CN115646794A - 一种水力搅拌自动水筛分装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水力搅拌自动水筛分装置，属于采矿工程及矿山岩土工程技术领域。本发明装置包括水筛装置、增压装置、回水装置，水筛装置包括水筛桶，水筛桶顶端设置有进料口，水筛桶内沿水流方向设置有若干层筛网装置，筛网装置的筛孔孔径沿水流方向逐渐减小，水筛桶的中心竖直设置有水筛管，水筛管的底端端头封闭，水筛管侧壁开设有若干个大小不同的水筛孔，增压装置与水筛桶顶部的进水口Ⅱ连通，进水口Ⅱ通过竖直设置的进水管与水筛管顶部连通，水筛桶底部的出水口与回水装置的入水口连通，回水装置的出水口与水筛桶顶部的进水口Ⅰ连通。本发明装置能够有效提高水筛筛分效率，减少筛分工作空间和工作量。
Description
技术领域
本发明涉及一种水力搅拌自动水筛分装置，属于采矿工程及矿山岩土工程技术领域。
背景技术
筛分是将粒子群按粒子的大小、比重、带电性以及磁性等粉体学性质进行分离的方法。水筛筛分试验是实际工程中广泛使用的一种级配筛分方法。试验所用集料需要烘干至恒重，然后加入清水浸泡，经过搅拌后，通过固定套筛过滤，最后将过滤后剩余集料烘干，筛底矿粉的质量通过水筛前集料与过滤烘干后集料的质量差值进行计算，以克为单位，精确至0.1％。集料的水筛试验可用于原材料的级配筛分，如未筛碎石、级配碎石、天然砂砾、级配砂砾，也适用于按照级配混合后的集料及配件侧。在实际工程应用中，集料的水筛筛分应用的范围主要是在集料、结合料和水进行拌和之前。
筛分一般适用于较粗的物料，即大于0.5或0.25毫米的物料。较细的(小于2毫米)则采用分级，分级是根据物料在介质(水或空气)中沉降速度的不同而分成不同的粒级的作业。筛分时粒群主要按其粒度或体积分开，比重和形状的影响较小；但分级时，比重及形状的影响显著。
筛分的影响因素归纳如下：①粒径范围适宜，物料的粒度越接近于分界直径时越不易分离；②物料中含湿量增加，黏性增加，易成团或堵塞筛孔；③粒子的形状、密度小、物料不易过筛；④筛分装置的参数。
筛分作业在矿冶工业、建筑材料工业及化学工业中，得到广泛的应用。理想的筛分效果是，比筛孔小的颗粒全部透筛而成为筛下产物，比筛孔大的颗粒全部不透筛而成为筛上产物，这时的筛分效率就是100％。但是由于各种各样的原因，例如，因原料中含有粘土和水分使应该进入筛下产物的细颗粒粘在粗颗粒上一同进入筛上产物；或因筛面使用过久而使筛孔磨损变大等，导致本该进入筛上产物的粗颗粒却进入了筛下产物。
筛分效率是评价筛分过程进行完全程度的技术指标。衡量筛分过程的主要指标有两个：生产和筛分率。筛分效率是评价筛分过程进行完全程度的技术指标。衡量筛分过程的主要指标有两个：生产和筛分率。生产率：即生产能力，指单位时间内能够处理的物料量。单位为t/h。筛分率：筛分中实际得到的筛下产物重量与给料中所含小于筛孔或筛缝尺寸的粒径重量之比叫筛分效率，用百分数表示。筛效率是分设备工作质量的一个指标。它表示筛分作业进行的程度和筛分产品的质量。上述三项指标的应用原则是：对于新研制设备的技术鉴定、新投产设备的验收或重要的生产技术检查，要同时应用这三项指标来评定指标。对于筛分设备的日常检查则不受该限制。
但是目前并没有任何能工业化生产用筛分装置。
发明内容
针对现有工业化生产用筛分装置的筛分效率低下的问题，本发明提出一种水力搅拌自动水筛分装置，该装置能够用于实验室或施工现场筛分各种粗土粒细土体等，对集料混合物进行水筛并利用增压装置增加后的高压水对集料混合物进行搅拌作用，能够有效提高水筛筛分效率，减少筛分工作空间和工作量，回水装置可以对带有细粒集料混合物的水进行过滤并重新利用，有效节约水资源。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种水力搅拌自动水筛分装置，包括水筛装置、增压装置、回水装置，
水筛装置包括水筛桶4，水筛桶4顶端设置有进料口3，水筛桶4内沿水流方向设置有若干层筛网装置5，筛网装置5的筛孔孔径沿水流方向逐渐减小，水筛桶4的中心竖直设置有水筛管24，水筛管24的底端端头封闭，水筛管24侧壁开设有若干个大小不同的水筛孔25，增压装置与水筛桶4顶部的进水口Ⅱ2连通，进水口Ⅱ2通过竖直设置的进水管与水筛管24顶部连通，水筛桶4底部的出水口22与回水装置的入水口连通，回水装置的出水口与水筛桶4顶部的进水口Ⅰ1连通。
所述增压装置为增压阀8，增压阀8的增压进水口9外接输水管，增压阀8的增压出水口10通过水管Ⅰ18与水筛桶4顶部的进水口Ⅱ2连通。
所述进水管的底部外侧套设有滚珠轴承，滚珠轴承包括内轴49、滚珠50和外轴51，滚珠轴承的内轴49与进水管的底部外侧嵌套连接，滚珠轴承的外轴51与水筛管24的内壁嵌套连接，进水管的底部固定设置有托板52，滚珠轴承设置在托板52上，水筛桶4的正下方设置有电机7，水筛桶4的底板上开设有轴承孔，轴承孔内固定设置有转动轴承，转动轴承的外轴与轴承孔嵌套连接，电机7的输出轴竖直向上穿过转动轴承的内轴并与水筛管24的底端端头固定连接，转动轴承处设置有密封圈。
