煤用滚轴筛的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种煤用滚轴筛，它包括进料口处设的布料装置，筛面上端设的除铁器，以及由滚筒筛轴和筛条筛轴组成的筛面，筛面下方设有二种以上出料口。本发明的益处在于解决了以往滚轴筛筛轴内堵料问题。从而实现了高效筛分、布料均匀、对煤炭水份无要求、不堵煤、除铁、备件更换方便、检修方便、生产成本降低等诸多益处。它在四川泸天化股份有限公司热电车间筛破系统中的运行证实了设计理论。
【专利说明】煤用滚轴筛
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种粗细分离设备，特别涉及一种煤炭用的滚轴筛。
【背景技术】
[0002]众所周知粗细分离设备应用于煤炭、化工、冶金、矿山、焦化、建材、原料、粮食等行业。而本煤用滚轴筛特别适合火电厂燃料系统中的粗细分离。火力发电厂锅炉是燃烧一定比例粒度的煤炭，而在煤矿来煤中其粒径大小不均，有大部分煤炭是不需要重复破碎的，这部分煤炭一般约占整个煤炭的35?65%。能把这一部分合格粒径煤炭按粒径需要筛分出来将会给后续工况带来众多益处。
[0003]目前在国内火电厂输煤系统设备中大部分电厂用户首选滚轴筛，其筛分效率低的主要原因为:筛轴为一根实心滚轴，只有筛轴与筛轴之间有筛缝能筛分出料，仅凭这几条筛缝筛分故筛分效率低。从而也大大的增大了电机功耗，另外滚轴筛没有除铁功能，在检修、维护及更换滚轴方面存在着更多的问题，但他有一个优点，强行输送的筛面，不堵煤。
[0004]如发明名称为一种新型滚轴筛(CN200710024107.X)、一种滚轴筛(CN201210226055.5)其原理结构包括筛架、电机、辊轴、减速器，物料通过电机转动带动辊轴输送筛分，该装置筛缝大小固定不能满足二种以上料径、筛分效率差、不能除铁，更换备件检修困难。
[0005]如发明名称为双层原煤滚轴筛(CN201110259490.3)其原理是由上下双层滚轴筛面组成它包括减速机、电动机、传动支架、筛箱、传动链、筛盘轴和底座构成。该双层原煤滚轴筛结构复杂、成本高、筛分效率低、处理量小、不能除铁、检修更换滚轴困难。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于解决现有滚轴筛技术的不足，提供一种筛分效率高、更节能，均匀布料、能除铁件、不堵料、出料二种粒径以上、结构简单且成本低、更换布料板和筛轴方便、滚筒筛轴抗冲击性强、筛轴无中心轴、筛轴内的煤炭可通过高速转动产生的离心力自行排出，确保筛轴内不堵煤。本发明的创造性是滚筒筛轴内梯形筛缝和筛条筛轴内的筛条活动孔的应用已证实了本煤用滚轴筛。
[0007]本发明是通过以下技术方案来实现:煤用滚轴筛，它包括除铁器、机壳、进料口、1#粒径观察孔、2#粒径观察孔、3#粒径观察孔、轴承座、轴承座支撑架、检修观察口、布料装置、耐磨布料板、布料板支架、齿形槽、筛轴、滚筒筛轴、筛板、加固圈、梯形筛缝、筛条筛轴、筛条、传动法兰片、加固法兰片、筛条活动孔、活动筛条、定位环、传动轴、密封环、链轮、链条、减速电机、导料隔板、筛缝组成。进料口下方设有布料装置，布料装置由一头带齿形槽的布料板支架和一头带齿形槽的耐磨布料板组成，耐磨布料板磨损后可方便从机壳上拆除并快速的更换耐磨布料板。布料装置的下方设有广10根抗冲击的滚筒筛轴组成筛面，滚筒筛轴后方设有筛条筛轴组。在每根筛轴内无中心主轴，当小于梯形筛缝粒径的煤炭掉入滚筒筛轴内，煤炭是通过转动的滚筒筛轴的离心力把滚轴筛轴内的煤炭排出来的。而小于筛缝的煤炭掉入筛条筛轴时，活动的筛条受重力和离力心作用，活动孔筛条在筛条活动孔内位移变化来缩放筛缝，把筛条筛轴内的煤炭排出。实现了二种筛轴内均不堵料的功能。每根筛轴二端设有密封环、传动轴、轴承座，在一端的传动轴上设有传动链条与减速电机相连。在筛轴二端轴承座下方设有轴承座支撑架。筛面是由滚筒筛轴组与筛条筛轴组组成。同一组筛轴的直径、长度、转速、筛缝均一致。每组筛轴组下面设有各自的粒径通道，整个筛面呈O?85°倾斜角，在筛面上部机壳内还设有一个除铁器。
