CN115007446B - 一种物料分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料分离装置，包括：机壳、转轴、旋转滤网；转轴设置在机壳内；旋转滤网的根部连接在转轴上，旋转滤网的头部设置有弯型滤网，弯型滤网朝向旋转滤网的一侧，且垂直于旋转滤网的方向弯折；机壳的上部设置有进料口，进料口偏离转轴，位于进料口正下方的弯型滤网的弯折方向均朝向进料口；机壳的下部依次设置有细料下料口和粗料下料口，且细料下料口相对于粗料下料口靠近进料口在机壳的下部的投影，细料下料口处设置有与细料下料口适配的筛网，筛网通细料隔粗料，粗料下料口为通口。本发明中的物料分离装置无须动力装置，仅依靠物料的下落冲击来带动旋转滤网转动，作业方式温和，不易破坏物料的结构，且作业环境友好。

Description

一种物料分离装置

技术领域

本发明涉及筛分物料领域，更具体地说，涉及一种物料分离装置。

背景技术

在工业生产中因工艺要求不同，经常对不同大小的物料进行筛选分离，以满足生产需求。如果采用人工筛选分离，不仅效率低下，而且无法保证统一标准。现有自动化设备多数采用振动筛进行分选，但是振动筛是靠剧烈振动配合滤网进行分选的，在分选的过程中振动筛可能会破坏原料结构并产生大量粉尘。另外，振动筛在作业的过程中产生的噪音和振动也难以让人接收。

因此，如何设计一种物料分离装置，该物料分离装置的分离方式较温和，并且作业环境较友好，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。

发明内容

本发明的目的是设计一种物料分离装置，该物料分离装置的分离方式较温和，并且作业环境较友好。

一种物料分离装置，包括：机壳、转轴、旋转滤网；所述转轴设置在所述机壳内，所述转轴的两端可转动地安装在所述机壳的相对的两个面板上；

所述旋转滤网沿着所述转轴的径向布置，所述旋转滤网的根部连接在所述转轴上，所述旋转滤网的头部设置有弯型滤网，所述弯型滤网朝向所述旋转滤网的一侧，且垂直于所述旋转滤网的方向弯折；所述旋转滤网为多个，多个所述旋转滤网环绕所述转轴成辐射状分布，所述旋转滤网和所述弯型滤网均为通细料隔粗料；

所述机壳的上部设置有进料口，且所述进料口偏离所述转轴，位于所述进料口正下方的所述弯型滤网的弯折方向均朝向所述进料口；

所述机壳的底部沿着所述旋转滤网的转动方向依次设置有细料下料口和粗料下料口，且所述细料下料口相对于所述粗料下料口靠近所述进料口在所述机壳的下部的投影，所述细料下料口处设置有与所述细料下料口适配的筛网，所述筛网通细料隔粗料，所述粗料下料口为通口。

优选地，所述进料口在所述机壳的下部的投影偏离所述细料下料口。

优选地，所述粗料下料口的下方设置有与所述粗料下料口连通的粗料收集器，所述细料下料口的下方设置有与所述细料下料口连通的细料收集器。

优选地，所述粗料收集器包括分料板，所述分料板与所述细料收集器相邻，所述分料板自下而上逐渐向所述细料收集器处倾斜，且所述分料板的上端与所述粗料下料口的靠近所述细料下料口的一侧相接。

优选地，所述机壳的最低点落在所述粗料下料口内。

优选地，所述弯型滤网与所述旋转滤网可拆卸连接。

优选地，所述机壳的上方设置有漏斗，所述漏斗通过进料管与所述进料口相通，所述进料管的内径为预设内径。

优选地，所述转轴包括内轴以及套接在所述内轴外的套筒，所述旋转滤网的根部连接在所述套筒上；所述内轴的两端分别从所述套筒的两端伸出，所述内轴的两端通过轴承安装在所述机壳的相对的两个面板上。

优选地，还包括阻尼装置，所述阻尼装置包括太阳轮、行星轮以及齿圈；所述内轴的一端伸出所述机壳外与所述太阳轮连接，所述齿圈套在所述太阳轮外，且所述齿圈与所述机壳连接，在所述齿圈与所述太阳轮之间设置有所述行星轮，所述行星轮同时与所述太阳轮和所述齿圈相啮合，所述行星轮为多个。

优选地，还包括防反转装置，所述防反转装置包括棘轮、棘爪以及弹簧组；所述内轴的另一端伸出所述机壳外以与所述棘轮连接，所述棘爪设置在所述棘轮的一侧，所述棘爪铰接在所述机壳上，所述弹簧组使所述棘爪处于中位；

