CN117531697A - 一种针对粉土的半自动化振筛装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种针对粉土的半自动化振筛装置，涉及粉土过筛技术领域，包括桁架固定装置，桁架固定装置包括固定立柱，固定立柱上设置有滑轮导轨；滑轮导轨上滑动安装有轮轨系统；初筛系统外壁固定安装有伸缩系统，伸缩系统固定安装于轮轨系统底部；初筛系统包括外筛桶和设置在外筛桶内的内筛桶；内筛桶内填充有原料土；粉土筛盘系统置于精细研磨系统下方。本发明可以一次性筛选出大量原状土在不同粒径下的颗粒，通过控制初筛系统筛孔大小，去除部分杂质颗粒可有效防止大颗粒阻挡过筛；控制筛桶过筛转速，超声波振筛装置振动频率及喷刷筛盘的功能实现提高细小颗粒过筛效率，另外可以自动化清洗筛桶、清洁筛盘，节省大量人力物力。

Description

一种针对粉土的半自动化振筛装置
技术领域
本发明涉及粉土过筛技术领域，特别是涉及一种针对粉土的半自动化振筛装置。
背景技术
在实际工程或研究实验中，为了探究不同种类土在不同粒径下的特性，常常需要将原状土振筛出符合粒径要求的土颗粒。在振筛不同种类土在不同粒径下的土颗粒时，往往需要先将原状土烘干然后进行捶打使大块的土样粉碎，或者采用研磨机进行研磨粉碎，然后再放进振筛机中进行分离，但这样子不仅仅消耗大量的人力物力，在多次的土样转移过程中还会产生大量的损耗，极大地降低了产品出产效率。目前对于粉土的或者颗粒较小的物体进行筛分往往通过超声波振动将颗粒过滤，但仍有部分颗粒会堵塞筛孔，使得颗粒难以通过降低振筛效率。且现有设备每次都需要对器具进行手动清洗，无法做到自动化碎土研磨振动颗分清洗一体化，现有设备对于筛孔的调节也无法得到很好的满足。
因此，亟需设计一种针对粉土的半自动化振筛装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对粉土的半自动化振筛装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现通过超声波振动装置将细小颗粒进行过滤，在保持土样研磨细碎的同时可以提高土样振筛效率、降低人工成本，并且本发明可以对装置进行自动清洗组装，防止筛孔堵塞，提升土颗粒过筛效率，保证了实验器具整洁。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种针对粉土的半自动化振筛装置，包括：
桁架固定装置，所述桁架固定装置包括若干根固定立柱，所述固定立柱上设置有滑轮导轨；所述滑轮导轨上滑动安装有轮轨系统；
初筛系统，所述初筛系统外壁固定安装有伸缩系统，所述伸缩系统固定安装于所述轮轨系统底部；
所述初筛系统包括外筛桶和设置在所述外筛桶内的内筛桶，所述外筛桶与内筛桶通过固定卡销固定连接；所述内筛桶内填充有原料土；
所述外筛桶底部还固定安装有变截面筛桶底座；所述内筛桶外壁还安装有变径组件；所述变径组件通过调节所述内筛桶侧壁筛孔通道的半径控制形成颗粒的半径；精细研磨系统；置于所述变截面筛桶底座底部；
粉土筛盘系统，置于所述精细研磨系统下方。
所述内筛桶顶部可拆卸安装有筛桶盖；所述内筛桶内设置有压碎件。
所述变径组件包括驱动部，所述驱动部固定安装在所述内筛桶底部；所述内筛桶外壁滑动设置有若干个齿条；所述齿条与所述驱动部上的齿轮啮合传动；所述齿条滑动安装在防尘盖内，所述防尘盖固定安装在所述内筛桶外壁，且与所述筛孔通道位置对应；每一所述筛孔通道处外周面还设置有安装在所述防尘盖内的齿圈；所述齿圈外齿与所述齿条啮合传动，所述齿圈内齿与若干个弧形叶片控制齿轮啮合传动；所述弧形叶片控制齿轮通过转动固定安装在所述防尘盖上；所述弧形叶片控制齿轮一侧壁还固定连接有弧形叶片。
