CN114535096B - 一种煤矸石分离系统及其分离方法 - Google Patents

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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系统及其分离方法，包括动力机构、排列装置、支架、筛选装置和传送带，所述传送带两侧均固定有支架，两个所述支架之间安装有排列装置，且所述排列装置位于传送带上方，所述排列装置一端连接有动力机构，所述排列装置另一端底部连接有筛选装置，且所述筛选装置底部连接于传送带一端。本发明通过筛选装置和限压机构的设计，可以将排列成直线的煤块中的煤矸石分离出来，还能将多分离出来的煤块进行进一步破碎回收，减少分离煤矸石过程中煤的损耗，且通过排列机构和转动机构的使用，使得筛选过程更加的顺畅，分离效率更高、分离速度更快。

Description

一种煤矸石分离系统及其分离方法
技术领域
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系统及其分离方法。
背景技术
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，是矿业固体废物的一种，且煤矸石开采出井下后，容易造成地下空洞，造成塌陷等危害。
而现有的煤矸石分离装置大多数是破碎分离，原煤在加工破碎分离煤矸石过程中容易有部分大块煤矸石被破碎成小块后混入煤中很难被发现，且这部分煤矸石如果不进行进一步的筛选分离，很容易被当做煤块运走，导致后期需要人工手动清理残留的部分煤矸石，若不进行处理，也会影响煤的整体质量，且现有的分离装置多数不支持这一精细的分离，在分离时多数只是对大块的煤矸石进行分离筛选，对于一些难以被发现的煤矸石，不通过精密的仪器设备无法实现精准的定位和分离。
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系统及其分离方法，解决部分原煤中煤矸石没有分离干净且无法精准对煤矸石进行定位还发现等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种煤矸石分离系统，包括动力机构、排列装置、支架、筛选装置和传送带，所述传送带两侧均固定有支架，两个所述支架之间安装有排列装置，且所述排列装置位于传送带上方，所述排列装置一端连接有动力机构，所述排列装置另一端底部连接有筛选装置，且所述筛选装置底部连接于传送带一端；
所述筛选装置包括步进电机、十字拨杆、下料口、限压机构、隔板、双能X射线探测器和滤板，所述步进电机焊接于两个支架远离动力机构一端的相邻侧壁，且所述步进电机位于传送带上方，所述步进电机输出轴端固定有十字拨杆，所述十字拨杆一侧安装有双能X射线探测器，所述双能X射线探测器固定于排列装置一侧，且所述传送带一端安装有下料口，所述下料口焊接于两个支架远离动力机构一端，且下料口中部焊接有隔板，所述隔板顶端焊接于步进电机底部，所述隔板一侧的下料口底部卡接有滤板，所述滤板上方安装有限压机构，所述限压机构一端连接于隔板侧壁，另一端连接于下料口侧壁；
所述限压机构包括导向片、圆环、挤压辊、复位推杆、滑槽、L型限位板和固定块，所述L型限位板一端焊接于隔板侧壁，另一端焊接于下料口侧壁，所述L型限位板内壁间隔焊接有若干固定块，且所述固定块中部均开设有滑槽，且每个固定块靠近传送带一侧均焊接有导向片，且所述导向片底部设置有圆弧且贴近传送带转动端，相邻固定块之间均安装有挤压辊，且挤压辊表面有防滑处理，所述挤压辊两侧均套接有圆环，所述圆环滑动安装于滑槽内，且所述圆环远离导向片一侧均焊接有复位推杆，所述复位推杆另一端均插接于L型限位板侧壁。
具体的，所述复位推杆包括第一套管、第一弹簧和第一滑杆，所述第一套管焊接于L型限位板侧壁，所述第一套管内部插接有第一弹簧，所述第一弹簧外侧连接有第一滑杆，所述第一滑杆远离第一弹簧一端焊接于圆环一侧，且所述第一滑杆位于滑槽内部。
