筛分装置及其应用

857 编辑：中冶有色技术网来源：天津港焦炭码头有限公司

2024-01-18 10:31:10

权利要求书： 1.一种筛分装置，其特征在于：所述筛分装置包括机架，以及设置在机架上的旋转机构、滚筒筛、防尘罩和料斗；

所述旋转机构位于滚筒筛的下方，能够带动滚筒筛进行旋转；

所述滚筒筛包括滚筒架和沿滚筒架长度方向设置的多段筛网,不同段筛网上的筛孔的孔径不同；

所述防尘罩设置在机架的上方，所述料斗设置在机架的下方；

所述防尘罩围绕在筛网的外部，且固定安装在支架上；

在防尘罩的下部开有多个出料大孔，出料大孔与筛网的数量相同，且一一对应，并位于筛网的正下方；

所述料斗固定安装在机架上，料斗的上端与出料大孔连通，下端开有落料口。

2.根据权利要求1所述的筛分装置，其特征在于：在每个料斗的内表面上粘接有防破碎层，所述防破碎层采用硬质胶皮制成；

在防破碎层的内壁上从上至下设置有多个缓冲条，所述缓冲条采用硬质胶皮制成；

每个缓冲条的一端与防破碎层的内壁连接，另一端悬空；

从上至下的多个缓冲条形成阶梯状结构。

3.根据权利要求2所述的筛分装置，其特征在于：所述滚筒筛为圆筒状结构，其一端为进料口，另一端为出料口；

从滚筒筛的进料口向出料口的方向，筛网的孔径逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的筛分装置，其特征在于：所述防尘罩的横截面形状为正八边形，且正八边形的中心轴线与滚筒筛的中心轴线位于同一条直线上。

5.根据权利要求1所述的筛分装置，其特征在于：所述机架的左端高、右端低，滚筒筛的中心轴线与机架的上端面平行。

6.根据权利要求3所述的筛分装置，其特征在于：在进料口、出料口的上方分别设置有防尘帘。

7.根据权利要求3所述的筛分装置，其特征在于：所述旋转机构包括两个驱动部件和沿滚筒筛的长度方向设置的多组传动部件；

驱动部件设置在进料口下方的机架上，每组传动部件包括两个拖轮，两个拖轮分别位于滚筒筛的下方的左右两侧，并与滚筒架直接接触；

相邻两组传动部件中的位于滚筒筛同一侧的拖轮采用法兰和轴相互连接；

两个驱动部件分别与滚筒筛左侧、右侧的第一个拖轮连接，进而带动左侧、右侧的传动部件旋转，传动部件带动整个滚筒筛旋转。

8.根据权利要求7所述的筛分装置，其特征在于：每组传动部件均包括4个轴承座及其上安装的轴承和轴；

在任意一侧，电机与减速机连接，减速机的轴通过法兰与第一根轴连接，在第一根轴上安装有第一个拖轮，第一根轴的另一端通过法兰与第二根轴连接，同时第一根轴通过两个轴承座和轴承支撑起来；第二根轴的另一端通过法兰与第三根轴连接，在第三根轴上安装有第二个拖轮，第三根轴的另一端通过法兰与第四根轴连接，同时第三根轴通过两个轴承座和轴承支撑起来；第四根轴的另一端通过法兰与第五根轴连接，第五根轴上安装有第三个拖轮，同时第五根轴通过两个轴承座和轴承支撑起来。

