CN111871790A - 一种多面可筛组装式三维弹簧筛装置 - Google Patents

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张超
田森
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Abstract

本发明涉及一种多面可筛组装式三维弹簧筛装置,属于采矿工程及矿山岩土工程技术领域。该多面可筛组装式弹簧振动筛装置,包括多层水平筛分装置、垂直工作组装置、三维弹簧振动装置;所述多层水平筛分装置包括括进料口、防尘盖、出料口、全包裹圆柱筛网、筛网Ⅳ、软磁贴片、正直角卡扣、分级出筛收集装置;所述垂直筛分装置包括环形电导轨传动系统、隔离薄磁片、集料盒等;所述三维弹簧振动装置包括三维弹簧振动装置包括振动台面、电动机Ⅱ、异步电动机、减振结构、复合弹簧、底座、支架、超声换能器。本装置能够有效提高筛分效率,减少筛分工作空间,多面可筛可节省准备工作以便产生接下来的工作。

Description

一种多面可筛组装式三维弹簧筛装置
技术领域
本发明涉及一种多面可筛组装式三维弹簧筛装置,属于采矿工程及矿山岩土工程技术领域。
背景技术
筛分是将粒子群按粒子的大小、比重、带电性以及磁性等粉体学性质进行分离的方法。用带孔的筛面把粒度大小不同的混合物料分成各种粒度级别的作业叫做筛分。通过筛孔的粒级称为筛下产物,留在筛上的称为筛上产物。粒级的表示法,例如小于25毫米而大于10毫米的粒级,常以一25+10毫米表示。有时亦用25~10毫米或25/10毫米表示。用筛孔尺寸不同的筛子将固体物料按所要求的颗粒大小分开的操作。常与粉碎相配合,使粉碎后的物料的颗粒大小可以近于相等,以保证合乎一定的要求或避免过分的粉碎。
筛分一般适用于较粗的物料,即大于0.5或0.25毫米的物料。较细的(小于2毫米)则采用分级,分级是根据物料在介质(水或空气)中沉降速度的不同而分成不同的粒级的作业。筛分时粒群主要按其粒度或体积分开,比重和形状的影响较小;但分级时,比重及形状超显著的影响。
筛分的影响因素归纳如下:①粒径范围适宜,物料的粒度越接近于分界直径时越不易分离;②物料中含湿量增加,黏性增加,易成团或堵塞筛孔;③粒子的形状、密度小、物料不易过筛;④筛分装置的参数。
筛分作业在矿冶工业、建筑材料工业及化学工业中,得到广泛的应用。理想的筛分效果是,比筛孔小的颗粒全部透筛而成为筛下产物,比筛孔大的颗粒全部不透筛而成为筛上产物,这时的筛分效率就是100%。但是由于各种各样的原因,例如,因原料中含有粘土和水分使应该进入筛下产物的细颗粒粘在粗颗粒上一同进入筛上产物;或因筛面使用过久而使筛孔磨损变大等,导致本该进入筛上产物的粗颗粒却进入了筛下产物。评定筛分效果的指标较多,我国煤用筛分设备工艺性能评定标准(GB/T 15716—2005)中规定以筛分效率、平均分配误差和总错配物含量三项指标作为评定标准。筛分效率是评价筛分过程进行完全程度的技术指标。衡量筛分过程的主要指标有两个:生产和筛分率。筛分效率是评价筛分过程进行完全程度的技术指标。衡量筛分过程的主要指标有两个:生产和筛分率。生产率:即生产能力,指单位时间内能够处理的物料量。单位为t/h。筛分率:筛分中实际得到的筛下产物重量与给料中所含小于筛孔或筛缝尺寸的粒径重量之比叫筛分效率,用百分数表示。筛效率是分设备工作质量的一个指标。它表示筛分作业进行的程度和筛分产品的质量。上述三项指标的应用原则是:对于新研制设备的技术鉴定、新投产设备的验收或重要的生产技术检查,要同时应用这三项指标来评定指标。对于筛分设备的日常检查则不受该限制。