具体的，所述排列装置包括箱体、转板、滑轮、转动机构、排列板、辅助推杆和固定板，所述箱体一端两侧分别焊接于两个支架一端的相邻侧壁，另一端顶部分别焊接有两块固定板，所述固定板分别焊接于两个支架另一端的相邻侧壁，且所述箱体底部一侧焊接有排列板，所述排列板与隔板处于同一垂直平面内，且所述箱体底部另一侧铰接有转板，所述转板底部侧壁轴接有若干滑轮，且所述转板两端中部均转动连接有辅助推杆，两根所述辅助推杆顶端均转动连接于箱体两端内壁，且所述排列板和转板之间安装有转动机构，所述转动机构转动连接于箱体底部两侧侧壁，且所述转动机构远离筛选装置一端连接于动力机构，且所述双能X射线探测器固定于箱体远离动力机构一端。
具体的，所述转动机构包括转轴、防落板、长侧板和限位弹簧，所述转轴转动连接于箱体底部两侧侧壁，且所述转轴远离筛选装置一端伸出箱体外部连接于动力机构，所述转轴外部圆周焊接有四块长侧板，所述长侧板位于箱体内部，且长侧板远离转轴一侧均铰接有防落板，且所述防落板两端均倾斜焊接有限位弹簧，所述限位弹簧底端均焊接于长侧板侧壁。
具体的，所述辅助推杆包括第三套管、第三弹簧和第三滑杆，所述第三套管顶部转动接于箱体内壁，且所述第三套管内部插接有第三弹簧，所述第三弹簧一端连接有第三滑杆，所述第三滑杆滑动连接在第三套管内部，且所述第三滑杆底部转动连接于转板一端中部。
具体的，所述动力机构包括驱动电机、第一齿轮和第二齿轮，所述驱动电机焊接于箱体远离筛选装置一端侧壁，所述驱动电机输出轴端焊接有第一齿轮，且所述第一齿轮下方啮合有第二齿轮，所述第二齿轮焊接于转轴伸出箱体的一端，所述第一齿轮和第二齿轮大小相同，且所述第一齿轮轮齿齿数为第二齿轮的四分之一。
具体的，还包括挡板和单向机构，所述挡板焊接于靠近限压机构一侧的支架一端，所述挡板位于十字拨杆一侧，且所述挡板贴近传送带，所述单向机构安装于第二齿轮靠近排列板一侧。
具体的，所述单向机构包括卡块、第二弹簧和限位块，所述卡块卡接于第二齿轮一侧，且所述卡块轴接于箱体侧壁，所述卡块中部焊接有第二弹簧，所述第二弹簧一端焊接有限位块，所述限位块固定于箱体侧壁。
具体的，所述双能X射线探测器和步进电机均连接于控制器，所述控制器用于控制步进电机的旋转。
一种煤矸石分离系统的分离方法，该分离方法包括具体以下步骤：
S1、先将破碎后的煤块倒入箱体内，并打开传送带和驱动电机，通过驱动电机带动第一齿轮旋转，第一齿轮的轮齿旋转一圈时，会带动第二齿轮旋转90°，第二齿轮旋转时带动转动机构中的转轴，转轴也会带动长侧板转动90°，此时靠近排列板一侧的长侧板上的原煤沿着排列板掉落在传送带上，排成长列随着传送带的转动运向筛选装置；
S2、传送带将排成长列的煤块运至筛选装置处时，刚好第一齿轮又带动转动一圈时第二齿轮转动90°，使得煤块在下落过程中不会重叠，且每次下落可以连接成直线，当煤块运送至双能X射线探测器下方时，可以识别出煤矸石，且将信号传递给控制器，控制器可以控制步进电机转动，再带动十字拨杆转动90°，将煤矸石和小部分煤块拨至挡板靠近一侧，而没有被拨动的煤块则直接从下料口一侧滑出，拨出的煤矸石传则经过传送带运送至限压机构处；
S3、拨出的煤矸石和煤块在传送带上运送，经过导向片尖端的导向，会滑入传送带和挤压辊之间，且挤压辊表面有防滑处理，通过传送带的转动将小部分煤块经过挤压辊压碎，而较硬的煤矸石则无法被压碎，在挤压辊挤压煤矸石时，会压缩复位推杆，使得挤压辊推动圆环，圆环推动第一滑杆压缩第一弹簧并滑入第一套管内部，使得传送带和挤压辊之间的缝隙变大，煤矸石不会被压碎，而压碎后的小块碎煤，会从隔板一侧的滤板上落下，大块的煤矸石则从下料口另一侧滑出，最终可以将排列成直线的煤块中的煤矸石分离出来。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种煤矸石分离系统及其分离方法，采用了筛选装置和限压机构的设计，通过双能X射线探测器可以识别出煤矸石，步进电机转动可以将煤矸石拨走，而下料口被隔板隔开，一侧是煤块出口，一侧是煤矸石出口，滤板可以将被限压机构压碎的小块煤块分离出来，拨出的煤矸石和煤块在传送带上运送，经过导向片尖端的导向，可以滑入传送带和挤压辊之间，由于挤压辊表面有防滑处理，通过传送带的转动将小部分煤块可以被挤压辊压碎，而较硬的煤矸石则无法被压碎，挤压辊在挤压煤矸石时，可以压缩复位推杆，使得挤压辊推动圆环，圆环推动复位推杆缩短，使得传送带和挤压辊之间的缝隙变大，煤矸石不会被压碎，而压碎后的小煤块会从隔板一侧的滤板上落下，大块的煤矸石则从下料口另一侧滑出，最终可以将排列成直线的煤块中的煤矸石分离出来，还能将多拨出来的煤块进行进一步破碎回收，减少分离煤矸石过程中煤的损耗。