[0008]所述的滚筒筛轴由1-10根同等间隙滚筒筛轴组成滚筒筛轴组，筛条筛轴由1-10根同等间隙的筛条筛轴组成筛条筛轴组，筛轴组组成筛面，筛面的筛分间隙是由小变大的。
[0009]所述的滚筒筛轴中的物料冲刷面均采用耐磨抗冲击材质。
[0010]所述的滚筒筛轴上的筛缝为梯形筛缝和矩形筛缝,筛缝为有序和交错分布。
[0011]所述的筛轴分为滚筒筛轴和筛条筛轴，筛轴内均无中心轴设计。每根筛轴上的筛缝间隙均一致。
[0012]所述的筛条筛轴中的传动法兰片与支撑法兰片外形直径与串筛条的孔形均一致。传动法兰片与传动轴相连，支撑法兰片起加固筛条筛轴的强度作用。
[0013]所述的筛条筛轴上设有3-150根筛条，传动法兰片和支撑法兰片的个数为广10个，法兰片上的筛条活动孔为1-50个。
[0014]所述的筛条筛轴与筛条筛轴的活动孔一侧相邻位置交错布置组成筛面。
[0015]所述的筛轴上的间隙为lmm-200mm。
[0016]所述的减速电机数量为1、个，传动方式为链条传动。
[0017]所述的筛轴直径为50mm?5000mm,筛轴长度为300-8000mm。
[0018]所述的筛条是焊于传动法兰片与支撑法兰片上的。
[0019]所述的活动筛条是活动在筛条活动孔内，活动筛条上焊有限位的定位环。
[0020]所述的筛条、法兰片、滚筒筛轴材质为耐磨抗冲击的钢材及浇注材质。
[0021]所述的除铁器位于筛面上方呈长方形，它与筛面满面配合，除铁器吸力足以把暴露于筛面的铁件吸尽，除铁器设为电磁或永磁除铁器。
[0022]所述的密封环是指滚轴筛所有的传动轴与机壳之间的轴密封。
[0023]所述的不堵料是指:其一，筛面的输送速度大于来料输送速度，筛面不堵料；其二，筛轴为空心轴设计，受筛轴转动的离心力和活动筛条的缩放现实的筛轴内不堵料。
[0024]所述的实现二种以上粒径是指:改变筛条筛轴中的筛条数量，缩放筛缝的间隙来实现的。
[0025]所述的布料均匀是:煤炭从进料口落下呈水柱状，掉到耐磨布料板上打破柱状结构，煤炭再掉到滚筒筛轴上又一次打破椭圆形结构；煤炭再来到转动筛面上呈波浪式输送又一次扩散布料。
[0026]所述的更节能是指筛轴均为无轴设计重量更轻，筛分效率更高筛轴数量可减少则电机功率相应的减小，故更节能。
[0027]所述的煤用滚轴筛筛轴的前后顺序为抗冲击的滚筒筛轴在入料口前端,筛条筛轴位于后端。
[0028]所述的传动装置是由减速电机与轴承座、链条、链轮、传动轴及筛轴之间相连。
[0029]本发明具有以下优点: (I)筛分效率高:筛分效率的高低取决于筛缝面积的大小，以往滚轴筛由10根直径为300mm,长度为1000mm，滚轴横向并排成筛面，滚轴与滚轴之间的筛缝间隙为13mm这几条缝加起来的面积就是该滚轴筛的有效筛分面积。筛条筛轴设:每根筛条直径10mm，每根筛缝间隙为13mm,筛轴直径同样为300mm,长度为1000mm,筛轴10根。同样一个面积为3平方米的筛面，以往滚轴筛的有效筛分面积是0.117m2。而筛条筛轴筛面的有效筛分面积为2.587m2，计算结果证明煤用滚轴筛的筛缝面积比以往的滚轴筛的筛缝面积提高了 22倍以上，效率也同时提高了 22倍。
[0030](2)更节能:煤用滚轴筛的筛轴内均无中心轴，比以往的滚轴筛在筛轴重量方面轻一半。其二，筛缝面积大，所需筛轴根数少，电机功率也随之减小。设:进料粒度300mm;出料粒度30mm ;设来料为1000t/h ;物料中合格粒径占65% ;滚轴均为8根。计算所得，筛下料为650t/h;进入破碎机料为350t/h。以往滚轴筛筛分效率为8%，每根滚轴上采用一个电机，共8个2.2kw共17.6kw。而煤用滚轴筛筛分效率为95%，共2个电机共6.2kw。煤用滚轴筛的筛条筛轴重量是以往滚轴筛筛轴的十分之二，故电机负荷更低。计算结果证明采用煤用滚轴筛比以往滚轴筛一天节能273kw。对后续设备破碎机而言:900t/h破碎机功率为6000v, 560kw ;而350吨破碎机电机功率为380v，185kw ;采用煤用滚轴筛后每小时破碎机节能375kw。整个筛破系统一天节能9273kw。一年节能3384654 kw。