所述电机7的输出轴带动水筛管24转动，离心力的作用，使高压水对落入各层筛网装置5内的集料混合物集料进行搅拌和水筛，由于水筛管24通过滚珠轴承与进水管外壁连接，故水筛管24转动的过程中，进水管维持不动。
所述托板52为圆环形结构，进水管的底部穿过托板52的中心孔，进水管的底部与托板52的中心孔过度配合连接；所述托板52的直径小于滚珠轴承外轴51的外径且大于滚珠轴承外轴51的内径；托板52可支撑滚珠轴承。
所述水筛桶4的侧壁开设有与筛网装置5对应的多层抽屉式弧形开口27，抽屉式弧形开口27的弧长为水筛桶4周长的一半，水筛桶4的内壁固定设置有与筛网装置5对应的多层环形垫片26，环形垫片26设置在抽屉式弧形开口27的正下方，环形垫片26的顶面与抽屉式弧形开口27的底面位于同一水平面上，筛网装置5通过抽屉式弧形开口27逐层水平插设在水筛桶4内，筛网装置5设置在环形垫片26上。
所述筛网装置5包括弧形滑托Ⅰ29、弧形滑托Ⅱ32、弧形滑槽Ⅰ30、弧形滑槽Ⅱ33、弧形滑槽Ⅲ31、弧形滑槽Ⅳ34、把手Ⅰ28、把手Ⅱ，弧形滑托Ⅰ29和弧形滑托Ⅱ32均为半圆形结构，弧形滑托Ⅰ29的半径大于弧形滑托Ⅱ32的半径，弧形滑托Ⅰ29和弧形滑托Ⅱ32的圆心相同，弧形滑托Ⅰ29和弧形滑托Ⅱ32形成半圆形框体结构，弧形滑托Ⅰ29和弧形滑托Ⅱ32之间设置有扇形网面Ⅰ35，弧形滑槽Ⅰ30、弧形滑槽Ⅱ33、弧形滑槽Ⅲ31和弧形滑槽Ⅳ34位于同一水平面上且弧度均大于90°，弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅲ31的半径相同，弧形滑槽Ⅱ33和弧形滑槽Ⅳ34的半径相同，弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅱ33形成扇形框体结构，弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅱ33之间设置扇形网面Ⅱ36，弧形滑槽Ⅲ31和弧形滑槽Ⅳ34形成扇形框体结构，弧形滑槽Ⅲ31和弧形滑槽Ⅳ34之间设置扇形网面Ⅲ37，扇形网面Ⅱ36与扇形网面Ⅲ37位于同一水平面上，扇形网面Ⅱ36与扇形网面Ⅲ37两端的端头均固定设置有竖直向上的挡片I38，扇形网面Ⅰ35两端的端头均固定设置有竖直向下的挡片Ⅱ，挡片I38的上平面高于挡片Ⅱ的下平面，弧形滑托Ⅰ29的两端分别为A端和B端，弧形滑槽Ⅰ30的两端分别为A’端和B’端，弧形滑槽Ⅲ31的两端分别为A”端和B”端，弧形滑托Ⅰ29的A端滑设在弧形滑槽Ⅰ30的A’端外侧，弧形滑托Ⅰ29的B端滑设在弧形滑槽Ⅲ31的B”端外侧，弧形滑槽Ⅰ30的B’端与弧形滑槽Ⅲ31的A”端接触；弧形滑托Ⅰ29内弧壁和弧形滑托Ⅱ32的外弧壁沿弧面设置有水平弧形滑道45，弧形滑托Ⅰ29内弧壁和弧形滑托Ⅱ32的外弧壁沿弧面开设有穿过弧壁的水平通道，水平通道与水平弧形滑道45平行，弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅲ31的内弧壁、弧形滑槽Ⅱ33和弧形滑槽Ⅳ34的外弧壁均设置有水平的几字形突起滑条46，弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅲ31的内弧壁的几字形突起滑条46滑设在弧形滑托Ⅰ29内弧壁的水平弧形滑道45内，弧形滑槽Ⅱ33和弧形滑槽Ⅳ34的外弧壁的几字形突起滑条46滑设在弧形滑托Ⅱ32外弧壁的水平弧形滑道45内；扇形网面Ⅱ36的两弧形端分别与弧形滑槽Ⅰ30内弧壁和弧形滑槽Ⅱ33外弧壁的固定连接，扇形网面Ⅲ37的两弧形端分别与弧形滑槽Ⅲ31内弧壁和弧形滑槽Ⅳ34外弧壁的固定连接，扇形网面Ⅱ36和扇形网面Ⅲ37可在弧形滑托Ⅰ29内弧壁和弧形滑托Ⅱ32的外弧壁的水平通道内滑动；
弧形滑托Ⅰ29两端头的底面均固定设置有竖直向下的挡板47，挡板47的两侧面与弧形滑托Ⅰ29两侧面的间距大于弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅲ31的侧壁宽度，弧形滑托Ⅰ29A端的挡板47与弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板之间、弧形滑托Ⅰ29B端的挡板47与弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板之间均设置有弹簧39，弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板位于弧形滑托Ⅰ29A端的挡板47与把手Ⅰ28之间，弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板位于弧形滑托Ⅰ29B端的挡板47与把手Ⅱ之间，弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板通过牵引绳40与把手Ⅰ28连接，弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板通过牵引绳40与把手Ⅱ连接；弧形滑托Ⅰ29上沿弧面水平开设有弧形的把手槽48，把手Ⅰ28和把手Ⅱ的两端头均分别为C端和D端，把手Ⅰ28和把手Ⅱ的C端均设置有滚环43，滚环43与弧形滑托Ⅰ29的内弧壁滚动连接，把手Ⅰ28和把手Ⅱ的D端向外穿过把手槽48，扇形网面Ⅱ36和扇形网面Ⅲ37位于弹簧39的下方，扇形网面Ⅰ35位于弹簧39的上方。
