CN117380520A - 一种公路施工用砂石筛选装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路施工用砂石筛选装置，涉及筛分技术领域，包括机架与滚筒，机架上设有进料通道、第一排料通道以及排料仓，滚筒包括若干个沿着轴向依次同轴对接的筛筒单元，机架上安装有驱动相邻两筛筒单元反向转动的第一驱动机构；第一驱动机构包括通过锥齿轮传动连接的第一转轴、第二转轴以及第三转轴，机架上固接有第一连接架，第一连接架转动连接有两个支撑轮，两个支撑轮分别滚动压靠于筛筒单元侧面；机架上固接有与筛筒单元转动连接的第二连接架，筛筒单元同轴固接齿环，第二连接架内设有密闭腔室，密闭腔室内设有与齿环啮合的驱动齿轮，相邻两筛筒单元所对应的驱动齿轮分别同轴固接第一转轴与第二转轴。本发明有效提升了筛分效率。

Description

一种公路施工用砂石筛选装置

技术领域

本发明涉及筛分技术领域，具体涉及一种公路施工用砂石筛选装置。

背景技术

滚筒筛在砂石筛分领域应用广泛，其原理是通过滚筒的滚动持续进行筛分，从而将砂石中的大颗粒砂石与小颗粒砂石筛选出来，然后用于公路的路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、排水系统的建设。

目前的滚筒式砂石筛分装置采用的是单向滚筒，即滚筒为正旋或反旋，使得砂石斜向下滚动过程中，受到滚筒的单向旋力，从而将砂石向着一侧持续的堆积，并且随着砂石持续向下滚动，导致筛筒上移的一侧内始终堆积部分砂石，该部分砂石无法及时消耗，影响筛分效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种公路施工用砂石筛选装置，旨在解决现有技术中滚筒筛筛分效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种公路施工用砂石筛选装置，包括机架，机架上转动安装有倾斜设置的滚筒，机架上设有连通滚筒顶端端口的进料通道、连通滚筒底端端口的第一排料通道，机架上设有位于滚筒下方的排料仓，滚筒包括若干个沿着轴向依次同轴对接的筛筒单元，机架上安装有驱动相邻两筛筒单元反向转动的第一驱动机构；第一驱动机构包括转动连接于机架的第一转轴、第二转轴以及第三转轴，第一转轴同轴套接于第二转轴内，第三转轴与第一转轴垂直设置，第一转轴同轴固接有第一锥齿轮，第二转轴同轴固接有第二锥齿轮，第三转轴同轴固接有第三锥齿轮，第一锥齿轮、第二锥齿轮均与第三锥齿轮相啮合，机架上安装有驱动第一转轴转动的第一电机；机架上固接有第一连接架，第一连接架对称设置在筛筒单元的两侧，第一连接架转动连接有两个支撑轮，两个支撑轮分别滚动压靠于筛筒单元侧面的中下部与中上部处；

机架上固接有第二连接架，筛筒单元转动连接在第二连接架上，筛筒单元的中间筒段同轴固接有齿环，第二连接架内设有密闭腔室，齿环位于密闭腔室内，密闭腔室内设有与齿环啮合的驱动齿轮，相邻两筛筒单元所对应的驱动齿轮分别同轴固接于第一转轴与第二转轴。

优选地，相邻筛筒单元之间设有排料间隙，排料间隙不大于筛筒单元的筛料间隙，排料间隙内设有滚动支撑组件，滚动支撑组件对应设置于筛筒单元端面两侧的中下部与中上部处；

相邻两筛筒单元的相对端端面均设有环形槽，机架上固接有球套，球套沿着滚筒轴向方向的两相对侧均设有开口，球套内套接有滚珠，滚珠部分穿过开口，且滚动配合于环形槽内；排料间隙内设有连通供气系统的喷嘴，喷嘴位于球套下方，且朝向环形槽设置。

优选地，供气系统包括活塞筒，活塞筒内设有活塞，第三转轴同轴固接有曲轴，曲轴与活塞之间铰接有连杆，活塞筒上设有进气口与排气口，进气口与排气口内均设有单向阀，喷嘴与排气口相连通。

