水利工程用防堵网眼的砂石料筛分装置及自动筛分系统
技术领域
本发明涉及筛分技术领域,具体是水利工程用防堵网眼的砂石料筛分装置及自动筛分系统。
背景技术
水利工程是一门关系到国计民生的专业,随着国家经济的发展,大量资金的投入,使水利工程建设不断的向前推进;在进行水利工程施工的过程中,常需要大量的砂石料,砂石料在使用时常需要进行筛分。
筛分就是将颗粒大小不等的混合物料,通过单层或多层筛子分成若干个不同粒度级别的过程,矿物经过破碎后,常常以各种粒度不等的物料混合存在,有的物料甚至还含有水分、黏土或其他杂质,须通过筛分以满足生产工艺及操作过程要求。
现有技术,其中公开号为CN213887151U公开了一种混凝土加工用沙石筛分装置,涉及混凝土加工技术领域。该混凝土加工用沙石筛分装置,包括筛分箱,所述筛分箱的两侧均设置有收集竖箱,筛分箱的两侧均焊接安装有连接块,连接块的一侧与收集竖箱的一侧焊接安装,筛分箱的顶部焊接安装有进料管道和驱动电机,进料管道的数量为两组且与筛分箱的内部相通,筛分箱的内部转动安装有转动柱。上述混凝土加工用沙石筛分装置,能够带动圆形网筛转动,一方面能够加快筛沙石效率,将石头和沙子分离处理,为下一步水泥制备提供辅助,也能够提供沙子和石头的利用率,减少浪费的情况发生,另一方面能够减少体积较大的石头停留在过滤网上,但是,在沙石筛分过程中,由于沙石中混合有黏土,导致沙石筛分完成之后,网筛外表面滞留大量的混合物,从而造成网筛容易出现堵塞的现象,不利于筛分装置在沙石筛分中的普及使用,为此,提出了水利工程用防堵网眼的砂石料筛分装置及自动筛分系统。
发明内容
本发明的目的在于提供水利工程用防堵网眼的砂石料筛分装置及自动筛分系统,通过设置网筛筛分过程中网筛的倾斜角度,且在筛分组件上设置滑动组件,提升提升沙石加料过程中沙石分布的均匀性,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:水利工程用防堵网眼的砂石料筛分装置,包括筛分组件,所述筛分组件包括限位框和第一网筛,所述限位框的内部开设有安装槽,所述第一网筛通过安装槽安装在限位框的内部,所述第一网筛上均匀分布有多个筛分孔,所述筛分孔呈圆形设置,所述第一网筛与限位框呈倾斜设置。
作为本发明进一步的方案:所述限位框的底端安装有伸缩板块,所述伸缩板块延伸至安装槽的内部并与第一网筛的底端一侧固定连接,所述第一网筛在伸缩板块的作用下与限位框倾斜设置,且第一网筛与限位框之间的倾斜角在32.5°-35°之间。
作为本发明再进一步的方案:包括滑动组件,所述滑动组件滑动套接在限位框的外表面上,所述滑动组件包括滑板,所述滑板靠近第一网筛的一端固定连接有限位块,所述限位块呈直角三角形设计,所述限位块靠近筛分组件一侧的斜边与第一网筛呈平行设置,所述限位块远离滑板的一侧固定连接有推动块,所述推动块均匀分布在限位块的底端,所述推动块远离限位块的一端呈尖端设置。
作为本发明再进一步的方案:所述推动块的两侧均固定连接有球块,所述球块的底端开设有弧形槽,所述弧形槽呈两侧低于中心的对称弧形设置。
作为本发明再进一步的方案:所述限位框的前端开设有限位孔,所述限位框的内部安装有第二网筛,所述第二网筛通过限位孔与限位框滑动连接,所述第二网筛的前端两侧固定连接有安装块,所述第二网筛通过安装块与限位框卡接,所述筛分孔均匀分布在第二网筛上。
作为本发明再进一步的方案:所述第一网筛和第二网筛材质为巴氏合金,且在第一网筛和第二网筛的外表面涂覆PU复合材料。
作为本发明再进一步的方案:所述筛分组件安装在支架上,所述支架的顶端开设有滑槽,所述筛分组件的底端固定连接有滑轮,所述滑轮在滑槽内滑动,所述筛分组件通过滑轮与支架滑动连接。