进一步的，把手Ⅰ28和把手Ⅱ的C端通过连接片42设置滚环43，滚环43的中心设置有滚动轴，滚动轴与连接片42的一端转动连接，连接片42的另一端通过螺钉41固定设置在把手Ⅰ28和把手Ⅱ的C端。
需要将筛网装置5装入水筛桶内，或筛分完成需要将筛网装置5从水筛桶内取出时，将把手Ⅰ28和把手Ⅱ按压靠拢时，滚环43在弧形滑托Ⅰ29的内弧壁滚动，由于弧形滑托Ⅰ29A端的挡板47与弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板之间设置有弹簧39，弧形滑托Ⅰ29B端的挡板47与弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板之间也设置有弹簧，把手Ⅰ28和把手Ⅱ分别通过牵引绳拉动弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板和弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板靠近，弹簧被拉伸，使弧形滑槽Ⅰ30B’端与弧形滑槽Ⅲ31A”端分离，实现筛网装置5的打开，将筛网装置5从抽屉式弧形开口27插入或取出；缓慢松开把手Ⅰ28和把手Ⅱ，弹簧恢复原位，拉动弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板和弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板远离，使弧形滑槽Ⅰ30B’端与弧形滑槽Ⅲ31A”端靠近并贴合，实现筛网装置5的复原。
优选的，挡片I38和挡片II的高度为扇形网面Ⅰ35到扇形网面Ⅱ36和扇形网面Ⅲ37的垂直距离的60～70％。
所述弧形滑托Ⅰ29内弧壁和弧形滑托Ⅱ32外弧壁的水平通道均开设在对应的水平弧形滑道45上，弧形滑槽Ⅱ33、弧形滑槽Ⅳ34的外弧壁的几字形突起滑条46上均设置有与水平通道相匹配的贯穿外弧壁的网面开口44，弧形滑槽Ⅰ30、弧形滑槽Ⅲ31的内弧壁的几字形突起滑条46上均设置有与水平通道相匹配的贯穿整个内弧壁的网面开口，弧形滑托Ⅰ29内弧壁的网面开口与弧形滑托Ⅱ32外弧壁的网面开口44之间设置扇形网面Ⅰ35，弧形滑槽Ⅰ30内弧壁的网面开口与弧形滑槽Ⅱ33外弧壁的网面开口44之间设置扇形网面Ⅱ36，弧形滑槽Ⅲ31内弧壁的网面开口与弧形滑槽Ⅳ34外弧壁的网面开口44之间设置扇形网面Ⅲ37。
所述回水装置包括抽水泵13和水箱11，水箱11内水平设置有透水石12，水筛桶4底部的出水口22通过水管Ⅱ19与水箱11顶端的水箱进水口14连通，水箱11底端的水箱出水口15通过水管Ⅲ20与抽水泵13的抽水泵进水口16连通，抽水泵13的抽水泵出水口17通过水管Ⅳ21与水筛桶4顶部的进水口Ⅰ1连通。
所述水筛桶4顶部固定设置有网片23，网片23位于筛网装置5正上方，网片23中心开设有中心通孔，进水管竖直向下穿过网片23的中心通孔，网片23上开设有进料通孔，进料口固定设置有竖直向下的进料管，进料管底部穿过网片23的进料通孔并延伸至筛网装置5正上方。
将待筛分的集料混合物通过水筛桶顶端的进料口加入到水筛桶内的网片23上，回水装置中经过滤和净化的回水通过水筛桶顶部的进水口Ⅰ回到水筛桶内，对网片23上的集料进行浇淋水筛，实现初步筛分。
所述水力搅拌自动水筛分装置还包括脚架6，水筛桶4固定设置在脚架6顶端。
基于水力搅拌自动水筛分装置的筛分方法，具体步骤如下：
1)沿水流方向，将筛网装置按筛孔孔径逐渐减小的方式水平装入水筛桶内，增压装置与水筛桶顶部的进水口Ⅱ连通，进水管的顶端和底端分别与进水口Ⅱ和水筛管连通，水筛桶底部的出水口和顶部的进水口Ⅰ与回水装置连通，完成水力搅拌自动水筛分装置的安装；
2)将待筛分的集料混合物通过水筛桶顶端的进料口加入到水筛桶内；
3)增压装置增压后的高压水通过水筛桶顶部的进水口Ⅱ和进水管通入水筛桶中心的水筛管内，高压水穿过水筛管侧壁的水筛孔，对各层筛网装置上的集料混合物进行水筛；
4)水筛后的水聚集在水筛桶的底部，并经水筛桶底部的出水口进入回水装置中进行过滤和净化，再通过水筛桶顶部的进水口Ⅰ回到水筛桶内，对集料进行浇淋水筛和冲洗附着在水筛桶内壁上的集料。
散土体颗粒较多时，自来水通过增压阀进入水筛管，在水筛管的转动下对集料起到水筛和搅拌的作用，同时将水筛后的混合水进行过滤并重新利用，不仅提高了筛分效率，还可以有效节约水资源。
本发明的有益效果：
(1)本装置能够用于实验室或施工现场筛分各种不同粒径范围的散土体；
(2)本装置采用电机带动水筛管转动对集料进行水筛筛分和搅拌，
(3)本装置利用回水装置对集料进行浇淋水筛，能够节省劳动力，有效提高筛分效率，有效节约水资源；
(4)本装置设备运行可靠、重量轻、体积小、安装简便。
附图说明
图1为水力搅拌自动水筛分装置立体图；
图2为水筛桶剖视图；
图3为水筛管与进水管装配图；
图4为筛分托盘结构示意图；