(2)本发明所述的一种煤矸石分离系统及其分离方法，采用了排列装置和转动机构的使用，通过转轴可以带动长侧板转动，使得靠近排列板一侧的长侧板上的原煤沿着排列板掉落在传送带上，排成长列随着传送带的转动运向筛选装置，且长侧板在随着转轴转动时，位于转板下方的长侧板会向上推动转板，以防止煤块在长侧板转动时掉落，且防落板，也可以进一步防止煤块从转板下方掉落，以增加筛分的准确度，且限位弹簧可以在防落板与转板接触式，提供拉力，且防落板与排列板顶部接触时，可以向内收缩，防止长侧板卡住排列板而影响煤的排列，通过这些结构的结合使用，可以将煤块排成长列，使得筛选过程更加的顺畅，分离效率更高、分离速度更快。
(3)本发明所述的一种煤矸石分离系统及其分离方法，采用了动力机构，通过驱动电机可以带动第一齿轮旋转，且当第一齿轮的轮齿旋转一圈时，会与第二齿轮的轮齿啮合四分之一圆周，会带动第二齿轮旋转90°，且二齿轮旋转时带动转动机构相应的角度，且传送带将排成长列的煤块运至筛选装置处时，刚好第一齿轮又带动转动一圈时第二齿轮转动90°，使得煤块在下落过程中不会重叠，且不会断开连接，可以使得筛选过程紧密有序。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的整体示意图一；
图2为图1的A处放大图；
图3为本发明的部分结构示意图一；
图4为图3的B处放大图；
图5为本发明的整体示意图二；
图6为本发明的部分结构示意图二；
图7为本发明的辅助推杆内部结构示意图；
图8为本发明的转动机构示意图；
图9为本发明的限压机构结构示意图一；
图10为本发明的限压机构结构示意图二。
图中：1、动力机构；11、驱动电机；12、第一齿轮；13、第二齿轮；2、排列装置；21、箱体；22、转板；23、滑轮；24、转动机构；241、转轴；242、防落板；243、长侧板；244、限位弹簧；25、排列板；26、辅助推杆；261、第三套管；262、第三弹簧；263、第三滑杆；27、固定板；3、支架；4、挡板；5、筛选装置；51、步进电机；52、十字拨杆；53、下料口；54、限压机构；541、导向片；542、圆环；543、挤压辊；544、复位推杆；5441、第一套管；5442、第一弹簧；5443、第一滑杆；545、滑槽；546、L型限位板；547、固定块；55、隔板；56、双能X射线探测器；57、滤板；6、传送带；7、单向机构；71、卡块；72、第二弹簧；73、限位块。
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10所示，本发明所述的一种煤矸石分离系统，包括动力机构1、排列装置2、支架3、筛选装置5和传送带6，传送带6两侧均固定有支架3，两个支架3之间安装有排列装置2，可以将煤块排列成一条直线，便于后面分离煤矸石，且排列装置2位于传送带6上方，排列装置2一端连接有动力机构1，可以给排列装置2提供动力，排列装置2另一端底部连接有筛选装置5，可以将排列成直线的煤块中的煤矸石分选出来，还能将多分离出来的煤块进行回收，减少煤的损耗，且筛选装置5底部连接于传送带6一端；
筛选装置5包括步进电机51、十字拨杆52、下料口53、限压机构54、隔板55、双能X射线探测器56和滤板57，步进电机51焊接于两个支架3远离动力机构1一端的相邻侧壁，且步进电机51位于传送带6上方，步进电机51输出轴端固定有十字拨杆52，十字拨杆52一侧安装有双能X射线探测器56，双能X射线探测器56固定于排列装置2一侧，且传送带6一端安装有下料口53，下料口53焊接于两个支架3远离动力机构1一端，且下料口53中部焊接有隔板55，隔板55顶端焊接于步进电机51底部，隔板55一侧的下料口53底部卡接有滤板57，滤板57上方安装有限压机构54，限压机构54一端连接于隔板55侧壁，另一端连接于下料口53侧壁；双能X射线探测器56可以识别出煤矸石，步进电机51转动可以将煤矸石拨走，而下料口53被隔板55隔开，一侧是煤块出口，一侧是煤矸石出口，滤板57可以将被限压机构54压碎的小块煤块分离出来，通过筛选装置5可以将煤和煤矸石各自分离，免去了人工洗煤等繁杂步骤。
