CN114247626A - 一种煤矸石分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矸石分离技术领域，具体的说是一种煤矸石分离设备，包括电机,电机输出轴顶端固定连接有齿轮，所述齿轮外壁一侧啮合有外齿环，所述外齿环内部固定连接有壳体，所述壳体远离电机一端固定连接有第一空心柱，所述第一空心柱内周面固定连接于螺旋叶片。通过将煤矸石和煤炭的混合物利用进料管道倾倒至第一空心柱内，然后电机提供动力，从而带动第一空心柱转动，第一空心柱转动时会带动混合物依次经过每一组通料孔，充分利用每组通料孔，提高利用率，同时利用翻动板将混合物中的大颗粒煤炭撞击到圆锥上破碎，完成大块煤炭的自动破碎，防止大块煤炭跟随大块煤矸石一起被排出，提高筛分质量。

Description

一种煤矸石分离设备

技术领域

本发明涉及煤矸石分离技术领域，具体说是一种煤矸石分离设备。

背景技术

煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中排出的固体废弃物，其产量占原煤产量的15％左右。煤矸分离是煤矿生产过程中的必须工序，去除矸石同时是煤炭生产清洁能源的基础，减少矸石颗粒排放就可以降低pm2.5单位排放。分拣矸石可减少入洗成本，提升成品煤品级，提高煤矿企经济效益。加强对煤矸石综合治理、综合利用的研究及提高洁净煤技术，是当前燃煤大国的重要研究内容，也是环境保护与发展的需要。

目前，市面上煤矸石筛分技术有利用高压气流提供动力吹走矸石，也有利用传统机器臂或者人工挑拣矸石。利用高压气流吹动矸石，不能大批量的快速大致筛分，也无法将筛分的煤炭按颗粒大小不同进行分类，只能利用传动带慢速前进，利用传感器将一个个的混合物进行判断，然后吹动煤矸石，利用传统机器臂或者人工拣矸石，其成本过高，因此亟需一种可以大批量快速进行大致筛分的、同时筛分质量较高、可以将筛分后的煤炭颗粒大小进行分类的一种煤矸石分离设备。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种煤矸石分离设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种煤矸石分离设备，包括电机,电机输出轴顶端固定连接有齿轮，所述齿轮外壁一侧啮合有外齿环，所述外齿环内部固定连接有壳体，所述壳体远离电机一端固定连接有第一空心柱，所述第一空心柱内周面固定连接于螺旋叶片，所述第一空心柱内周面固定连接有多个翻动板，所述多个翻动板沿着螺旋叶片的螺旋线进行分布，所述翻动板两侧均与螺旋叶片之间存在翻动板1/4长度的间隙，所述第一空心柱外周面贯穿有多组通料孔，每组等距分布多个通料孔，所述每组通料孔沿着螺旋叶片的螺旋线进行分布，所述多组通料孔从靠近电机一侧到远离电机一侧的直径逐渐变大，所述第一空心柱外周面两端均转动连接有限位环，所述限位环底部均等距固定连接有三条支撑腿，所述第一空心柱内周面远离电机一端转动连接有第一圆盘挡板，所述第一圆盘挡板底部开有出料口，所述位于出料口底部的限位环远离电机一侧固定连接有接料板，所述接料板底部设有煤矸石传输装置，所述第一空心柱和壳体内部贯穿有凸轮杆，所述凸轮杆的两端均固定连接有U形支撑杆，所述U形支撑杆与电机固定连接，所述凸轮杆贯穿第一圆盘挡板并与第一圆盘挡板固定连接，所述第一空心柱底部设有三个接料箱。

具体的说，所述凸轮杆外部设有第二空心柱，所述第二空心柱与翻动板固定连接，所述第二空心柱两端均固定连接有圆环挡板，所述圆环挡板内周面转动连接有第二圆盘挡板，所述凸轮杆贯穿第二圆盘挡板并与第二圆盘挡板固定连接，所述第二空心柱外周面固定连接有多个圆锥。

