一種用于破碎煤矸石的自動篩分裝置的制作方法

本發明涉及煤炭加工技術領域，特別涉及一種用于破碎煤矸石的自動篩分裝置。

背景技術：

目前，隨著社會的飛速發展，人類對大自然的依賴越來越大，對能源的需求也越來越高。對于煤炭行業，由于薄煤層的可觀儲量，其開采趨勢已然是如日中天。但由于薄煤層復雜而又特有的結構形式，開采出的煤巖中，煤矸石與煤的成分比最高可達1:3，因此，煤矸石的二次利用已經成為國家和眾多企業關注的重點。近些年，煤矸石的用途主要有三個方面：一是回收煤炭和黃鐵礦：通過簡易工藝，從煤矸石中洗選出好煤，通過篩選從中選出劣質煤，同時揀出黃鐵礦。二是用于發電：主要用洗中煤和洗矸混燒發電。我國已用沸騰爐燃燒洗中煤和洗矸的混合物發電，發熱量每公斤約2000大卡。三是制造建筑材料：代替粘土作為制磚原料，可以少挖良田。燒磚時，利用煤矸石本身的可燃物，可以節約煤炭。以上技術對煤矸石的破碎要求極高，目前，煤矸石的破碎由人工進行敲碎煤矸，這種方式使得煤矸石破碎的效率低下，且工人的勞動強度較大。而市場上現有的破碎篩分機械多為大型器械，其對煤矸石的破碎精度、篩分精度低，不利于煤矸石的充分利用。

技術實現要素：

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種用于破碎煤矸石的自動篩分裝置，所述破碎煤矸石的自動篩分裝置包括進料槽和箱體；

進料槽位于箱體之上，進料槽下端安裝有第一破碎輥子和第二破碎輥子，第一破碎輥子與第一液壓傳動裝置連接，第一破碎輥子和第二破碎輥子的下端正對箱體的進料口，箱體內安裝有振動篩和接料槽，振動篩位于進料口的下端，接料槽位于振動篩的下端，振動篩的側面設有出料口，出料口正對第一輸送帶，第一輸送帶與第一驅動機構連接；

箱體內還設有第一電機，動力傳遞齒輪組和換向齒輪組，第一電機的輸出端連接有動力傳遞齒輪組，動力傳遞齒輪組的輸出軸的一端固定有第一帶輪，另一端通過曲柄連桿機構與振動篩連接；換向齒輪組包括互相嚙合的第一齒輪和第二齒輪，第一齒輪的齒輪軸的一端固定有第二帶輪，另一端固定有第三帶輪，第二齒輪的齒輪軸的一端固定有第四帶輪，第一帶輪與第二帶輪通過皮帶傳動連接，第一破碎輥子的轉動軸端部固定有第五帶輪，第五帶輪與第四帶輪通過皮帶傳動連接，第二破碎輥子的轉動軸端部固定有第六帶輪，第六帶輪與第三帶輪通過皮帶傳動連接；

箱體外安裝有第二驅動機構、皮帶支架、第二電機、控制器和提升機構，第二驅動機構與第二輸送帶連接，第二輸送帶的一端卡在皮帶支架上，另一端與進料槽連通，第二電機與提升機構連接，提升機構上固結有第一鋼絲繩和第二鋼絲繩，第一鋼絲繩和第二鋼絲繩與回料槽連接。

所述動力傳遞齒輪組包括互相嚙合的第三齒輪和第四齒輪，第一電機的輸出軸與第三齒輪連接，在第四齒輪的齒輪軸的一端固定所述第一帶輪，第四齒輪的齒輪軸的另一端與所述曲柄連桿機構連接。