9.一种筛分焦炭的方法，其特征在于：所述方法应用如权利要求1?8任一项所述的筛分装置对焦炭进行筛分。

说明书：一种筛分装置及其应用技术领域[0001] 本发明属于港口机械领域，具体涉及一种筛分装置及其应用。背景技术[0002] 在港口的货场中，经常需要对焦炭进行筛分。现有的通用筛分设备为两层垂直式振动筛，由两部振动电机带动两层筛网进行振动，可筛分三种粒度的焦炭。由于受到筛体钢结构尺寸、筛网振动型式等的限制，现有筛分设备的最大筛分能力为50吨/小时，其无法满足单箱装箱100吨/小时的用量需求。[0003] 而且，现有的通用筛分设备是利用筛网高度差及电机振动使焦炭摆动进行筛分的，受高度差及振动幅度的影响，货物全面铺展开的难度很大，筛分时焦炭会出现小堆小堆的聚集，筛分后各种尺寸焦炭的纯度不高，特别是湿化筛分时，基本需要进行二次、三次筛分才能满足筛分颗粒的质量要求。[0004] 进一步的，为尽可能铺开货物进行筛分，通用筛分设备在进料时要求口径要大，且为了尽可能大幅度地筛分，在筛网与筛网之间、筛网与筛体、筛体上下盒之间均需要预留出较大的运动间隙，因此无法进行密封作业或半密封作业，作业时粉尘很大，无法实现环保抑尘。[0005] 另外，通用筛分设备为两层垂直式振动筛，筛网的分布形式为垂直分层式，在维护保养及更换第二层筛网时，需要将第一层筛网先吊出后才能进行，这就给故障排查及日常保养维修增加了很大的难度，不便于故障维修。而且，通用筛分设备为两层垂直式振动筛，筛网的振动由电机带动飞轮旋转甩动来实现，虽然飞轮有安全护罩进行固定框住，但是还是存在飞轮松动的安全隐患。发明内容[0006] 本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种筛分装置及其应用，安全可靠，提高筛分效率，降低故障率，且维修方便。[0007] 本发明是通过以下技术方案实现的：[0008] 一种筛分装置，其特征在于：所述筛分装置包括机架，以及设置在机架上的旋转机构、滚筒筛、防尘罩和料斗；[0009] 所述旋转机构位于滚筒筛的下方，能够带动滚筒筛进行旋转；[0010] 所述滚筒筛包括滚筒架和沿滚筒架长度方向设置的多段筛网,不同段筛网上的筛孔的孔径不同；[0011] 所述防尘罩设置在机架的上方，所述料斗设置在机架的下方；[0012] 所述防尘罩围绕在筛网的外部，且固定安装在支架上；[0013] 在防尘罩的下部开有多个出料大孔，出料大孔与筛网的数量相同，且一一对应，并位于筛网的正下方；[0014] 所述料斗固定安装在机架上，料斗的上端与出料大孔连通，下端开有落料口。[0015] 优选的，在每个料斗的内表面上粘接有防破碎层，所述防破碎层采用硬质胶皮制成；[0016] 在防破碎层的内壁上从上至下设置有多个缓冲条，所述缓冲条采用硬质胶皮制成；[0017] 每个缓冲条的一端与防破碎层的内壁连接，另一端悬空；[0018] 从上至下的多个缓冲条形成阶梯状结构。[0019] 优选的，所述滚筒筛为圆筒状结构，其一端为进料口，另一端为出料口；[0020] 从滚筒筛的进料口向出料口的方向，筛网的孔径逐渐增大。[0021] 优选的，所述防尘罩的横截面形状为正八边形，且正八边形的中心轴线与滚筒筛的中心轴线位于同一条直线上。[0022] 优选的，所述机架的左端高、右端低，滚筒筛的中心轴线与机架的上端面平行。[0023] 优选的，在进料口、出料口的上方分别设置有防尘帘。