优选的，所述轮轨系统包括若干个滑轮；所述滑轮设置有两列，分别设置于两列所述滑轮导轨上；所述滑轮与滑轮控制电机传动连接；两列所述滑轮通过滑轮支撑杆相连接。
优选的，所述伸缩系统包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆与所述滑轮控制电机电性连接；所述电动伸缩杆设置有两个，且均固定安装于筛桶旋转轨道顶端，所述筛桶旋转轨道两侧还传动安装有筛桶电机；所述外筛桶外壁固定安装有所述筛桶旋转轨道。
优选的，所述精细研磨系统包括研磨箱，所述研磨箱内安装有若干根破碎辊；所述破碎辊传动安装有破碎电机，所述破碎电机与破碎辊控制器电性连接；所述研磨箱底部还固定安装有变截面研磨底座。
优选的，所述粉土筛盘系统包括筛盘盖和至少三层粉土筛盘；所述筛盘盖和粉土筛盘中心均开设有安装孔，所述安装孔内安装有振动核心筒；所述振动核心筒顶端固定设置在所述变截面研磨底座底端开口处。
优选的，所述振动核心筒包括粉末引流筒，所述粉末引流筒固定设置在所述变截面研磨底座底端开口处；所述粉末引流筒下方设置有核心套筒，所述核心套筒固定安装在所述安装孔内；所述核心套筒内固定安装有质量感应器；
优选的，所述核心套筒内还设置有超声波振动装置，用于通过超声波将所述粉土筛盘上的粉土逐层过筛。
优选的，还包括控制装置，所述控制装置包括控制台；所述粉土筛盘置于所述控制台上；所述控制台两侧电性连接有压缩气泵；所述压缩气泵通过连接管道贯穿所述粉土筛盘侧壁；且所述连接管道的端部安装有装配式旋喷毛刷一体杆；所述控制台还与所述超声波振动装置电性连接。
优选的，还设置有筛分装置清洗系统；所述筛分装置清洗系统包括水箱，所述水箱固定安装在所述固定立柱上；所述水箱底部设置有清洗槽；所述清洗槽内固定安装有旋喷杆控制电机；所述旋喷杆控制电机的输出端传动安装有旋喷立杆；所述旋喷立杆上安装有若干根旋喷横杆；所述水箱通过水管与旋喷立杆连通。
本发明公开了以下技术效果：本发明可以一次性筛选出大量原状土在不同粒径下的颗粒，通过控制初筛系统筛孔大小，去除部分杂质颗粒可有效防止大颗粒阻挡过筛；控制筛桶过筛转速，超声波振筛装置振动频率及喷刷筛盘的功能实现提高细小颗粒过筛效率，另外可以自动化清洗筛桶、清洁筛盘，节省大量人力物力，通过设备实时调节参数、观测数据及使用情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明初筛系统模块示意图；
图3为本发明驱动部结构示意图；
图4为本发明初筛系统中孔径变形装置局部示意图；
图5为本发明不同状态下孔径变形装置示意图；
图6为本发明精细研磨系统模块示意图；
图7为本发明振动核心筒、粉土筛盘系统及控制系统模块示意图；
图8为本发明筛分装置清洗系统模块示意图；
图9为本发明轮轨系统及伸缩系统模块示意图；
图10为本发明桁架固定装置模块示意图；
图11为本发明电路连接关系示意图；
