CN115121480A - 一种碎玻璃颗粒筛分设备及其用的风道和其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碎玻璃颗粒筛分设备及其用的风道和其控制方法，以解决现有的玻璃分选设备分选产生较多的扬尘，需要配备布袋除尘设备除尘增加设备成本的问题。本发明的一种破碎玻璃筛分设备用的风道，所述风道至少一段形成有蛇形风道，所述风道具有第一出料口，所述第一出料口位于所述蛇形通道的下方，所述蛇形风道包括多个弯折段，多个弯折段自上至下依次连接形成所述蛇形风道，所述蛇形风道竖向设置于所述碎玻璃筛分设备上，每个所述弯折段的弯折角为β为90°‑110°。蛇形通道的每个弯折段的弯折角为90°‑110°，具有较好的筛分效果，降低现有破碎玻璃颗粒筛分设备产生较多的扬尘而需要布袋除尘器进行除尘增加设备成本的问题。

Description

一种碎玻璃颗粒筛分设备及其用的风道和其控制方法

技术领域

本发明涉及一种筛分设备，具体涉及一种碎玻璃颗粒筛分设备及其用的风道和其控制方法。

背景技术

玻璃作为垃圾直接被掩埋或扔掉，由于玻璃不可降解，对环境造成污染，影响生态系统的平衡。玻璃垃圾回收后可以经过加工再利用，应用到各个领域。玻璃垃圾回收后在进行加工前，需要将其粉碎成颗粒大小不同的颗粒，粉碎的玻璃颗粒需要进行除杂，可进行再利用。目前玻璃颗粒再除杂时，通过风选的方式去除玻璃颗粒中轻质有机物等杂质，而风选除杂时筛选效率不高，引起粉尘，需要在原分选设备的基础上增设布袋除尘设备进行除尘，增加设备的成本。

发明内容

本发明至少解决现有的玻璃筛分设备分选产生较多的扬尘，需要配备布袋除尘设备除尘增加设备成本的问题。

本发明第一方面提供了一种破碎玻璃筛分设备用的风道，所述风道至少一段形成有蛇形风道，所述风道具有第一出料口，所述第一出料口位于所述蛇形通道的下方，所述蛇形风道包括多个由两个直段连接所形成的弯折段，多个弯折段自上至下依次连接形成所述蛇形风道，每个所述直段内设有横截面沿所述蛇形风道内的风流动方向逐渐减小的翼型扰流柱，所述蛇形风道竖向设置于所述碎玻璃筛分设备上，每个所述弯折段的弯折角为β为90°-110°。

进一步可选的，所述扰流体为翼型扰流柱。

本发明第二方面提供了一种碎玻璃颗粒筛分设备，包括筒体、引风管组件和第一方面所述的风道；

所述风道与所述筒体的顶部连通，用于将进入风道内的所述碎玻璃颗粒中的杂质分离，所述风道的内表面在所述蛇形通道的上方形成有送料口，所述碎玻璃颗粒可从所述第一出料口排出；引风管组件形成有引风风道，所述引风风道的一端与所述筒体的顶部连通，其另一端与所述风道连通，所述引风风道与所述风道的连接位置位于所述蛇形通道与所述第一出料口之间，所述引风管组件用于将所述筒体内的风引入所述风道内。

进一步可选的，所述引风管组件包括风机和风管，所述风管的一端与所述风机连接形成所述引风风道，所述风管的另一端与所述风道连接，且所述风管与所述风道的连接位置位于所述蛇形通道的底部与所述第一出料口之间，所述风机的出风口与所述筒体的顶部连接。

进一步可选的，所述碎玻璃颗粒筛分设备还包括送料机构，与所述风道连接，用于向所述风道送入掺有杂质的所述碎玻璃颗粒。

进一步可选的，所述送料机构包括振动装置和送料筒，所述送料筒倾斜向下与所述风道连通，并在所述风道内表面形成所述送料口，所述送料筒上形成有进料口，振动装置设于所述送料筒上。