限压机构54包括导向片541、圆环542、挤压辊543、复位推杆544、滑槽545、L型限位板546和固定块547，L型限位板546一端焊接于隔板55侧壁，另一端焊接于下料口53侧壁，L型限位板546内壁间隔焊接有若干固定块547，且固定块547中部均开设有滑槽545，且每个固定块547靠近传送带6一侧均焊接有导向片541，且导向片541底部设置有圆弧且贴近传送带6转动端，相邻固定块547之间均安装有挤压辊543，且挤压辊543表面有防滑处理，挤压辊543两侧均套接有圆环542，圆环542滑动安装于滑槽545内，且圆环542远离导向片541一侧均焊接有复位推杆544，复位推杆544另一端均插接于L型限位板546侧壁；拨出的煤矸石和煤块在传送带6上运送，经过导向片541尖端的导向，可以滑入传送带6和挤压辊543之间，由于挤压辊543表面有防滑处理，通过传送带6的转动将小部分煤块可以被挤压辊543压碎，而较硬的煤矸石则无法被压碎，挤压辊543在挤压煤矸石时，可以压缩复位推杆544，使得挤压辊543推动圆环542，圆环542推动复位推杆544缩短，使得传送带6和挤压辊543之间的缝隙变大，煤矸石不会被压碎，而压碎后的小煤块会从隔板55一侧的滤板57上落下，大块的煤矸石则从下料口53另一侧滑出，最终可以将排列成直线的煤块中的煤矸石分离出来，还能将多拨出来的煤块进行进一步破碎回收，减少分离煤矸石过程中煤的损耗。
具体的，复位推杆544包括第一套管5441、第一弹簧5442和第一滑杆5443，第一套管5441焊接于L型限位板546侧壁，第一套管5441内部插接有第一弹簧5442，第一弹簧5442外侧连接有第一滑杆5443，第一滑杆5443远离第一弹簧5442一端焊接于圆环542一侧，且第一滑杆5443位于滑槽545内部；挤压辊543受力时可以推动圆环542，再带动第一滑杆5443压缩第一弹簧5442并滑入第一套管5441内部，而挤压辊543不再受力时，第一弹簧5442推出第一滑杆5443，使得圆环542推动挤压辊543恢复至原来的位置。
具体的，排列装置2包括箱体21、转板22、滑轮23、转动机构24、排列板25、辅助推杆26和固定板27，箱体21一端两侧分别焊接于两个支架3一端的相邻侧壁，另一端顶部分别焊接有两块固定板27，可以固定箱体21，固定板27分别焊接于两个支架3另一端的相邻侧壁，且箱体21底部一侧焊接有排列板25，可以将转动机构24放下的煤块阻挡并排列成一条直线，方便后续筛选，排列板25与隔板55处于同一垂直平面内，使得未被拨动的煤块可以沿直线落入下料口53出煤的一侧，且箱体21底部另一侧铰接有转板22，转板22可以配合转动机构24完成旋转下料的作用，且转板22可以阻挡煤块从反侧落入传送带6，转板22底部侧壁轴接有若干滑轮23，而转板22底部安装的滑轮23可以沿着转动机构24滑动，减少转板22和转动机构24之间接触的摩擦力，且转板22两端中部均转动连接有辅助推杆26，可以加快转板22的旋转速度，使其快速下降旋转，防止煤块从转板22和转动机构24之间漏出，两根辅助推杆26顶端均转动连接于箱体21两端内壁，且排列板25和转板22之间安装有转动机构24，可以实现煤块的直线排列便于筛分煤矸石，转动机构24转动连接于箱体21底部两侧侧壁，且转动机构24远离筛选装置5一端连接于动力机构1来提供动力，且双能X射线探测器56固定于箱体21远离动力机构1一端，通过排列装置2的使用，可以将煤块排成长列，且煤块在下落过程中不会重叠，不会断开连接使得筛选过程更加的顺畅，分离效率更高、分离速度更快。
具体的，转动机构24包括转轴241、防落板242、长侧板243和限位弹簧244，转轴241转动连接于箱体21底部两侧侧壁，且转轴241远离筛选装置5一端伸出箱体21外部连接于动力机构1，转轴241外部圆周焊接有四块长侧板243，长侧板243位于箱体21内部，且长侧板243远离转轴241一侧均铰接有防落板242，且防落板242两端均倾斜焊接有限位弹簧244，限位弹簧244底端均焊接于长侧板243侧壁；转轴241可以推动长侧板243转动，使得靠近排列板25一侧的长侧板243上的原煤沿着排列板25掉落在传送带6上，排成长列随着传送带6的转动运向筛选装置5，且长侧板243在随着转轴241转动时，位于转板22下方的长侧板243会向上推动转板22，以防止煤块在长侧板243转动时掉落，且防落板242，也可以进一步防止煤块从转板22下方掉落，以增加筛分的准确度，且限位弹簧244可以在防落板242与转板22接触式，提供拉力，且防落板242与排列板25顶部接触时，可以向内收缩，防止长侧板243卡住排列板25而影响煤的排列。
