CN111451136B - 一种可调式物料布料系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式物料布料系统，其设于物料溜槽的下游，可调式物料布料系统包括：设于物料溜槽下方的一级分料柱；至少两个二级粉料柱；与二级分料柱连接的二级分料柱驱动装置、至少两组三级导料板，其设于二级分料柱的下方并分别与至少两个二级分料柱对应设置，其中每一组三级导料板均至少包括两个三级导料板，三级导料板被设置为能够绕着各自的转动轴心转动，各三级导料板上均分别设有压力传感器；与三级导料板连接的导料板驱动装置，驱动三级导料板绕各自的转动轴心转动；控制装置，其与压力传感器和二级分料柱驱动装置连接，以根据接收的压力信号控制二级分料柱的转动。此外，本发明还公开了采用上述可调式物料布料系统进行布料的方法。

Description

一种可调式物料布料系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种系统及其方法，尤其涉及一种布料系统及其方法。

背景技术

原料分厂担负着高炉、烧结机物料供应使用，如何提高其中的矿石筛分系统精块矿质量以对烧结机副原料供应，从而降低系统吨矿电耗，提升系统作业效率，是目前亟需解决的问题。

而对于现有技术而言，目前采用的筛分方法通过胶带输送机溜槽布料，物料通过系统胶带输送机将物料输送到振动筛设备，物料经过胶带输送机头部溜槽自由落体进入振动筛筛网筛面进行物料筛分粒级分离，它是一种常见的物料筛分方法，主要通过物料经过溜槽自由落体导料槽进入振动筛筛网筛面布料。然而，这样的物料筛分方法进入振动筛筛网筛面的有效筛分面积效果差，出现物料进入振动筛筛网筛面三分之一后才能筛面满足布料，但物料在筛面上分布仍然中间料层厚、两侧料层薄。此外，胶带输送机头部导料溜槽与振动筛筛面宽度不一致，这会导致通过溜槽本体衬板冲击散状物料不能正常分布，也不能满足振动筛筛网筛面的有效面积。

具体来说，石破碎筛分系统中胶带输送机胶带宽度为2000mm，输送能力1200t/h，胶带机头部卸载溜槽的出料口宽度一般在800～1000mm。而胶带输送机的下道工序振动筛筛网筛面规格为3600×6100mm，也就是说振动筛的的筛面宽度为3600mm。物料通过胶带输送机头部进入溜槽，经出料口自由落体进入振动筛筛面，最初和振动筛筛面接触时，物料的宽度也就只有 800～1000mm左右，主要集中在筛面的中心位置，随后才会随着振动筛的振动慢慢下滑而向二侧扩散，逐渐布满整个筛面，这个过程中从集中在筛面中心位置到扩散到整个筛面，一般情况下要到物料下滑到整个筛面下部三分之二位置才能完成，且也不能真正达到均匀布料，这就使得物料在通过筛面上部的三分之一部位时得不到充分筛分，无形中使得物料在振动筛中的有效筛分时间缩短。

另外，振动筛筛网筛面物料分布不均匀易引起筛网中间筛网网孔堵塞，这是由于溜槽导料槽出料口与振动筛筛网筛面宽度不一致，物料进入振动筛筛网筛面的有效面积形成梯形，物料通过振动筛筛面上部三分之一时物料集中在中部，使得振动筛筛网筛面有效面积不能充分利用，且物料在筛网筛面上分布中间料层厚、两侧料层薄，时间一长容易造成振动筛筛网中部位置的网孔堵塞，不但造成振动筛筛分效果下降，同时也要频繁停机进行堵塞筛孔的清理作业，使得筛分作业效率下降。

