CN209752998U - 一种实验室煤粒自动分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实验室煤粒自动分离装置，包括承载基座、煤块破碎机、透明防护罩、皮带传送装置、自动筛分装置、煤粒收集箱、行走机构、转台机构、接近传感器、振动传感器及控制电路；所述煤块破碎机通过转台机构与承载基座上端面相互铰接，所述煤块破碎机轴线与承载基座上端面平行分布，所述承载基座为横截面呈矩形的板状结构，其下端面均布至少四个行走机构，所述透明防护罩至少一个，透明防护罩设置在煤块破碎机一侧，所述皮带传送装置、自动筛分装置、煤粒收集箱均设置在透明防护罩内；本新型一方面可有效满足与不同大小形状结构的煤粒配套使用的需要，极大的提高了设备使用的灵活性和便捷性，另一方面结构简单，使用灵活方便。

Description

一种实验室煤粒自动分离装置

技术领域

本实用新型属于物料粉碎收集装备技术领域，具体涉及一种实验室煤粒自动分离装置；通过自动破碎、分离煤粒，达到对实验需求不同煤粒收集的作用。

背景技术

煤炭是我国能源的主体，我国对煤炭的研究一直都是能源领域研究的热点；由于不同实验需求，在实验室中通常将煤块破碎成不同粒径大小进行定性定量化分析，如压汞实验需要煤粒为3-6mm大小，煤碳含水量、含碳量、灰分挥发分等工业分析需要煤粒小于0.2mm，测量煤炭瓦斯吸附常数，最大瓦斯吸附量a值和瓦斯吸附速度b值需要煤粒0.18-0.25mm，低温液氮需要煤粒0.18-0.25mm等等。

由于实验室需求煤粒精度较高，粒度较小，所以煤粒破碎筛选工作完全由研究人员手动完成，这样大大提高了工作时间和人工成本，且筛选过程会造成很大煤尘，影响工作人员身体健康；所以我们提出了一种实验室煤粒自动分离装置，进行自动加工，精细分离，不仅提高了煤粒筛选效率也降低了人工成本。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种实验室煤粒自动分离装置，该新型结构简单、使用灵活方便、通用性好，一方面可有效满足与不同大小形状结构的煤粒配套使用的需要，极大的提高了设备使用的灵活性和便捷性，另一方面结构简单，使用灵活方便，可在有效简化自动分离装置设备结构，降低设备运行能耗的同时，有效的提高自动分离装置的工作效率，以解决在实验室中煤粒破碎筛选工作需要由研究人员手动完成，导致煤粒筛选效率低下，煤尘影响工作人员健康等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种实验室煤粒自动分离装置，包括承载基座、煤块破碎机、透明防护罩、皮带传送装置、自动筛分装置、煤粒收集箱、行走机构、转台机构、接近传感器、振动传感器及控制电路；所述煤块破碎机至少一个，并通过转台机构与承载基座上端面相互铰接，所述煤块破碎机轴线与承载基座上端面平行分布，所述承载基座为横截面呈矩形的板状结构，其下端面均布至少四个行走机构，所述透明防护罩至少一个，所述透明防护罩安装在承载基座上端面，且透明防护罩设置在煤块破碎机一侧并相互连接，所述皮带传送装置、自动筛分装置、煤粒收集箱均设置在透明防护罩内；所述煤块破碎机上表面一侧设置有进料口，所述进料口与煤块破碎机相互连通，所述煤块破碎机包括破碎转子、转子发动机；所述破碎转子至少三组，所述破碎转子相互并联，并且所述破碎转子安装在煤块破碎机内，所述转子发动机设置在煤块破碎机内表面一侧，所述破碎转子与转子发动机相互连接；所述皮带传送装置至少一个，所述皮带传送装置为皮带机；所述皮带机分为第一皮带机、第二皮带机，所述第一皮带机设置在破碎转子正下方，所述第二皮带机设置在透明防尘罩内，所述第二皮带机安装在第一皮带机的一侧，所述第一皮带机、第二皮带机相互连接；所述第二皮带机下端面均布四个电动伸缩杆，所述第二皮带机为0°-90°倾斜角度设置；所述自动筛分装置至少一个，所述自动筛分装置设置在透明防护罩内，所述自动筛分装置安装在第二皮带机一侧，所述自动筛分装置包括振动辊、振动电机、筛煤板；所述筛煤板为20°-40°倾斜角度设置，所述筛煤板至少两个，所述筛煤板为第一筛煤板、第二筛煤板，所述第一筛煤板设置在第二筛煤板的正上方，所述第一筛煤板的筛网为60-80目，所述第二筛煤板为80目，所述第二筛煤板下方设置有防漏挡板，所述振动辊至少四个，并且所述振动辊均布在第一筛煤板、第二筛煤板的下表面，所述振动电机设置在筛煤板的下方，所述振动辊与振动电机相连接；所述煤粒收集箱至少一个，所述煤粒收集箱设置在自动筛分装置一侧，所述煤粒收集箱与自动筛分装置相互连接；所述接近传感器、振动传感器至少一个，所述接近传感器均嵌于进料口内表面，且沿进料口轴线均布，所述振动传感器均嵌于筛煤板外表面，且沿筛煤板轴线均布；所述控制电路均通过滑槽安装在承载基座上端面，所述控制电路并分别与接近传感器、振动传感器、行走机构、转台机构、煤块破碎机的转子发动机、皮带传送装置的皮带机、自动筛分装置的振动电机电气连接。