具体的，辅助推杆26包括第三套管261、第三弹簧262和第三滑杆263，第三套管261顶部转动接于箱体21内壁，且第三套管261内部插接有第三弹簧262，第三弹簧262一端连接有第三滑杆263，第三滑杆263滑动连接在第三套管261内部，且第三滑杆263底部转动连接于转板22一端中部；转板22被长侧板243推动上升时沿着铰接处旋转，会挤压辅助推杆26使得第三滑杆263向第三套管261内部滑动并缩短第三弹簧262，当与转板22接触的长侧板243旋转至最高点时，此时转板22不再接触该长侧板243，转板22会反向转回原来的位置并接触下一块长侧板243，此时第三滑杆263中的第三弹簧262可以伸长并推动第三套管261加快转板22的旋转速度，使其快速下降旋转，防止煤块从转板22和下一块长侧板243之间漏出。
具体的，动力机构1包括驱动电机11、第一齿轮12和第二齿轮13，驱动电机11焊接于箱体21远离筛选装置5一端侧壁，驱动电机11输出轴端焊接有第一齿轮12，且第一齿轮12下方啮合有第二齿轮13，第二齿轮13焊接于转轴241伸出箱体21的一端，第一齿轮12和第二齿轮13大小相同，且第一齿轮12轮齿齿数为第二齿轮13的四分之一；驱动电机11可以带动第一齿轮12旋转，且当第一齿轮12的轮齿旋转一圈时，会与第二齿轮13的轮齿啮合四分之一圆周，会带动第二齿轮13旋转90°，且第二齿轮13旋转时带动转动机构24相应的角度，且传送带6将排成长列的煤块运至筛选装置5处时，刚好第一齿轮12又带动转动一圈时第二齿轮13转动90°，使得煤块在下落过程中不会重叠，且不会断开连接，可以使得筛选过程紧密有序。
具体的，还包括挡板4和单向机构7，挡板4焊接于靠近限压机构54一侧的支架3一端，挡板4位于十字拨杆52一侧，且挡板4贴近传送带6，挡板4可以防止煤矸石和煤块被拨出传送带6，单向机构7安装于第二齿轮13靠近排列板25一侧，可以限制转动机构24的旋转方向，使其只能被动力机构1带动旋转，发无法反向旋转。
具体的，单向机构7包括卡块71、第二弹簧72和限位块73，卡块71卡接于第二齿轮13一侧，且卡块71轴接于箱体21侧壁，卡块71中部焊接有第二弹簧72，第二弹簧72一端焊接有限位块73，限位块73固定于箱体21侧壁。由于卡块71倾斜向下卡在第二齿轮13的齿槽内，第二齿轮13被第一齿轮12带动旋转时会向下挤压卡块71，而卡块71则会向限位块73压缩第二弹簧72，此时单向机构7不会限制第二齿轮13的旋转；而当转板22与顶部垂直的长侧板243脱离时，撞击下一块长侧板243时，会使得转轴241带动第二齿轮13反向旋转，由于卡块71卡在第二齿轮13轮齿间，且第二弹簧72会推挤卡块71，使得卡块71不会脱离第二齿轮13的轮齿，此时单向机构7会限制第二齿轮13的旋转，防止转轴241反向旋转而导致煤从反向落入传送带6，而影响煤矸石的分离的效率。
具体的，双能X射线探测器56和步进电机51均连接于控制器，控制器用于控制步进电机51的旋转，可以实现自动发现煤矸石，并控制步进电机51带动十字拨杆52转动90°将煤矸石拨至靠近挡板4一侧的传送带6。
一种煤矸石分离系统的分离方法，该分离方法包括具体以下步骤：
S1、先将破碎后的煤块倒入箱体21内，并打开传送带6和驱动电机11，通过驱动电机11带动第一齿轮12旋转，第一齿轮12的轮齿旋转一圈时，会带动第二齿轮13旋转90°，第二齿轮13旋转时带动转动机构24中的转轴241，转轴241也会带动长侧板243转动90°，此时靠近排列板25一侧的长侧板243上的原煤沿着排列板25掉落在传送带6上，排成长列随着传送带6的转动运向筛选装置5；
S2、传送带6将排成长列的煤块运至筛选装置5处时，刚好第一齿轮12又带动转动一圈时第二齿轮13转动90°，使得煤块在下落过程中不会重叠，且每次下落可以连接成直线，当煤块运送至双能X射线探测器56下方时，可以识别出煤矸石，且将信号传递给控制器，控制器可以控制步进电机51转动，再带动十字拨杆52转动90°，将煤矸石和小部分煤块拨至挡板4靠近一侧，而没有被拨动的煤块则直接从下料口53一侧滑出，拨出的煤矸石传则经过传送带6运送至限压机构54处；