进一步可选的，所述碎玻璃颗粒筛分设备还包括星型卸料阀，所述筒体的底部形成有第二出料口，所述星型卸料阀设于所述第二出料口的位置。

进一步可选的，所述筒体的内表面为倒锥面。

本发明第三方面提供了一种第二方面所述碎玻璃颗粒筛分设备的控制方法，包括：

获取所述送料口的送料速度、所述风道的气压和所述引风风道的气压；

所述送料口的不同所述送料速度对应有不同的所述风道的第一预设气压阈值区间和所述引风风道的第二预设气压阈值区间；

基于所述送料速度将实际所述风道的气压和实际所述引风风道的气压调节至对应的所述第一预设气压预设区间和所述第二预设气压阈值区间。

进一步可选的，所述控制方法还包括：

根据所述风道的气压与所述引风风道的气压差值大于或等于第一预设气压差值，控制减小所述送料速度和/或增大所述引风风道的风速，直至所述风道的气压与引风风道的气压差值小于第二预设气压差值，第二预设气压差值小于第一预设气压差值。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明第一方面提供的风道，其中一段具有蛇形风道，通过蛇形风道通过风力作用，将碎玻璃颗粒进行筛分，蛇形通道的每个弯折段的弯折角为90°-110°，并在蛇形风道内设置翼型扰流柱，降低蛇形风道拐角出的风阻，具有较好的筛分效果，降低现有破碎玻璃颗粒筛分设备产生较多的扬尘而需要布袋除尘器进行除尘增加设备成本的问题。

本发明第二方面提供的碎玻璃颗粒筛分设备，筒体、风道及引风管组件形成循环风道，通过循环风道在筛分设备内部形成循环风，避免采用风选对碎玻璃颗粒筛分时风外泄，将掺有杂质的粉尘颗粒带出设备外部，而降低筛分过程中扬尘。

附图说明

图1示例性地示出了破碎玻璃颗粒筛分设备用的风道实施例中蛇形风道的示意图。

图2示例性地示出了本发明碎玻璃颗粒筛分设备实施例的第一视角视图；

图3示例性地示出了本发明碎玻璃颗粒筛分设备实施例的第二视角视图；

图4示例性地示出了本发明碎玻璃颗粒筛分设备实施例的第三视角视图；

图5示例性地示出了本发明碎玻璃颗粒筛分设备控制方法实施例的流程图。

附图标记：

10、筒体；20、风道；30、引风管组件；31、风机；32、风管；20a、蛇形通道；20a1、翼型扰流柱；33、阀门；40、送料机构；41、振动装置；42、送料筒；50、星型卸料阀；a、第一出料口；c、进料口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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商品或者系统不仅包括那些要素，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商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案的前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1和图2所示，根据本发明的实施方式，提出一种碎玻璃颗粒筛分设备用的风道，风道20至少一段形成有蛇形风道20a，风道具有第一出料口a，第一出料口a位于所述蛇形通道20a的下方，蛇形风道20a包括多个弯折段，每个弯折段由两个直段倾斜连接所形成，多个弯折段自上至下依次连接形成蛇形风道a，每个直段内设有横截面沿蛇形风道20a1内的风流动方向逐渐减小的翼型扰流柱20a1，蛇形风道20a竖向设置于碎玻璃筛分设备上，每个弯折段的弯折角为β为90°-110°。

当物料下落的初始阶段，初始动能较大，撞击在蛇形风道20a表面并下落过程中，在蛇形风道20a的拐角处容易碰撞聚集，且此处的风阻不仅收到物料撞击后聚集的影响，同时还受到摩擦阻力等因素的影响，风阻较大，物料下落的轻质颗粒不易分离。在每个弯折段的直段内设置一个翼型扰流柱，可降低拐角出的风阻，使轻质颗粒物料和玻璃颗粒受到风的动能，使玻璃颗粒从拐角处向上吹走，而颗粒较大的碎玻璃颗粒则在重力作用下自由下落从第一出料口排出，提高风选的筛分效率。

碎玻璃颗粒掺杂的杂质主要为轻质有机物，其重量低于玻璃颗粒的重量。

通过蛇形通道20a的设置，可增大碎玻璃颗粒与杂质之间的风选时间，可使碎玻璃颗粒缓慢下落，而杂质被风从风道20吹入筒体内。蛇形通道20a可一方面可提高风选效率，使杂质更加充分地从风道吹入筒体内，另一方面可防止物料下落过快直接从第一出料口a排出产生扬尘。

