CN113908981B - 一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置，主要涉及输送及除杂技术领域。包括螺旋输送总成、除铁总成、收集总成，除铁总成包括套设在螺旋输送总成外的胶带套，胶带套围绕壳体呈上窄下大的梯形回转，胶带套在底部转向的弧形曲面与弧形底板同轴线设置，胶带套的侧边的倾斜度小于侧板，所述胶带套的里侧等距的固定有多根磁性条，将铁屑吸附上来后因为逐渐磁性件与螺旋输送总成的壳体逐渐远离而抛落在收集板上。本发明的有益效果在于：它在不间断输送的情况下，结合输送过程实现连续除铁，效果很好。

Description

一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置

技术领域

本发明涉及输送及除杂技术领域，具体是一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置。

背景技术

在水泥的加工生产中，烧制水泥熟料的原料有：钙质原料（如石灰石）、硅质原料（如砂岩、硅石）、铝质原料（如粉煤灰、铝矾土）及铁质原料（如铁矿石、硫酸渣、铜渣）。其中钙质原料在矿石采集后的二级破碎后，需要对矿石原料进行除铁，由于在开采和运输中，可能夹杂入大量的散碎铁块或铁屑，如不能将这些铁质物品清除，将会对磨机造成磨损，带来很高的维修成本。

由于水泥的生产量都非常大，对原料的处理量也非常大，现在的除铁设备，一般在进磨机前设置除铁工艺，结合现有的输送设备，悬挂设置强磁体设备进行除铁，不但处理能力会随着吸附的铁屑发生阶段性的变化，而且除铁位置仅能局限在个别点位，且原料在堆积状态中快速通过除铁设备，除铁的效果并不彻底。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置，它在不间断输送的情况下，结合输送过程实现连续除铁，效果很好。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置，包括：

螺旋输送总成，包括壳体，所述壳体内安装用于输送的螺旋叶片，所述壳体采用非导电材料制成，自下而上的由弧形底板、侧板和封板围合组成，所述侧板为自下而上向内倾斜的斜板；

除铁总成，包括套设在壳体外部的胶带套，所述胶带套的深度方向与壳体的长度方向一致，所述胶带套围绕壳体呈上窄下大的梯形回转，所述胶带套在底部转向的弧形曲面与弧形底板同轴线设置，所述胶带套的侧边的倾斜度小于侧板，所述胶带套的里侧等距的固定有多根磁性条，所述磁性条的长度方向与胶带套的延伸方向相一致；

收集总成，包括设置在壳体内的收集板，所述收集板为横断面在中部具有凹陷的长条板体，所述收集板固定在壳体的上部，收集板的一侧设置挡板，且收集板的另一侧与侧板内壁之间形成集屑通道。

所述侧板为两个且对称设置，所述弧形底板的顶侧与同侧侧板的底侧固定连接且一体成型，所述侧板与弧形底板相切设置。

所述胶带套的两端分别设有2个回型轨道，所述回型轨道套设固定在壳体的外部，所述回型轨道通过自上而下的上弧形轨道、2根直线倾斜轨道、下弧形轨道围合而成，所述上弧形轨道的两端与直线倾斜轨道的顶端连接，所述下弧形轨道的两端与直线倾斜轨道的上端连接，所述直线倾斜轨道与侧板呈8-20度的夹角，所述回型轨道的外侧设置轨道面，所述轨道面上配合有轨道轮，所述轨道轮为多个且相邻等距设置，同侧的两个回型轨道之间设有链条，所述链条的外侧设置与其啮合的链轮，所述链轮基于步进电机驱动，所述链条包括链板、销轴、滚子，所述滚子可转动的套接在销轴上，所述链板设置在相邻销轴之间，所述链板的两端分别与相邻的销轴铰接，等数间隔的销轴两端分别与同侧的轨道轮转动连接，不连接有轨道轮的销轴的两端铰接有U型架，所述U型架的内端与胶带套的外侧面连接。

在胶带套的下方设有轮架，所述轮架的顶部可转动的安装有主轴，所述主轴的长度方向与螺旋输送总成的长度方向相一致，所述链轮为两个且分别与两根链条啮合，所述链轮固定在主轴上，所述步进电机固定在轮架上，且步进电机的输出轴与主轴连接。

所述收集板沿壳体的长度方向倾斜设置，所述收集板的低端设有排料槽，所述壳体上对应排料槽设有排料口，所述排料槽自排料口贯穿。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