所述提升機構包括第一帶輪組、第二帶輪組、第三帶輪組、第一皮帶組、第二皮帶組和帶輪支撐架；

第二電機與第一帶輪組的旋轉軸連接，第二帶輪組安裝在皮帶支架上，第三帶輪組安裝在帶輪支撐架上，帶輪支撐架的底部安裝在箱體上，側面與皮帶支架固定在一起；

第一帶輪組和第二帶輪組通過第一皮帶組傳動連接，第二帶輪組和第三帶輪組通過第二皮帶組傳動連接；

所述第一鋼絲繩和所述第二鋼絲繩固結在第三帶輪組的旋轉軸上。

所述回料槽的底部兩端各固結有一個固定塊，每個固定塊上均安裝有一個滑軌，每個滑軌的另一端均安裝在所述帶輪支撐架上，固定塊上安裝有壓力傳感器；

所述回料槽的側面對稱設置有套環，套環套在滑軌上且能在滑軌上滑動，壓力傳感器與所述控制器連接。

所述破碎煤矸石的自動篩分裝置還包括回料斜槽和第二液壓傳動裝置；

第二液壓傳動裝置的一端安裝在所述箱體上，另一端安裝在回料斜槽上，第二液壓傳動裝置與所述控制器連接。

所述箱體內安裝有固定搖桿，固定搖桿上套有曲柄搖桿，且曲柄搖桿與所述振動篩轉動連接。

所述箱體內還安裝有風扇，風扇位于所述振動篩頂端。

所述振動篩的側面安裝有壓力傳感器，壓力傳感器與所述控制器相連。

所述第一驅動機構包括第三電機和第一輸送帶齒輪組，第三電機的輸出端與所述第一輸送帶齒輪組的輸入軸連接，第一輸送帶齒輪組的輸出軸與所述第一輸送帶連接。

所述第一液壓傳動裝置為液壓推桿；

所述進料槽的底部連接有輥子殼體，輥子殼體與所述箱體連接，所述第二破碎輥子固定在輥子殼體內，所述輥子殼體上設有滑道，所述第一破碎輥子的轉動軸上安裝有滑塊，滑塊穿過輥子殼體上的滑道且能在滑道內來回滑動，液壓推桿與滑塊連接。

本發明中的用于破碎煤矸石的自動篩分裝置，能夠對煤矸石進行破碎和篩分，且適用于精細化煤矸石樣本的破碎與篩分，能夠根據實際需求調節煤矸石的破碎精度和篩分速度，成本低廉，可以代替人工對煤矸石進行破碎，降低人員的勞動強度，節約了勞動力，提高了工作效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明提供的用于破碎煤矸石的自動篩分裝置的結構示意圖；

圖2是本發明提供的用于破碎煤矸石的自動篩分裝置的內部結構示意圖；

圖3是本發明提供的用于破碎煤矸石的自動篩分裝置的側視圖；

圖4是本發明提供的用于破碎煤矸石的自動篩分裝置的局部結構示意圖。

其中，

1進料槽，2箱體，3第一破碎輥子，4第二破碎輥子，5第一液壓傳動裝置，6進料口，7振動篩，8接料槽，9出料口，10第一輸送帶，11第一驅動機構，12第一電機，13動力傳遞齒輪組，14換向齒輪組，15第一帶輪，16曲柄連桿機構，17第一齒輪，18第二齒輪，19第二帶輪，20第三帶輪，21第四帶輪，22皮帶，23第五帶輪，24第六帶輪，25第二驅動機構，26皮帶支架，27第二電機，28控制器，29第二輸送帶，30第一鋼絲繩，31第二鋼絲繩，32回料槽，33第三齒輪，34第四齒輪，35固定塊，36滑軌，37套環，38回料斜槽，39第二液壓傳動裝置，40固定搖桿，41曲柄搖桿，42風扇，43壓力傳感器，44第三電機，45第一輸送帶齒輪組，46提升機構，47第一帶輪組，48第二帶輪組，49輥子殼體，50滑塊，51電機支座，52第三帶輪組，53第一皮帶組，54第二皮帶組，55帶輪支撐架，56第四電機，57第二輸送帶齒輪組，58接料槽支架。

具體實施方式

為了解決現有的采用人工進行破碎而導致的破碎效率低、勞動強度大以及現有的破碎機的破碎精度差、篩分精度低的問題，如圖1至圖4所示，本發明提供了一種用于破碎煤矸石的自動篩分裝置，破碎煤矸石的自動篩分裝置包括進料槽1和箱體2；

進料槽1位于箱體2之上，進料槽1下端安裝有第一破碎輥子3和第二破碎輥子4，第一破碎輥子3與第一液壓傳動裝置5連接，第一破碎輥子3和第二破碎輥子4的下端正對箱體2的進料口6，箱體2內安裝有振動篩7和接料槽8，振動篩7位于進料口6的下端，接料槽8位于振動篩7的下端，振動篩7的側面設有出料口9，出料口9正對第一輸送帶10，第一輸送帶10與第一驅動機構11連接；

箱體2內還設有第一電機12，動力傳遞齒輪組13和換向齒輪組14，第一電機12的輸出端連接有動力傳遞齒輪組13，動力傳遞齒輪組13的輸出軸的一端固定有第一帶輪15，另一端通過曲柄連桿機構16與振動篩7連接，在本發明中，箱體2內安裝有固定搖桿40，固定搖桿40上套有曲柄搖桿41，且曲柄搖桿41與振動篩7轉動連接；