在物料从所述进料口进入，驱动所述旋转滤网转动时，所述棘轮的棘齿推开所述棘爪；在所述旋转滤网朝相反方向转动时，所述棘轮上的棘齿被所述棘爪卡住。

从上述技术方案可以看出，本发明中的物料分离装置具有如下有效效果：

第一，无须动力装置，仅依靠物料的下落冲击来带动旋转滤网转动，作业方式温和，不易破坏物料的结构，且作业环境友好；

第二，从进料口进入的物料在向中心转轴处移动的过程中会将细料分离出，在离心力的作用下物料从中心转轴处向旋转滤网的边缘处移动的过程中会再次将细料分离出，从而提高了分离质量；

第三，弯型滤网不仅能够截留粗料，而且在容料腔与粗料下料口7对接后还能够释放粗料，如此便避免了粗料卡入到旋转滤网与机壳5内壁之间而阻碍旋转滤网旋转；

第四，进料口在机壳底部的投影偏离细料下料口，从而确保落入到机壳底部的细料能够经过较长的筛分路线，从而利于细料从细料下料口落下，进一步提高了筛分质量；

第五，机壳最低点位于粗料下料口内，脱离弯型滤网的粗料能够沿着机壳的圆周壁自动滚入到粗料下料口内，从而利于粗料的收集；

第六，转轴的一端设置了阻尼装置，有效避免旋转滤网旋转过快，确保筛分质量；

第七，转轴的另一端设置了防反转装置，以方式旋转滤网1翻转，从而避免所有的物料从粗料下料口落下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一具体实施例提供的物料分离装置的主视图；

图2为本发明一具体实施例提供的物料分离装置的侧视图；

图3为本发明一具体实施例提供的粗料收集器的主视图；

图4为本发明一具体实施例提供的转轴、防反转装置以及阻尼装置的结构示意图；

图5为本发明一具体实施例提供的旋转滤网的旋转角度图；

图6为本发明一具体实施例提供的防反转装置的结构示意图。

其中，1为旋转滤网、2为弯型滤网、3为转轴、31为内轴、32为套筒、4为防反转装置、41为棘轮、42为棘爪、5为机壳、6为细料下料口、7为粗料下料口、8为粗料收集器、9为细料收集器、10为漏斗、11为进料管、81为分料板、12为阻尼装置、121为太阳轮、122为行星轮、123为齿圈、13为进料口、14为容料腔。

具体实施方式

本发明公开了一种物料分离装置，该物料分离装置的分离方式较温和，并且作业环境较友好。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1和附图2。本发明公开了一种物料分离装置，该物料分离装置包括：机壳5、转轴3、旋转滤网1。机壳5大体为扁圆柱状。转轴3设置在机壳5内，转轴3与机壳5同轴布置，转轴3的两端可转动地设置在机壳5的相对的两个面板上。

旋转滤网1的网孔允许细料通过，但是阻止粗料通过。换言之，外径小于网孔内径的物料能够通过旋转滤网1上的网孔。外径大于网孔内径的物料不能够通过旋转滤网1上的网孔。旋转滤网1的根部连接在转动轴上，旋转滤网1的头部设置有弯型滤网2。该弯型滤网2朝向旋转滤网1的一侧，且垂直于旋转滤网1的方向弯折。旋转滤网1为多个，多个旋转滤网1环绕转轴3设置，并成辐射状分布。每一个旋转滤网1的头部均设置有弯型滤网2，所有的弯型滤网2的朝向一致，依次朝向顺时针方向，或者依次朝向逆时针方向。

弯型滤网2与旋转滤网1之间为可拆卸连接。弯型滤网2通过螺丝或者通过卡扣组件连接到旋转滤网1上。如此不仅方便了旋转滤网1和弯型滤网2的加工制造，而且便于对弯型滤网2或者旋转滤网1进行单独更换。

旋转滤网1在转轴3的轴向上的尺寸与机壳5在转轴3的轴向上的尺寸大体相等。弯型滤网2与机壳5的内壁面非常贴近，在旋转滤网1转动时弯型滤网2扫过机壳5的内壁面。相邻的两个旋转滤网1、转轴3位于该两个旋转滤网1之间的部分、机壳5位于两个旋转滤网1之间的部分共同围成了容料腔14。