如图1所示，示例性地，每个弯折段截面呈“》”形，或近“》”形，可以理解地是，近“》”形指的是在“》”形的弯折位置设成圆弧。蛇形通道20a的截面还可以为正弦波形或余弦波形。

弯折段的弯折角β为90°-110°之间较好，可控制玻璃物料的下落速度，以将物料中的碎玻璃颗粒与杂质分离，物料的下落速度过慢会造成蛇形通道20a堵塞，下落过快造成轻质有机物不能充分去除的问题。

在一实施例中，蛇形风道的宽度W为180mm-250mm之间，蛇形风道的长度大于1000mm。与弯折段的弯折角β配合，可使碎玻璃颗粒与杂质充分分离，形成较大的动能差，当宽度过大时，会有一部分掺有杂质的碎玻璃颗粒未被打到蛇形风道表面，直接从第一出料口排出。宽度过小会影响物料的下落速度，甚至产生堵塞。为了保证物料的筛分及筛分效率，将蛇形风道的长度设置成大于1000mm。

如图2-图4所示，根据本发明的实施方式，提出一种碎玻璃颗粒筛分设备，可包括筒体10、所述风道20和引风管组件30；其中，风道与筒体10的顶部连通，用于将进入风道内的碎玻璃颗粒中的杂质分离，碎玻璃颗粒可从第一出料口a排出；引风管组件30形成有引风风道，引风风道的一端与筒体10的顶部连通，其另一端与风道20连通，引风风道与风道20的连接位置位于蛇形通道与第一出料口a之间，可使干净的风从靠近第一出料口a的位置吹入风道20内，使风进入蛇形风道20a内对物料进行风选，提高风选效率，引风管组件30用于将筒体10内的风引入风道20内，实现筛分设备风在内部循环，避免采用非循环风产生扬尘需要布袋除尘器除尘增加成本的问题。

具体的，风道20与筒体10的连接位置位于引风管组件30出风口的下方。

在一实施例中，引风管组件30包括风机31和风管32，风管32的一端与风机31连接，风管32的另一端与风道连接，且风管32与风道的连接位置位于蛇形通道20a与第一出料口a之间，风机31的进风口与筒体10的顶部连接。风机31的进风口位于风道20与筒体10的连接位置的上方。有机物从风道20的出风口被吹出而进入筒体10内，在重力作用下与风分离，干净的风从筒体10顶部被风机31吸入引风风道内，风道20内掺有有机物的碎玻璃颗粒通过重量不同、风力及蛇形通道20a的作用，碎玻璃颗粒与杂质的下落速度不同，碎玻璃颗粒下落较快，一部分杂质与碎玻璃颗粒碰撞下落较慢，另一部分杂质被风吹入筒体10内，下落的杂质与碎玻璃颗粒在蛇形通道20a内形成较大的动能差，通过风道20内风的作用将杂质吹入筒体10内，实现杂质与碎玻璃颗粒的分离。

进一步，引风管组件30还包括阀门33，阀门33用于控制引风管组件30的开度，以调节引风风道内的风速，以根据投料量使有机物达到最好的分选效果。具体的，阀门33可以为蝶阀。

在一实施例中，所述设备还包括送料机构40，送料机构40与风道20连接，用于向风道送入掺有杂质的碎玻璃颗粒。

具体的，送料机构40可包括振动装置41和送料筒42，送料筒42倾斜向下与风道连通并在风道内表面形成所述送料口，送料筒42上形成有进料口c，振动装置设于送料筒42上。通过送料机构40，不仅实现将物料送入风道内，同时还通过送料筒42的振动，实现物料的初步筛分，并控制物料的下落速度，保证物料进入风道内进而二次筛分，通过二级筛分，使碎玻璃颗粒与有机物颗粒具有较大的动能差，以便于物料落入引风风道的进风口时能被充分分离。如果玻璃颗粒和有机物颗粒动能差较小，进入风道20内杂质不能被充分分离。