但是目前工业中并没有任何的能工业化生产筛分装置。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足,本发明提供一种多面可筛组装式三维弹簧筛装置。本装置能够用于实验室或施工现场筛分各种粗土粒细土体等。
本发明采用的技术方案是:一种多面可筛组装式三维弹簧筛装置,包括进料口1、防尘盖2、多层水平筛分装置、垂直工作组装置、三维弹簧振动装置;
所述多层水平筛分装置包括多层连接在一起的水平筛分装置,每个水平筛分装置包括出料口4、全包裹圆柱筛网15、筛网Ⅳ12、软磁贴片39、直角卡扣22、分级出筛收集装置38,首层水平筛分装置Ⅰ3上方设有防尘盖2,防尘盖2上部连接进料口1,水平筛分时全包裹圆柱筛网15外侧磁吸软磁贴片39,首层水平筛分装置Ⅰ3中全包裹圆柱筛网15的下端安装有筛网Ⅳ12,底层的水平筛分装置Ⅲ8的上端安装有筛网Ⅳ12,其它层中全包裹圆柱筛网15的上下端均安装有筛网Ⅳ12,相邻两水平筛分装置之间通过安装在筛网Ⅳ12外侧的直角卡扣22连接,筛网Ⅳ12底部的一侧安装有出料口4,出料口4下方对应放置有分级出筛收集装置38;
所述垂直筛分装置包括环形电导轨传动系统14、隔离薄磁片13、电动机Ⅰ16、电动机开关按钮37、集料盒33,全包裹圆柱筛网15与筛网Ⅳ12之间设有环形电导轨传动系统14,垂直筛分时筛网Ⅳ12外侧的直角卡扣22为负向90°,全包裹圆柱筛网15竖向放置且在环形电导轨传动系统14的带动下转动,垂直筛分时在筛网Ⅳ12左右两侧设有隔离薄磁片13,全包裹圆柱筛网15的下方放置有集料盒33;
所述三维弹簧振动装置11振动台面27、电动机Ⅱ25、异步电动机26、减振结构28、复合弹簧29、底座24、支架30、超声换能器35,两个电动机Ⅱ25和两个异步电动机26放置在底座24底部的四角提供动力,底座24上安装有支架30,支架30用来固定振动台面27和底座24之间的减振结构28,减振结构28内包裹复合弹簧29,超声换能器35分别与电动机Ⅱ25、异步电动机26连接,电动机Ⅱ25与部分减振结构28中的复合弹簧29连接,异步电动机26与另一部分减振结构28的复合弹簧29连接,超声换能器35上设置开关按钮5和调节按键23。
具体地,所述的环形电导轨传动系统14包括电动机Ⅰ16、同步滚轮17、导轨外齿圈18、同步圆形外导轨19、可轴向浮动轴承20,同步圆形外导轨19外侧均设有导轨外齿圈18,全包裹圆柱筛网15与筛网Ⅳ12相接触的面上均设有凹槽,若干个同步滚轮17位于全包裹圆柱筛网15与筛网Ⅳ12之间的凹槽内且在导轨外齿圈18的轨道上滚动,同步滚轮17与电动机Ⅰ16连接且其圆心处安装可轴向浮动轴承20。
优选地,所述筛网Ⅳ12的两侧均设有直角卡扣22。
优选地,多层水平筛分装置底部和振动平台27之间自上而下设置有减震垫9和加重块10。
优选地,所述防尘盖2的入口处设有滤网31。
优选地,所述全包裹圆柱筛网15两侧对称设置有橡胶握把34。
具体地,所述的直角卡扣22包括水平板和竖直板,水平板和竖直板之间通过旋转轴承呈直角连接,竖直板上设有双向螺丝21,相邻两筛网Ⅳ12之间通过双向螺丝21固定,旋转轴承活动安装在筛网Ⅳ12上。