具体的说，所述第二空心柱外周面贯穿有多组第一柱，所述第一柱与第二空心柱滑动连接，所述第一柱远离凸轮杆一端固定连接有第二柱，所述第一柱远离第二柱一端固定连接有定位盘，所述定位盘靠近凸轮杆一端转动连接有滚轮，所述滚轮与凸轮杆滚动连接，所述定位盘和第二空心柱之间固定连接有弹簧。

具体的说，所述每组第一柱沿着螺旋叶片的螺旋线进行分布，所述每组第一柱的数量和每组通料孔的数量相等且中轴线重合，所述每组第一柱上的第二柱直径为对应通料孔直径的3/4。

具体的说，所述翻动板顶面和底面的中部均高于两侧形成有坡度的斜面，所述翻动板与第一空心柱内周面接触一侧的厚度小于与第二空心柱外周面接触一侧的厚度。

具体的说，所述壳体内周面远离第一空心柱一端转动连接有第三圆盘挡板，所述凸轮杆贯穿第三圆盘挡板并与第三圆盘挡板固定连接，所述第三圆盘挡板内部贯穿并固定连接有进料管道。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种煤矸石分离设备，通过将煤矸石和煤炭的混合物利用进料管道倾倒至第一空心柱内，然后电机提供动力，从而带动第一空心柱转动，第一空心柱转动时会带动混合物依次经过每一组通料孔，充分利用每组通料孔，提高利用率，同时利用翻动板将混合物中的大颗粒煤炭撞击到圆锥上破碎，完成大块煤炭的自动破碎，防止大块煤炭跟随大块煤矸石一起被排出，提高筛分质量，从而使混合物中的大多数煤炭从通料孔内排入接料箱内，将大颗粒的煤矸石排至煤矸石传输装置上，实现煤炭和煤矸石大量的快速分离，并且每组通料孔的直径可以在出厂时设置好，从而使筛分出的煤炭颗粒大小在一定规格内的，会在同一位置掉落至接料箱内，从而实现大小分类。

(2)本发明所述的一种煤矸石分离设备，通过第一空心柱带动第二空心柱转动，从而带动第一空心柱上的滚轮在凸轮杆上滚动，滚轮在凸轮杆上的位置不同，会带动第一柱在第二空心柱内伸出或缩短，从而带动第二柱插入或抽出通料孔，从而将堵塞通料孔的颗粒排出第一空心柱，实现防堵塞的作用，提高通料孔的利用率，且无需停机人工疏通。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的第一空心柱局部剖视图；