综上所述可以看出，矿石破碎筛分作业存在的诸多问题，长期以来制约着矿石破碎筛分的瓶颈，备件的损耗、吨矿电耗的上升不利于生产成本的降低，也不利于有效提高生产效率。

因此，期望获得一种新的布料系统，提高筛分效果，降低吨矿电耗，有效解决物料布料不均匀的情况，提高物料有效布料以及物料分布，以有利于在下道工序处理时提高产品质量，降低生产能耗浪费。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种可调式物料布料系统，该可调式物料布料系统通过对物料进行物料有效分配，实现了有效地布料，弥补了现有技术中的物料溜槽的布料不均的缺陷，使得物料能够准确有效进入后续的振动筛筛网筛面，解决了现有技术中存在的振动筛筛网筛面布料不全面的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种可调式物料布料系统，其设于物料溜槽的下游，所述可调式物料布料系统包括：

一级分料柱，其设于所述物料溜槽的下方；

至少两个二级分料柱，其分别设于一级分料柱的两侧下方，所述二级分料柱的长度延伸方向与一级分料柱一致，所述二级分料柱被设置为能够绕着其各自的轴心转动；

二级分料柱驱动装置，其与所述二级分料柱连接，以驱动其绕着各自的轴心转动；

至少两组三级导料板，其设于二级分料柱的下方并分别与至少两个二级分料柱对应设置，其中每一组三级导料板均至少包括两个三级导料板，所述三级导料板被设置为能够绕着各自的转动轴心转动，各三级导料板上均分别设有压力传感器；

导料板驱动装置，其与所述三级导料板连接，以驱动三级导料板绕着各自的转动轴心转动；

控制装置，其与所述压力传感器和二级分料柱驱动装置连接，以根据接收的压力信号控制二级分料柱的转动。

在本发明所述的可调式物料布料系统中，当系统进行运转作用时，物料通过物料溜槽进入可调式物料布料系统，物料所形成的料流首先冲击一级分料柱，料流在一级分料柱的阻挡和引导作用下向两侧扩散并继续下落，此时，下落的物料分别再次冲击在安装于一级分料柱下方两侧的二级分料柱上，料流在二级分料柱的阻挡和引导作用下继续向两侧扩散并下落，一部分物料从空隙处直接落到振动筛筛面上，而绝大多数物料在下落过程中再次冲击设于二级分料柱下方的三级导料板，料流在三级导料板的反弹和引导作用下继续下落扩散到下方的振动筛筛面上。

照此，本发明所述的可调式物料布料系统使得物料进入振动筛筛面分配均衡，进而实现了振动筛筛网筛面有效率达到95％以上，筛分效果明显提高。

此外，本发明所述的可调式物料分布系统改善了以往矿石筛分生产过程含粉物料易黏附在振动筛筛网中间网面上，对筛网网孔形成堵塞现象，降低了需要清理筛网积料清理的频度，提高了物料加工连续性。

进一步地，在本发明所述的可调式物料布料系统中，二级分料柱驱动装置包括：

电动马达，其与控制装置连接；

蜗杆，其与电动马达连接；

蜗轮，其与蜗杆连接，蜗轮套设于二级分料柱的轴心上并与二级分料柱连接，其中，蜗轮在电动马达和蜗杆的带动下转动，以带动二级分料柱绕着其轴心转动。

进一步地，在本发明所述的可调式物料布料系统中，导料板驱动装置与各组三级导料板对应连接，导料板驱动装置包括：

液压推杆，其与该组三级导料板中的一个的端部连接；

连接杆，其连接于同一组的相邻的三级导料板的端部之间；

其中，液压推杆驱动与其直接连接的三级导料板绕其转动轴心转动，进而带动通过连接杆连接的其余各三级导料板绕着其各自的转动轴心转动。

进一步地，在本发明所述的可调式物料布料系统中，一级分料柱的横截面为等边三角形。

进一步地，在本发明所述的可调式物料布料系统中，二级分料柱的横截面为等边三角形。

进一步地，在本发明所述的可调式物料布料系统中，在宽度方向上，至少两个二级分料柱以一级分料柱的中心为中心对称设置；至少两组三级导料板以一级分料柱的中心为中心对称设置。

进一步地，在本发明所述的可调式物料布料系统中，导料板驱动装置与控制装置连接。

进一步地，在本发明所述的可调式物料布料系统中，一级分料柱的两侧面设有耐磨板；并且/或者所述二级分料柱的两侧面设有耐磨板；并且/或者所述三级导料板的表面设有耐磨板。