自动筛分系统,包括上述筛分装置,其特征在于,所述支架上安装有驱动电机,所述支架的顶端转动连接有控制轴,所述控制轴与驱动电机之间安装有传送带,所述驱动电机的输出端与控制轴通过传送带传动连接,所述控制轴上转动套接有连接杆,所述连接杆靠近筛分组件的一端与筛分组件转动连接,所述支架上固定连接有下料板,所述下料板位于筛分组件的正下方,且下料板呈倾斜设置。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明,改变传统筛分装置采用过滤网式的网筛,采用合金作为第一网筛和第二网筛筛分面的材料,能够控制筛分孔的形状,解决了传统网丝组成的筛分孔在重力的作用下容易变形的弊端,设置筛分孔为圆形,能够降低沙石筛分时的筛网滞留率,从而降低筛分装置上的网眼容易堵塞的弊端,且通过设置第一网筛的筛网倾角,能够进一步提升筛面滞留率,从而进一步提升筛分装置的防堵效果,且设置网筛筛分过程中网筛的倾斜角度,能够有效的降低网筛筛分沙石之后网筛上沙石的滞留率,从而进一步提升网筛的防堵性能。
2.本发明,通过采用巴氏合金制作筛分装置中的第一网筛和第二网筛,利用巴氏合金本身的刚性属性,抵抗沙石筛分过程中沙石对第一网筛和第二网筛的冲击力,且在第一网筛和第二网筛的外表面涂覆PU复合材料,PU复合材料作为保护层在第一网筛和第二网筛的外表面上形成PTFE转移膜,从而提升第一网筛和第二网筛外表面的抗摩擦性能,降低第一网筛和第二网筛在筛分过程中受到的磨损程度,从而提升第一网筛和第二网筛的使用寿命。
3.通过滑动组件的设置,滑动组件包括滑板和限位块,限位块能够对加料过程中的沙石进行推动,从而提升沙石加料过程中沙石分布的均匀性,提升沙石在筛选过程的筛分效率,且设置推动块靠近第一网筛的一端为尖端,呈尖端设置的推动块在第一网筛筛选过程中对粘粘成块对的沙石进行推动撞击,从而降低粘粘成块沙石之间的粘合性,进而便于成块沙石的分散,提升沙石的通过筛分孔的概率,进而进一步降低成块沙石造成筛分孔堵塞的现象,在实际应用过程中具有一定的进步意义。
4.在沙石筛选的过程中,由于所筛选沙石中含有与筛分孔直径相同的石子,因此,在筛选的过程中,与筛分孔直径相同的石子常常会卡在筛分孔中,从而导致筛分效率低下不利于筛分装置对沙石的筛分,因此,在推动块的两侧设置开设有弧形槽的球块,在推动块随着第一网筛晃动的时候,球块上的弧形槽对卡在筛分孔内的石子进行推动,弧形槽的设置能够在推动筛分孔内卡住的石子的同时,降低石子对筛分孔的破坏率,从而提升筛选装置在筛分过程中的筛分精确度。
附图说明
图1为水利工程用防堵网眼的砂石料筛分装置及自动筛分系统的立体图。
图2为第一网筛与限位框安装时的结构示意图。
图3为图2中限位框的立体图。
图4为图3中滑动组件的结构示意图。
图5为图4中滑动组件中限位块和推动块位置关系的侧视图。
图6为图5中推动块上球块的立体图。
图7为图3的仰视立体图。
图8为第一网筛和伸缩板块连接时的结构示意图。
图9为图1中筛分组件改进后的立体图。
图中:10、支架;11、下料板;20、驱动电机;21、控制轴;211、传送带;22、连接杆;30、筛分组件;301、滑轮;31、限位框;311、安装板;312、滑动组件;3121、滑板;3122、限位块;3123、推动块;3124、球块;3125、弧形槽;32、第一网筛;321、筛分孔;33、伸缩板块;331、转动槽;332、转动板;34、第二网筛;341、限位孔;342、安装块。
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。