图5为筛分托盘的滑托滑槽连接示意图；
图中：1-进水口Ⅰ，2-进水口Ⅱ，3-进料口，4-水筛桶，5-筛网装置，6-脚架，7-电机，8-增压阀，9-增压进水口，10-增压出水口，11-水箱，12-透水石，13-抽水泵，14-水箱进水口，15-水箱出水口，16-抽水泵进水口，17-抽水泵出水口，18-水管Ⅰ，19-水管Ⅱ，20-水管Ⅲ，21-水管Ⅳ，22-出水口，23-网片，24-水筛管，25-水筛孔，26-环形垫片，27-抽屉式弧形开口，28-把手Ⅰ，29-弧形滑托Ⅰ，30-弧形滑槽Ⅰ，31-弧形滑槽Ⅲ，32-弧形滑托Ⅱ，33-弧形滑槽Ⅱ，34-弧形滑槽Ⅳ，35-扇形网面Ⅰ，36-扇形网面Ⅱ，37-扇形网面Ⅲ，38-挡片I，39-弹簧，40-牵引绳，41-螺钉，42-连接片，43-滚环，44-网面开口，45-滑道，46-几字形突起滑条，47-挡板，48-把手槽，49-内轴，50-滚珠，51-外轴，52-托片。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1所示，一种水力搅拌自动水筛分装置，包括水筛装置、增压装置、回水装置，
水筛装置包括水筛桶4，水筛桶4顶端设置有进料口3，水筛桶4内沿水流方向设置有若干层筛网装置5，筛网装置5的筛孔孔径沿水流方向逐渐减小，水筛桶4的中心竖直设置有水筛管24，水筛管24的底端端头封闭，水筛管24侧壁开设有若干个大小不同的水筛孔25，增压装置与水筛桶4顶部的进水口Ⅱ2连通，进水口Ⅱ2通过竖直设置的进水管与水筛管24顶部连通，水筛桶4底部的出水口22与回水装置的入水口连通，回水装置的出水口与水筛桶4顶部的进水口Ⅰ1连通；
基于水力搅拌自动水筛分装置的筛分方法，具体步骤如下：
1)沿水流方向，将筛网装置按筛孔孔径逐渐减小的方式水平装入水筛桶内，增压装置与水筛桶顶部的进水口Ⅱ连通，进水管的顶端和底端分别与进水口Ⅱ和水筛管连通，水筛桶底部的出水口和顶部的进水口Ⅰ与回水装置连通，完成水力搅拌自动水筛分装置的安装；
2)将待筛分的集料混合物通过水筛桶顶端的进料口加入到水筛桶内；
3)增压装置增压后的高压水通过水筛桶顶部的进水口Ⅱ和进水管通入水筛桶中心的水筛管内，高压水穿过水筛管侧壁的水筛孔，对各层筛网装置上的集料混合物进行水筛；
4)水筛后的水聚集在水筛桶的底部，并经水筛桶底部的出水口进入回水装置中进行过滤和净化，再通过水筛桶顶部的进水口Ⅰ回到水筛桶内，对集料进行浇淋水筛和冲洗附着在水筛桶内壁上的集料。
实施例2：本实例水力搅拌自动水筛分装置与实施例1的水力搅拌自动水筛分装置基本相同，不同之处在于：增压装置为增压阀8，增压阀8的增压进水口9外接输水管，增压阀8的增压出水口10通过水管Ⅰ18与水筛桶4顶部的进水口Ⅱ2连通；增压阀8对输水管进入的自来水进行增压产生高压水，高压水通过水管Ⅰ18和水筛桶4顶部的进水口Ⅱ2输送至水筛桶4的水筛管24内。
实施例3：本实例水力搅拌自动水筛分装置与实施例2的水力搅拌自动水筛分装置基本相同，不同之处在于：如图2和3所示，
进水管的底部外侧套设有滚珠轴承，滚珠轴承包括内轴49、滚珠50和外轴51，滚珠轴承的内轴49与进水管的底部外侧嵌套连接，滚珠轴承的外轴51与水筛管24的内壁嵌套连接，进水管的底部固定设置有托板52，滚珠轴承设置在托板52上，水筛桶4的正下方设置有电机7，水筛桶4的底板上开设有轴承孔，轴承孔内固定设置有转动轴承，转动轴承的外轴与轴承孔嵌套连接，电机7的输出轴竖直向上穿过转动轴承的内轴并与水筛管24的底端端头固定连接，转动轴承处设置有密封圈；
电机7的输出轴带动水筛管24转动，离心力的作用，使高压水对落入各层筛网装置5内的集料混合物集料进行搅拌和水筛，由于水筛管24通过滚珠轴承与进水管外壁连接，故水筛管24转动的过程中，进水管维持不动；
托板52为圆环形结构，进水管的底部穿过托板52的中心孔，进水管的底部与托板52的中心孔过度配合连接；托板52的直径小于滚珠轴承外轴51的外径且大于滚珠轴承外轴51的内径；托板52可支撑滚珠轴承。
实施例4：本实例水力搅拌自动水筛分装置与实施例3的水力搅拌自动水筛分装置基本相同，不同之处在于：如图2、4和5所示，
水筛桶4的侧壁开设有与筛网装置5对应的多层抽屉式弧形开口27，抽屉式弧形开口27的弧长为水筛桶4周长的一半，水筛桶4的内壁固定设置有与筛网装置5对应的多层环形垫片26，环形垫片26设置在抽屉式弧形开口27的正下方，环形垫片26的顶面与抽屉式弧形开口27的底面位于同一水平面上，筛网装置5通过抽屉式弧形开口27逐层水平插设在水筛桶4内，筛网装置5设置在环形垫片26上；环形垫片26支撑筛网装置5，防止筛网装置5倾斜或落入水筛桶4内；