进一步的，所述破碎转子分为粗精度转子、中精度转子和细精度转子，且所述粗精度转子、中精度转子和细精度转子依次由上到下设置在煤块破碎机内，所述粗精度转子、中精度转子和细精度转子依次连接。

进一步的，所述筛煤板的两端为光滑平板，中间为不同目数的筛网结构，所述筛网与光滑平板间通过卡槽相连接。

进一步的，所述煤粒收集箱包括第一煤粒收集箱、第二煤粒收集箱、第三煤粒收集箱；所述第一煤粒收集箱、第二煤粒收集箱、第三煤粒收集箱依次由上到下设置，并且所述第一筛煤板、第二筛煤板、防漏挡板分别与第一煤粒收集箱、第二煤粒收集箱、第三煤粒收集箱相互对应连通。

进一步的，所述承载基座为圆台承载基座、梯形承载基座或六棱台承载基座中的任意一种。

进一步的，所述控制电路为基于工业单片机的自动控制电路，且所述控制电路另设数据通讯装置。

采用上述技术方案，本实用新型的有益效果：

一种实验室煤粒自动分离装置，本新型结构简单、使用灵活方便、通用性好，一方面可有效满足与不同大小形状结构的煤粒配套使用的需要，极大的提高了设备使用的灵活性和便捷性，另一方面结构简单，使用灵活方便，可在有效简化自动分离装置设备结构，降低设备运行能耗的同时，有效的提高自动分离装置的工作效率，以解决在实验室中煤粒破碎筛选工作需要由研究人员手动完成，导致煤粒筛选效率低下，煤尘影响工作人员健康等问题。

附图说明

图1是本实用新型中一种实验室煤粒自动分离装置的结构示意图；

图2是本实用新型中筛煤板的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型：

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合图1、图2所示：一种实验室煤粒自动分离装置，包括承载基座1、煤块破碎机2、透明防护罩3、皮带传送装置4、自动筛分装置5、煤粒收集箱6、行走机构7、转台机构8、接近传感器9、振动传感器10及控制电路11；所述煤块破碎机2至少一个，并通过转台机构8与承载基座1上端面相互铰接，所述煤块破碎机2轴线与承载基座1上端面平行分布，所述承载基座1为横截面呈矩形的板状结构，其下端面均布至少四个行走机构7，所述透明防护罩3至少一个，所述透明防护罩3安装在承载基座1上端面，且透明防护罩3设置在煤块破碎机2一侧并相互连接，所述皮带传送装置4、自动筛分装置5、煤粒收集箱6均设置在透明防护罩3内；所述煤块破碎机2上表面一侧设置有进料口12，所述进料口12与煤块破碎机2相互连通，所述煤块破碎机2包括破碎转子21、转子发动机22；所述破碎转子21至少三组，所述破碎转子21相互并联，并且所述破碎转子21安装在煤块破碎机2内，所述转子发动机22设置在煤块破碎机2内表面一侧，所述破碎转子21与转子发动机22相互连接；所述皮带传送装置4至少一个，所述皮带传送装置4为皮带机41；所述皮带机41分为第一皮带机411、第二皮带机412，所述第一皮带机411设置在破碎转子21正下方，所述第二皮带机412设置在透明防尘罩3内，所述第二皮带机412安装在第一皮带机411的一侧，所述第一皮带机411、第二皮带机412相互连接；所述第二皮带机412下端面均布四个电动伸缩杆13，所述第二皮带机412为0°-90°倾斜角度设置；所述自动筛分装置5至少一个，所述自动筛分装置5设置在透明防护罩3内，所述自动筛分装置5安装在第二皮带机412一侧，所述自动筛分装置5包括振动辊51、振动电机52、筛煤板53；所述筛煤板53为20°-40°倾斜角度设置，所述筛煤板53至少两个，所述筛煤板53为第一筛煤板531、第二筛煤板532，所述第一筛煤板531设置在第二筛煤板532的正上方，所述第一筛煤板531的筛网为60-80目，所述第二筛煤板532为80目，所述第二筛煤板532下方设置有防漏挡板533，所述振动辊51至少四个，并且所述振动辊51均布在第一筛煤板531、第二筛煤板532的下表面，所述振动电机52设置在筛煤板53的下方，所述振动辊51与振动电机52相连接；所述煤粒收集箱6至少一个，所述煤粒收集箱6设置在自动筛分装置5一侧，所述煤粒收集箱6与自动筛分装置5相互连接；所述接近传感器9、振动传感器10至少一个，所述接近传感器9均嵌于进料口12内表面，且沿进料口12轴线均布，所述振动传感器10均嵌于筛煤板53外表面，且沿筛煤板53轴线均布；所述控制电路11均通过滑槽20安装在承载基座1上端面，所述控制电路11并分别与接近传感器9、振动传感器10、行走机构7、转台机构8、煤块破碎机2的转子发动机22、皮带传送装置4的皮带机41、自动筛分装置5的振动电机52电气连接。

