)的弧形面开设有齿牙，且有效驱动扇面(14)上的齿牙可与齿盘(15)啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效煤泥制坯装置，其特征在于：所述有效驱动扇面(14)的弧角为45°，驱动盘(12)旋转一周通过齿盘(15)带动旋转辊(3)旋转八分之一周。

4.根据权利要求1所述的一种高效煤泥制坯装置，其特征在于：所述制坯箱(2)上设置有喷粉机构(7)，且喷粉机构(7)对模槽(6)内部喷射干燥煤粉避免坯料粘接在模槽(6)上，所述喷粉机构(7)通过管路连接风机(5)。

5.根据权利要求4所述的一种高效煤泥制坯装置，其特征在于：所述喷粉机构(7)包括开设在制坯箱(2)侧壁上的通槽(24)，且通槽(24)可与模槽(6)连通，所述通槽(24)通过管路连接风机(5)的出风口，且管路上连接有盛放干燥煤粉的干粉桶，所述通槽(24)内部上固定有导块(25)，且导块(25)的中心轴线处滑动插接有喷粉管(28)，所述喷粉管(28)指向旋转辊(3)的一端固定有锥台(27)，且锥台(27)滑动连接在通槽(24)的内壁上，所述锥台(27)中心轴线处贯通，并可使模槽(6)和喷粉管(28)连通，所述锥台(27)通过弹簧二(26)连接导块(25)，且锥台(27)的锥面朝向旋转辊(3)；所述通槽(24)的中心轴线与进料口(11)和出料口(16)的竖直连线呈45°，且通槽(24)的内部上端处固定有对喷粉管(28)上端口封堵的堵头(22)，所述堵头(22)指向喷粉管(28)的一端固定有触碰开关(23)，且触碰开关(23)与风机(5)电连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种高效煤泥制坯装置，其特征在于：所述送料带(8)上等间隔设置有用来接收成型煤坯的接料机构(9)，且接料机构(9)包括固定在送料带(8)上的底板(91)，所述底板(91)上固定有两个支架(92)，且支架(92)上端铰接连接有挡板(93)，且挡板(93)的下端固定有拨杆(94)，且拨杆(94)远离挡板(93)的一端开设有条形槽(97)；所述接料机构(9)还包括固定在底板(91)上的伸缩杆(98)，且伸缩杆(98)的上端固定有接料板(95)，所述接料板(95)的下表面中部固定有垂直向下的升降杆(96)，所述升降杆(96)的下端通过弹簧一(99)连接底板(91)，两个所述挡板(93)对称式位于接料板(95)的两侧，且升降杆(96)的下端铰接连接在两个拨杆(94)的条形槽(97)内。

7.根据权利要求6所述的一种高效煤泥制坯装置，其特征在于：所述制坯箱(2)一侧设置有对成型煤坯烘干的烘干风筒(10)，且烘干风筒(10)位于送料带(8)送料方向的前端。

8.根据权利要求1所述的一种高效煤泥制坯装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：螺旋进料器(4)向进料口(11)处的模槽(6)填充煤泥，驱动机构(1)带动旋转辊(3)转动，对煤泥压实成型，并通过配重块(20)将成型的煤块从出料口(16)推出，落在接料机构(9)中；

步骤二：送料带(8)带动接料机构(9)循环对成型的煤块接料，并输送至烘干风筒(10)处干燥，并输出；

步骤三：驱动机构(1)带动旋转辊(3)转动，使得配重块(20)复位，并利用喷粉机构(7)自动对空置的模槽(6)喷粉，作用空置的模槽(6)复位至进料口(11)进行再次填料；

重复进行步骤一至步骤三，形成煤粉的制坯循环。

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