S3、拨出的煤矸石和煤块在传送带6上运送，经过导向片541尖端的导向，会滑入传送带6和挤压辊543之间，且挤压辊543表面有防滑处理，通过传送带6的转动将小部分煤块经过挤压辊543压碎，而较硬的煤矸石则无法被压碎，在挤压辊543挤压煤矸石时，会压缩复位推杆544，使得挤压辊543推动圆环542，圆环542推动第一滑杆5443压缩第一弹簧5442并滑入第一套管5441内部，使得传送带6和挤压辊543之间的缝隙变大，煤矸石不会被压碎，而压碎后的小块碎煤，会从隔板55一侧的滤板57上落下，大块的煤矸石则从下料口53另一侧滑出，最终可以将排列成直线的煤块中的煤矸石分离出来。
工作原理：在使用时，将破碎后的煤块倒入箱体21内，并打开传送带6和驱动电机11，此时驱动电机11带动第一齿轮12旋转，由于第一齿轮12轮齿只有四分之一，当第一齿轮12的轮齿旋转一圈时，会与第二齿轮13的轮齿啮合四分之一圆周，会带动第二齿轮13旋转90°，且由于卡块71倾斜向下卡在第二齿轮13的齿槽内，第二齿轮13旋转时会向下挤压卡块71，而卡块71则会向限位块73压缩第二弹簧72，此时单向机构7不会限制第二齿轮13的旋转，第二齿轮13旋转时带动转动机构24中的转轴241，转轴241也会带动长侧板243转动90°，此时靠近排列板25一侧的长侧板243上的原煤沿着排列板25掉落在传送带6上，排成长列随着传送带6的转动运向筛选装置5，且长侧板243在随着转轴241转动时，位于转板22下方的长侧板243会向上推动转板22，且转板22底部安装的滑轮23会沿着长侧板243侧壁滑动，减少转板22和长侧板243之间的摩擦力，且转板22沿着铰接处旋转时会挤压辅助推杆26，使得第三滑杆263向第三套管261内部滑动并缩短第三弹簧262，当与转板22接触的长侧板243旋转至最高点时，此时转板22不再接触该长侧板243，转板22会反向转回原来的位置并接触下一块长侧板243，此时第三滑杆263中的第三弹簧262可以伸长并推动第三套管261加快转板22的旋转速度，使其快速下降旋转，防止煤块从转板22和下一块长侧板243之间漏出，且防落板242也可以防止煤块漏出，且由于单向机构7的存在，使得卡块71卡在第二齿轮13轮齿间，且第二弹簧72会推挤卡块71，使得卡块71不会脱离第二齿轮13的轮齿，此时单向机构7会限制第二齿轮13的旋转，防止长侧板243反向旋转而导致煤从反向落入传送带6；同时，第一齿轮12转动一圈时第二齿轮13转动90°，且传送带6将排成长列的煤块运至筛选装置5处时，刚好第一齿轮12又带动转动一圈时第二齿轮13转动90°，使得煤块在下落过程中不会重叠，且不会断开连接，当煤块运送至双能X射线探测器56下方时，可以识别出煤矸石，且将信号传递给控制器，控制器可以控制步进电机51转动，再带动十字拨杆52转动90°，将煤矸石和小部分煤块拨至挡板4靠近一侧，而没有被拨动的煤块则直接从下料口53一侧滑出，拨出的煤矸石传则经过传送带6运送至限压机构54处，拨出的煤矸石和煤块在传送带6上运送，经过导向片541尖端的导向，会滑入传送带6和挤压辊543之间，且挤压辊543表面有防滑处理，通过传送带6的转动将小部分煤块经过挤压辊543压碎，而较硬的煤矸石则无法被压碎，在挤压辊543挤压煤矸石时，会压缩复位推杆544，使得挤压辊543推动圆环542，圆环542推动第一滑杆5443压缩第一弹簧5442并滑入第一套管5441内部，使得传送带6和挤压辊543之间的缝隙变大，煤矸石不会被压碎，而压碎后的小块碎煤，会从隔板55一侧的滤板57上落下，大块的煤矸石则从下料口53另一侧滑出，最终可以将排列成直线的煤块中的煤矸石分离出来，还能将多拨出来的煤块进行进一步破碎回收，减少煤的损耗。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，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本发明要求保护的范围内。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)

1.一种煤矸石分离系统，包括动力机构(1)、排列装置(2)、支架(3)、筛选装置(5)和传送带(6)，其特征在于：所述传送带(6)两侧均固定有支架(3)，两个所述支架(3)之间安装有排列装置(2)，且所述排列装置(2)位于传送带(6)上方，所述排列装置(2)一端连接有动力机构(1)，所述排列装置(2)另一端底部连接有筛选装置(5)，且所述筛选装置(5)底部连接于传送带(6)一端；