另外,本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1-图9,水利工程用防堵网眼的砂石料筛分装置及自动筛分系统的发明方案中,包括以下实施例:
实施例1:
根据图1-图2、图7-图9所示,水利工程用防堵网眼的砂石料筛分装置及自动筛分系统,包括支架10,支架10能够对整个筛分装置进行固定,从而保证筛分过程中的稳定性,所述支架10上安装有驱动电机20,启动驱动电机20,驱动电机20能够为驱动电机20的输出端提供驱动力,所述支架10的顶端转动连接有控制轴21,所述控制轴21与驱动电机20之间安装有传送带211,所述驱动电机20的输出端与控制轴21通过传送带211传动连接,由于控制轴21与驱动电机20的输出端传动连接,因此,驱动电机20通过传送带211为控制轴21提供驱动力,控制控制轴21的转动,所述控制轴21上转动套接有连接杆22,所述连接杆22靠近筛分组件30的一端与筛分组件30转动连接,通过连接杆22实现筛分组件30的晃动,所述支架10上固定连接有下料板11,所述下料板11位于筛分组件30的正下方,且下料板11呈倾斜设置,倾斜设置的下料板11能够便于筛分组件30筛分沙石之后颗粒小的沙子筛选到下料板11上,实现筛分组件30筛分之后沙子的收集,所述支架10上安装有筛分组件30,通过筛分组件30完成沙石的筛分操作,所述支架10的顶端开设有滑槽,所述筛分组件30的底端固定连接有滑轮301,所述滑轮301在滑槽内滑动,筛分组件30上设置的滑槽对滑轮301进行限位,从而限定筛分组件30在筛分过程中的滑动的路径,实现筛分组件30在筛分过程中的沿着水平方向的晃动,从而对筛分组件30上沙石的筛选操作,所述筛分组件30通过滑轮301与支架10滑动连接,所述筛分组件30包括限位框31和第一网筛32,所述限位框31的内部开设有安装槽311,所述第一网筛32通过安装槽311安装在限位框31的内部,所述限位框31的底端安装有伸缩板块33,伸缩板块33控制第一网筛32的倾斜角度,从而进一步提升第一网筛32在筛分过程中的筛分效率,加强筛分组件30筛分的功能性,所述伸缩板块33顶端靠近第一网筛32的一侧开设有转动槽331,所述转动槽331的内部转动连接有转动板332,所述转动板332靠近第一网筛32的一侧与第一网筛32转动连接,通过设置转动板332在转动槽331内转动,控制伸缩板33调节第一网筛32角度的调节,所述第一网筛32远离伸缩板块33一侧的底端通过安装槽311与限位框31铰接,所述伸缩板块33延伸至安装槽311的内部并通过转动板332与第一网筛32转动连接,所述第一网筛32在伸缩板块33的作用下与限位框31倾斜设置,且第一网筛32与限位框31之间的倾斜角在32.5°-35°之间,所述第一网筛32上均匀分布有多个筛分孔321,所述筛分孔321呈圆形设置,所述限位框31的前端开设有限位孔341,所述限位框31的内部安装有第二网筛34,所述第二网筛34通过限位孔341与限位框31滑动连接,所述第二网筛34的前端两侧固定连接有安装块342,所述第二网筛34通过安装块342与限位框31卡接,所述筛分孔321均匀分布在第二网筛34上,所述第一网筛32和第二网筛34材质为巴氏合金,需要说明的是,巴氏合金是一种软基体上分布着硬颗粒相的低熔点轴承合金,巴氏合金主要由锑,铜和镉三种组分合成。且在第一网筛32和第二网筛34的外表面涂覆PU复合材料,通过涂覆PU复合材料,提升第一网筛32和第二网筛34外表面的抗摩擦性能。