筛网装置5包括弧形滑托Ⅰ29、弧形滑托Ⅱ32、弧形滑槽Ⅰ30、弧形滑槽Ⅱ33、弧形滑槽Ⅲ31、弧形滑槽Ⅳ34、把手Ⅰ28、把手Ⅱ，弧形滑托Ⅰ29和弧形滑托Ⅱ32均为半圆形结构，弧形滑托Ⅰ29的半径大于弧形滑托Ⅱ32的半径，弧形滑托Ⅰ29和弧形滑托Ⅱ32的圆心相同，弧形滑托Ⅰ29和弧形滑托Ⅱ32形成半圆形框体结构，弧形滑托Ⅰ29和弧形滑托Ⅱ32之间设置有扇形网面Ⅰ35，弧形滑槽Ⅰ30、弧形滑槽Ⅱ33、弧形滑槽Ⅲ31和弧形滑槽Ⅳ34位于同一水平面上且弧度均大于90°，弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅲ31的半径相同，弧形滑槽Ⅱ33和弧形滑槽Ⅳ34的半径相同，弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅱ33形成扇形框体结构，弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅱ33之间设置扇形网面Ⅱ36，弧形滑槽Ⅲ31和弧形滑槽Ⅳ34形成扇形框体结构，弧形滑槽Ⅲ31和弧形滑槽Ⅳ34之间设置扇形网面Ⅲ37，扇形网面Ⅱ36与扇形网面Ⅲ37位于同一水平面上，扇形网面Ⅱ36与扇形网面Ⅲ37两端的端头均固定设置有竖直向上的挡片I38，扇形网面Ⅰ35两端的端头均固定设置有竖直向下的挡片Ⅱ，挡片I38的上平面高于挡片Ⅱ的下平面，弧形滑托Ⅰ29的两端分别为A端和B端，弧形滑槽Ⅰ30的两端分别为A’端和B’端，弧形滑槽Ⅲ31的两端分别为A”端和B”端，弧形滑托Ⅰ29的A端滑设在弧形滑槽Ⅰ30的A’端外侧，弧形滑托Ⅰ29的B端滑设在弧形滑槽Ⅲ31的B”端外侧，弧形滑槽Ⅰ30的B’端与弧形滑槽Ⅲ31的A”端接触；弧形滑托Ⅰ29内弧壁和弧形滑托Ⅱ32的外弧壁沿弧面设置有水平弧形滑道45，弧形滑托Ⅰ29内弧壁和弧形滑托Ⅱ32的外弧壁沿弧面开设有穿过弧壁的水平通道，水平通道与水平弧形滑道45平行，弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅲ31的内弧壁、弧形滑槽Ⅱ33和弧形滑槽Ⅳ34的外弧壁均设置有水平的几字形突起滑条46，弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅲ31的内弧壁的几字形突起滑条46滑设在弧形滑托Ⅰ29内弧壁的水平弧形滑道45内，弧形滑槽Ⅱ33和弧形滑槽Ⅳ34的外弧壁的几字形突起滑条46滑设在弧形滑托Ⅱ32外弧壁的水平弧形滑道45内；扇形网面Ⅱ36的两弧形端分别与弧形滑槽Ⅰ30内弧壁和弧形滑槽Ⅱ33外弧壁的固定连接，扇形网面Ⅲ37的两弧形端分别与弧形滑槽Ⅲ31内弧壁和弧形滑槽Ⅳ34外弧壁的固定连接，扇形网面Ⅱ36和扇形网面Ⅲ37可在弧形滑托Ⅰ29内弧壁和弧形滑托Ⅱ32的外弧壁的水平通道内滑动；
弧形滑托Ⅰ29两端头的底面均固定设置有竖直向下的挡板47，挡板47的两侧面与弧形滑托Ⅰ29两侧面的间距大于弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅲ31的侧壁宽度，弧形滑托Ⅰ29A端的挡板47与弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板之间、弧形滑托Ⅰ29B端的挡板47与弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板之间均设置有弹簧39，弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板位于弧形滑托Ⅰ29A端的挡板47与把手Ⅰ28之间，弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板位于弧形滑托Ⅰ29B端的挡板47与把手Ⅱ之间，弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板通过牵引绳40与把手Ⅰ28连接，弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板通过牵引绳40与把手Ⅱ连接；弧形滑托Ⅰ29上沿弧面水平开设有弧形的把手槽48，把手Ⅰ28和把手Ⅱ的两端头均分别为C端和D端，把手Ⅰ28和把手Ⅱ的C端均设置有滚环43，滚环43与弧形滑托Ⅰ29的内弧壁滚动连接，把手Ⅰ28和把手Ⅱ的D端向外穿过把手槽48，扇形网面Ⅱ36和扇形网面Ⅲ37位于弹簧39的下方，扇形网面Ⅰ35位于弹簧39的上方；
把手Ⅰ28和把手Ⅱ的C端通过连接片42设置滚环43，滚环43的中心设置有滚动轴，滚动轴与连接片42的一端转动连接，连接片42的另一端通过螺钉41固定设置在把手Ⅰ28和把手Ⅱ的C端；
需要将筛网装置5装入水筛桶内，或筛分完成需要将筛网装置5从水筛桶内取出时，将把手Ⅰ28和把手Ⅱ按压靠拢时，滚环43在弧形滑托Ⅰ29的内弧壁滚动，由于弧形滑托Ⅰ29A端的挡板47与弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板之间设置有弹簧39，弧形滑托Ⅰ29B端的挡板47与弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板之间也设置有弹簧，把手Ⅰ28和把手Ⅱ分别通过牵引绳拉动弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板和弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板靠近，弹簧被拉伸，使弧形滑槽Ⅰ30B’端与弧形滑槽Ⅲ31A”端分离，实现筛网装置5的打开，将筛网装置5从抽屉式弧形开口27插入或取出；缓慢松开把手Ⅰ28和把手Ⅱ，弹簧恢复原位，拉动弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板和弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板远离，使弧形滑槽Ⅰ30B’端与弧形滑槽Ⅲ31A”端靠近并贴合，实现筛网装置5的复原；