优选地，筛筒单元包括第一筒体与第二筒体，第一筒体与第二筒体之间固接有圆周排列的第一圆杆组，支撑轮为齿形轮，齿形轮与第一圆杆组啮合，齿形轮的齿形面套设有气囊。

进一步地，位于最顶端的筛筒单元为第一筛筒，第一筛筒的顶部端口对接有布料驱动盘，布料驱动盘包括驱动座与螺旋布料机构，驱动座包括外齿圈、太阳轮、若干行星轮以及连接行星轮的行星架，行星轮啮合在外齿圈与太阳轮之间，行星架与外齿圈之间形成密封区域，外齿圈与第一筛筒顶端同轴固接，进料通道包括进料管，太阳轮同轴固接于进料管，螺旋布料机构包括连接轴以及设于连接轴上的螺旋叶，连接轴与行星轮同轴固接。

优先地，连接轴包括第一轴体与第二轴体，第一轴体套接于第二轴体内，第二轴体与行星轮同轴固接，螺旋叶为无轴旋叶，无轴旋叶套接在第一轴体的外侧，无轴旋叶的一端固接于第一轴体、另一端固接于第二轴体，第一轴体未连接无轴旋叶的一端设有螺纹段，螺纹段上螺接有调节螺母，第一轴体上套接有弹簧，弹簧弹性支撑在调节螺母与第二轴体之间。

进一步地，滚筒内同轴设有初筛筒，初筛筒包括第三筒体与第四筒体，第三筒体与第四筒体之间固接有圆周排列的第二圆杆组，第三筒体与进料管对接，第四筒体连通第一排料通道。

优选地，机架上固接有第三连接架，第三筒体与进料管同轴转动连接，第四筒体转动连接于第三连接架，第三连接架上安装有用于锁止第四筒体的锁紧机构，第二圆杆组的筛缝沿着旋向逐渐增大。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、本发明采用交替反向旋转的筛筒单元组合式结构，使得砂石滚动过程中，持续交替受到正旋驱动力与反旋驱动力，将砂石流布区域分布为S型，提高了筛分行程，提升了筛分效率。

2、本发明的相邻两筛筒单元通过滚珠支撑，并且通过喷嘴进行清理环形槽，实现相邻两个筛筒单元转动状态下的相互支撑，提高整个滚筒的结构稳定性。

3、本发明最顶端的筛筒单元对接布料驱动盘，使得筛筒单元转动的同时，螺旋布料机构既要自转也要同步公转，三个固定旋叶交替穿过砂石流布区域，并且持续的旋转布料，将砂石沿着斜向上的方向匀料的同时，也向着两侧匀料，降低砂石厚度，避免砂石区域性堆积，进一步提高了筛分效率。