图3为本发明提供的第二空心柱与螺旋叶片分布示意图；

图4为本发明提供的第一柱在不同位置的示意图；

图5为本发明提供的翻动板立体图。

图中：1、电机，2、齿轮，3、外齿环，4、壳体，5、第一空心柱，6、螺旋叶片，7、翻动板，8、通料孔，9、限位环，10、支撑腿，11、第一圆盘挡板，12、出料口，13、接料板，14、煤矸石传输装置，15、凸轮杆，16、U形支撑杆，17、接料箱，18、第二空心柱，19、圆环挡板、20第二圆盘挡板，21、圆锥，22、第一柱，23、第二柱，24、定位盘，25、滚轮，26、弹簧，27、第三圆盘挡板，28、进料管道。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图5所示，本发明所述的一种煤矸石分离设备，包括电机1,电机1输出轴顶端固定连接有齿轮2，所述齿轮2外壁一侧啮合有外齿环3，所述外齿环3内部固定连接有壳体4，所述壳体4远离电机1一端固定连接有第一空心柱5，所述第一空心柱5内周面固定连接于螺旋叶片6，所述第一空心柱5内周面固定连接有多个翻动板7，所述多个翻动板7沿着螺旋叶片6的螺旋线进行分布，所述翻动板7两侧均与螺旋叶片6之间存在翻动板71/4长度的间隙，所述第一空心柱5外周面贯穿有多组通料孔8，每组等距分布多个通料孔8，所述每组通料孔8沿着螺旋叶片6的螺旋线进行分布，所述多组通料孔8从靠近电机1一侧到远离电机1一侧的直径逐渐变大，所述第一空心柱5外周面两端均转动连接有限位环9，所述限位环9底部均等距固定连接有三条支撑腿10，所述第一空心柱5内周面远离电机1一端转动连接有第一圆盘挡板11，所述第一圆盘挡板11底部开有出料口12，所述位于出料口12底部的限位环9远离电机1一侧固定连接有接料板13，所述接料板13底部设有煤矸石传输装置14，所述第一空心柱5和壳体4内部贯穿有凸轮杆15，所述凸轮杆15的两端均固定连接有U形支撑杆16，所述U形支撑杆16与电机1固定连接，所述凸轮杆15贯穿第一圆盘挡板11并与第一圆盘挡板11固定连接，所述第一空心柱5底部设有三个接料箱17，通过电机1提供输出动力，电机1输出轴带动齿轮2转动，齿轮2带动外齿环3转动，外齿环3带动第一空心柱5在限位环9内转动，第一空心柱5带动螺旋叶片6和翻动板7进行转动，从而使得第一空心柱5内部的混合物在第一空心柱5内周面底部缓慢的从电机1一侧移动到第一圆盘挡板11一侧，在此期间混合物内小于通料孔8直径的颗粒会从通料孔8内部掉落，进入接料箱17内，同时翻动板7会铲起部分混合物，当翻动板7转动到一定高度，此时混合物会从翻动板7上滑落，撞击到第二空心柱18上，然后回落到第一空心柱5内周面底部，筛分完毕后的混合物从出料口12掉入接料板13上，然后掉落到煤矸石传输装置14上运走，使得混合的物料依次慢速经过每一组通料孔8，提高了通料孔8的利用率，可以充分的进行分级筛分，并且翻动板7会将大颗粒的混合物铲起，小颗粒的混合物会从翻动板7两侧滑落，从而在重力的作用下让大颗粒混合物撞击第二空心柱18，由于煤矸石的硬度大于煤炭的硬度，使得大颗粒的煤炭相对于煤矸石会撞击破裂成小颗粒，然后从通料孔8内排出，从而使得从出料口12排出的多为大颗粒的煤矸石，从而完成煤矸石和煤炭的快速筛分。

具体的说，所述凸轮杆15外部设有第二空心柱18，所述第二空心柱18与翻动板7固定连接，所述第二空心柱18两端均固定连接有圆环挡板19，所述圆环挡板19内周面转动连接有第二圆盘挡板20，所述凸轮杆15贯穿第二圆盘挡板20并与第二圆盘挡板20固定连接，所述第二空心柱18外周面固定连接有多个圆锥21，通过大颗粒的煤炭和煤矸石撞击到第二空心柱18上时会与圆柱尖端碰撞，从而使得煤炭破裂成小颗粒。

具体的说，所述第二空心柱18外周面贯穿有多组第一柱22，所述第一柱22与第二空心柱18滑动连接，所述第一柱22远离凸轮杆15一端固定连接有第二柱23，所述第一柱22远离第二柱23一端固定连接有定位盘24，所述定位盘24靠近凸轮杆15一端转动连接有滚轮25，所述滚轮25与凸轮杆15滚动连接，所述定位盘24和第二空心柱18之间固定连接有弹簧26，通过翻动板7带动第二空心柱18转动，第二空心柱18带动第一柱22绕第二空心柱18的中轴线转动，当第一柱22上的滚轮25从凸轮外壁远离电机1一侧到靠近电机1一侧时，滚轮25会带动定位盘24，定位盘24会带动弹簧26压缩的同时带动第一柱22伸出第二空心柱18，第一柱22带动第二柱23插入通料孔8内，将堵塞通料孔8的混合物推出，防止通料孔8堵塞导致筛分效果变低，实现自动清理的功能。

具体的说，所述每组第一柱22沿着螺旋叶片6的螺旋线进行分布，所述每组第一柱22的数量和每组通料孔8的数量相等且中轴线重合，所述每组第一柱22上的第二柱23直径为对应通料孔8直径的3/4，通过每组第一柱22上的第二柱23直径为对应通料孔8直径的3/4，从而将堵住通料孔8的混合物推出第一空心柱5。