本实施例中,首先,将需要进行筛分的沙石均匀布料到第一网筛32上,完成筛分组件30的上料之后,启动驱动电机20,由于驱动电机20的输出端与控制轴21通过传送带211传动连接,因此,驱动电机20的运行控制驱动电机20的输出端转动的时候能够进一步带动控制轴21转动,由于连接杆22转动套接在控制轴21上,且连接杆22与筛分组件30上的限位框31转动连接,因此,在控制轴21转动的时候连接杆22能够对筛分组件30进行晃动,由于筛分组件30通过滑轮301和滑槽在支架10上滑动,因此,控制轴21的转动,能够控制连接杆22带动限位筛分组件30沿着滑槽的水平面移动,从而实现筛分组件30对沙石的筛分,在筛分的过程中,由于滑动组件312与筛分组件30滑动连接,因此,在筛分组件30晃动的时候能够带动滑动组件312在筛分组件30上来回滑动,实现滑动组件312与筛分组件30的相对运动,从而便于滑动组件312对筛分组件30内部沙石的推动,由于筛分组件30在筛分的过程中容易受到沙石的磨损,因此,设置第一网筛32和第二网筛34材质为巴氏合金,且在第一网筛32和第二网筛34的外表面涂覆PU复合材料,能够。利用巴氏合金本身的刚性属性,抵抗沙石筛分过程中沙石对第一网筛32和第二网筛34的冲击力,且在第一网筛32和第二网筛34的外表面涂覆PU复合材料,PU复合材料作为保护层在第一网筛32和第二网筛34外表面上形成PTFE转移膜,从而提升第一网筛32和第二网筛34外表面的抗摩擦性能,降低第一网筛32和第二网筛34在筛分过程中受到的磨损程度,从而提升第一网筛32和第二网筛34的使用寿命,使用巴氏合金替代传统筛分装置采用过滤网式的网筛,巴氏合金作为第一网筛32和第二网筛34筛分面的材料,能够限定筛分孔321的形状,解决了传统网丝组成的筛分孔321在重力的作用下容易变形的弊端,设置筛分孔321为圆形,能够降低沙石筛分时的筛网滞留率。
通过现有期刊沈惠平,张江涛,何宝祥,杨廷力.新型并联运动振动筛的筛分效率及其试验研究[J].机械设计,2011:86-89,可知筛分效率受到筛面倾角的影响,因此,本实施例中,改变筛面倾角分别为27°、32.5°、35°和37°进行仿真模拟试验,然后,将仿真模型导入DEM软件中进行离散单元模拟分析,且设置不同筛分孔321进行筛分试验,得出筛网倾角以及筛分孔321的形状对筛网效率以及筛网滞留率的影响如表1-表2所示,通过图1和图2的表格能够得出筛网倾角的改变对网筛效率的影响微小可忽略不计,需要说明的是,筛网效率是指沙石单位时间内通过筛分孔321的含量百分比,但是,在27°-35°之间,筛面滞留率随着筛网倾角的增加而降低,在35°-37°之间,筛面滞留率随着筛网倾角的增加而降低,且对比表1和表2可知,圆孔较方孔筛面滞留率更低,因此,设置第一网筛32和第二网筛34上的筛分孔321为圆形,由于第一网筛32通过伸缩板块33与限位框31转动连接,因此,通过伸缩板块33控制第一网筛32转动,控制第一网筛32的转动角度与水平面之间的角度在32.5°-35°之间,通过设置第一网筛32的筛网倾角在32.5°-35°之间达到第一网筛32的筛面滞留率在较低的范围内,筛面滞留率降低能够有效的降低筛分孔321出现堵塞的现象,加强筛分组件30对沙石的筛分效果,通过第二网筛34的设置,能够在第一网筛32的筛分孔321出现损坏的时候,完成筛分组件30的进一步筛分,从而能够有效的避免第一网筛32破损造成筛分效果降低的问题,且设置第二网筛34通过安装块342与限位框31卡接,从而便于第二网筛34的拆卸安装,从而能够便于将第二网筛34上筛分出来的石子倒出来,实现第二网筛34的重复使用,且通过第一网筛32与第二网筛34之间距离的设置,第一网筛32在安装槽311内转动不会对第二网筛34造成碰撞。
表1为筛分组件中筛分孔为方孔筛分时不同因素影响筛分效果的实验数据图