上述方案中，耐磨板起到保护作用，以避免物料在冲击时对一级分料柱、二级分料柱和/或三级导料板的磨损。

进一步地，在本发明所述的可调式物料布料系统中，二级分料柱被设置为能够绕着其各自的轴心在顺时针方向和逆时针方向上转动，转动的角度范围为-15°～15°；并且/或者三级导料板被设置为能够绕着其各自的转动轴心在顺时针方向和逆时针方向上转动，转动的角度范围为-15°～15°。

相应地，本发明的另一目的在于提供一种方法，该方法可以很好地提高振动筛对物料的筛分作用，提高生产效率，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明还提出了一种采用上述可调式物料布料系统进行布料的方法，包括步骤：

检测每一组三级导料板中的至少两个三级导料板上的两个压力传感器的偏差值；

若偏差值大于等于设定的阈值，则控制装置控制位于同侧的二级分料柱转动。

进一步地，在本发明所述的方法中，还包括步骤：当二级分料柱转动到极限位置时，每一组三级导料板中的至少两个三级导料板上的两个压力传感器的偏差值仍然大于等于设定的阈值，则转动调整三级导料板。

相比于现有技术，本发明所述的可调式物料布料系统及其方法具有如下优点和有益效果：

本发明所述的可调式物料布料系统结构紧奏、调节方便、物料筛分作业过程中进入振动筛筛网筛面的物料分配均衡，筛分效果明显提高，减少筛网磨损、有效解决了以往生产中出现的矛盾，振动筛筛网筛面充分利用，使用效果显著，尤其是例如：在矿石筛分处理时，通过本发明所述的可调式物料布料装置进入振动筛筛分处理，原来需要三级筛分处理完成作业，现在矿石筛分物料经过二级筛分粒级分离作业，精块矿物料经过技术检验分析，精块矿物料达到高炉冶炼质量技术标准。

此外，本发明所述的可调式物料布料系统物料分布控制灵敏，通过安装在振动筛头部可调式物料布料装置使物料分布均衡，保证了物料进入振动筛筛网筛面时的布料，实现振动筛筛网筛面100％均衡布料，有效解决了以往生产中出现的矛盾，现场矿石筛分处理二级筛分完成作业。

另外，本发明所述的可调式物料布料系统投入成本低廉、实用效果好，维护方便，能够解决振动筛筛网筛面物料分布不均匀，筛分效果差的问题，使得生产作业得到了根本的改善，可调式物料布料系统可广泛运用于冶金、煤炭、矿山、港口、等利用振动筛筛分物料的作业场所，提高筛分效果。

本发明所述的方法由于采用上述的可调式物料布料系统因而也具有上述优点和有益效果。

附图说明

图1为本发明所述的可调式物料布料系统在一种实施方式下的结构示意图。

图2从另一视角示意性地显示了本发明所述的可调式物料布料系统在一种实施方式下的结构。

图3示意性地显示了本发明所述的可调式物料布料系统在一种实施方式下的控制装置的控制流程。

图4为本发明所述的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将根据具体实施例及说明书附图对本发明所述的可调式物料布料系统及其方法作进一步说明，但是该说明并不构成对本发明技术方案的不当限定。

图1为本发明所述的可调式物料布料系统在一种实施方式下的结构示意图。图2从另一视角示意性地显示了本发明所述的可调式物料布料系统在一种实施方式下的结构。

如图1所示，并在必要时参考图2，在本实施方式中，可调式物料布料系统2设于物料溜槽1的下游，物料通过物料溜槽1中的胶带输送机头轮11 经可调式物料布料系统2输送到振动筛3，由振动筛3的筛网筛面进行物料筛分粒级分离。