附图说明

图1为本发明一种公路施工用砂石筛选装置实施例一的立体结构示意图；

图2为图1的纵向剖视图；

图3为图2中A部放大图；

图4为图2中B-B方向的剖视图；

图5为本发明一种公路施工用砂石筛选装置实施例二中两个筛筒单元的连接示意图；

图6为图5中C部放大图；

图7为本发明一种公路施工用砂石筛选装置实施例三的局部剖视图；

图8为本发明一种公路施工用砂石筛选装置实施例四的局部剖视图；

图9为本发明一种公路施工用砂石筛选装置实施例五的局部剖视图；

图10为图9中驱动座的径向剖视图；

图11为本发明一种公路施工用砂石筛选装置实施例六中螺旋布料机构的结构示意图；

图12为本发明一种公路施工用砂石筛选装置实施例七的局部剖视图；

图13为本发明一种公路施工用砂石筛选装置实施例八的局部剖视图；

图中，机架1，进料通道10，进料管100，第一排料通道11，排料仓12，螺旋输送机120，第二排料通道121，第一连接架13，支撑轮130，齿形轮131，气囊132，球套14，滚珠140，喷嘴15，活塞筒16，活塞160，连杆161，进气口162，排气口163，第二连接架17，密闭腔室170，第三连接架18，锁紧螺栓180，第一驱动机构2，第一转轴20，第一锥齿轮200，第二转轴21，第二锥齿轮210，第三转轴22，第三锥齿轮220，曲轴221，驱动齿轮23，第一电机24，筛筒单元3，齿环30，排料间隙31，环形槽32，第一筒体33，第二筒体34，第一圆杆组35，第一筛筒36，驱动座37，外齿圈370，太阳轮371，行星轮372，行星架373，螺旋布料机构38，连接轴380，固定旋叶381，第一轴体382，调节螺母383，弹簧384，第二轴体385，无轴旋叶386，初筛筒4，第三筒体40，第四筒体41，第二圆杆组42，筛缝43。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明一种公路施工用砂石筛选装置正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

实施例一

如图1至图4共同所示，公路施工用砂石筛选装置包括机架1与滚筒，滚筒倾斜设置，且与机架1转动连接，机架1上设有进料通道10、第一排料通道11以及排料仓12，进料通道10连通滚筒的顶端端口，第一排料通道11连通滚筒的底端端口，排料仓12位于滚筒下方，排料仓12底部设有第二排料通道121。

砂石经过进料通道10进入滚筒，经过滚筒的筛分，将小颗粒砂石筛出进入排料仓12，然后经由第二排料通道121卸料，筛余的大颗粒砂石滚落到滚筒的底端端口，然后经由第一排料通道11卸料，从而实现砂石的筛选。

本实施方式中，排料仓12底部安装螺旋输送机120，用于收集小颗粒砂石。

滚筒为多节筛筒单元3同轴对接组合而成，本实施方式中，相邻筛筒单元3之间紧靠正对设置，其他方式中，相邻筛筒单元3之间亦可通过第一旋转密封环转动对接。

机架1上固接第一连接架13，每个筛筒单元3的两侧均对应有第一连接架13，第一连接架13上转动连接两个支撑轮130，支撑轮130的轮轴轴向与筛筒单元3的轴向相平行，一个支撑轮130滚动压靠在筛筒单元3外侧的中下部，另一个支撑轮130滚动压靠在筛筒单元3的中上部，通过支撑轮130的滚动支撑作用，实现筛筒单元3的稳定转动。

机架1上安装第一驱动机构2，第一驱动机构2包括第一转轴20、第二转轴21以及第三转轴22，第一转轴20、第二转轴21以及第三转轴22均通过轴承转动连接于机架1，第一转轴20同轴套接于第二转轴21内，第三转轴22与第一转轴20垂直设置，机架1上固接有第二连接架17，筛筒单元3通过第二旋转密封环转动连接在第二连接架17上，筛筒单元3的中间筒段固接有齿环30，第二连接架17内设有密闭腔室170，齿环30位于密闭腔室170内，密闭腔室170内设有与齿环30啮合的驱动齿轮23，两个相邻的筛筒单元3中，一个筛筒单元3对应的驱动齿轮23同轴固接于第一转轴20，另一个筛筒单元3对应的驱动齿轮23同轴固接于第二转轴21。

第一电机24驱动第一转轴20转动，在第一锥齿轮200、第二锥齿轮210以及第三锥齿轮220的传动下，实现第二转轴21同步转动，并且第一转轴20与第二转轴21转动方向相反，相邻两个筛筒单元3中，一个筛筒单元3与第一转轴20通过一组齿环30、驱动齿轮23传动连接，另一个筛筒单元3与第二转轴21通过另一组齿环30、驱动齿轮23传动连接，当第一转轴20与第二转轴21同步反向转动时，带动相邻两个筛筒单元3稳定的反向转动，本实施方式中，相邻两个筛筒单元3为一组，每组筛筒单元3对应连接一组第一驱动机构2，各组第一驱动机构2共用同一个第一转轴20以及第一电机24。

使用时，砂石依次经过各个筛筒单元3筛分，砂石滚动过程中，持续交替受到正旋驱动力与反旋驱动力，使得砂石不会持续向一侧堆积，将砂石流布区域分布为S型，提高了筛分行程，提升了筛分效率。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图5和图6共同所示，相邻筛筒单元3之间设有排料间隙31，排料间隙31不大于筛筒单元3的筛料间隙，排料间隙31参与滚筒的筛料，即小颗粒砂石可以持续穿过排料间隙，排料间隙31内设有滚动支撑组件，每个排料间隙31对接四个滚动支撑组件，四个滚动支撑组件分别设于筛筒单元3端面两侧的中下部与中上部处。