本实施例中，所述破碎转子21分为粗精度转子211、中精度转子212和细精度转子213，且所述粗精度转子211、中精度转子212和细精度转子213依次由上到下设置在煤块破碎机内，所述粗精度转子211、中精度转子212和细精度转子213依次连接。

本实施例中，所述筛煤板53的两端为光滑平板531，中间为不同目数的筛网532结构，所述筛网532与光滑平板531间通过卡槽533相连接。

本实施例中，所述煤粒收集箱6包括第一煤粒收集箱61、第二煤粒收集箱62、第三煤粒收集箱63；所述第一煤粒收集箱61、第二煤粒收集箱62、第三煤粒收集箱63依次由上到下设置，并且所述第一筛煤板531、第二筛煤板532、防漏挡板533分别与第一煤粒收集箱61、第二煤粒收集箱62、第三煤粒收集箱63相互对应连通。

本实施例中，所述承载基座1为圆台承载基座、梯形承载基座或六棱台承载基座中的任意一种。

本实施例中，所述控制电路11为基于工业单片机的自动控制电路，且所述控制电路另设数据通讯装置。

本新型在具体实施中，首先对承载基座、煤块破碎机、透明防护罩、皮带传送装置、自动筛分装置、煤粒收集箱、行走机构、转台机构、接近传感器、振动传感器及控制电路进行组装连接备用。

采集块度为10cm-30cm的平顶山煤块进行研究，需在实验室中对其进行工业分析，吸附常数a、b值测定，并使用低温液氮法分析其孔隙结构比表面积；

其中工业分析所需煤粒大小为0.2mm以下，所需筛网为80目，吸附常数a、b值测定和低温液氮实验所需煤粒为0.18-0.25mm，所需筛网为60-80目，所以本次需要60目和80目两个筛网，将筛网插进筛煤板卡槽中，组装筛煤板为两层，第一筛煤板为60目筛网，第二筛煤板为80目筛网，通过调节电动伸缩杆使皮带机与自动筛分装置呈相互相连。

将煤块通过进料口放入到煤块破碎机内，开启转子发动机带动破碎转子运动，煤块落入到破碎转子上，由破碎转子进行分割破碎处理后的煤粒掉落到皮带机上表面，同时开启皮带机运行，调整皮带机的运行速度为2cm/s，将煤粒物料由第一皮带机经第二皮带机运送到自动筛分装置的筛煤板上表面，即刻开启振动电机带动振动辊作用，调节振动电机使振动频率为200次/s，最终将煤粒通过重力和振动的作用通过光滑平板分别落入到不同的煤粒收集箱内。

同时，当60-80目煤粒和80目以下的煤粒收集箱快要装满时，停止向进料口放煤块，当皮带机上没有煤粒落下时即可关闭转子发动机；当皮带机上煤粒都落入到自动筛分装置的筛煤板上时关闭皮带机，最后将自动筛分装置的振动电机也关闭；整个仪器设备关闭后，分别取出不同粒径大小的煤粒收集箱，将煤粒称重后放入到玻璃罐中标记保存，为之后实验室进行工业分析、吸附常数a、b值测定和低温液氮实验使用。

与此同时，将透明防尘罩取下折叠，将第三煤粒收集箱中大于60目以上剩余煤渣重新放入到原煤块袋子中，以便后续使用；并调节电动伸缩杆，使皮带机呈90°遮挡住煤块破碎机出料口，并将其装置通过行走机构移动到安全地方，防止设备损坏和人员伤亡。

在进行实验作业的同时，由接近传感器对进料口处煤块物料进入的移动信息和存在信息进行监控，由振动传感器对筛煤板的震动情况进行检测，并根据检测到的移动信息、存在信息、震动情况作为控制信号，由控制电路调控转子发动机、皮带机、振动电机的运行状态及效率，从而达到精确调控自动分离装置破碎分离收集的目的。