其中，1，初筛系统；101，筛桶盖；102，外筛桶；103，变截面筛桶底座；104，固定卡销；105，内筛桶；106，筛孔齿轮驱动电机；107，防尘盖；108，齿条；109，弧形叶片；110，弧形叶片控制齿轮；111，齿圈；112，连杆；113，转角齿轮；2，精细研磨系统；201，研磨箱；202，破碎辊控制器；203，变截面研磨底座；204，破碎辊；3，振动核心筒；301，粉末引流筒；302，核心套筒；303，装配式旋喷毛刷一体杆；304，超声波振动装置；4，粉土筛盘系统；401，筛盘盖；402，粉土筛盘；5，控制装置；501，触摸控制屏；502，压缩气泵；503，控制台；6，筛分装置清洗系统；601，水箱；602，水管；603，清洗槽；604，旋喷杆控制电机；605，旋喷立杆；606，旋喷横杆；7，轮轨系统；701，滑轮；702，滑轮控制电机；703，滑轮支撑杆；8，伸缩系统；801，电动伸缩杆；802，筛桶电机；803，筛桶旋转轨道；9，桁架固定装置；901，固定立柱；902，滑轮导轨；903，固定支座。
具体实施方式
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种针对粉土的半自动化振筛装置，包括：
桁架固定装置9，桁架固定装置9包括若干根固定立柱901，固定立柱901上设置有滑轮导轨902；滑轮导轨902上滑动安装有轮轨系统7；
初筛系统1，初筛系统1外壁固定安装有伸缩系统8，伸缩系统8固定安装于轮轨系统7底部；
初筛系统1包括外筛桶102和设置在外筛桶102内的内筛桶105，外筛桶102与内筛桶105通过固定卡销104固定连接；内筛桶105内填充有原料土；
外筛桶102底部还固定安装有变截面筛桶底座103；内筛桶105外壁还安装有变径组件；变径组件通过调节内筛桶105侧壁筛孔通道的半径控制形成颗粒的半径；精细研磨系统2；置于变截面筛桶底座103底部；
粉土筛盘系统4，置于精细研磨系统2下方。
内筛桶105顶部可拆卸安装有筛桶盖101；内筛桶105内设置有压碎件。
变径组件包括驱动部，驱动部固定安装在内筛桶105底部；内筛桶105外壁滑动设置有若干个齿条108；齿条108与驱动部上的齿轮啮合传动；齿条108滑动安装在防尘盖107内，防尘盖107固定安装在内筛桶105外壁，且与筛孔通道位置对应；每一筛孔通道处外周面还设置有安装在防尘盖107内的齿圈111；齿圈111外齿与齿条108啮合传动，齿圈111内齿与若干个弧形叶片控制齿轮110啮合传动；弧形叶片控制齿轮110通过转动固定安装在防尘盖107上；弧形叶片控制齿轮110一侧壁还固定连接有弧形叶片109。
轮轨系统7包括若干个滑轮701；滑轮701设置有两列，分别设置于两列滑轮导轨902上；滑轮701与滑轮控制电机702传动连接；两列滑轮701通过滑轮支撑杆703相连接。
伸缩系统8包括电动伸缩杆801，电动伸缩杆801与滑轮控制电机702电性连接；电动伸缩杆801设置有两个，且均固定安装于筛桶旋转轨道803顶端，筛桶旋转轨道803两侧还传动安装有筛桶电机802；外筛桶102外壁固定安装有筛桶旋转轨道803。
精细研磨系统2包括研磨箱201，研磨箱201内安装有若干根破碎辊204；破碎辊204传动安装有破碎电机，破碎电机与破碎辊控制器202电性连接；研磨箱201底部还固定安装有变截面研磨底座203。
粉土筛盘系统4包括筛盘盖401和至少三层粉土筛盘402；筛盘盖401和粉土筛盘402中心均开设有安装孔，安装孔内安装有振动核心筒3；振动核心筒3顶端固定设置在变截面研磨底座203底端开口处。
振动核心筒3包括粉末引流筒301，粉末引流筒301固定设置在变截面研磨底座203底端开口处；粉末引流筒301下方设置有核心套筒302，核心套筒302固定安装在安装孔内；核心套筒302内固定安装有质量感应器；
核心套筒302内还设置有超声波振动装置304，用于通过超声波将粉土筛盘402上的粉土逐层过筛。