換向齒輪組14包括互相嚙合的第一齒輪17和第二齒輪18，第一齒輪17的齒輪軸的一端固定有第二帶輪19，另一端固定有第三帶輪20，第二齒輪18的齒輪軸的一端固定有第四帶輪21，第一帶輪15與第二帶輪19通過皮帶22傳動連接，第一破碎輥子3的轉動軸端部固定有第五帶輪23，第五帶輪23與第四帶輪21通過皮帶22傳動連接，第二破碎輥子4的轉動軸端部固定有第六帶輪24，第六帶輪24與第三帶輪20通過皮帶22傳動連接；

箱體2外安裝有第二驅動機構25、皮帶支架26、第二電機27、控制器28和提升機構46，第二驅動機構25與第二輸送帶29連接，第二輸送帶29的一端卡在皮帶支架26上，另一端與進料槽1連通，第二電機27與提升機構46連接，提升機構46上固結有第一鋼絲繩30和第二鋼絲繩31，第一鋼絲繩30和第二鋼絲繩31與回料槽32連接。

在本發明中，第一液壓傳動裝置5為液壓推桿；

進料槽1的底部連接有輥子殼體49，輥子殼體49與箱體2連接，第二破碎輥子4固定在輥子殼體49內，輥子殼體49上設有滑道，第一破碎輥子3的轉動軸上安裝有滑塊50，滑塊50穿過輥子殼體49上的滑道且能在滑道內來回滑動，液壓推桿與滑塊50連接。

在本發明中，動力傳遞齒輪組13包括互相嚙合的第三齒輪33和第四齒輪34，第一電機12的輸出軸與第三齒輪33連接，在第四齒輪34的齒輪軸的一端固定第一帶輪15，第四齒輪34的齒輪軸的另一端與曲柄連桿機構16連接。

在本發明中，第一驅動機構11包括第三電機44和第一輸送帶齒輪組45，第三電機44的輸出端與第一輸送帶齒輪組45的輸入軸連接，第一輸送帶齒輪組45的輸出軸與第一輸送帶10的輸送帶輪軸連接。

在本發明中，第二驅動機構25包括第四電機56和第二輸送帶齒輪組57，第四電機56的輸出端與第二輸送帶齒輪組57的輸入軸連接，第二輸送帶齒輪組57的輸出軸與第二輸送帶29的輸送帶輪軸連接。在本發明中，可以在每個電機的底端均設置一個電機支座51。

在本發明中，提升機構46包括第一帶輪組47、第二帶輪組48、第三帶輪組52、第一皮帶組53、第二皮帶組54和帶輪支撐架55；

第二電機27與第一帶輪組47的旋轉軸連接，第二帶輪組48安裝在皮帶支架26上，第三帶輪組52安裝在帶輪支撐架55上，帶輪支撐架55的底部安裝在箱體2上，側面與皮帶支架26固定在一起；

第一帶輪組47和第二帶輪組48通過第一皮帶組53傳動連接，第二帶輪組48和第三帶輪組52通過第二皮帶組54傳動連接；

第一鋼絲繩30和第二鋼絲繩31固結在第三帶輪組52的旋轉軸上。

在本發明中，還可以在回料槽32的底部兩端各固結有一個固定塊35，每個固定塊35上均安裝有一個滑軌36，每個滑軌36的另一端均安裝在帶輪支撐架55上，固定塊35上安裝有壓力傳感器；

回料槽32的側面對稱設置有套環37，套環37套在滑軌36上且能在滑軌36上滑動，壓力傳感器與控制器28連接。

在本發明中，破碎煤矸石的自動篩分裝置還可以包括回料斜槽38和第二液壓傳動裝置39；

第二液壓傳動裝置39的一端安裝在箱體2上，另一端安裝在回料斜槽38上。第二液壓傳動裝置39為液壓推桿，可以在回料斜槽38底部安裝兩個液壓推桿，液壓推桿與控制器28連接。

在本發明中，箱體2內還安裝有風扇42，風扇42位于振動篩7頂端，本發明中安裝了兩個風扇42。

在本發明中，還可以在振動篩7的側面安裝壓力傳感器43，壓力傳感器43與控制器28相連。本發明中的控制器28可以控制各個電機工作，控制液壓推桿進行伸縮運動，并能夠控制風扇42旋轉，控制器28的控制電路板可以采用型號為STM32的電路板芯片。