弧形滑托Ⅰ29内弧壁和弧形滑托Ⅱ32外弧壁的水平通道均开设在对应的水平弧形滑道45上，弧形滑槽Ⅱ33、弧形滑槽Ⅳ34的外弧壁的几字形突起滑条46上均设置有与水平通道相匹配的贯穿外弧壁的网面开口44，弧形滑槽Ⅰ30、弧形滑槽Ⅲ31的内弧壁的几字形突起滑条46上均设置有与水平通道相匹配的贯穿整个内弧壁的网面开口，弧形滑托Ⅰ29内弧壁的网面开口与弧形滑托Ⅱ32外弧壁的网面开口44之间设置扇形网面Ⅰ35，弧形滑槽Ⅰ30内弧壁的网面开口与弧形滑槽Ⅱ33外弧壁的网面开口44之间设置扇形网面Ⅱ36，弧形滑槽Ⅲ31内弧壁的网面开口与弧形滑槽Ⅳ34外弧壁的网面开口44之间设置扇形网面Ⅲ37。
实施例5：本实例水力搅拌自动水筛分装置与实施例4的水力搅拌自动水筛分装置基本相同，不同之处在于：
回水装置包括抽水泵13和水箱11，水箱11内水平设置有透水石12，水筛桶4底部的出水口22通过水管Ⅱ19与水箱11顶端的水箱进水口14连通，水箱11底端的水箱出水口15通过水管Ⅲ20与抽水泵13的抽水泵进水口16连通，抽水泵13的抽水泵出水口17通过水管Ⅳ21与水筛桶4顶部的进水口Ⅰ1连通；
水筛桶4顶部固定设置有网片23，网片23位于筛网装置5正上方，网片23中心开设有中心通孔，进水管竖直向下穿过网片23的中心通孔，网片23上开设有进料通孔，进料口固定设置有竖直向下的进料管，进料管底部穿过网片23的进料通孔并延伸至筛网装置5正上方；
将待筛分的集料混合物通过水筛桶顶端的进料口处的进料管加入到水筛桶内的第一层筛网装置，回水装置中经过滤和净化的回水通过水筛桶顶部的进水口Ⅰ回到水筛桶内，对网片23上飞溅的少量集料进行浇淋水筛；
基于水力搅拌自动水筛分装置的筛分方法为：
1)将水力搅拌自动水筛分装置通过脚架水平放置在地面上，沿水流方向，将筛网装置按筛孔孔径逐渐减小的方式水平装入水筛桶内，增压装置与水筛桶顶部的进水口Ⅱ连通，进水管的顶端和底端分别与进水口Ⅱ和水筛管连通，水筛桶底部的出水口和顶部的进水口Ⅰ与回水装置连通，完成水力搅拌自动水筛分装置的安装：
筛网装置装入水筛桶内的方法：通过挤压把手Ⅰ28和把手Ⅱ使其靠拢时，滚环43在弧形滑托Ⅱ32的外弧壁滚动，由于弧形滑托Ⅰ29A端的挡板47与弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板之间设置有弹簧39，弧形滑托Ⅰ29B端的挡板47与弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板之间也设置有弹簧，把手Ⅰ28和把手Ⅱ分别通过牵引绳拉动弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板和弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板靠近，弹簧被拉伸，使弧形滑槽Ⅰ30B’端与弧形滑槽Ⅲ3133A”端分离，实现筛网装置5的打开，将筛网装置5从抽屉式弧形开口27插入，缓慢松开把手Ⅰ28和把手Ⅱ，弹簧恢复原位，拉动弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板和弧形滑槽Ⅱ33B”端的端头板远离，使弧形滑槽Ⅰ30B’端与弧形滑槽Ⅲ31A”端靠近并贴合，实现筛网装置5的复原；弧形滑托Ⅰ29、弧形滑槽Ⅰ30和弧形滑槽Ⅲ31组成的外环放置在环形垫片26上，弧形滑托Ⅱ32、弧形滑槽Ⅱ33和弧形滑槽Ⅳ34组成的内环套设在水筛管的外侧，实现筛网装置的安装；
2)将待筛分的集料混合物通过水筛桶顶端的进料口处的进料管加入到水筛桶内的第一层筛网装置上，再逐步落入下方各层筛网装置中；
3)增压装置增压后的高压水通过水筛桶顶部的进水口Ⅱ和进水管通入水筛桶中心的水筛管内，高压水穿过水筛管侧壁不同大小的水筛孔，其中不同大小的水筛孔可使相同压力下产生不同喷射距离的高压水流，高压水流对各层筛网装置上的集料混合物进行水筛；
电机7的输出轴带动水筛管24转动，离心力的作用，使高压水对落入各层筛网装置5内的集料混合物集料进行搅拌和水筛，由于水筛管24通过滚珠轴承与进水管外壁连接，故水筛管24转动的过程中，进水管维持不动；
粒径小于该层筛网装置网孔直径的集料冲洗到下一层筛网装置中，之后不断进行水筛，使不同粒径的集料停留在相应网孔直径的筛网装置上；
4)水筛后的水聚集在水筛桶的底部，并经水筛桶底部的出水口进入回水装置中进行过滤和净化，再通过水筛桶顶部的进水口Ⅰ回到水筛桶内，对集料进行浇淋水筛和冲洗附着在水筛桶内壁上的集料；