使用本装置用于水泥原材料的除铁工艺环节，不用新增加单独的工艺设备，将除铁操作结合在螺旋输送结构上，利用螺旋输送过程中对于物料的翻动效果，充分将物料中的铁屑暴露在外层，并且在翻动中连续吸附和除铁，打破了传统只能在输送中的某个点位上除铁的局限性，能够对原料除铁的彻底，有效保护后续磨机，显著降低磨机的损耗，减少车间的维修及停工支出。

附图说明

图1是本发明的整体示意图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明螺旋输送总成与除铁总成的纵断面示意图。

图4是本发明螺旋输送总成与除铁总成的横断面示意图。

图5是本发明图4的A部放大图。

图6是本发明壳体的示意图。

图7是本发明实施例1中除铁总成一端的局部示意图。

图8是本发明局部链条的示意图。

图9是本发明回型轨道的示意图。

图10是本发明回型轨道与链条配合的局部示意图。

附图中所示标号：

1、壳体；2、螺旋叶片；3、转动轴；4、驱动电机；5、进料口；6、出料口；7、排料口；8、弧形底板；9、侧板；10、封板；11、胶带套；12、磁性条；13、收集板；14、挡板；15、集屑通道；16、排料槽；17、回型轨道；18、上弧形轨道；19、直线倾斜轨道；20、下弧形轨道；21、轨道轮；22、链条；23、链板；24、销轴；25、滚子；26、U型架；27、固定块；28、链轮；29、主轴；30、轮架；31、铁屑。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。

实施例：一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置

如图1-10所示，本示例基于螺旋输送机的基础下进行改造，结合螺旋输送的基础结构对物料矿石推进输送，并在输送中实现除铁。主体结构包括3大模块：螺旋输送总成、除铁总成、收集总成；

1）螺旋输送总成

基于矿石的输送一直存在粉尘严重的情况，特别是经过二级破碎和筛选后，矿石已经比较碎小，且粉尘量很大。由于水泥的产量巨大，故原料输送的压力很大，传统都是采用输送带进行不间断输送，存在比较明显的粉尘类环境污染问题。特别是如果要对原料翻拌，则会大大加剧粉尘问题。故本设计对螺旋输送机的结构也进行大量优化，在壳体1结构上采用封闭式的输送结构，故螺旋输送总成包括壳体1、螺旋叶片2、转动轴3、驱动电机4、减速箱；

所述壳体1为直线延伸的封闭式壳体1，所述壳体1的一端上方设有向上敞口的进料口5，所述壳体1的另一端下方设有向下敞口的出料口6，所述进料口5和出料口6用于进出物料，实现物料自一端至另一端的输送。

所述壳体1采用pom材料，或其他非导电材料也可以。

除了进料口5和出料口6，所述壳体1在其长度方向为直柱形壳体1，所述壳体1为了配合进行除铁，所述壳体1包括底部的弧形底板8，所述弧形底板8为弧度是120度的弧形板，所述弧形底板8的两侧均设有与其相切的侧板9，两侧的所述侧板9对称设置，所述侧板9为自下而上的相对倾斜，所述侧板9的底侧与弧形底板8的顶侧侧边固定连接且一体成型，使两侧的侧板9形成上窄下大的喇叭口结构，所述侧板9的顶部设置封板10，所述封板10用于将整个壳体1封闭，实现封闭输送，避免在旋转搅拌中的扬尘外溢问题。所述封板10的两侧分别与同侧侧板9的顶侧固定安装。

不局限于本示例，基于侧板9与弧形底板8的相切关系，也可以设置为其他大于半圆的弧度。相切的几何关系有利于让自底部吸附上来的铁屑31顺利的进入侧板9，并沿着侧板9继续被吸附向上行走，从而更好的将铁屑31带出原料物料。

所述转动轴3可转动的安装在壳体1内，且二者的长度方向相一致，所述转动轴3与弧形底板8同轴设置。所述螺旋叶片2固定在转动轴3上，所述驱动电机4通过减速箱与转动轴3安装，实现对转动轴3的驱动。从而实现螺旋输送的效果。

通过螺旋输送的基础结构，能够在不间断高效输送物料的同时，对物料实现有效的翻拌效果，物料不断的上下翻转，让夹杂裹挟的铁质杂质有充分暴露的机会。同时针对于水泥原料在基于螺旋输送中的扬尘问题，设计封闭的壳体1结构，从而避免改变运输中加剧的扬尘问题。