相邻两筛筒单元3的相对端端面设有环形槽32，滚动支撑组件包括球套14，球套14固接在机架1上，球套14朝向环形槽32的一侧设有开口，球套14内套接有滚珠140，滚珠140的一部分穿过开口，并且位于环形槽32内，通过滚珠140的滚动支撑功能，实现相邻两个筛筒单元3转动状态下的相互支撑，提高整个滚筒的结构稳定性。

排料间隙31内设有连接供气系统的喷嘴15，喷嘴15位于球套14下方位置，并且喷嘴15的端口朝向环形槽32设置，本实施方式中，供气系统为鼓风机，鼓风机的排气端通过软管连接喷嘴15，通过鼓风机向着喷嘴15鼓风，使得喷嘴15向着环形槽32吹气，实现对环形槽32的清理，避免环形槽32存在砂石颗粒，影响相对转动的平稳性。

实施例三

本实施例与实施例二的不同之处在于，如图7所示，供气系统包括活塞筒16、活塞160、曲轴221以及连杆161，活塞160密封滑动连接在活塞筒16内，曲轴221同轴固接在第三转轴22的顶端，连杆161的一端与曲轴221的轴体转动连接，另一端与活塞160端部通过第四转轴转动连接，活塞筒16上设有进气口162与排气口163，进气口162与排气口163内均设有单向阀，进气口162的单向阀使得活塞筒16只能进气，排气口163的单向阀使得活塞筒16只能排气，喷嘴15与排气口163通过软管连通。

筛筒转动时，第三转轴22同步转动，在曲轴221与连杆161的传动下，活塞160在活塞筒16内的往复滑动，实现活塞筒16的吸气与排气，当排气时，气体通过喷嘴15喷出，实现对环形槽32的清理。

实施例四

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图8所示，筛筒单元3包括第一筒体33与第二筒体34，第一筒体33与第二筒体34之间固接有圆周排列的第一圆杆组35，支撑轮130为齿形轮131，齿形轮131与第一圆杆组35啮合，齿形轮131的齿面套接气囊132，齿形轮131的外齿上设有通道，通道连通齿形轮131的相邻齿槽。筛筒单元3转动时，由于第一圆杆组35与齿形轮131的啮合关系，使得齿形轮131同步转动，提高支撑轮130支撑的稳定性。

由于在啮合区域的气囊132部分受到挤压，使得未处于啮合区域的气囊132膨胀，避免砂石在齿形轮131表面积存，影响支撑效果。

实施例五

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图9和图10共同所示，位于最顶端的筛筒单元3为第一筛筒36，第一筛筒36的顶部端口对接有布料驱动盘，布料驱动盘包括驱动座37与螺旋布料机构38，驱动座37包括外齿圈370、太阳轮371、若干行星轮372以及连接行星轮372的行星架373，太阳轮371同轴套设于外齿圈370内，行星轮372啮合在外齿圈370与太阳轮371之间，本实施方式中，行星轮372设有三个，行星架373为圆盘，圆盘与外齿圈370的边沿凸起之间通过第三旋转密封环密封转动连接，圆盘设有两个，两个圆盘与外齿圈370之间形成密封区域，外齿圈370与第一筛筒36的顶端同轴固接，进料通道10包括进料管100以及连接进料管100外端的锥形仓，太阳轮371同轴固接于进料管100。

螺旋布料机构38包括连接轴380以及同轴固接在连接轴380上的螺旋叶，本实施例螺旋叶为固定旋叶381，连接轴380与行星轮372的轮轴同轴固接，进料管100的端口位于三个固定旋叶381之间。