冲洗过集料的水通过层层筛网装置落入到水筛桶4的底部，从出水口流出，带有集料直径小于最后一层筛网直径的集料混合水通过水管Ⅲ20流入水箱11内，混合水通过水箱11内的透水石12，将集料过滤，落入箱体底部的清水通过抽水泵13加压后，通过水管Ⅰ18进入进水口Ⅰ1，该部分水落入水筛桶4内的网片23上，对集料起到浇淋水筛作用，同时可以将附着在水筛桶4内壁上的集料进行冲洗；
5)水筛工作结束后，通过挤压把手Ⅰ28和把手Ⅱ使其靠拢时，滚环43在弧形滑托Ⅰ的内弧壁滚动，由于弧形滑托Ⅰ29A端的挡板47与弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板之间设置有弹簧39，弧形滑托Ⅰ29B端的挡板47与弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板之间也设置有弹簧，把手Ⅰ28和把手Ⅱ分别通过牵引绳拉动弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板和弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板靠近，弹簧被拉伸，使弧形滑槽Ⅰ30B’端与弧形滑槽Ⅲ31A”端分离，实现筛网装置5的打开，将筛网装置5从抽屉式弧形开口27抽出，缓慢松开把手Ⅰ28和把手Ⅱ，弹簧恢复原位，拉动弧形滑槽Ⅰ30A’端的端头板和弧形滑槽Ⅲ31B”端的端头板远离，使弧形滑槽Ⅰ30B’端与弧形滑槽Ⅲ31A”端靠近并贴合，实现筛网装置5的复原；收集筛网网孔孔径大小相对应的集料。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种水力搅拌自动水筛分装置，其特征在于：包括水筛装置、增压装置、回水装置，
水筛装置包括水筛桶(4)，水筛桶(4)顶端设置有进料口(3)，水筛桶(4)内沿水流方向设置有若干层筛网装置(5)，筛网装置(5)的筛孔孔径沿水流方向逐渐减小，水筛桶(4)的中心竖直设置有水筛管(24)，水筛管(24)的底端端头封闭，水筛管(24)侧壁开设有若干个大小不同的水筛孔(25)，增压装置与水筛桶(4)顶部的进水口Ⅱ(2)连通，进水口Ⅱ(2)通过竖直设置的进水管与水筛管(24)顶部连通，水筛桶(4)底部的出水口(22)与回水装置的入水口连通，回水装置的出水口与水筛桶(4)顶部的进水口Ⅰ(1)连通。
2.根据权利要求1所述水力搅拌自动水筛分装置，其特征在于：增压装置为增压阀(8)，增压阀(8)的增压进水口(9)外接输水管，增压阀(8)的增压出水口(10)通过水管Ⅰ(18)与水筛桶(4)顶部的进水口Ⅱ(2)连通。
3.根据权利要求1所述水力搅拌自动水筛分装置，其特征在于：进水管的底部外侧套设有滚珠轴承，滚珠轴承的内轴(49)与进水管的底部外侧嵌套连接，滚珠轴承的外轴(51)与水筛管(24)的内壁嵌套连接，进水管的底部固定设置有托板(52)，滚珠轴承设置在托板(52)上，水筛桶(4)的正下方设置有电机(7)，水筛桶(4)的底板上开设有轴承孔，轴承孔内固定设置有转动轴承，转动轴承的外轴与轴承孔嵌套连接，电机(7)的输出轴竖直向上穿过转动轴承的内轴并与水筛管(24)的底端端头固定连接，转动轴承处设置有密封圈。
4.根据权利要求3所述水力搅拌自动水筛分装置，其特征在于：托板(52)为圆环形结构，进水管的底部穿过托板(52)的中心孔，进水管的底部与托板(52)的中心孔过度配合连接。
5.根据权利要求1所述水力搅拌自动水筛分装置，其特征在于：水筛桶(4)的侧壁开设有与筛网装置(5)对应的多层抽屉式弧形开口(27)，抽屉式弧形开口(27)的弧长为水筛桶(4)周长的一半，水筛桶(4)的内壁固定设置有与筛网装置(5)对应的多层环形垫片(26)，环形垫片(26)设置在抽屉式弧形开口(27)的正下方，环形垫片(26)的顶面与抽屉式弧形开口(27)的底面位于同一水平面上，筛网装置(5)通过抽屉式弧形开口(27)逐层水平插设在水筛桶(4)内，筛网装置(5)设置在环形垫片(26)上。
6.根据权利要求5所述水力搅拌自动水筛分装置，其特征在于：筛网装置(5)包括弧形滑托Ⅰ(29)、弧形滑托Ⅱ(32)、弧形滑槽Ⅰ(30)、弧形滑槽Ⅱ(33)、弧形滑槽Ⅲ(31)、弧形滑槽Ⅳ(34)、把手Ⅰ(28)、把手Ⅱ，弧形滑托Ⅰ(29)和弧形滑托Ⅱ(32)均为半圆形结构，弧形滑托Ⅰ(29)的半径大于弧形滑托Ⅱ(32)的半径，弧形滑托Ⅰ(29)和弧形滑托Ⅱ(32)的圆心相同，弧形滑托Ⅰ(29)和弧形滑托Ⅱ(32)形成半圆形框体结构，弧形滑托Ⅰ(29)和弧形滑托Ⅱ(32)之间设置有扇形网面Ⅰ(35)，弧形滑槽Ⅰ(30)、弧形滑槽Ⅱ(33)、弧形滑槽Ⅲ(31)和弧形滑槽Ⅳ(34)位于同一水平面上且弧度均大于90°，弧形滑槽Ⅰ(30)和弧形滑槽Ⅲ(31)的半径相同，弧形滑槽Ⅱ(33)和弧形滑槽Ⅳ(34)的半径相同，弧形滑槽Ⅰ(30)和弧形滑槽Ⅱ(33)形成扇形框体结构，弧形滑槽Ⅰ(30)和弧形滑槽Ⅱ(33)之间设置扇形网面Ⅱ(36)，弧形滑槽Ⅲ(31)和弧形滑槽Ⅳ(34)形成扇形框体结构，弧形滑槽Ⅲ(31)和弧形滑槽Ⅳ(34)之间设置扇形网面Ⅲ(37)，扇形网面Ⅱ(36)与扇形网面Ⅲ(37)位于同一水平面上，扇形网