2）除铁总成

包括套设在壳体1外部的胶带套11，所述胶带套11为V形带且以开口传动方式环绕壳体1回转。

所述胶带套11的深度方向与壳体1的长度方向一致，所述胶带套11能够围绕壳体1转动，且横断面呈上窄下大的梯形回转结构。所述胶带套11的底部为与弧形底板8同轴的下弧形部，所述胶带套11的中部为梯形部，所述胶带套11的顶部为上弧形部，所述梯形部胶带套11的倾斜角度小于侧板9的倾斜角度。为了实现这一回转效果，我们对现有的传动结构进行了突破性的改进，具体结构如下：

在胶带套11的两端分别设有2个回型轨道17，所述回型轨道17也套设固定在壳体1的外部。同侧的两个回型轨道17并列设置，所述回型轨道17通过自上而下的上弧形轨道18、2根直线倾斜轨道19、下弧形轨道20围合而成V型传动支撑结构；所述上弧形轨道18的两端与直线倾斜轨道19的顶端连接，所述下弧形轨道20的两端与直线倾斜轨道19的上端连接。

所述下弧形轨道20与弧形底板8同轴，且所述直线倾斜轨道19与侧板9呈10度的夹角，也就是位于直线倾斜轨道19的倾斜幅度比侧板9小，结合下弧形轨道20与弧形底板8的同轴几何关系，使得下弧形轨道20与弧形底板8等距，且自下而上随着直线倾斜轨道19与侧板9夹角的存在而使得回型轨道17与侧板9的最小距离不断增大。

所述回型轨道17的外侧为轨道面，所述轨道面为“∧”型凸起的轨道面，所述轨道面上配合有沿其延伸方向行走的轨道轮21，所述轨道轮21为多个且相邻等距设置，同侧的两个回型轨道17之间设有链条22，所述链条22包括链板23、销轴24、滚子25，所述滚子25可转动的套接在销轴24上，所述链板23设置在相邻销轴24之间，所述链板23的两端分别与相邻的销轴24铰接，从而依次将销轴24铰接串联起来构成回型的闭合链条22。

在本示例中，相间隔的销轴24的两端分别与同侧的轨道轮21通过轴承转动连接，不连接有轨道轮21的销轴24的两端铰接有U型架26，所述U型架26向内延伸，所述U型架26的内端套接有与其转动配合的固定块27，所述固定块27的里端固定在胶带套11的外侧面上。从而实现对胶带套11V型回转行程的支撑和导向。

在胶带套11的下方设有轮架30，所述轮架30架设在地面上实现支撑，所述轮架30的顶部设有主轴29，所述主轴29的长度方向与螺旋输送总成的长度方向相一致，所述主轴29的两端分别通过轴承可转动的安装在轮架30上，所述轮架30上固定安装有用于驱动主轴29转动的步进电机，所述轮架30靠近两端边缘位置分别固定安装有链轮28，两个所述链轮28分别位于两条链条22的下方，且两个所述链轮28分别与同侧的链条22啮合，实现与链条22的传动。通过主轴29在胶带套11的两端同步传动，通过链条22与链轮28的啮合驱动链条22转动，通过轨道轮21约束回转行程，进而实现对胶带套11在壳体1外部的转动。

综上，通过轨道轮21与轨道的配合，实现对转动轨迹的固化，进而支撑胶带套11在转动中能够保持上小下大的梯形环状回转。同时通过链条22将同侧两回型轨道17上的轨道轮21连接起来，而共同构成一侧的完整链传动结构，基于链条22实现对行程和传动的整合，并通过U型架26将链条22的转动行程与胶带套11关联。解决了对胶带套11回转轨迹约束及动力驱动的双重难题。

所述胶带套11的里侧等距的固定有多根磁性条12，所述磁性条12为具有强磁力性能的永磁铁，所述磁性条12的长度方向与胶带套11的延伸方向相一致，所述磁性条12的里侧端面距离弧形底板8外表面的最小距离为1cm，在此近距离下对夹带在物料内的铁屑31具有很强的吸附能力。随着胶带套11的转动，被吸附的铁屑31跟随着所吸附的磁性条12从弧形底板8向上进入侧板9，进而被吸附这继续向上提升，直到侧板9与胶带套11的梯形部的间距逐渐加大而失去足够的吸附力，而从侧板9的高处掉落。

3）收集总成

包括固定在壳体1内部的收集板13，所述收集板13为弧形板，中央向下凹陷而有利于集中铁屑31，所述弧形板设置在壳体1的上部，且收集板13两侧分别与侧板9内壁有一定距离。