还包括控制装置5，控制装置包括控制台503；粉土筛盘402置于控制台503上；控制台503两侧电性连接有压缩气泵502；压缩气泵502通过连接管道贯穿粉土筛盘402侧壁；且连接管道的端部安装有装配式旋喷毛刷一体杆303；控制台503还与超声波振动装置304电性连接。
还设置有筛分装置清洗系统6；筛分装置清洗系统6包括水箱601，水箱601固定安装在固定立柱901上；水箱601底部设置有清洗槽603；清洗槽603内固定安装有旋喷杆控制电机604；旋喷杆控制电机604的输出端传动安装有旋喷立杆605；旋喷立杆605上安装有若干根旋喷横杆；水箱601通过水管602与旋喷立杆605连通。
在本发明的一个实施例中，固定销104设置有4个，且固定安装在内筛桶105外壁无筛桶通道处。
在本发明的一个实施例中，筛桶通道呈列设置，且绕内筛桶105中心周向等间距设置。
在本发明的一个实施例中，压碎件为钢球。
在本发明的一个实施例中，固定立柱901底部还固定安装有固定支座903。
在本发明的一个实施例中，驱动部包括筛孔齿轮驱动电机106，筛孔齿轮驱动电机106的输出端传动安装有连杆112的一端，连杆112另一端固定安装有转角齿轮113，转角齿轮113与齿条108啮合。
进一步的，桁架固定装置9所围成的区域可分为清洗区，筛分区和填料区。
在本发明的一个实施例中，工作流程如下：通过轮轨系统7将初筛系统1移动至填料区，将原状土加入内筛桶105，放入钢球用于将原状土打碎，使得土样由大颗粒压碎成小颗粒，在内筛桶105顶部盖上筛桶盖101；通过固定卡销104，与外筛桶102固定；破碎后的小颗粒会通过变径组件；变径组件包括防尘盖107，齿条108，弧形叶片109，弧形叶片控制齿110以及齿圈111，变径组件可通过筛孔齿轮驱动电机106进行工作，控制齿条108的运动将力传动给齿圈111，齿圈111的外齿连接齿条108，齿圈111的内齿连接弧形叶片控制齿轮110，多组弧形叶片控制齿轮111的同时转动可使弧形叶片109同步转动，从而变换筛孔孔径的大小，同时，控制不同弧形叶片109所围成的筛孔大小可过筛出所需要直径的颗粒以及原状土中难以压碎的石块颗粒等杂质，通过筛孔的小颗粒会沿着内筛桶105与外筛桶102之间的环形通道掉落至变截面筛桶底座103，筛桶系统1由伸缩系统8连接，可通过伸缩杆801控制初筛系统1的升降功能，筛桶电机802可以通过与筛桶系统1连接的筛桶旋转轨道803控制筛桶的自转，使筛桶旋转将原状土破碎初筛，以及控制初筛系统1的转动，便于大量加入原状土。
进一步的，破碎初筛后的原状土经过变截面筛桶底座103连接到精细研磨系统2，精细研磨系统2由研磨箱201，破碎辊控制器202，变截面研磨底座203以及破碎辊204组成，破碎辊204可通过转动将初筛后的土颗粒研磨破碎得更细小，破碎辊控制器202可控制破碎辊204进行一定的横向与竖向移动，控制破碎辊204的研磨间隙得到需要的颗粒大小。
进一步的，精细化研磨后的粉末通过变截面研磨底座203进入到粉末引流筒301，粉末引流筒301只会将精细化研磨后粉末分散到第一层粉土环形筛盘402，筛盘盖401可以有效防止扬尘的污染，核心套筒302内壁具有质量感应装置，当感应到环形筛盘402中土颗粒质量有变化时会自动开启超声波振动装置304的振筛功能，通过超声波振动将粉土的细颗粒振动过筛；当核心套筒302的质量感应器感应到各层土颗粒质量稳定后，便会自动停止超声波振动装置304。