本發明中的用于破碎煤矸石的自動篩分裝置的工作過程如下：

啟動該破碎煤矸石的自動篩分裝置：第一電機12工作，帶動第三齒輪33旋轉，第三齒輪33帶動第四齒輪34旋轉，使得第四齒輪34的齒輪軸旋轉，與第四齒輪34的齒輪軸連接的曲柄連桿機構16帶動振動篩7運動，因為振動篩7的另一端與曲柄搖桿41轉動連接，因此振動篩7會沿著圖2中的箭頭方向來回運動，即接近第一輸送帶10、遠離第一輸送帶10的往返運動；同時，第四齒輪34的齒輪軸旋轉的過程中同時帶動第一帶輪15轉動，在皮帶22的傳動作用下，使得第二帶輪19同時轉動，第二帶輪19轉動的過程中帶動第一齒輪17轉動，第一齒輪17同時帶動第二齒輪18轉動，因此第三帶輪20和第四帶輪21也會同時轉動，在皮帶22的帶動下，第五帶輪23和第六帶輪24同時轉動，進而帶動第一破碎輥子3和第二破碎輥子4轉動，通過控制第一液壓傳動裝置5的伸長和縮短，使滑塊50在輥子殼體49的滑道內滑動，進而調節第一破碎輥子3和第二破碎輥子4之間的距離，從而可以控制煤矸石的破碎程度，第一破碎輥子3和第二破碎輥子4之間的距離越小，煤矸石的破碎精度越高。將適量的實驗煤矸石倒入進料槽1，調節第一破碎輥子3和第二破碎輥子4之間到合適的距離，對煤矸石進行粉碎，粉碎后的煤矸石通過箱體2的進料口6落入振動篩7內，振動篩7往復運動，細小的煤矸石通過振動篩7落入接料槽8內，較大的煤矸石在振動篩7往復運動的過程中通過出料口9運動到第一輸送帶10上；

第三電機44工作時，通過第一輸送帶齒輪組45的傳動作用帶動第一輸送帶10運行，使得第一輸送帶10上的煤矸石落入回料槽32內；位于固定塊35上的壓力傳感器43能夠檢測回料槽32受到的壓力并將檢測到的壓力信號反饋給控制器28，當回料槽32受到的壓力達到預設值時，即回料槽32中的煤矸石達到了預設的重量，則控制器28會發送控制信號給第二電機27，使第二電機27工作；

第二電機27工作時，第二電機27帶動第一帶輪組47旋轉，在第一皮帶組53的傳動作用下，會帶動第二帶輪組48旋轉，進而使得第二皮帶組54帶動第三帶輪組52旋轉，第三帶輪組52在旋轉的過程中，會將第一鋼絲繩30和第二鋼絲繩31卷起，將回料槽32提升起來，由于安裝了滑軌36，可以使得回料槽32更加穩定的上升，當回料槽32上升到預設位置時，控制器28控制第二液壓傳動裝置39伸長，將回料斜槽38打開，使得回料斜槽38位于回料槽32的正下端，當第二液壓傳動裝置39縮回時，會同時帶動回料斜槽38收起，不影響回料槽32的上下運動。當回料斜槽38位于回料槽32的正下端時，打開回料槽32的底板，回料槽32內的大塊煤矸石落在回料斜槽38上，回料斜槽38的末端與第二輸送帶29相接，回料斜槽38內的煤矸石會滑落至第二輸送帶29上；

同時控制第四電機56工作，第四電機56工作時，通過第二輸送帶齒輪組57的傳動作用帶動第二輸送帶29運行，使得第二輸送帶29上的煤矸石隨著第二輸送帶29向前運輸再次進入進料槽1，可以再次調節第一破碎輥子3和第二破碎輥子4之間的距離，對回料槽32內運輸過來的煤矸石再次進行粉碎，如此重復該過程，最終振動篩7內的煤矸石會越來越少，當煤矸石較少時，振動篩7在往復運動的過程中，壓力傳感器43檢測到的壓力值也會越來越小，當壓力傳感器43監測到的壓力值小于預設值時，可以通過控制器28控制各個電機停止工作，為取出接料槽8內的煤矸石預留一定時間，當達到了預留時間后，控制風扇42旋轉，將振動篩7內殘留的煤矸石粉末清理干凈，整個工作過程完成，可以在箱體2上設置接料槽支架58，可以對接料槽8起到一定的限位作用，為接料槽8的推進與拉出起到導向作用。

本發明中的用于破碎煤矸石的自動篩分裝置，能夠對煤矸石進行破碎和篩分，且適用于精細化煤矸石樣本的破碎與篩分，能夠根據實際需求調節煤矸石的破碎精度和篩分速度，成本低廉，可以代替人工對煤矸石進行破碎，降低人員的勞動強度，節約了勞動力，提高了工作效率。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。