具体的说，所述翻动板7顶面和底面的中部均高于两侧形成有坡度的斜面，所述翻动板7与第一空心柱5内周面接触一侧的厚度小于与第二空心柱18外周面接触一侧的厚度，通过翻动板7顶面和底面的中部均高于两侧形成有坡度的斜面，使得翻动板7铲起混合物时，小颗粒的混合物会从两侧滑落，通过翻动板7与第一空心柱5内周面接触一侧的厚度小于与第二空心柱18外周面接触一侧的厚度，使得翻动板7可以多铲起一部分混合物。

具体的说，所述壳体4内周面远离第一空心柱5一端转动连接有第三圆盘挡板27，所述凸轮杆15贯穿第三圆盘挡板27并与第三圆盘挡板27固定连接，所述第三圆盘挡板27内部贯穿并固定连接有进料管道28，通过向进料管道28内通入煤矸石和煤炭的混合物，并利用第三圆盘挡板27对进料管道28进行支撑，便于向第一空心柱5内通入混合物。

实施方式具体为：首先启动电机1，并向进料管道28内匀速倾倒煤矸石和煤炭的混合物，混合物在第一空心柱5内的高度不得高于螺旋叶片6的高度，混合物在转动的第一空心柱5内缓慢前进，同时翻动板7会将大颗粒的混合物铲起后倾倒在第二空心柱18上，利用圆锥21将硬度较差的煤炭破碎，小颗粒的混合物从直径不断变大的通料孔8内掉落到接料箱17内，无法通过通料孔8的大颗粒混合物从出料口12排至煤矸石传输装置14上被运走，此时煤矸石传输装置14上的大多数为煤矸石，在接料箱17内的大多数为煤炭，同时在第一空心柱5转动的过程中，当滚轮25在凸轮杆15上移动到凸轮尖端时，第二柱23会插入通料孔8内，将堵塞通料孔8的小颗粒混合物推出第一空心柱5；

有益效果：通过将煤矸石和煤炭的混合物利用进料管道28倾倒至第一空心柱5内，然后电机1提供动力，从而带动第一空心柱5转动，第一空心柱5转动时会带动混合物依次经过每一组通料孔8，充分利用每组通料孔8，提高利用率，同时利用翻动板7将混合物中的大颗粒煤炭撞击到圆锥21上破碎，完成大块煤炭的自动破碎，防止大块煤炭跟随大块煤矸石一起被排出，提高筛分质量，从而使混合物中的大多数煤炭从通料孔8内排入接料箱17内，将大颗粒的煤矸石排至煤矸石传输装置14上，实现煤炭和煤矸石大量的快速分离，并且每组通料孔8的直径可以在出厂时设置好，从而使筛分出的煤炭颗粒大小在一定规格内的，会在同一位置掉落至接料箱17内，从而实现大小分类；