优选地,所述的多层水平筛分装置还包括塑胶盖32,垂直筛分时通过塑胶盖32封住出料口4。
具体地,所述的减振结构28为橡胶套。
本发明的有益效果是:
(1)本装置能够用于实验室或施工现场筛分各种不同粒径范围的散土体;
(2)本装置采用精密电导轨传动系统配合电动机为垂直工作组提供动力,节省劳动力;
(3)本装置利用三维振动平台,具有噪声低、耗电小、维护简单等特点,能够有效提高筛分效率;
(4)本装置符合绿色操作理念,在水平筛分时上侧有防尘盖,减少筛分时产生的尘埃飞扬,减少对人在工作时吸入肺部产生的伤害,且设备运行可靠、重量轻、体积小、安装简便;
(5)本装置能够针对不同物料的筛分需求,选配不同的网架形式(水平/垂直)。使用便捷的操作,减少人工劳动强度。
附图说明
图1是本发明平面结构示意图;
图2是本发明水平/垂直筛分系统结构示意图;
图3是本发明垂直筛分工作结构示意图;
图4是本发明精密环形电导轨结构示意图;
图5是本发明直角卡扣安装及垂直工作状态结构示意图;
图6是本发明三维弹簧振动装置结构示意图;
图7是本发明三维弹簧振动装置平面倾斜角度结构示意图。
图中:1-进料口,2-防尘盖,3-首层水平筛分装置Ⅰ,4-出料口,5-换能器开关键,6-二层筛分装置,7-第三层筛分装置Ⅱ,8-底层水平筛分装置Ⅲ,9-减震垫,10-加重块,11-三维弹簧振动装置,12-筛网Ⅳ,13-隔离薄磁片,14-环形电导轨传动系统,15-全包裹筛网,16-电动机Ⅰ,17-同步滚轮,18-导轨外齿圈,19-同步圆形外导轨,20-可轴向浮动轴承,21-双向螺丝,22-直角卡扣,23-调节按钮,24-底座,25-电动机Ⅱ,26-异步电动机,27-振动台面,28-减振结构,29-复合弹簧,30-支架,31-滤网,32-塑胶盖,33-集料盒,34-橡胶握把,35-超声波换能器,36-倾斜角平面,37-电动机开关键,38-分级出筛收集器,39-软磁贴片.
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步说明。
实施例1:如图1-7所示,一种多面可筛组装式三维弹簧筛装置,包括进料口1、防尘盖2、多层水平筛分装置、垂直工作组装置、三维弹簧振动装置;
所述多层水平筛分装置包括多层连接在一起的水平筛分装置(本实施例中为4层,分别为首层水平筛分装置Ⅰ3、二层筛分装置6,第三层筛分装置Ⅱ7,底层水平筛分装置Ⅲ8),每个水平筛分装置包括出料口4、全包裹圆柱筛网15、筛网Ⅳ12、软磁贴片39、直角卡扣22、分级出筛收集装置38,首层水平筛分装置Ⅰ3上方设有防尘盖2,防尘盖2上部连接进料口1,水平筛分时全包裹圆柱筛网15外侧磁吸软磁贴片39,首层水平筛分装置Ⅰ3中全包裹圆柱筛网15的下端安装有筛网Ⅳ12,底层的水平筛分装置Ⅲ8的上端安装有筛网Ⅳ12,其它层中全包裹圆柱筛网15的上下端均安装有筛网Ⅳ12,相邻两水平筛分装置之间通过安装在筛网Ⅳ12外侧的直角卡扣22连接,筛网Ⅳ12底部的一侧安装有出料口4,出料口4下方对应放置有分级出筛收集装置38;
所述垂直筛分装置包括环形电导轨传动系统14、隔离薄磁片13、电动机Ⅰ16、电动机开关按钮37、集料盒33,全包裹圆柱筛网15与筛网Ⅳ12之间设有环形电导轨传动系统14,垂直筛分时筛网Ⅳ12外侧的直角卡扣22为负向90°,全包裹圆柱筛网15竖向放置且在环形电导轨传动系统14的带动下转动,垂直筛分时在筛网Ⅳ12左右两侧设有隔离薄磁片13,全包裹圆柱筛网15的下方放置有集料盒33;