[0024] 优选的，所述旋转机构包括两个驱动部件和沿滚筒筛的长度方向设置的多组传动部件；[0025] 驱动部件设置在进料口下方的机架上，每组传动部件包括两个拖轮，两个拖轮分别位于滚筒筛的下方的左右两侧，并与滚筒架直接接触；[0026] 相邻两组传动部件中的位于滚筒筛同一侧的拖轮采用法兰和轴相互连接；[0027] 两个驱动部件分别与滚筒筛左侧、右侧的第一个拖轮连接，进而带动左侧、右侧的传动部件旋转，传动部件带动整个滚筒筛旋转。[0028] 优选的，每组传动部件均包括4个轴承座及其上安装的轴承和轴；[0029] 在任意一侧，电机与减速机连接，减速机的轴通过法兰与第一根轴连接，在第一根轴上安装有第一个拖轮，第一根轴的另一端通过法兰与第二根轴连接，同时第一根轴通过两个轴承座和轴承支撑起来；第二根轴的另一端通过法兰与第三根轴连接，在第三根轴上安装有第二个拖轮，第三根轴的另一端通过法兰与第四根轴连接，同时第三根轴通过两个轴承座和轴承支撑起来；第四根轴的另一端通过法兰与第五根轴连接，第五根轴上安装有第三个拖轮，同时第五根轴通过两个轴承座和轴承支撑起来。[0030] 本发明的第二个方面，提供了一种筛分焦炭的方法，所述方法应用如权利要求1?8任一项所述的筛分装置对焦炭进行筛分。[0031] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0032] 本发明筛分装置安全可靠、运行平稳，具有密封好、无污染、噪音小、换网快捷、分级细、分选比例大、产量高、分选准确、故障率低、维修方便，适用于焦炭筛分，且筛分作业均在滚筒内部,能有效的抑制扬尘。附图说明[0033] 图1本发明筛分装置的主视结构示意图；[0034] 图2本发明筛分装置的侧视结构示意图；[0035] 图3本发明筛分装置的俯视结构示意图。具体实施方式[0036] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述：[0037] 如图1到图3所示，本发明提供了一种筛分装置，所述筛分装置包括机架1，以及设置在机架1上的旋转机构、滚筒筛2、防尘罩8和料斗5。所述旋转机构位于滚筒筛2的下方，能够带动滚筒筛2进行旋转，所述防尘罩8设置机架1的上方，所述料斗5设置在机架1的下方，且防尘罩8的下部与料斗5连通。[0038] 所述滚筒筛2为圆筒状结构，其一端为进料口3，另一端为出料口4。所述滚筒筛2包括滚筒架和沿滚筒架长度方向设置的多段圆筒状的筛网,不同段筛网上的筛孔的直径(即孔径)是不同的，用于筛分出不同直径的焦炭块。优选的，从滚筒筛2的进料口3向出料口4的方向，筛网的孔径逐渐增大。筛网可以通过多种结构固定在滚筒架上，例如通过多个卡板和螺栓将筛网固定在滚筒架上，为了安装方便，每一段筛网也可以分成多个小段，相应的，在滚筒架上设置有多个环形支架，每段筛网的两端分别用螺栓和卡板固定在环形支架上。[0039] 所述防尘罩8围绕在筛网的外部，且固定安装在支架上，这样在筛分过程中，能够防尘、防飞溅。在防尘罩8的下部开有多个出料大孔，出料大孔与筛网的数量相同，且一一对应，并位于筛网的正下方。在每个出料大孔处连接有料斗5，料斗5固定安装在机架1上，料斗5的上端与大孔连通，下端开有落料口，这样从每段筛网筛出来的焦碳块通过该段筛网下方的出料大孔进入到料斗5，然后通过料斗5的落料口进入到下方的储料箱内(图1中未画出储料箱)。这样，利用料斗5实现了导料功能。由于防护罩和料斗5是与机架1连接在一起的，两者不会随滚筒筛2旋转。而且，防尘罩8与料斗5连接成一体，粉尘无法从防尘罩8与料斗5之间溢出，这样进一步避免了粉尘外溢，能有效的抑制扬尘。