同时，通过转台机构对煤块破碎机的工作角度和位置进行调整，从而达到提高自动分离装置设备应用时的便捷性、灵活性和通用性。

一种实验室煤粒自动分离装置，本新型结构简单、使用灵活方便、通用性好，一方面可有效满足与不同大小形状结构的煤粒配套使用的需要，极大的提高了设备使用的灵活性和便捷性，另一方面结构简单，使用灵活方便，可在有效简化自动分离装置设备结构，降低设备运行能耗的同时，有效的提高自动分离装置的工作效率，以解决在实验室中煤粒破碎筛选工作需要由研究人员手动完成，导致煤粒筛选效率低下，煤尘影响工作人员健康等问题。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种实验室煤粒自动分离装置，其特征在于：包括承载基座、煤块破碎机、透明防护罩、皮带传送装置、自动筛分装置、煤粒收集箱、行走机构、转台机构、接近传感器、振动传感器及控制电路；所述煤块破碎机至少一个，并通过转台机构与承载基座上端面相互铰接，所述煤块破碎机轴线与承载基座上端面平行分布，所述承载基座为横截面呈矩形的板状结构，其下端面均布至少四个行走机构，所述透明防护罩至少一个，所述透明防护罩安装在承载基座上端面，且透明防护罩设置在煤块破碎机一侧并相互连接，所述皮带传送装置、自动筛分装置、煤粒收集箱均设置在透明防护罩内；所述煤块破碎机上表面一侧设置有进料口，所述进料口与煤块破碎机相互连通，所述煤块破碎机包括破碎转子、转子发动机；所述破碎转子至少三组，所述破碎转子相互并联，并且所述破碎转子安装在煤块破碎机内，所述转子发动机设置在煤块破碎机内表面一侧，所述破碎转子与转子发动机相互连接；所述皮带传送装置至少一个，所述皮带传送装置为皮带机；所述皮带机分为第一皮带机、第二皮带机，所述第一皮带机设置在破碎转子正下方，所述第二皮带机设置在透明防尘罩内，所述第二皮带机安装在第一皮带机的一侧，所述第一皮带机、第二皮带机相互连接；所述第二皮带机下端面均布四个电动伸缩杆，所述第二皮带机为0°-90°倾斜角度设置；所述自动筛分装置至少一个，所述自动筛分装置设置在透明防护罩内，所述自动筛分装置安装在第二皮带机一侧，所述自动筛分装置包括振动辊、振动电机、筛煤板；所述筛煤板为20°-40°倾斜角度设置，所述筛煤板至少两个，所述筛煤板为第一筛煤板、第二筛煤板，所述第一筛煤板设置在第二筛煤板的正上方，所述第一筛煤板的筛网为60-80目，所述第二筛煤板为80目，所述第二筛煤板下方设置有防漏挡板，所述振动辊至少四个，并且所述振动辊均布在第一筛煤板、第二筛煤板的下表面，所述振动电机设置在筛煤板的下方，所述振动辊与振动电机相连接；所述煤粒收集箱至少一个，所述煤粒收集箱设置在自动筛分装置一侧，所述煤粒收集箱与自动筛分装置相互连接；所述接近传感器、振动传感器至少一个，所述接近传感器均嵌于进料口内表面，且沿进料口轴线均布，所述振动传感器均嵌于筛煤板外表面，且沿筛煤板轴线均布；所述控制电路均通过滑槽安装在承载基座上端面，所述控制电路并分别与接近传感器、振动传感器、行走机构、转台机构、煤块破碎机的转子发动机、皮带传送装置的皮带机、自动筛分装置的振动电机电气连接。

2.根据权利要求1所述一种实验室煤粒自动分离装置，其特征在于：所述破碎转子分为粗精度转子、中精度转子和细精度转子，且所述粗精度转子、中精度转子和细精度转子依次由上到下设置在煤块破碎机内，所述粗精度转子、中精度转子和细精度转子依次连接。

3.根据权利要求1所述一种实验室煤粒自动分离装置，其特征在于：所述筛煤板的两端为光滑平板，中间为不同目数的筛网结构，所述筛网与光滑平板间通过卡槽相连接。

4.根据权利要求1所述一种实验室煤粒自动分离装置，其特征在于：所述煤粒收集箱包括第一煤粒收集箱、第二煤粒收集箱、第三煤粒收集箱；所述第一煤粒收集箱、第二煤粒收集箱、第三煤粒收集箱依次由上到下设置，并且所述第一筛煤板、第二筛煤板、防漏挡板分别与第一煤粒收集箱、第二煤粒收集箱、第三煤粒收集箱相互对应连通。

5.根据权利要求1所述一种实验室煤粒自动分离装置，其特征在于：所述承载基座为圆台承载基座、梯形承载基座或六棱台承载基座中的任意一种。

6.根据权利要求1所述一种实验室煤粒自动分离装置，其特征在于：所述控制电路为基于工业单片机的自动控制电路，且所述控制电路另设数据通讯装置。