第一筛筒36转动时，带动外齿圈370转动，由于太阳轮371是固定的，三个行星轮372既要自转，同时也要围绕太阳轮371公转，使得螺旋布料机构38既要自转也要同步公转，使得三个固定旋叶381交替穿过砂石流布区域，并且持续的旋转布料，将砂石沿着斜向上的方向匀料的同时，也向着两侧匀料，降低砂石厚度，避免砂石区域性堆积，提高了筛分效率。

实施例六

本实施例与实施例五的不同之处在于，如图11所示，连接轴380为伸缩轴，伸缩轴包括第一轴体382与第二轴体385，第一轴体382套接于第二轴体385内，使得第一轴体382可以相对于第二轴体385滑动，第二轴体385与行星轮372同轴固接，螺旋叶为无轴旋叶386，无轴旋叶386套接在第一轴体382的外侧，无轴旋叶386的一端固接第一轴体382、另一端固接第二轴体385，当第一轴体382与第二轴体385相对滑动时，无轴旋叶386可以同步展缩。

第一轴体382未连接无轴旋叶386一端设有螺纹段，螺纹段上螺接有调节螺母383，第一轴体382上套接有弹簧384，弹簧384弹性支撑在调节螺母383与第二轴体385之间，使得无轴旋叶386具有弹性伸缩功能，当无轴旋叶386进入砂石滚动区域，当大块砂石过多导致阻力过大时，为了避免无轴旋叶386卡死，无轴旋叶386碰到大块会弹性形变，避让大块砂石，保证匀料的顺畅性，同时避免砂石卡在无轴旋叶386的螺旋通道内。

并且通过旋动调节螺母383，可以主动调节无轴旋叶386的螺距，实现无轴旋叶386的匀料性能的调整。

实施例七

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图12所示，滚筒内同轴设有初筛筒4，初筛筒包括第三筒体40与第四筒体41，第三筒体40与第四筒体41之间固接有圆周排列的第二圆杆组42，第三筒体40与进料管100同轴固接，第四筒体41固定在机架1上，并且连通第一排料通道11。

当砂石进入滚筒时，首先经过初筛筒4筛分，将大块砂石预先筛离出来，降低后续筛料难度，提高筛分效率，降低了滚筒的负载，筛离出的大块砂石沿着第二圆杆组42向下滚动进入第一排料通道11卸料。

实施例八

本实施例与实施例七的不同之处在于，如图13所示，机架1上固接有第三连接架18，第三筒体40与进料管100通过第四旋转密封环同轴转动连接，第四筒体41通过第五旋转密封环转动连接于第三连接架18，第三连接架18上安装有用于锁止第四筒体41的锁紧机构，第二圆杆组42的筛缝43沿着旋向逐渐增大，即第二圆杆组42的筛缝43为多级，可以通过转动初筛筒4进行调节。

具体操作时，通过转动第四筒体41，使得不同宽度的筛缝43位于初筛筒4底部，满足不同筛分规格的需求，然后通过锁紧机构将第四筒体41锁止，本实施方式中，锁紧机构为锁紧螺栓180，锁紧螺栓180螺接在第三连接架18上，通过旋动锁紧螺栓180，使得锁紧螺栓180顶紧第四筒体41，实现第四筒体41的锁止。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种公路施工用砂石筛选装置，包括机架，所述机架上转动安装有倾斜设置的滚筒，所述机架上设有连通滚筒顶端端口的进料通道、连通滚筒底端端口的第一排料通道，所述机架上设有位于滚筒下方的排料仓，其特征在于，

所述滚筒包括若干个沿着轴向依次同轴对接的筛筒单元，所述机架上安装有驱动相邻两筛筒单元反向转动的第一驱动机构；

所述第一驱动机构包括转动连接于机架的第一转轴、第二转轴以及第三转轴，所述第一转轴同轴套接于第二转轴内，所述第三转轴与第一转轴垂直设置，所述第一转轴同轴固接有第一锥齿轮，所述第二转轴同轴固接有第二锥齿轮，所述第三转轴同轴固接有第三锥齿轮，所述第一锥齿轮、第二锥齿轮均与第三锥齿轮相啮合，所述机架上安装有驱动第一转轴转动的第一电机；