[0040] 优选的，所述防尘罩8的横截面形状为正八边形，且正八边形的中心轴线与滚筒筛2的中心轴线位于同一条直线上。优选的，防尘罩8的厚度为5mm，

[0041] 进一步的，每个料斗5均为倒四棱台结构或者倒圆台状结构，其大径端与出料大孔连通，在每个料斗5的内表面上粘接有防破碎层，所述防破碎层采用硬质胶皮制成。防破碎层能够防止筛分出来的焦炭块与料斗5的壁直接接触和撞击。优选的，料斗5的厚度为8mm。还可以在料斗5内先设置耐磨衬板，然后在耐磨衬板的内壁再粘接防破碎层，耐磨衬板可以采用12mm厚的高锰钢板制成，这样物料就只会摩擦衬板，不会损伤到料斗5，衬板磨损后只需更换新的粘接有防破碎层的衬板就可以了。

[0042] 优选的，在防破碎层的内壁上从上至下设置有多个缓冲条6，每个高度处的缓冲条6可以连接成一体，也可以是分段设置的。所述缓冲条6也采用硬质胶皮制成，且与防破碎层呈一定角度，即每个缓冲条6的一端与防破碎层的内壁连接，另一端悬空，从上至下的多个缓冲条6形成阶梯状结构，缓冲条6能够对落下的焦炭块起到缓冲的作用，进而能够防止焦炭破碎，也进一步提高了防破碎层的防磨损性能。

[0043] 优选的，所述机架1的左端高、右端低，滚筒筛的中心轴线与机架的上端面平行，这样，放置在其上的滚筒筛2也是左高右低，与水平面形成一定的倾斜角度，便于焦炭块从进料口3向出料口4移动。[0044] 本实施例中的机架1总长12600mm，满外宽度3000mm，采用300国标工字钢焊接，支腿采用150*200*6mm方管焊接。本实施例中的所述滚筒筛2总长12.1米，筛面总长度10米，第一段10mm孔径筛网的长度为4米，第二段30mm孔径筛网的长度为3米，第三段50mm孔径筛网的长度为3米。相应的，本实施例中的1号料斗的大径端直径为4米、2号料斗的大径端直径为3米；3号料斗的大径端直径为3米。当然也可以根据实际需要设置更多段不同孔径的筛网及其对应的料斗。

[0045] 优选的，在进料口3、出料口4的上方分别设置有防尘帘，所述防尘帘采用硬质胶皮制成，也可根据需要加装喷淋装置来进行降尘处理。[0046] 如图1和图2所示，所述旋转机构包括两个驱动部件和沿滚筒筛2的长度方向设置的多组传动部件7，驱动部件设置在进料口3下方的机架1上，每组传动部件7包括两个拖轮，两个拖轮分别位于滚筒筛2的下方的左右两侧，并与滚筒架直接接触。相邻两组传动部件7中的位于滚筒筛2同一侧的拖轮相互连接，两个驱动部件分别与滚筒筛2左侧、右侧的第一个传动部件连接，进而带动左侧、右侧的传动部件7旋转，拖轮旋转通过摩擦力能够带动整个滚筒筛2进行旋转。本发明采用法兰、轴和轮胎的驱动结构带动滚筒筛2旋转，旋转更稳定，设备完好率高。[0047] 本实施例中，两个驱动部件均采用650减速机10和30千瓦电机9，拖轮之间采用法兰和轴连接，具体的，采用的法兰(法兰直径240mm)和轴(轴采用150碳钢)均是加大加粗的，并且将减速机10和电机9设置在进料口3的前端，使其运转起来更加顺畅，避免断轴现象(进料点焦炭混合、质量重、这个点驱动稳定性高)。[0048] 具体的，在进料口3下方的机架1上设置有电机9和减速机10。本实施例中设置了三组传动部件7，第一组传动部件7设置在第一段筛筒的前方，即靠近进料口3处，第二组传动部件7设置在滚筒架的中部(具体的，将第二段筛网分成两段，在两段之间的下方设置第二组传动部件7)，第三组传动部件7设置在第三段晒网的后方，即靠近出料口4处。[0049] 每组传动部件7均包括4个轴承座及其上安装的轴承、2个拖轮和轴，每个拖轮均采用2个直径700mm的实心叉车轮胎，其中两个轴承座和轴承设置在滚筒筛的左侧下方，另外两个轴承座和轴承设置在滚筒筛的右侧下方，轴的两端由两侧轴承支撑住，2个拖轮安装在轴上，能够随轴一起旋转。三组传动部件共计采用了12个实心叉车轮胎。[0050] 优选的，在对应每组传动部件7处的滚筒架上设置有与滚筒架同轴线的环形凹槽，每组传动部件7中的两个拖轮与环形凹槽的槽底接触，通过与槽底的摩擦力带动滚筒架旋转。[0051] 每组传动部件7中，每一侧均通过两个轴承座将拖轮和轴支撑起来，轴穿过拖轮，且两端穿过两侧的轴承座。在轴的两端分别连接有法兰。具体的，在任意一侧，电机9与减速机10连接，减速机10的轴通过法兰与第一根轴连接，在第一根轴上安装有第一个拖轮，第一根轴的另一端通过法兰与第二根轴连接，同时第一根轴通过两个轴承座和轴承支撑起来。第二根轴的另一端通过法兰与第三根轴连接，在第三根轴上安装有第二个拖轮，第三根轴的另一端通过法兰与第四根轴连接，同时第三根轴通过两个轴承座和轴承支撑起来。第四根轴的另一端通过法兰与第五根轴连接，第五根轴上安装有第三个拖轮，同时第五根轴通过两个轴承座和轴承支撑起来。