所述三维弹簧振动装置11振动台面27、电动机Ⅱ25、异步电动机26、减振结构28、复合弹簧29、底座24、支架30、超声换能器35,两个电动机Ⅱ25和两个异步电动机26放置在底座24底部的四角提供动力,底座24上安装有支架30,支架30用来固定振动台面27和底座24之间的减振结构28,减振结构28内包裹复合弹簧29,超声换能器35分别与电动机Ⅱ25、异步电动机26连接,电动机Ⅱ25与部分减振结构28中的复合弹簧29连接,异步电动机26与另一部分减振结构28的复合弹簧29连接,超声换能器35上设置开关按钮5和调节按键23。
进一步地,所述的环形电导轨传动系统14包括电动机Ⅰ16、同步滚轮17、导轨外齿圈18、同步圆形外导轨19、可轴向浮动轴承20,同步圆形外导轨19外侧均设有导轨外齿圈18,全包裹圆柱筛网15与筛网Ⅳ12相接触的面上均设有凹槽,若干个同步滚轮17位于全包裹圆柱筛网15与筛网Ⅳ12之间的凹槽内且在导轨外齿圈18的轨道上滚动,同步滚轮17与电动机Ⅰ16连接且其圆心处安装可轴向浮动轴承20。
进一步地,所述筛网Ⅳ12的两侧均设有直角卡扣22,使得水平筛分装置根据实际情况可以向两个方向旋转。
进一步地,多层水平筛分装置底部和振动平台27之间自上而下设置有减震垫9和加重块10。
进一步地,所述防尘盖2的入口处设有滤网31,通过滤网31可以过滤杂质。
进一步地,所述全包裹圆柱筛网15两侧对称设置有橡胶握把34,当电动机Ⅰ16出现故障不能供电时或者全包裹圆柱筛网15中颗粒不多的时候就可以直接用人工拉动橡胶握把34,进而实现全包裹圆柱筛网15的转动。
进一步地,所述的直角卡扣22包括水平板和竖直板,水平板和竖直板之间通过旋转轴承呈直角连接,竖直板上设有双向螺丝21,相邻两筛网Ⅳ12之间通过双向螺丝21固定,旋转轴承活动安装在筛网Ⅳ12上。
进一步地,所述的多层水平筛分装置还包括塑胶盖32,垂直筛分时通过塑胶盖32封住出料口4。
进一步地,所述的减振结构28为橡胶套,包裹在复合弹簧29外部,起保护作用。
本发明多面可筛组装式三维弹簧筛装置的工作原理为:
将多层水平筛分装置水平放置在三维弹簧振动装置11的振动台面27上,放置前,筛分装置底部提前安装好减震垫9和加重块10,减震垫9和加重块10的主要作用主要是缓冲振动力,防止设备在筛分较少散土颗粒颗粒时也能保持良好的平衡状态,将每层全包裹圆柱筛网15都吸附一层软磁贴片39,设备安装完成后,将散土体颗粒从进料口1中的滤网31中过滤下来后通往筛分仓,防尘盖2置于首层水平筛分装置Ⅰ3上是为了防止在散土体倾注进料口时扬起尘埃的问题。散土体颗粒落入首层水平筛分装置Ⅰ3后,下方三维弹簧振动装置11人为启动,整个设备开始正常运转,落入首层水平筛分装置Ⅰ3中的散土体跟随着三维弹簧振动装置11的启动开始筛分工作,在三维弹簧振动装置11左右两侧的电动机Ⅱ25、异步电动机26提供主要动力,并决定三维振动平台27的主要技术参数和倾角。散土体颗粒在三维弹簧振动装置11的带动下做三维振动,首层水平筛分装置Ⅰ3和二层筛分装置6之间有可拆卸的筛网Ⅳ12,针对不同物料的筛分要求,选配不同的网架形式,拆卸工作由精密的环形电导轨传动系统14和直角卡扣22的连接方式实现,每层水平筛分装置一侧都安装有出料口4,散土体颗粒根据由大到小的不同筛网孔径逐层筛分后,调整振动台面27,使台面倾斜角平面36达到可以出筛的程度后,颗粒由出料口4跌落到分级出筛收集装置38中,方便收集筛分后的散土体,调整倾角工作由仅开一侧电动机Ⅱ25或异步电动机26实现,电动机调节激振参数,使一侧振动结构受力后弹簧振动幅度大产生倾角。