所述机架上固接有第一连接架，所述第一连接架对称设置在筛筒单元的两侧，所述第一连接架转动连接有两个支撑轮，两个支撑轮分别滚动压靠于筛筒单元侧面的中下部与中上部处；

所述机架上固接有第二连接架，所述筛筒单元转动连接在第二连接架上，所述筛筒单元的中间筒段同轴固接有齿环，所述第二连接架内设有密闭腔室，所述齿环位于密闭腔室内，所述密闭腔室内设有与齿环啮合的驱动齿轮，相邻两筛筒单元所对应的驱动齿轮分别同轴固接于第一转轴与第二转轴。

2.如权利要求1所述的一种公路施工用砂石筛选装置，其特征在于，相邻筛筒单元之间设有排料间隙，所述排料间隙不大于筛筒单元的筛料间隙，所述排料间隙内设有滚动支撑组件，所述滚动支撑组件对应设置于筛筒单元端面两侧的中下部与中上部处；

相邻两筛筒单元的相对端端面均设有环形槽，所述机架上固接有球套，所述球套沿着滚筒轴向方向的两相对侧均设有开口，所述球套内套接有滚珠，所述滚珠部分穿过开口，且滚动配合于环形槽内；

所述排料间隙内设有连通供气系统的喷嘴，所述喷嘴位于球套下方，且朝向环形槽设置。

3.如权利要求2所述的一种公路施工用砂石筛选装置，其特征在于，所述供气系统包括活塞筒，所述活塞筒内设有活塞，所述第三转轴同轴固接有曲轴，所述曲轴与活塞之间铰接有连杆，所述活塞筒上设有进气口与排气口，所述进气口与排气口内均设有单向阀，所述喷嘴与排气口相连通。

4.如权利要求1所述的一种公路施工用砂石筛选装置，其特征在于，所述筛筒单元包括第一筒体与第二筒体，所述第一筒体与第二筒体之间固接有圆周排列的第一圆杆组，所述支撑轮为齿形轮，所述齿形轮与第一圆杆组啮合，所述齿形轮的齿形面套设有气囊。

5.如权利要求1所述的一种公路施工用砂石筛选装置，其特征在于，位于最顶端的筛筒单元为第一筛筒，所述第一筛筒的顶部端口对接有布料驱动盘，所述布料驱动盘包括驱动座与螺旋布料机构，所述驱动座包括外齿圈、太阳轮、若干行星轮以及连接行星轮的行星架，所述行星轮啮合在外齿圈与太阳轮之间，所述行星架与外齿圈之间形成密封区域，所述外齿圈与第一筛筒顶端同轴固接，所述进料通道包括进料管，所述太阳轮同轴固接于进料管，所述螺旋布料机构包括连接轴以及设于连接轴上的螺旋叶，所述连接轴与行星轮同轴固接。

6.如权利要求5所述的一种公路施工用砂石筛选装置，其特征在于，所述连接轴包括第一轴体与第二轴体，所述第一轴体套接于第二轴体内，所述第二轴体与行星轮同轴固接，所述螺旋叶为无轴旋叶，所述无轴旋叶套接在第一轴体的外侧，所述无轴旋叶的一端固接于第一轴体、另一端固接于第二轴体，所述第一轴体未连接无轴旋叶的一端设有螺纹段，所述螺纹段上螺接有调节螺母，所述第一轴体上套接有弹簧，所述弹簧弹性支撑在调节螺母与第二轴体之间。

7.如权利要求1所述的一种公路施工用砂石筛选装置，其特征在于，所述滚筒内同轴设有初筛筒，所述初筛筒包括第三筒体与第四筒体，所述第三筒体与第四筒体之间固接有圆周排列的第二圆杆组，所述第三筒体与进料管对接，所述第四筒体连通第一排料通道。

8.如权利要求7所述的一种公路施工用砂石筛选装置，其特征在于，所述机架上固接有第三连接架，所述第三筒体与进料管同轴转动连接，所述第四筒体转动连接于第三连接架，所述第三连接架上安装有用于锁止第四筒体的锁紧机构，所述第二圆杆组的筛缝沿着旋向逐渐增大。