其中，由图1可以看出，可调式物料布料系统2包括：一级分料柱21，其设于物料溜槽1的下方，一级分料柱的横截面可以为等边三角形；两个二级分料柱22分别设于一级分料柱21的两侧下方，二级分料柱22的长度延伸方向与一级分料柱21一致，二级分料柱22被设置为能够绕着其各自的轴心转动，其中，二级分料柱22的横截面可以为等边三角形。在本实施方式中，二级分料柱22通过与二级分料柱22连接的二级分料柱驱动装置驱动其绕着各自的轴心转动，在本案中，二级分料柱驱动装置包括蜗杆231、蜗轮232 以及电动马达233。电动马达233与控制装置连接，蜗轮231与电动马达233 连接，蜗轮232与蜗杆231连接，蜗轮232套设于二级分料柱22的轴心上并与二级分料柱22连接，蜗轮232在电动马达233与蜗杆231的电动下转动，以带动二级分料柱22绕着其轴心转动。

此外，在本实施方式中，可调式物料布料系统2还包括两组三级导料板 25，三级导料板25设于二级分料柱22的下方并分别与至少两个二级分料柱 22对应设置，其中每一组三级导料板25均包括两个三级导料板25，三级导料板25被设置为能够绕着各自的转动轴心转动，各三级导料板25上均分别设有压力传感器24。三级导料板25通过与其连接的导料板驱动装置驱动其绕着各自的转动轴心转动。在本实施方式中，导料板驱动装置与各组三级导料板对应连接，导料板驱动装置包括：液压推杆261，其与对应组的三级导料板25中的一个的端部连接；连接杆262连接于同一组的相邻的三级导料板25的端部之间，液压推杆261驱动与其直接连接的三级导料板25绕其转动轴心转动，进而带动通过连接杆262连接的其余各三级导料板绕着其各自的转动轴心转动。

需要指出的是，在一些其他的实施方式中，可调式物料布料系统2可以设置的二级分料柱22数量为至少两个，例如三个或四个，则三级导料板25 的组数也可以对应地设置相应的数量，例如设置三个二级分料柱22，则相应地设置三组三级分料板25。而每一组三级导料板25的数量也可以为至少两个，例如四个或六个。

为了使得物料可以均匀被分流，进而在进入振动筛3的筛网筛面时均匀分布，在宽度方向上，二级分料柱22以一级分料柱21的中心为中心对称设置，而三级导料板25也可以以一级分料柱21的中心为中心对称设置，优选地还可以进一步地以二级分料柱22的中心为中心对称设置。

在本实施方式中，可调式物料布料系统2还可以包括控制装置(图中未示出)，控制装置与压力传感器24和二级分料柱驱动装置连接，以根据接受的压力信号控制二级分料柱的转动。此外，在本实施方式中，导料板驱动装置也可以与控制装置连接，以通过控制装置控制三级导料板25的转动。当然，在一些其他的实施方式中，也可以通过手动控制导料板驱动装置，以控制三级导料板25的转动。

考虑到物料所形成的料流冲击力较大，易对冲击面上造成较大的磨损，因此，在本实施方式中，一级分料柱21的两侧面设有耐磨板27，并且/或者二级分料柱22的两侧面也可以设有耐磨板27，并且/或者三级导料板的表面上可以设有耐磨板27。

另外考虑到本案可调式物料布料系统2设于物料溜槽1与振动筛之间，因而，优选地可以设置罩壳，罩壳上部和物料溜槽1的下沿密封连接，罩壳下部则和振动筛3上部密封连接，例如物料溜槽下沿宽度1800mm，长度 2400mm，振动筛3宽度3600mm，长度6500mm为例，可调式物料布料系统的罩壳上部可以设置宽为1800mm，长度2400mm，罩壳下部可以设置为宽为3600mm，长度2400mm。

可调式物料布料系统2工作时，物料通过物料溜槽1进入可调式物料布料系统2，物料所形成的料流首先冲击一级分料柱21，料流在一级分料柱21 的阻挡和引导作用下向两侧扩散并继续下落，此时，下落的物料分别再次冲击在安装于一级分料柱21下方两侧的二级分料柱22上，料流在二级分料柱 22的阻挡和引导作用下继续向两侧扩散并下落，一部分物料从空隙处直接落到振动筛筛面上，而绝大多数物料在下落过程中再次冲击设于二级分料柱22 下方的三级导料板25，料流在三级导料板25的反弹和引导作用下继续下落扩散到下方的振动筛筛面上。