[0052] 优选的，所述滚筒筛2与水平面的倾斜角度为8度，三组传动部件7的摩擦力已经足够防止滚动筛发生轴向窜动。进一步的，还可以在滚筒筛2的前、中、后三处对应的机架1上分别设置卡板，利用卡板对滚筒筛2进行进一步的限位，进一步防止其发生轴向窜动。[0053] 本发明的工作原理如下：[0054] 通过“电机—减速器—驱动部件”驱动滚筒筛2旋转，滚筒筛2旋转起来后，可筛分面积达到50平米，利用离心率及高度差将货物铺展开，经过三段筛网进行粒度区分，最大块的焦炭块从滚筒筛2的出料口4出来，整个装置通过正八边形防尘罩8实现了全密封，可筛分4种粒度，筛分效率为100吨/小时。在离心力的作用下货物铺展性好，滚筒筛2不断旋转带动货物滚动同时向出料口4流动，筛分效果良好，一次性筛分效果达标。

[0055] 上料皮带进料时可以深入到滚筒筛2的内部，通过防尘罩8以及防尘帘实现了全部筛分过程封闭，抑尘效果良好。[0056] 另外，维修人员可在滚筒筛2的内部站立操作，拆装方便，保养检修方便。[0057] 筛分作业过程中，货物均在封闭筒体内进行，不存在货物溅出的隐患；驱动方式为法兰与轴的连接，滚筒筛2运转稳定，不存在飞轮甩出的安全隐患，因此降低了设备安全运行存e在的隐患。[0058] 而且，本发明筛网状况较好，筛分颗粒一次效果良好，相比传统振动筛筛网更换频率大幅降低(传统振动筛一般5?7天需要更换一次，而本滚筒筛2投入使用3个月以来还可继续使用)。筛分效果有较大提高(传统振动筛一般需要二筛甚至三筛才能达标，而本发明的滚筒筛2一次性即可达标)。筛分作业在滚筒内部，能有效抑制扬尘。[0059] 本发明筛分装置简单可靠、运行平稳，具有密封好、无污染、噪音小、换网快捷、分级细、分选比例大、产量高、分选准确、故障率低、维修方便等优点，适用于焦炭筛分，且筛分作业均在滚筒内部能有效的抑制扬尘，为环保抑尘工作做出贡献。[0060] 滚筒筛2分机自2021年10月份投入使用以来，合计工作台时454小时，作业量46984吨，综合作业效率为103.48吨/小时，作业效率良好，数据如表1所示：[0061] 时间 2021.10 2021.11 2021.12 2022.1 2022.2 2022.3 2022.4 2022.5作业量(t) 3452 5452 6872 5765 6088 6484 6622 6249

作业台时(h) 30 48 63 56 64 66 62 65

效率(t/h) 115.06 113.58 109.07 102.97 95.12 98.24 106.80 96.13

[0062] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0063] 在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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和简化描述，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。[0064] 最后应说明的是，上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。