机壳5的上部设置有进料口13，并且该进料口13并非位于机壳5的正上方，而是偏离机壳5的轴线，或者说偏离转轴3。并且进料口13下方的弯型滤网2均具备如下特点：弯型滤网2的弯折方向均朝上，或者说均朝向进料口13的那一侧。

机壳5的底部沿着旋转滤网1的转动方向依次设置有细料下料口6和粗料下料口7，换言之，细料下料口6位于粗料下料口7的上游。如果将进料口13在机壳5的下部作投影，那么细料下料口6相对于粗料下料口7靠近该投影。

细料下料口6内设置有与细料下料口6适配的筛网，筛网的目数与旋转滤网1的目数相等，即筛网用于通细料隔粗料。粗料下料口7内未设置筛网，粗料下料口7为通口，即所有的物料都能够通过粗料下料口7下落。

物料分离装置的分离过程如下：物料从进料口13进入到容料腔14内，细料会通过旋转滤网1下落至机壳5的底部，并通过细料下料口6落下，此为细料与粗料的第一次分离。容料腔14内未下落的物料会聚集到转轴3处，随着物料不断地冲击对应的旋转滤网1，与旋转滤网1连接的转轴3开始顺时针转动。在离心力作用下聚集到转轴3处的物料沿着径向向远离转轴3的方向移动，在移动的过程中物料中的细料通过旋转滤网1落入到机壳5的底部并通过细料下料口6落料，如此便实现了粗料与细料的第二次分离。经过两次分离后位于容料腔14内的粗料会聚集到对应的旋转滤网1的弯型滤网2内侧。随着容料腔14的旋转，当容料腔14与粗料下料口7对接后，同时随着弯型滤网2不断地释放粗料，粗料会通过粗料下料口7进行下料。至此完成了粗料与细料的分离。

本发明中的物料分离装置无需动力装置来驱动，而是利用物料下落时的冲击力来推动旋转滤网1转动，因此作业方式较温和，不易破坏物料的原料结构，同时作业的过程中不会产生大的设备噪音，作业环境较友好。

需要说明的是，本发明中的物料分离装置不仅适用于粗料和细料的分离，还适用于固液分离。

在作业的过程中，容料腔14会逐个与进料口13对接，因此物料会逐个冲击旋转滤网1，如此便确保了旋转滤网1转动的连续性，同时确保了分料的连续性。

弯型滤网2对物料形成了截留作用，防止物料进入到旋转滤网1与机壳5之间的间隙。机壳5上部的进料口13务必要设置在其下方的弯型滤网2均朝上的一侧，如此才能够使弯型滤网2发挥作用。

另外，弯型滤网2的内侧弯角为圆弧角，如此利于将粗料释放到粗料下料口7中。弯型滤网2的外侧弯角也为圆弧角，以避免在旋转的过程中与机壳5的内壁发生剐蹭。

还需要说明的是，之所以限定细料下料口6相对于粗料下料口7靠近进料口13在机壳5底部的投影，是因为从进料口13进入的细料在重力的作用下竖直落到机壳5的底部后会沿着机壳5的圆周壁滚动，由于细料下料口6相对于粗料下料口7靠近进料口13的投影，因此落下的细料会先经过细料下料口6，而在经过细料下料口6时会通过细料下料口6内的筛网而下落。

进一步地，本发明限定进料口13偏离细料下料口6，或者说进料口13在机壳5底部的投影并未落在细料下料口6内，而是与粗料下料口7分设在细料下料口6的两侧。如此，在细料通过旋转滤网1落到机壳5底部后，细料会沿着机壳5的圆周壁向下滚动，并且会从筛网的一侧进入筛网。由于细料从筛网的一侧进入筛网，细料所能经过的筛分路程较长，因此细料被筛网筛下去的几率较大。如果细料直接落到筛网的中部，那么细料所能经过的筛分路程会较短，细料被筛网筛下去的几率会较小。

在粗料下料口7的下方设置有与粗料下料口7连通的粗料收集器8。在细料下料口6的下方设置有与细料下料口6连通的细料收集器9。粗料收集器8和细料收集器9均为倒锥状。

请参考附图1和附图3，粗料收集器8包括分料板81，该分料板81与细料收集器9相邻。分料板81自下而上逐渐向细料收集器9的方向倾斜。分料板81的上端与粗料下料口7的靠近细料下料口6的一侧相接。如此设置，利于粗料沿着倾斜的分料板81进入到粗料收集器8中。