照此，可调式物料布料系统2使得物料进入振动筛3筛面分配均衡，进而实现了振动筛3的筛网筛面有效率达到95％以上，筛分效果明显提高。

此外，可调式物料分布系统2改善了以往矿石筛分生产过程含粉物料易黏附在振动筛3筛网中间网面上，对筛网网孔形成堵塞现象，降低了需要清理筛网积料清理的频度，提高了物料加工连续性。

图3示意性地显示了本发明所述的可调式物料布料系统在一种实施方式下的控制装置的控制流程。

如图3所示，控制装置中的CPU处理器通过检测每一组三级导料板25 中的至少两个三级导料板上的两个压力传感器24的偏差值；若偏差值大于等于设定的阈值，则控制装置中的PLC控制器控制位于同侧的二级分料柱22 转动，二级分料柱22被设置为能够绕着其各自的轴心在顺时针方向和逆时针方向上转动，转动的角度范围为-15°～15°。当二级分料柱22转动到极限位置时，每一组三级导料板25中的至少两个三级导料板25上的两个压力传感器24的偏差值仍然大于等于设定的阈值，则转动调整三级导料板25，三级导料板25被设置为能够绕着其各自的转动轴心在顺时针方向和逆时针方向上转动，转动的角度范围为-15°～15°。

图4为本发明所述的方法的流程示意图。

如图4所示，筛分作业过程中，当物料通过一级分料柱21、二级分料柱 22后，冲击在三级导料板25上时，设置在三级导料板25的压力传感器24 对料流的压力进行动态监测，其中设置于二级分料柱22下方的三级导料板 25为一组，压力传感器将压力信号送入运算部分的输入模块，通过CPU处理器对压力信号进行运算处理，CPU处理器将同一组的两个压力传感器的压力信号进行偏差对比，压力偏差小于10％时，CPU处理器不发出偏差调整信号。当压力偏差大于10％，且压力偏差大于10％时间延时60秒时，CPU处理器向同侧的二级分料柱22发出偏差调整信号，二级分料柱22得到偏差调整信号后，通过二级分料驱动装置调节二级分料柱顺时针或逆时针转动一次，每次转动角度大小为5°。二级分料柱22一次转动结束，再次等待CPU处理器信号，直到三级导料板25之间的压力偏差小于10％或二级分料柱22达到转动位置极限停止。

如遇二级分料柱22转动至极限，而三级导料板25之间还是存在压力偏差大于10％，且延时60秒的情况出现，还可以根据料流的实际情况通过手动对三级导料板的角度进行调节。

综上所述可以看出，本发明所述的可调式物料布料系统结构紧奏、调节方便、物料筛分作业过程中进入振动筛筛网筛面的物料分配均衡，筛分效果明显提高，减少筛网磨损、有效解决了以往生产中出现的矛盾，振动筛筛网筛面充分利用，使用效果显著，尤其是例如：在矿石筛分处理时，通过本发明所述的可调式物料布料装置进入振动筛筛分处理，原来需要三级筛分处理完成作业，现在矿石筛分物料经过二级筛分粒级分离作业，精块矿物料经过技术检验分析，精块矿物料达到高炉冶炼质量技术标准。

此外，本发明所述的可调式物料布料系统物料分布控制灵敏，通过安装在振动筛头部可调式物料布料装置使物料分布均衡，保证了物料进入振动筛筛网筛面时的布料，实现振动筛筛网筛面100％均衡布料，有效解决了以往生产中出现的矛盾，现场矿石筛分处理二级筛分完成作业。

另外，本发明所述的可调式物料布料系统投入成本低廉、实用效果好，维护方便，能够解决振动筛筛网筛面物料分布不均匀，筛分效果差的问题，使得生产作业得到了根本的改善，可调式物料布料系统可广泛运用于冶金、煤炭、矿山、港口、等利用振动筛筛分物料的作业场所，提高筛分效果。