在本发明的一个实施例中，由于粉土颗粒非常细小容易堵塞网孔，便安装了装配式旋喷毛刷一体杆303，在核心套筒302内质量感应器到筛盘中土颗粒质量有变化时控制台503会控制开启压缩气泵502，压缩气泵502通过连接管道连接装配式旋喷毛刷一体杆303，边旋转边喷出一定压力的稳定气流，将堵塞环形筛盘402上筛孔的颗粒喷出，装配式旋喷毛刷一体杆303上的毛刷起辅助清洁的作用且防止粉土环形筛盘402中颗粒被气流吹动后过度扬起。
进一步的，结束筛分的初筛系统1经过轮轨系统7的移动，进入到筛分装置清洗系统6，其中，轮轨系统7由滑轮701，滑轮控制电机702以及滑轮支撑杆703组成，滑轮控制电机702控制滑轮701在轨道上的平移滑动，也可以控制伸缩杆801的竖直向伸缩。筛分装置清洗系统6由过滤式水箱601，水管602，清洗槽603，旋喷杆控制电机604，旋喷立杆605以及旋喷横杆606组成，过滤式水箱601将水源吸入后过滤通过水管602进入到旋喷立杆605以及旋喷横杆606，旋喷杆控制电机604将水源一定压力压入旋喷立杆605以及旋喷横杆606，并且控制旋喷立杆605的均匀转动，使内筛桶105得到清洁。
在本发明的一个实施例中，控制台503通过电路可控制筛孔齿轮驱动电机106，由此改变内筛桶105的筛孔孔径大小；还可控制破碎辊控制器202，改变破碎辊204研磨间距的大小以及转速；还可控制核心套筒302，调节装配式旋喷毛刷一体杆303的旋转速度喷气速率；控制超声波振动装置304的振动频率；控制压缩气泵502的吸气效果，观测泵内压力大小；控制旋喷杆控制电机604，调节水量的输入，以及旋喷立杆605的转动；控制滑轮控制电机702，调节滑轮701的水平向移动以及伸缩杆801的竖直方向伸缩；控制筛桶电机802对筛桶进行旋转；以上电路可由触摸控制屏501统一进行操作。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种针对粉土的半自动化振筛装置，其特征在于，包括：
桁架固定装置(9)，所述桁架固定装置(9)包括若干根固定立柱(901)，所述固定立柱(901)上设置有滑轮导轨(902)；所述滑轮导轨(902)上滑动安装有轮轨系统(7)；
初筛系统(1)，所述初筛系统(1)外壁固定安装有伸缩系统(8)，所述伸缩系统(8)固定安装于所述轮轨系统(7)底部；
所述初筛系统(1)包括外筛桶(102)和设置在所述外筛桶(102)内的内筛桶(105)，所述外筛桶(102)与内筛桶(105)通过固定卡销(104)固定连接；所述内筛桶(105)内填充有原料土；
所述外筛桶(102)底部还固定安装有变截面筛桶底座(103)；所述内筛桶(105)外壁还安装有变径组件；所述变径组件通过调节所述内筛桶(105)侧壁筛孔通道的半径控制形成颗粒的半径；
精细研磨系统(2)；置于所述变截面筛桶底座(103)底部；
粉土筛盘系统(4)，置于所述精细研磨系统(2)下方。
2.根据权利要求1所述的一种针对粉土的半自动化振筛装置，其特征在于：所述内筛桶(105)顶部可拆卸安装有筛桶盖(101)；所述内筛桶(105)内设置有压碎件。
3.根据权利要求1所述的一种针对粉土的半自动化振筛装置，其特征在于：所述变径组件包括驱动部，所述驱动部固定安装在所述内筛桶(105)底部；所述内筛桶(105)外壁滑动设置有若干个齿条(108)；所述齿条(108)与所述驱动部上的齿轮啮合传动；所述齿条(108)滑动安装在防尘盖(107)内，所述防尘盖(107)固定安装在所述内筛桶(105)外壁，且与所述筛孔通道位置对应；每一所述筛孔通道处外周面还设置有安装在所述防尘盖(107)内的齿圈(111)；所述齿圈(111)外齿与所述齿条(108)啮合传动，所述齿圈(111)内齿与若干个弧形叶片控制齿轮(110)啮合传动；所述弧形叶片控制齿轮(110)通过转动固定安装在所述防尘盖(107)上；所述弧形叶片控制齿轮(110)一侧壁还固定连接有弧形叶片(109)。