表2为筛分组件中筛分孔为圆孔筛分时不同因素影响筛分效果的实验数据图
实施例2:
根据图3-图6所示,在实施例1的基础上,水利工程用防堵网眼的砂石料筛分装置,包括滑动组件312,滑动组件312在筛分组件30滑动的时候利用筛分组件30产生的晃动力实现相对滑动,以便滑动组件312对筛分组件30内部沙石的推动,所述滑动组件312滑动套接在限位框31的外表面上,所述滑动组件312包括滑板3121,所述滑板3121靠近第一网筛32的一端固定连接有限位块3122,所述限位块3122呈直角三角形设计,所述限位块3122靠近筛分组件30一侧的斜边与第一网筛32水平面呈平行设置,所述限位块3122远离滑板3121的一侧固定连接有推动块3123,所述推动块3123均匀分布在限位块3122的底端,通过推动块3123的均匀分布能够提升推动块3123对沙石的推动效果,所述推动块3123远离限位块3122的一端呈尖端设置,利用近端刺穿力度大的特性对粘粘在一起的沙石进行撞击,从而能够有效的加强筛分效果,解决了传统沙石粘粘在一起之后无法进行筛分,导致筛分装置的筛分效果低下的问题,所述推动块3123的两侧均固定连接有球块3124,所述球块3124的底端开设有弧形槽3125,所述弧形槽3125呈两侧低于中心的对称弧形设置。
本实施例中,通过在筛分组件30上设置滑动组件312,利用筛分组件30筛分过程中产生的晃动带动滑动组件312与筛分组件30相对滑动,从而实现滑动组件312上设置的推动块3123对第一网筛32表面筛分过程中的沙石进行推动,在推动块3123对沙石进行推动的时候能够进一步提升沙石筛分过程中布料的均匀性,从而便于筛分组件30对沙石进行筛分,需要说明的是,在筛分组件30的时候,在第一网筛32的顶部均匀布料,提升第一网筛32在筛分过程中受力的均匀性,降低网筛的受损率,且推动块3123靠近第一网筛32的一端呈尖端设置,因此,在推动块3123滑动的过程中靠近第一网筛32的尖端对粘粘在一起的沙石进行撞击,从而降低沙石之间的粘粘性,进一步便于沙石的筛分,同时,由于推动块3123两侧固定连接的球块3124设置设置了弧形槽3125,且弧形槽3125呈两侧低于中心的对称弧形设置,因此,利用弧形槽3125的凸起形状对卡在筛分孔321内的石子进行推动,从而有效的防止第一网筛32堵塞的现象,且通过球块3124上弧形槽3125的弧形设计,从而降低卡在筛分孔321中的石头对筛分孔321的破坏率,保障筛分孔321的完整性在一定程度上能够提升沙石筛分过程中的精确性,解决了传统筛分孔321在沙石磨损的情况下容易出现损坏,导致筛分装置的筛分效果低下的问题,需要说明的是,在滑动组件312中的滑板3121底端设置限位块3122,且限位块3122呈直角三角形设置,呈三角形设置的限位块3122的斜边与倾斜设置的第一网筛32平行设置,能够有效的避免滑动组件312对第一网筛32筛分过程中造成的干扰,通过限位块3122斜边的水平设置能够便于推动块3123沿着第一网筛32的筛面移动,从而实现推动块3123对第一网筛32表面的沙石进行推动,需要说明的是,通过对安装槽311高度的设置能够控制第一网筛32在安装槽311内转动,且需要说明的是第一网筛32四周的框架高度的设定,能够在第一网筛32转动的时候,第一网筛32上的沙石不会通过框架进入安装槽311内部造成安装槽311堵塞的情况。
需要特别说明的是,本申请中第一网筛32为现有技术的应用,筛分组件30为本申请的创新点,其有效解决了筛分组件30容易出现堵塞的问题。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。