在一实施例中，进料口c可与上游设备密封连接，以避免漏风。

在一实施例中，送料筒42与水平面的倾斜角度γ为8°-15°之间较好，可更好地控制送料速度和初次的筛分效果。当倾斜角度过小，影响筛分效率，倾斜角度过大，下落速度过快，筛分效果不好。

具体的，振动装置41可以为振动电机、振动器、或其它现有技术中的产生振动的结构。

在一实施例中，碎玻璃颗粒筛分设备还包括星型卸料阀50，筒体10的底部形成有第二出料口，星型卸料阀50设于筒体10的第二出料口的位置。其中，星型卸料阀50具有锁风和卸料的作用，可避免卸料的过程中产生扬尘，以在卸料时避免将卸料口通入布袋除尘器的进风口进行除尘。

在一实施例中，筒体10的内表面为倒锥面，风机31将有机物颗粒送入筒体10内，通过击打在筒体10内表明减小有机物的动能，以避免被吹入风道内。具体的，为提高筒体10内表面的耐磨性，筒体10内表明设有耐磨层。耐磨层可以为耐磨钢板或其它耐磨材料板。

筒体10的锥角δ为15°-25°更好，避免物料在筒体10的内壁附着。

通过二级筛分及采用循环风使碎玻璃颗粒与有机物分离，使粒度为2mm-4mm，含水率低于1％，物料容重1-1.2t/m³的碎玻璃颗粒，筛分效率可达到90％以上，物料处理量达到6t/h，具有较高的筛分效率和处理速度。

如图5所示，根据本发明的实施方式，提出上述一种碎玻璃颗粒筛分设备的控制方法，具体可包括如下步骤：

S1、获取送料口的送料速度、风道的气压和引风风道的气压。

可在进料口c上游设备安装料位传感器，通过检测单位时间内的料位变化量计算确定送料速度，即单位时间的送料量。风道的气压和引风风道的气压可通过在风道和引风风道分别设置压力传感器进行监测。

S2、送料口的不同送料速度对应有不同的风道的第一预设气压阈值区间和引风风道的第二预设气压阈值区间，基于所述送料速度将实际所述风道的气压和实时所述引风风道的气压调节至对应的所述第一预设气压预设区间和所述第二预设气压阈值区间。

物料的送料速度不同，所需风道的风速和引风风道的风速不同，针对不同粒度的物料，在不同风速和引风风道的风速也不相同，所需要的气压也不同。通过人为调节风速，需要根据经验去判断，造成操作的不便。为了解决这一问题，对于不同粒度及相同粒度的物料，物料的送料速度不同，可提前预设第一预设气压阈值区间和第二预设气压阈值区间，以便于针对不同的出料速度调节风道的气压和引风风道的气压，避免人为操作不便及操作不当造成风道堵塞的问题。

S3、上述控制方法还包括：

根据风道的气压与引风风道的气压差值大于或等于第一预设气压差值，控制减小送料速度和/或增大引风风道的风速。

当风道出现堵塞或筛分不好的问题，不仅影响筛分效果，同时还可能导致停机对风道进行清理。通过对风道内的气压和引风风道内的气压进行监测，可及时调整引风风道的风速及送料速度，即风道的气压与引风风道的气压差值大于或等于第一预设气压差值时，说明风道内出现出现堵塞或筛分不好的问题，控制减小送料速度和/或增大引风风道的风速，将风道内较多的物料进行处理。

在一实施例中，可将上述获取的送料速度、风道的气压和引风风道的气压参数传输至控制器，通过控制器控制风机的风速、阀门的开度及振动装置的振动幅度，对风道的气压、引风风道的气压及送料速度进行调节，以避免人为调节的不便。

具体的，控制器可以为单片机、PLC控制器等处理器、

在一实施例中，为避免减小送料速度和/或增大引风风道的风速后，风道的气压与引风风道的气压差接近在第一预设气压差值(或高、或低、或等于)，控制器反复对风机的风速、阀门的开度及振动装置的振动幅度进行调节，而造成物料的处理效率不高，当风道的气压与引风风道的气压差值大于或等于第一预设气压差值，控制减小送料速度和/或增大引风风道的风速，直至风道的气压与引风风道的气压差值小于第二预设气压差值，第二预设气压差值小于第一预设气压差值，可避免控制器反复调节风机的风速、阀门的开度及振动装置的振动幅度，使风道的气压与引风风道的气压差接近在第一预设气压差值，而造成筛分效率不高的问题。