4.根据权利要求1所述的一种针对粉土的半自动化振筛装置，其特征在于：所述轮轨系统(7)包括若干个滑轮(701)；所述滑轮(701)设置有两列，分别设置于两列所述滑轮导轨(902)上；所述滑轮(701)与滑轮控制电机(702)传动连接；两列所述滑轮(701)通过滑轮支撑杆(703)相连接。
5.根据权利要求4所述的一种针对粉土的半自动化振筛装置，其特征在于：所述伸缩系统(8)包括电动伸缩杆(801)，所述电动伸缩杆(801)与所述滑轮控制电机(702)电性连接；所述电动伸缩杆(801)设置有两个，且均固定安装于筛桶旋转轨道(803)顶端，所述筛桶旋转轨道(803)两侧还传动安装有筛桶电机(802)；所述外筛桶(102)外壁固定安装有所述筛桶旋转轨道(803)。
6.根据权利要求1所述的一种针对粉土的半自动化振筛装置，其特征在于：所述精细研磨系统(2)包括研磨箱(201)，所述研磨箱(201)内安装有若干根破碎辊(204)；所述破碎辊(204)传动安装有破碎电机，所述破碎电机与破碎辊控制器(202)电性连接；所述研磨箱(201)底部还固定安装有变截面研磨底座(203)。
7.根据权利要求6所述的一种针对粉土的半自动化振筛装置，其特征在于：所述粉土筛盘系统(4)包括筛盘盖(401)和至少三层粉土筛盘(402)；所述筛盘盖(401)和粉土筛盘(402)中心均开设有安装孔，所述安装孔内安装有振动核心筒(3)；所述振动核心筒(3)顶端固定设置在所述变截面研磨底座(203)底端开口处。
8.根据权利要求7所述的一种针对粉土的半自动化振筛装置，其特征在于：所述振动核心筒(3)包括粉末引流筒(301)，所述粉末引流筒(301)固定设置在所述变截面研磨底座(203)底端开口处；所述粉末引流筒(301)下方设置有核心套筒(302)，所述核心套筒(302)固定安装在所述安装孔内；所述核心套筒(302)内固定安装有质量感应器；
所述核心套筒(302)内还设置有超声波振动装置(304)，用于通过超声波将所述粉土筛盘(402)上的粉土逐层过筛。
9.根据权利要求8所述的一种针对粉土的半自动化振筛装置，其特征在于：还包括控制装置(5)，所述控制装置包括控制台(503)；所述粉土筛盘(402)置于所述控制台(503)上；所述控制台(503)两侧电性连接有压缩气泵(502)；所述压缩气泵(502)通过连接管道贯穿所述粉土筛盘(402)侧壁；且所述连接管道的端部安装有装配式旋喷毛刷一体杆(303)；所述控制台(503)还与所述超声波振动装置(304)电性连接。
10.根据权利要求1所述的一种针对粉土的半自动化振筛装置，其特征在于：还设置有筛分装置清洗系统(6)；所述筛分装置清洗系统(6)包括水箱(601)，所述水箱(601)固定安装在所述固定立柱(901)上；所述水箱(601)底部设置有清洗槽(603)；所述清洗槽(603)内固定安装有旋喷杆控制电机(604)；所述旋喷杆控制电机(604)的输出端传动安装有旋喷立杆(605)；所述旋喷立杆(605)上安装有若干根旋喷横杆(606)；所述水箱(601)通过水管(602)与旋喷立杆(605)连通。
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