所述筛选装置(5)包括步进电机(51)、十字拨杆(52)、下料口(53)、限压机构(54)、隔板(55)、双能X射线探测器(56)和滤板(57)，所述步进电机(51)焊接于两个支架(3)远离动力机构(1)一端的相邻侧壁，且所述步进电机(51)位于传送带(6)上方，所述步进电机(51)输出轴端固定有十字拨杆(52)，所述十字拨杆(52)一侧安装有双能X射线探测器(56)，所述双能X射线探测器(56)固定于排列装置(2)一侧，且所述传送带(6)一端安装有下料口(53)，所述下料口(53)焊接于两个支架(3)远离动力机构(1)一端，且下料口(53)中部焊接有隔板(55)，所述隔板(55)顶端焊接于步进电机(51)底部，所述隔板(55)一侧的下料口(53)底部卡接有滤板(57)，所述滤板(57)上方安装有限压机构(54)，所述限压机构(54)一端连接于隔板(55)侧壁，另一端连接于下料口(53)侧壁；
所述限压机构(54)包括导向片(541)、圆环(542)、挤压辊(543)、复位推杆(544)、滑槽(545)、L型限位板(546)和固定块(547)，所述L型限位板(546)一端焊接于隔板(55)侧壁，另一端焊接于下料口(53)侧壁，所述L型限位板(546)内壁间隔焊接有若干固定块(547)，且所述固定块(547)中部均开设有滑槽(545)，且每个固定块(547)靠近传送带(6)一侧均焊接有导向片(541)，且所述导向片(541)底部设置有圆弧且贴近传送带(6)转动端，相邻固定块(547)之间均安装有挤压辊(543)，且挤压辊(543)表面有防滑处理，所述挤压辊(543)两侧均套接有圆环(542)，所述圆环(542)滑动安装于滑槽(545)内，且所述圆环(542)远离导向片(541)一侧均焊接有复位推杆(544)，所述复位推杆(544)另一端均插接于L型限位板(546)侧壁；
所述排列装置(2)包括箱体(21)、转板(22)、滑轮(23)、转动机构(24)、排列板(25)、辅助推杆(26)和固定板(27)，所述箱体(21)一端两侧分别焊接于两个支架(3)一端的相邻侧壁，另一端顶部分别焊接有两块固定板(27)，所述固定板(27)分别焊接于两个支架(3)另一端的相邻侧壁，且所述箱体(21)底部一侧焊接有排列板(25)，所述排列板(25)与隔板(55)处于同一垂直平面内，且所述箱体(21)底部另一侧铰接有转板(22)，所述转板(22)底部侧壁轴接有若干滑轮(23)，且所述转板(22)两端中部均转动连接有辅助推杆(26)，两根所述辅助推杆(26)顶端均转动连接于箱体(21)两端内壁，且所述排列板(25)和转板(22)之间安装有转动机构(24)，所述转动机构(24)转动连接于箱体(21)底部两侧侧壁，且所述转动机构(24)远离筛选装置(5)一端连接于动力机构(1)，且所述双能X射线探测器(56)固定于箱体(21)远离动力机构(1)一端；
所述转动机构(24)包括转轴(241)、防落板(242)、长侧板(243)和限位弹簧(244)，所述转轴(241)转动连接于箱体(21)底部两侧侧壁，且所述转轴(241)远离筛选装置(5)一端伸出箱体(21)外部连接于动力机构(1)，所述转轴(241)外部圆周焊接有四块长侧板(243)，所述长侧板(243)位于箱体(21)内部，且长侧板(243)远离转轴(241)一侧均铰接有防落板(242)，且所述防落板(242)两端均倾斜焊接有限位弹簧(244)，所述限位弹簧(244)底端均焊接于长侧板(243)侧壁，转轴(241)能够推动长侧板(243)转动，使得靠近排列板(25)一侧的长侧板(243)上的原煤沿着排列板(25)掉落在传送带(6)上，排成长列随着传送带(6)的转动运向筛选装置(5)，且长侧板(243)在随着转轴(241)转动时，位于转板(22)下方的长侧板(243)会向上推动转板(22)，以防止煤块在长侧板(243)转动时掉落，且防落板(242)也能够进一步防止煤块从转板(22)下方掉落。
2.根据权利要求1所述的一种煤矸石分离系统，其特征在于：所述复位推杆(544)包括第一套管(5441)、第一弹簧(5442)和第一滑杆(5443)，所述第一套管(5441)焊接于L型限位板(546)侧壁，所述第一套管(5441)内部插接有第一弹簧(5442)，所述第一弹簧(5442)外侧连接有第一滑杆(5443)，所述第一滑杆(5443)远离第一弹簧(5442)一端焊接于圆环(542)一侧，且所述第一滑杆(5443)位于滑槽(545)内部。