基于胶带套11的回转，使得一侧侧板9外的胶带套11为向上运动，而另一侧侧板9外的胶带套11为向下运动，所述收集板13与向下运动的胶带套11相邻的一侧固定有挡板14，所述挡板14用于挡住被收集板13接住的铁屑31，由于被吸附到侧板9上来的铁屑31随着与磁性条12远离而失去足够的吸附力，被抛向收集板13上，故通过挡板14能够挡住抛落的铁屑31。

而为了增加收集效果，收集板13与向上运动的胶带套11相邻的一侧设置集屑通道15，即通过扩大收集板13远离挡板14的一侧与该侧侧板9内壁之间的间距形成，能够接纳和通过更多抛落的铁屑31。

基于图5的横断面图示下，胶带套11为逆时针转动，则如图所示，收集板13的左侧设置向上延伸的挡板14，而收集板13的右侧距离侧板9内壁的间距适当增大，形成能够让更多铁屑31通过的集屑通道15。

所述收集板13沿壳体1的长度方向倾斜设置，所述收集板13的低端靠近出料口6，所述收集板13的低端设有排料槽16，所述排料槽16的内端与收集板13的低端连接，所述排料槽16远离收集板13的末端向下倾斜，所述壳体1上对应排料槽16设有排料口7，所述排料槽16自排料口7贯穿，用于将铁屑31导出到壳体1外部。

在排料槽16下方设置收集桶，用于收集排出的铁屑31。

通过设置在壳体1内部上方的收集板13，能够将失去吸附力而抛落的铁屑31接住，并输送到低端的排料槽16，最终通过排料槽16排放到壳体1外部，实现对铁屑31的收集和导出。从而能够让本除铁工艺实现连续不间断作业，不用人工清理。

Claims (5)

1.一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置，其特征在于，包括：

螺旋输送总成，包括壳体，所述壳体内安装用于输送的螺旋叶片，所述壳体采用非导电材料制成，自下而上的由弧形底板、侧板和封板围合组成，所述侧板为自下而上向内倾斜的斜板；

除铁总成，包括套设在壳体外部的胶带套，所述胶带套的深度方向与壳体的长度方向一致，所述胶带套围绕壳体呈上窄下大的梯形回转，所述胶带套在底部转向的弧形曲面与弧形底板同轴线设置，所述胶带套的侧边的倾斜度小于侧板，所述胶带套的里侧等距的固定有多根磁性条，所述磁性条的长度方向与胶带套的延伸方向相一致；

收集总成，包括设置在壳体内的收集板，所述收集板为横断面在中部具有凹陷的长条板体，所述收集板固定在壳体的上部，收集板的一侧设置挡板，且收集板的另一侧与侧板内壁之间形成集屑通道。

2.根据权利要求1所述一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置，其特征在于，所述侧板为两个且对称设置，所述弧形底板的顶侧与同侧侧板的底侧固定连接且一体成型，所述侧板与弧形底板相切设置。

3.根据权利要求1所述一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置，其特征在于，所述胶带套的两端分别设有2个回型轨道，所述回型轨道套设固定在壳体的外部，所述回型轨道通过自上而下的上弧形轨道、2根直线倾斜轨道、下弧形轨道围合而成，所述上弧形轨道的两端与直线倾斜轨道的顶端连接，所述下弧形轨道的两端与直线倾斜轨道的上端连接，所述直线倾斜轨道与侧板呈8-20度的夹角，所述回型轨道的外侧设置轨道面，所述轨道面上配合有轨道轮，所述轨道轮为多个且相邻等距设置，同侧的两个回型轨道之间设有链条，所述链条的外侧设置与其啮合的链轮，所述链轮基于步进电机驱动，所述链条包括链板、销轴、滚子，所述滚子可转动的套接在销轴上，所述链板设置在相邻销轴之间，所述链板的两端分别与相邻的销轴铰接，等数间隔的销轴两端分别与同侧的轨道轮转动连接，不连接有轨道轮的销轴的两端铰接有U型架，所述U型架的内端与胶带套的外侧面连接。

4.根据权利要求3所述一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置，其特征在于，在胶带套的下方设有轮架，所述轮架的顶部可转动的安装有主轴，所述主轴的长度方向与螺旋输送总成的长度方向相一致，所述链轮为两个且分别与两根链条啮合，所述链轮固定在主轴上，所述步进电机固定在轮架上，且步进电机的输出轴与主轴连接。

5.根据权利要求1所述一种用于水泥生产原材料的杂质清理装置，其特征在于，所述收集板沿壳体的长度方向倾斜设置，所述收集板的低端设有排料槽，所述壳体上对应排料槽设有排料口，所述排料槽自排料口贯穿。

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