一层水平筛分装置可以筛分出两种不同粒径的散土体,具体流程如下:在水平筛分工作结束后,若需进一步精细筛分某一筛层中的颗粒,去掉软磁贴片39,在设备工作前用塑胶盖32封住出料口4,防止所需散土颗粒流出,打开一侧直角卡扣22中的双向螺丝21,使上层水平筛分装置垂直于水平面成为垂直工作组(如图3),由于每层筛网Ⅳ12部分与中间全包裹筛网15部分是通过环形电导轨传动系统14连接,水平工作时环形电导轨传动系统14处于静止状态,当进入垂直工作状态时,左右两侧筛网Ⅳ12用隔离薄磁铁片13吸住,使两侧变为密实无孔材料,将集料盒33置于垂直筛分装置正下方用于收集筛下的散土颗粒,设备安装完毕后,启动电动机Ⅰ16上的开关按键37,使垂直工作组中的全包裹筛网15通过环形电导轨装置14进行顺时针或者逆时针转动,使颗粒在全包裹筛网15中滚动达到筛分效果,所需粒径散土体落入集料盒33中。上述方法适用于竖向的全包裹筛网15中散土体颗粒较多的时候,当竖向的全包裹筛网15中散土体颗粒较少时,为了不耗费多余电力,可选择使用橡胶握把34拉动中间的全包裹筛网15进行滚动筛分,其余工作和上述方法的描述相同。
在筛分工作开始一段时间后,为了防止筛分时间过久导致网孔堵塞,达到快速清网的目的,打开电动机Ⅰ16和超声波换能器35的开关键5,调节按钮23将220V、50Hz或110V、60Hz电能转化为36KHz或其他需要振幅的高频电能,输入超声换能器35,将其变成36KHz或其他需要振幅的机械振动,产生的功率超声波使水平筛分装置作高频振动,全包裹筛网15上的物料在作低频激振运动的同时,叠加上超声振动,既可防止网孔堵塞,又可使筛分机提高产量和质量,从而达到快速筛分和清网的目的,使超微细粉筛分成为易事。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种多面可筛组装式三维弹簧筛装置,其特征在于:包括进料口(1)、防尘盖(2)、多层水平筛分装置、垂直工作组装置、三维弹簧振动装置;
所述多层水平筛分装置包括多层连接在一起的水平筛分装置,每个水平筛分装置包括出料口(4)、全包裹圆柱筛网(15)、筛网Ⅳ(12)、软磁贴片(39)、直角卡扣(22)、分级出筛收集装置(38),首层水平筛分装置Ⅰ(3)上方设有防尘盖(2),防尘盖(2)上部连接进料口(1),水平筛分时全包裹圆柱筛网(15)外侧磁吸软磁贴片(39),首层水平筛分装置Ⅰ(3)中全包裹圆柱筛网(15)的下端安装有筛网Ⅳ(12),底层的水平筛分装置Ⅲ(8)的上端安装有筛网Ⅳ(12),其它层中全包裹圆柱筛网(15)的上下端均安装有筛网Ⅳ(12),相邻两水平筛分装置之间通过安装在筛网Ⅳ(12)外侧的直角卡扣(22)连接,筛网Ⅳ(12)底部的一侧安装有出料口(4),出料口(4)下方对应放置有分级出筛收集装置(38);
所述垂直筛分装置包括环形电导轨传动系统(14)、隔离薄磁片(13)、电动机Ⅰ(16)、电动机开关按钮(37)、集料盒(33),全包裹圆柱筛网(15)与筛网Ⅳ(12)之间设有环形电导轨传动系统(14),垂直筛分时筛网Ⅳ(12)外侧的直角卡扣(22)为负向90°,全包裹圆柱筛网(15)竖向放置且在环形电导轨传动系统(14)的带动下转动,垂直筛分时在筛网Ⅳ(12)左右两侧设有隔离薄磁片(13),全包裹圆柱筛网(15)的下方放置有集料盒(33);