通过第一空心柱5带动第二空心柱18转动，从而带动第一空心柱5上的滚轮25在凸轮杆15上滚动，滚轮25在凸轮杆15上的位置不同，会带动第一柱22在第二空心柱18内伸出或缩短，从而带动第二柱23插入或抽出通料孔8，从而将堵塞通料孔8的颗粒排出第一空心柱5，实现防堵塞的作用，提高通料孔8的利用率，且无需停机人工疏通，该实施方式具体解决了现有技术中存在的市面上煤矸石筛分技术有利用高压气流提供动力吹走矸石，也有利用传统机器臂或者人工挑拣矸石。利用高压气流吹动矸石，不能大批量的快速大致筛分，也无法将筛分的煤炭按颗粒大小不同进行分类，只能利用传动带慢速前进，利用传感器将一个个的混合物进行判断，然后吹动煤矸石，利用传统机器臂或者人工拣矸石，其成本过高，因此亟需一种可以大批量快速进行大致筛分的、同时筛分质量较高、可以将筛分后的煤炭颗粒大小进行分类的一种煤矸石分离设备的问题。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种煤矸石分离设备，包括电机(1),其特征在于：电机(1)输出轴顶端固定连接有齿轮(2)，所述齿轮(2)外壁一侧啮合有外齿环(3)，所述外齿环(3)内部固定连接有壳体(4)，所述壳体(4)远离电机(1)一端固定连接有第一空心柱(5)，所述第一空心柱(5)内周面固定连接于螺旋叶片(6)，所述第一空心柱(5)内周面固定连接有多个翻动板(7)，所述多个翻动板(7)沿着螺旋叶片(6)的螺旋线进行分布，所述翻动板(7)两侧均与螺旋叶片(6)之间存在翻动板(7)1/4长度的间隙，所述第一空心柱(5)外周面贯穿有多组通料孔(8)，每组等距分布多个通料孔(8)，所述每组通料孔(8)沿着螺旋叶片(6)的螺旋线进行分布，所述多组通料孔(8)从靠近电机(1)一侧到远离电机(1)一侧的直径逐渐变大，所述第一空心柱(5)外周面两端均转动连接有限位环(9)，所述限位环(9)底部均等距固定连接有三条支撑腿(10)，所述第一空心柱(5)内周面远离电机(1)一端转动连接有第一圆盘挡板(11)，所述第一圆盘挡板(11)底部开有出料口(12)，所述位于出料口(12)底部的限位环(9)远离电机(1)一侧固定连接有接料板(13)，所述接料板(13)底部设有煤矸石传输装置(14)，所述第一空心柱(5)和壳体(4)内部贯穿有凸轮杆(15)，所述凸轮杆(15)的两端均固定连接有U形支撑杆(16)，所述U形支撑杆(16)与电机(1)固定连接，所述凸轮杆(15)贯穿第一圆盘挡板(11)并与第一圆盘挡板(11)固定连接，所述第一空心柱(5)底部设有三个接料箱(17)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矸石分离设备，其特征在于：所述凸轮杆(15)外部设有第二空心柱(18)，所述第二空心柱(18)与翻动板(7)固定连接，所述第二空心柱(18)两端均固定连接有圆环挡板(19)，所述圆环挡板(19)内周面转动连接有第二圆盘挡板(20)，所述凸轮杆(15)贯穿第二圆盘挡板(20)并与第二圆盘挡板(20)固定连接，所述第二空心柱(18)外周面固定连接有多个圆锥(21)。

3.根据权利要求2所述的一种煤矸石分离设备，其特征在于：所述第二空心柱(18)外周面贯穿有多组第一柱(22)，所述第一柱(22)与第二空心柱(18)滑动连接，所述第一柱(22)远离凸轮杆(15)一端固定连接有第二柱(23)，所述第一柱(22)远离第二柱(23)一端固定连接有定位盘(24)，所述定位盘(24)靠近凸轮杆(15)一端转动连接有滚轮(25)，所述滚轮(25)与凸轮杆(15)滚动连接，所述定位盘(24)和第二空心柱(18)之间固定连接有弹簧(26)。

4.根据权利要求3所述的一种煤矸石分离设备，其特征在于：所述每组第一柱(22)沿着螺旋叶片(6)的螺旋线进行分布，所述每组第一柱(22)的数量和每组通料孔(8)的数量相等且中轴线重合，所述每组第一柱(22)上的第二柱(23)直径为对应通料孔(8)直径的3/4。

5.根据权利要求2所述的一种煤矸石分离设备，其特征在于：所述翻动板(7)顶面和底面的中部均高于两侧形成有坡度的斜面，所述翻动板(7)与第一空心柱(5)内周面接触一侧的厚度小于与第二空心柱(18)外周面接触一侧的厚度。

6.根据权利要求1所述的一种煤矸石分离设备，其特征在于：所述壳体(4)内周面远离第一空心柱(5)一端转动连接有第三圆盘挡板(27)，所述凸轮杆(15)贯穿第三圆盘挡板(27)并与第三圆盘挡板(27)固定连接，所述第三圆盘挡板(27)内部贯穿并固定连接有进料管道(28)。

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