3.根据权利要求2所述的一种煤矸石分离系统，其特征在于：所述辅助推杆(26)包括第三套管(261)、第三弹簧(262)和第三滑杆(263)，所述第三套管(261)顶部转动接于箱体(21)内壁，且所述第三套管(261)内部插接有第三弹簧(262)，所述第三弹簧(262)一端连接有第三滑杆(263)，所述第三滑杆(263)滑动连接在第三套管(261)内部，且所述第三滑杆(263)底部转动连接于转板(22)一端中部。
4.根据权利要求3所述的一种煤矸石分离系统，其特征在于：所述动力机构(1)包括驱动电机(11)、第一齿轮(12)和第二齿轮(13)，所述驱动电机(11)焊接于箱体(21)远离筛选装置(5)一端侧壁，所述驱动电机(11)输出轴端焊接有第一齿轮(12)，且所述第一齿轮(12)下方啮合有第二齿轮(13)，所述第二齿轮(13)焊接于转轴(241)伸出箱体(21)的一端，所述第一齿轮(12)和第二齿轮(13)大小相同，且所述第一齿轮(12)的齿数为第二齿轮(13)的四分之一。
5.根据权利要求4所述的一种煤矸石分离系统，其特征在于：还包括挡板(4)和单向机构(7)，所述挡板(4)焊接于靠近限压机构(54)一侧的支架(3)一端，所述挡板(4)位于十字拨杆(52)一侧，且所述挡板(4)贴近传送带(6)，所述单向机构(7)安装于第二齿轮(13)靠近排列板(25)一侧。
6.根据权利要求5所述的一种煤矸石分离系统，其特征在于：所述单向机构(7)包括卡块(71)、第二弹簧(72)和限位块(73)，所述卡块(71)卡接于第二齿轮(13)一侧，且所述卡块(71)轴接于箱体(21)侧壁，所述卡块(71)中部焊接有第二弹簧(72)，所述第二弹簧(72)一端焊接有限位块(73)，所述限位块(73)固定于箱体(21)侧壁。
7.根据权利要求6所述的一种煤矸石分离系统，其特征在于：所述双能X射线探测器(56)和步进电机(51)均连接于控制器，所述控制器用于控制步进电机(51)的旋转。
8.一种如权利要求5-7任一项所述的煤矸石分离系统的分离方法，其特征在于：该分离方法包括具体以下步骤：
S1、先将破碎后的煤块倒入箱体(21)内，并打开传送带(6)和驱动电机(11)，通过驱动电机(11)带动第一齿轮(12)旋转，第一齿轮(12)的轮齿旋转一圈时，会带动第二齿轮(13)旋转90°，第二齿轮(13)旋转时带动转动机构(24)中的转轴(241)，转轴(241)也会带动长侧板(243)转动90°，此时靠近排列板(25)一侧的长侧板(243)上的原煤沿着排列板(25)掉落在传送带(6)上，排成长列随着传送带(6)的转动运向筛选装置(5)；
S2、传送带(6)将排成长列的煤块运至筛选装置(5)处时，刚好第一齿轮(12)又带动转动一圈时第二齿轮(13)转动90°，使得煤块在下落过程中不会重叠，且每次下落能够连接成直线，当煤块运送至双能X射线探测器(56)下方时，能够识别出煤矸石，且将信号传递给控制器，控制器能够控制步进电机(51)转动，再带动十字拨杆(52)转动90°，将煤矸石和小部分煤块拨至挡板(4)靠近一侧，而没有被拨动的煤块则直接从下料口(53)一侧滑出，拨出的煤矸石传则经过传送带(6)运送至限压机构(54)处；
S3、拨出的煤矸石和煤块在传送带(6)上运送，经过导向片(541)尖端的导向，会滑入传送带(6)和挤压辊(543)之间，且挤压辊(543)表面有防滑处理，通过传送带(6)的转动将小部分煤块经过挤压辊(543)压碎，而较硬的煤矸石则无法被压碎，在挤压辊(543)挤压煤矸石时，会压缩复位推杆(544)，使得挤压辊(543)推动圆环(542)，圆环(542)推动第一滑杆(5443)压缩第一弹簧(5442)并滑入第一套管(5441)内部，使得传送带(6)和挤压辊(543)之间的缝隙变大，煤矸石不会被压碎，而压碎后的小块碎煤，会从隔板(55)一侧的滤板(57)上落下，大块的煤矸石则从下料口(53)另一侧滑出，最终能够将排列成直线的煤块中的煤矸石分离出来。
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