所述三维弹簧振动装置(11)包括振动台面(27)、电动机Ⅱ(25)、异步电动机(26)、减振结构(28)、复合弹簧(29)、底座(24)、支架(30)、超声换能器(35),两个电动机Ⅱ(25)和两个异步电动机(26)放置在底座(24)底部的四角提供动力,底座(24)上安装有支架(30),支架(30)用来固定振动台面(27)和底座(24)之间的减振结构(28),减振结构(28)内包裹复合弹簧(29),超声换能器(35)分别与电动机Ⅱ(25)、异步电动机(26)连接,电动机Ⅱ(25)与部分减振结构(28)中的复合弹簧(29)连接,异步电动机(26)与另一部分减振结构(28)的复合弹簧(29)连接,超声换能器(35)上设置开关按钮(5)和调节按键(23)。
2.根据权利要求1所述的多面可筛组装式三维弹簧筛装置,其特征在于:所述的环形电导轨传动系统(14)包括电动机Ⅰ(16),同步滚轮(17)、导轨外齿圈(18)、同步圆形外导轨(19)、可轴向浮动轴承(20),同步圆形外导轨(19)外侧均设有导轨外齿圈(18),全包裹圆柱筛网(15)与筛网Ⅳ(12)相接触的面上均设有凹槽,若干个同步滚轮(17)位于全包裹圆柱筛网(15)与筛网Ⅳ(12)之间的凹槽内且在导轨外齿圈(18)的轨道上滚动,同步滚轮(17)与电动机Ⅰ(16)连接且其圆心处安装可轴向浮动轴承(20)。
3.根据权利要求1所述的多面可筛组装式三维弹簧筛装置,其特征在于:所述筛网Ⅳ(12)的两侧均设有直角卡扣(22)。
4.根据权利要求1所述的多面可筛组装式三维弹簧筛装置,其特征在于:所述多层水平筛分装置底部和振动平台(27)之间自上而下设置有减震垫(9)和加重块(10)。
5.根据权利要求1所述的多面可筛组装式三维弹簧筛装置,其特征在于:所述防尘盖(2)的入口处设有滤网(31)。
6.根据权利要求1所述的多面可筛组装式三维弹簧筛装置,其特征在于:所述全包裹圆柱筛网(15)两侧对称设置有橡胶握把(34)。
7.根据权利要求1所述的多面可筛组装式三维弹簧筛装置,其特征在于:所述的直角卡扣(22)包括水平板和竖直板,水平板和竖直板之间通过旋转轴承呈直角连接,竖直板上设有双向螺丝(21),相邻两筛网Ⅳ(12)之间通过双向螺丝(21)固定,旋转轴承活动安装在筛网Ⅳ(12)上。
8.根据权利要求1所述的多面可筛组装式三维弹簧筛装置,其特征在于:所述的多层水平筛分装置还包括塑胶盖(32),垂直筛分时通过塑胶盖(32)封住出料口(4)。
9.根据权利要求1所述的多面可筛组装式三维弹簧筛装置,其特征在于:所述的减振结构(28)为橡胶套。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112371481A (zh) * 2020-11-20 2021-02-19 中矿金业股份有限公司 一种细粒物料高效筛分装置及其筛分方法
CN115646794A (zh) * 2022-10-25 2023-01-31 昆明理工大学 一种水力搅拌自动水筛分装置

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