进一步地，本发明限定机壳5的最低点落在粗料下料口7内。换言之，在附图5中以转轴3的中心为原点作水平轴线和竖直轴线，那么竖直轴线会通过粗料下料口7。由上文描述可知弯型滤网2对粗料具有截留作用，但是随着弯型滤网2的转动，弯型滤网2由90°转到180°的过程中，弯型滤网2对粗料的截留作用开始减弱，粗料很可能会脱离弯型滤网2。脱离弯型滤网2后粗料会沿着机壳5的圆周壁向机壳5的最低处滚动。由于机壳5的最低点位于粗料下料口7内，因此粗料会自动滚入到粗料下料口7内，如此利于对粗料的收集。

机壳5的进料口13处设置有漏斗10，漏斗10与进料口13相通。并且漏斗10通过进料管11与进料口13相通。进料管11的内径为预设内径。进料管11的内径不能过大，否则会导致过多物料涌入到容料腔14中，从而导致物料无法有效分离。进料管11的内径也不能过小，否则物料会在进料管11发生堵塞。在实际的应用中，根据物料的粒径大小来选取合适的内径值。

请参考附图2和附图4。本发明中的转轴3具体包括内轴31和套接在内轴31外的套筒32。套筒32可以采用焊接的方式与内轴31焊接为一体。旋转滤网1的根部连接在套筒32上。内轴31的两端从套筒32内伸出，分别通过一个轴承安装在机壳5的相对的两个面板上。套筒32的外径较大，如此方便了旋转滤网1的安装。另外，套筒32的表面未设置镂空结构，从而能够避免细料穿过转轴3而落入到粗料下料口7中。

由上文描述可知旋转滤网1旋转的动力来自于物料的冲击，但是物料的冲击会导致旋转滤网1的旋转过快，如此不利于细料被筛分出。为此，本发明设置了阻尼装置12。请参考附图2和附图4，阻尼装置12包括太阳轮121、行星轮122以及齿圈123。内轴31的一端伸出机壳5外以与太阳轮121连接。齿圈123套在太阳轮121外，且齿圈123与机壳5连接。在齿圈123与太阳轮121之间设置有行星轮122，行星轮122同时与太阳轮121和齿圈123相啮合，行星轮122为多个。在转轴3转动的过程中，太阳轮121会与行星轮122相啮合，在反作用力的作用下，太阳轮121受到了行星轮122的转动阻尼，那么也即转轴3受到了转动阻尼。转动阻尼的存在能够确保旋转滤网1转动的稳定性。

为了防止外界杂物进入到太阳轮121和行星轮122之间，可以在齿圈123的端面上设置端盖板。

请继续参考附图1和附图5，正常情况下接收到物料的容料腔14需要顺时针转动才能完成粗料和细料的分离。如果容料腔14逆时针方向转动，那么容料腔14内的物料会全部落入到粗料下料口7中，那么也就无法实现粗料和细料的分离。为了防止旋转滤网1逆时针转动，本发明设置了防反转装置4。

请参考附图6，防反转装置4包括棘轮41、棘爪42以及弹簧。内轴31的另一端伸出机壳5外以与棘轮41连接。棘爪42设置在棘轮41的一侧，棘爪42铰接在机壳5上，弹簧组使棘爪42处于中位。弹簧组包括两个成钝角布置的两个弹簧。两个弹簧的一端均连接在机壳5上，另一端均连接在棘爪42上。

在物料从进料口13进入，驱动旋转滤网1顺时针转动时，棘轮41的棘齿克服弹簧的弹力向右推开棘爪42，从而确保转轴3的顺利转动。在旋转滤网1逆时针转动时，棘轮41上的棘齿被棘爪42卡住，从而避免转轴3逆时针转动。另外，为了防止外界杂物进入到棘轮41中，可以在棘轮41外罩设上罩壳。

防反转装置4具有限定转轴3单向转动(顺时针转动或者逆时针转动)的功能，在实际的作用过程中，可以根据转轴3实际的转动方向来安装棘轮41装置，从而防止转轴3发生意外反转。

综上所述，本发明中的物料分离装置具有如下有效效果：

第一，无须动力装置，仅依靠物料的下落冲击来带动旋转滤网1转动，作业方式温和，不易破坏物料的结构，且作业环境友好；

第二，从进料口13进入的物料在向中心转轴3处移动的过程中会将细料分离出，在离心力的作用下物料从中心转轴3处向旋转滤网1的边缘处移动的过程中会再次将细料分离出，从而提高了分离质量；