面Ⅱ(36)与扇形网面Ⅲ(37)两端的端头均固定设置有竖直向上的挡片I(38)，扇形网面Ⅰ(35)两端的端头均固定设置有竖直向下的挡片Ⅱ，挡片I(38)的上平面高于挡片Ⅱ的下平面，弧形滑托Ⅰ(29)的两端分别为A端和B端，弧形滑槽Ⅰ(30)的两端分别为A’端和B’端，弧形滑槽Ⅲ(31)的两端分别为A”端和B”端，弧形滑托Ⅰ(29)的A端滑设在弧形滑槽Ⅰ(30)的A’端外侧，弧形滑托Ⅰ(29)的B端滑设在弧形滑槽Ⅲ(31)的B”端外侧，弧形滑槽Ⅰ(30)的B’端与弧形滑槽Ⅲ(31)的A”端接触；弧形滑托Ⅰ(29)内弧壁和弧形滑托Ⅱ(32)的外弧壁沿弧面设置有水平弧形滑道(45)，弧形滑托Ⅰ(29)内弧壁和弧形滑托Ⅱ(32)的外弧壁沿弧面开设有穿过弧壁的水平通道，水平通道与水平弧形滑道(45)平行，弧形滑槽Ⅰ(30)和弧形滑槽Ⅲ(31)的内弧壁、弧形滑槽Ⅱ(33)和弧形滑槽Ⅳ(34)的外弧壁均设置有水平的几字形突起滑条(46)，弧形滑槽Ⅰ(30)和弧形滑槽Ⅲ(31)的内弧壁的几字形突起滑条(46)滑设在弧形滑托Ⅰ(29)内弧壁的水平弧形滑道(45)内，弧形滑槽Ⅱ(33)和弧形滑槽Ⅳ(34)的外弧壁的几字形突起滑条(46)滑设在弧形滑托Ⅱ(32)外弧壁的水平弧形滑道(45)内；扇形网面Ⅱ(36)的两弧形端分别与弧形滑槽Ⅰ(30)内弧壁和弧形滑槽Ⅱ(33)外弧壁的固定连接，扇形网面Ⅲ(37)的两弧形端分别与弧形滑槽Ⅲ(31)内弧壁和弧形滑槽Ⅳ(34)外弧壁的固定连接，扇形网面Ⅱ(36)和扇形网面Ⅲ(37)可在弧形滑托Ⅰ(29)内弧壁和弧形滑托Ⅱ(32)的外弧壁的水平通道内滑动；
弧形滑托Ⅰ(29)两端头的底面均固定设置有竖直向下的挡板(47)，挡板(47)的两侧面与弧形滑托Ⅰ(29)两侧面的间距大于弧形滑槽Ⅰ(30)和弧形滑槽Ⅲ(31)的侧壁宽度，弧形滑托Ⅰ(29)A端的挡板(47)与弧形滑槽Ⅰ(30)A’端的端头板之间、弧形滑托Ⅰ(29)B端的挡板(47)与弧形滑槽Ⅲ(31)B”端的端头板之间均设置有弹簧(39)，弧形滑槽Ⅰ(30)A’端的端头板位于弧形滑托Ⅰ(29)A端的挡板(47)与把手Ⅰ(28)之间，弧形滑槽Ⅲ(31)B”端的端头板位于弧形滑托Ⅰ(29)B端的挡板(47)与把手Ⅱ之间，弧形滑槽Ⅰ(30)A’端的端头板通过牵引绳(40)与把手Ⅰ(28)连接，弧形滑槽Ⅲ(31)B”端的端头板通过牵引绳(40)与把手Ⅱ连接；弧形滑托Ⅰ(29)上沿弧面水平开设有弧形的把手槽(48)，把手Ⅰ(28)和把手Ⅱ的两端头均分别为C端和D端，把手Ⅰ(28)和把手Ⅱ的C端均设置有滚环(43)，滚环(43)与弧形滑托Ⅰ(29)的内弧壁滚动连接，把手Ⅰ(28)和把手Ⅱ的D端向外穿过把手槽(48)，扇形网面Ⅱ(36)和扇形网面Ⅲ(37)位于弹簧(39)的下方，扇形网面Ⅰ(35)位于弹簧(39)的上方。
7.根据权利要求6所述水力搅拌自动水筛分装置，其特征在于：弧形滑托Ⅰ(29)内弧壁和弧形滑托Ⅱ(32)外弧壁的水平通道均开设在对应的水平弧形滑道(45)上，弧形滑槽Ⅱ(33)、弧形滑槽Ⅳ(34)的外弧壁的几字形突起滑条(46)上均设置有与水平通道相匹配的贯穿外弧壁的网面开口(44)，弧形滑槽Ⅰ(30)、弧形滑槽Ⅲ(31)的内弧壁的几字形突起滑条(46)上均设置有与水平通道相匹配的贯穿整个内弧壁的网面开口，弧形滑托Ⅰ(29)内弧壁的网面开口与弧形滑托Ⅱ(32)外弧壁的网面开口(44)之间设置扇形网面Ⅰ(35)，弧形滑槽Ⅰ(30)内弧壁的网面开口与弧形滑槽Ⅱ(33)外弧壁的网面开口(44)之间设置扇形网面Ⅱ(36)，弧形滑槽Ⅲ(31)内弧壁的网面开口与弧形滑槽Ⅳ(34)外弧壁的网面开口(44)之间设置扇形网面Ⅲ(37)。
8.根据权利要求1所述水力搅拌自动水筛分装置，其特征在于：回水装置包括抽水泵(13)和水箱(11)，水箱(11)内水平设置有透水石(12)，水筛桶(4)底部的出水口(22)通过水管Ⅱ(19)与水箱(11)顶端的水箱进水口(14)连通，水箱(11)底端的水箱出水口(15)通过水管Ⅲ(20)与抽水泵(13)的抽水泵进水口(16)连通，抽水泵(13)的抽水泵出水口(17)通过水管Ⅳ(21)与水筛桶(4)顶部的进水口Ⅰ(1)连通。
9.根据权利要求1所述水力搅拌自动水筛分装置，其特征在于：水筛桶(4)顶部固定设置有网片(23)，网片(23)位于筛网装置(5)正上方，网片(23)中心开设有中心通孔，进水管竖直向下穿过网片(23)的中心通孔，网片(23)上开设有进料通孔，进料口固定设置有竖直向下的进料管，进料管底部穿过网片(23)的进料通孔并延伸至筛网装置(5)正上方。
10.根据权利要求1所述水力搅拌自动水筛分装置，其特征在于：还包括脚架(6)，水筛桶(4)固定设置在脚架(6)顶端。
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| CN117531697A (zh) * | 2023-11-14 | 2024-02-09 | 广东工业大学 | 一种针对粉土的半自动化振筛装置 |
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