本发明通过上述控制方法，不仅解决了进料速度不同需要人为调节所带来的不便，同时还解决了物料在风道内堆积或筛分不好时，控制器反复调节而导致筛分效率不高的问题。本发明通过上述控制方法，对于2mm-4mm的碎玻璃颗粒，筛分效率可达90％以上。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种破碎玻璃颗粒筛分设备用的风道，其特征在于，所述风道至少一段形成有蛇形风道，所述风道具有第一出料口，所述第一出料口位于所述蛇形通道的下方，所述蛇形风道包括多个弯折段，每个所述弯折段由两个直段倾斜连接所形成，多个弯折段自上至下依次连接形成所述蛇形风道，每个所述直段内设有横截面沿所述蛇形风道内的风流动方向逐渐减小的翼型扰流柱，所述蛇形风道竖向设置于所述碎玻璃筛分设备上，每个所述弯折段的弯折角为β为90°-110°。

2.根据权利要求1所述的风道，其特征在于，所述蛇形风道的宽度W为180mm-250mm之间，所述蛇形风道的长度大于1000mm。

3.一种碎玻璃颗粒筛分设备，其特征在于，包括筒体、引风管组件和权利要求1或2所述的风道；

所述风道与所述筒体的顶部连通，用于将进入风道内的所述碎玻璃颗粒中的杂质分离，所述风道的内表面在所述蛇形通道的上方形成有送料口，所述碎玻璃颗粒可从所述第一出料口排出；引风管组件形成有引风风道，所述引风风道的一端与所述筒体的顶部连通，其另一端与所述风道连通，所述引风风道与所述风道的连接位置位于所述蛇形通道与所述第一出料口之间，所述引风管组件。

4.根据权利要求3所述的一种碎玻璃颗粒筛分设备，其特征在于，所述引风管组件包括风机和风管，所述风管的一端与所述风机连接形成所述引风风道，所述风管的另一端与所述风道连接，且所述风管与所述风道的连接位置位于所述蛇形通道的底部与所述第一出料口之间，所述风机的出风口与所述筒体的顶部连接。

5.根据权利要求3所述的一种碎玻璃颗粒筛分设备，其特征在于，所述碎玻璃颗粒筛分设备还包括送料机构，与所述风道连接，用于向所述风道送入掺有杂质的所述碎玻璃颗粒。

6.根据权利要求5所述的一种碎玻璃颗粒筛分设备，其特征在于，所述送料机构包括振动装置和送料筒，所述送料筒倾斜向下与所述风道连通，并在所述风道内表面形成所述送料口，所述送料筒上形成有进料口，振动装置设于所述送料筒上。

7.根据权利要求3所述的一种碎玻璃颗粒筛分设备，其特征在于，所述碎玻璃颗粒筛分设备还包括星型卸料阀，所述筒体的底部形成有第二出料口，所述星型卸料阀设于所述第二出料口的位置。

8.根据权利要求3所述的一种碎玻璃颗粒筛分设备，其特征在于，所述筒体的内表面为倒锥面。

9.一种权利要求3-8任意一项所述碎玻璃颗粒筛分设备的控制方法，其特征在于，其特征在于，包括：

获取所述送料口的送料速度、所述风道的气压和所述引风风道的气压；

所述送料口的不同所述送料速度对应有不同的所述风道的第一预设气压阈值区间和所述引风风道的第二预设气压阈值区间，基于所述送料速度将实际所述风道的气压和实际所述引风风道的气压调节至对应的所述第一预设气压预设区间和所述第二预设气压阈值区间。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

根据所述风道的气压与所述引风风道的气压差值大于或等于第一预设气压差值，控制减小所述送料速度和/或增大所述引风风道的风速，直至所述风道的气压与引风风道的气压差值小于第二预设气压差值，第二预设气压差值小于第一预设气压差值。

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