第三，弯型滤网2不仅能够截留粗料，而且在容料腔14与粗料下料口7对接后还能够释放粗料，如此便避免了粗料卡入到旋转滤网1与机壳5内壁之间而阻碍旋转滤网1旋转；

第四，进料口13在机壳5底部的投影偏离细料下料口6，从而确保落入到机壳5底部的细料能够经过较长的筛分路线，从而利于细料从细料下料口6落下，进一步提高了筛分质量；

第五，机壳5最低点位于粗料下料口7内，脱离弯型滤网2的粗料能够沿着机壳5的圆周壁自动滚入到粗料下料口7内，从而利于粗料的收集；

第六，转轴3的一端设置了阻尼装置12，有效避免旋转滤网1旋转过快，确保筛分质量；

第七，转轴3的另一端设置了防反转装置4，以方式旋转滤网1翻转，从而避免所有的物料从粗料下料口7落下。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种物料分离装置，其特征在于，包括：机壳、转轴、旋转滤网；所述转轴设置在所述机壳内，所述转轴的两端可转动地安装在所述机壳的相对的两个面板上；

所述旋转滤网沿着所述转轴的径向布置，所述旋转滤网的根部连接在所述转轴上，所述旋转滤网的头部设置有弯型滤网，所述弯型滤网朝向所述旋转滤网的一侧，且垂直于所述旋转滤网的方向弯折；所述旋转滤网为多个，多个所述旋转滤网环绕所述转轴成辐射状分布，所述旋转滤网和所述弯型滤网均为通细料隔粗料；

所述机壳的上部设置有进料口，且所述进料口偏离所述转轴，位于所述进料口正下方的所述弯型滤网的弯折方向均朝向所述进料口；

所述机壳的底部沿着所述旋转滤网的转动方向依次设置有细料下料口和粗料下料口，且所述细料下料口相对于所述粗料下料口靠近所述进料口在所述机壳的下部的投影，所述细料下料口处设置有与所述细料下料口适配的筛网，所述筛网通细料隔粗料，所述粗料下料口为通口。

2.根据权利要求1所述的物料分离装置，其特征在于，所述进料口在所述机壳的下部的投影偏离所述细料下料口。

3.根据权利要求1所述的物料分离装置，其特征在于，所述粗料下料口的下方设置有与所述粗料下料口连通的粗料收集器，所述细料下料口的下方设置有与所述细料下料口连通的细料收集器。

4.根据权利要求3所述的物料分离装置，其特征在于，所述粗料收集器包括分料板，所述分料板与所述细料收集器相邻，所述分料板自下而上逐渐向所述细料收集器处倾斜，且所述分料板的上端与所述粗料下料口的靠近所述细料下料口的一侧相接。

5.根据权利要求4所述的物料分离装置，其特征在于，所述机壳的最低点落在所述粗料下料口内。

6.根据权利要求1所述的物料分离装置，其特征在于，所述弯型滤网与所述旋转滤网可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的物料分离装置，其特征在于，所述机壳的上方设置有漏斗，所述漏斗通过进料管与所述进料口相通，所述进料管的内径为预设内径。

8.根据权利要求1所述的物料分离装置，其特征在于，所述转轴包括内轴以及套接在所述内轴外的套筒，所述旋转滤网的根部连接在所述套筒上；所述内轴的两端分别从所述套筒的两端伸出，所述内轴的两端通过轴承安装在所述机壳的相对的两个面板上。

9.根据权利要求8所述的物料分离装置，其特征在于，还包括阻尼装置，所述阻尼装置包括太阳轮、行星轮以及齿圈；所述内轴的一端伸出所述机壳外与所述太阳轮连接，所述齿圈套在所述太阳轮外，且所述齿圈与所述机壳连接，在所述齿圈与所述太阳轮之间设置有所述行星轮，所述行星轮同时与所述太阳轮和所述齿圈相啮合，所述行星轮为多个。

10.根据权利要求8所述的物料分离装置，其特征在于，还包括防反转装置，所述防反转装置包括棘轮、棘爪以及弹簧组；所述内轴的另一端伸出所述机壳外以与所述棘轮连接，所述棘爪设置在所述棘轮的一侧，所述棘爪铰接在所述机壳上，所述弹簧组使所述棘爪处于中位；

在物料从所述进料口进入，驱动所述旋转滤网转动时，所述棘轮的棘齿推开所述棘爪；在所述旋转滤网朝相反方向转动时，所述棘轮上的棘齿被所述棘爪卡住。

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