本发明所述的方法由于采用上述的可调式物料布料系统因而也具有上述优点和有益效果。

需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可调式物料布料系统，其设于物料溜槽的下游，其特征在于，所述可调式物料布料系统包括：

一级分料柱，其设于所述物料溜槽的下方；

至少两个二级分料柱，其分别设于一级分料柱的两侧下方，所述二级分料柱的长度延伸方向与一级分料柱一致，所述二级分料柱被设置为能够绕着其各自的轴心转动；

二级分料柱驱动装置，其与所述二级分料柱连接，以驱动其绕着各自的轴心转动；其中所述二级分料柱驱动装置包括：电动马达，其与控制装置连接；蜗杆，其与电动马达连接；蜗轮，其与蜗杆连接，所述蜗轮套设于二级分料柱的轴心上并与二级分料柱连接，其中，所述蜗轮在电动马达和蜗杆的带动下转动，以带动二级分料柱绕着其轴心转动；

至少两组三级导料板，其设于二级分料柱的下方并分别与至少两个二级分料柱对应设置，其中每一组三级导料板均至少包括两个三级导料板，所述三级导料板被设置为能够绕着各自的转动轴心转动，各三级导料板上均分别设有压力传感器；

导料板驱动装置，其与所述三级导料板连接，以驱动三级导料板绕着各自的转动轴心转动；

控制装置，其与所述压力传感器和二级分料柱驱动装置连接，以根据接收的压力信号控制二级分料柱的转动；

其中控制装置检测每一组三级导料板中的至少两个三级导料板上的两个压力传感器的偏差值；若偏差值大于等于设定的阈值，则控制装置控制位于同侧的二级分料柱转动；当二级分料柱转动到极限位置时，每一组三级导料板中的至少两个三级导料板上的两个压力传感器的偏差值仍然大于等于设定的阈值，则控制装置转动调整三级导料板。

2.如权利要求1所述的可调式物料布料系统，其特征在于，所述导料板驱动装置与各组三级导料板对应连接，所述导料板驱动装置包括：

液压推杆，其与该组三级导料板中的一个的端部连接；

连接杆，其连接于同一组的相邻的三级导料板的端部之间；

其中，所述液压推杆驱动与其直接连接的三级导料板绕其转动轴心转动，进而带动通过连接杆连接的其余各三级导料板绕着其各自的转动轴心转动。

3.如权利要求1所述的可调式物料布料系统，其特征在于，所述一级分料柱的横截面为等边三角形。

4.如权利要求1所述的可调式物料布料系统，其特征在于，所述二级分料柱的横截面为等边三角形。

5.如权利要求1所述的可调式物料布料系统，其特征在于，在宽度方向上，所述至少两个二级分料柱以一级分料柱的中心为中心对称设置；所述至少两组三级导料板以一级分料柱的中心为中心对称设置。

6.如权利要求1所述的可调式物料布料系统，其特征在于，所述导料板驱动装置与控制装置连接。

7.如权利要求1所述的可调式物料布料系统，其特征在于，所述一级分料柱的两侧面设有耐磨板；并且/或者所述二级分料柱的两侧面设有耐磨板；并且/或者所述三级导料板的表面设有耐磨板。

8.如权利要求1所述的可调式物料布料系统，其特征在于，所述二级分料柱被设置为能够绕着其各自的轴心在顺时针方向和逆时针方向上转动，转动的角度范围为-15°～15°；并且/或者所述三级导料板被设置为能够绕着其各自的转动轴心在顺时针方向和逆时针方向上转动，转动的角度范围为-15°～15°。

9.一种采用如权利要求1-8中任意一项所述的可调式物料布料系统进行布料的方法，其特征在于，包括步骤：

检测每一组三级导料板中的至少两个三级导料板上的两个压力传感器的偏差值；

若偏差值大于等于设定的阈值，则控制装置控制位于同侧的二级分料柱转动。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括步骤：当二级分料柱转动到极限位置时，每一组三级导料板中的至少两个三级导料板上的两个压力传感器的偏差值仍然大于等于设定的阈值，则转动调整三级导料板。

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