[0031](3)防堵功能:其一、筛面防堵是通过筛面的转动速度大于来料速度来现实的筛面防堵功能。
[0032]其二，滚筒筛轴内的防堵是通过呈梯形筛缝的筛缝来实现的，当小于梯形筛缝的煤炭挤入了上窄下宽的梯形筛缝时，煤炭在空心筛轴里受离心力与重力作用自行从筛轴中排出。其三、筛条筛轴中采用活动筛条的办法，活动筛条受重力作用转至上端时筛条因煤炭在上面压力和重力作用活动筛条落下与其它筛条之间有间隙一致，当活动筛条转至下端时受重力和离心力的作用，筛缝自动放大，可将空心筛轴内的煤炭排出。从而实现的筛面不堵煤炭，筛轴内也不堵煤炭的功能、粒径确保、大大提升了筛分效率。
[0033](4)抗冲击力功能:当大块状物料从进料口掉到耐磨布料板时进行了第一次冲击扩散布料，然后物料落到滚筒筛轴上进行第二次冲击扩散布料。滚筒筛轴采用二种工艺制成，第一种工艺是采用壁厚的无缝钢管，筛缝形状为长方形的长孔；第二种工艺是采用筛板圈成筛轴，筛缝形状呈现梯形长孔。滚筒筛轴材质选抗冲击强的耐磨材质。
[0034](5)布料功能:本发明采用三次布料方式:第一次布料为当煤炭从入料口呈水流柱状掉到耐磨布料板上，水流状煤炭立即扩散完成第一次布料功能。第二次布料是煤炭从耐磨布料板落下时，又掉到了滚筒筛轴上扩散布料，完成第二次布料功能。当煤炭在筛面呈波浪状输送时完成第三次布料功能。布料越均匀筛分效率越高，越容易除铁件，对后续破碎机运行就更有利。
[0035](6)备件更换:其一、耐磨布料板经长期煤炭下落时冲刷、磨损后需要更换耐磨布料板。本发明的耐磨布料板可轻松抽出更换。它的原理是布料板支架与耐磨布料板一端设计成了可以相交咬合的齿形槽，而耐磨布料板另一端设计成了可抽拉结构，当更换弧形衬板时只需从机壳端将弧形衬板拉出。
[0036](7)除铁功能:当物料均匀布开后，料层越薄铁件就越容易裸露于物料表面，当物料中的铁件输送至除铁器下端时，除铁器就会立即吸起物料中的铁件，达到了除铁的目的。[0037](8)筛轴均无主轴:以往的传动法兰片叠加成的筛轴内均有主轴，这样的设计在运行时存在因破碎功能物料被强行挤入筛轴筛缝中从而把筛轴填充成为一根实心滚轴，本发明则设计成空心筛轴有利于大大提高筛分效率；同时也减轻了筛轴重量也减轻了电机负荷，再其次也降低了生产制造成本。
[0038](9)粒径可调节功能:当工况所需筛分二种以上粒径时，可通过增加或减少筛条筛轴上的筛条数量来实现二种以上粒径筛分工况的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1为本发明的主视示意图 图2为本发明的剖视示意图
图3为本发明的俯视示意图 图4为本发明的布料装置结构示意图 图5为本发明的滚筒筛轴A-1结构示意图 图6为本发明的滚筒筛轴筛板展开A-2结构示意图 图7为本发明的筛板梯形筛缝A-3结构示意图 图8为本发明的筛条筛轴B-1结构示意图 图9为本发明的筛条筛轴活动筛条B-2结构示意图 图10为本发明的活动筛条定位环B-3结构示意图 图11为本发明的加固传动法兰片B-4结构示意图
图中，1-煤用滚轴筛，2-除铁器，3-机壳，4-进料口，5-1#粒径观察孔，6-2#粒径观察孔，7-3#粒径观察孔，8-轴承座，9-轴承座支撑架，10-检修观察口，11-布料装置，12-耐磨布料板，13-布料板支架，14-齿形槽，15-筛轴，16-滚筒筛轴，17-筛板，18-加固圈，19-梯形筛缝，20-筛条筛轴，21-筛条，22传动法兰片，23-加固法兰片，24-筛条活动孔，25-活动筛条，26-定位环，27-传动轴，28-密封环，29-链轮，30-链条，31-减速电机，32-导料隔板，33-筛缝。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图对本发明做进一步的描述:
实施例1:如图1、图2、图3、图4所示，煤用滚轴筛，它包括除铁器2、机壳3、进料口 4、1#粒径观察孔5、2#粒径观察孔、3#粒径观察孔7、轴承座8、轴承座支撑架9、检修观察口10、布料装置11、耐磨布料板12、布料板支架13、齿形槽14、筛轴15、滚筒筛轴16、筛板17、梯形筛缝19、筛条筛轴20筛条21、传动法兰片22、加固法兰片23、筛条活动孔24、活动筛条25、传动轴27、密封环28、链轮29、链条30、减速电机31、导料隔板32筛缝33，煤炭从进料口4进入煤用滚轴筛I，首先来到落到位于进料口 4与滚筒筛轴16之间的布料装置11上，布料装置11上的弧形耐磨布料板12打破煤炭柱状结构，下落至滚筒筛轴15上再次打破椭圆形结构；通过传动装置对筛面的输送作用煤炭来到了由滚筒筛轴16和筛条筛轴20组成的筛面上进行波流式的输送，完成了整个筛分、布料、输送、除铁功能。布料装置是由耐磨布料板12、布料板支架13、齿形槽14组成，耐磨布料板12—端有咬合在布料板支架13上一端伸出机壳3外，耐磨布料板12采用耐磨抗冲击材质，当耐磨布料板12磨损后可从机壳外轻松抽出更换。筛面由滚筒筛轴16和筛条筛轴20组成，滚筒筛轴组由1-10根滚筒筛轴组成，筛轴15内无中心轴，滚筒筛轴选用筛板17圈成筛轴15，筛板上设置设计了相互交错的梯形筛缝33，滚筒筛轴16选用较厚的耐磨抗冲击材质制成。每根滚筒筛轴16上的梯形筛缝33间隙宽度一致。当煤炭中含有铁件时，铁件裸露于筛面上被设置于机壳3内的除铁器2吸尽，这样保护了后续设备不因铁件造成卡死及破碎机打烂。筛条筛轴20是由筛条21、传动法兰片22、加固法兰片23、筛条活动孔24、活动筛条25组成，传动法兰片22位于筛轴15的二端，传动法兰片22与加固法兰片23之间的区别在区别在于法兰片的中心孔，加固法兰片23中心孔没有串任何东西，且加固法兰片23位于筛轴15的中间起到加强筛轴15的强度作用。筛条筛轴上的筛条活动孔24上设置有活动筛条25,活动筛条25位于筛轴15上端时受重力和煤炭重力作用自行掉到活动孔的下端与其它筛条筛缝33间隙一致，确保了筛分粒径，当活动筛条25位于筛轴15下方时活动筛条25受重力及离心的作用，筛缝33变大，存留在筛条筛轴20中的煤炭将会自行排出，完成了高效筛分、筛轴内不不堵料、粒径确保三大功能。除活动筛条25外筛轴15上的筛条21均焊接在发法兰片上。这也是本发明的创造点。当工况所需多种出料粒径时可通过增减筛轴15上的筛条21数量来完成多种粒径工况。煤用滚轴筛I里所有的筛轴15直径、长度均一致，筛面呈0-85°倾斜角，每根筛轴15 二端均设有密封环28、传动轴27、轴承座8、轴承座支架9，在位于减速电机31 —侧设传动的链条30与链轮29。减速电机带动筛面的速度略大于来料速度，故筛面不堵料。位于筛面下方设有不同粒径的导料通道，它是通过筛面下方的导料隔板32来区分不同粒径的煤炭的，在筛面下方的机壳上还设有相应的1#粒径观察孔5、2#粒径观察孔6、3#粒径观察孔7能方便监控筛分运行情况。位于筛机上方的机壳上还设置了一个检修观察孔10，当设备运行一段时间后可通过此观察孔观察筛轴的磨损情况。
[0041]实施例2:如图5、图6、图7所示，滚筒筛轴16它包括筛板17、加固圈18、传动轴27、梯形筛缝19组成滚筒筛轴16。如图6所示滚筒筛轴16的筛板17的展开图很明显看出筛缝33是交错分布在筛板上。如图7所示筛板17上的梯形筛缝19是外窄内宽，筛板17卷出的滚筒筛轴16。滚筒筛轴内挤入的煤炭受到转动时的离心力和重力作用，筛轴16内的煤炭将会自行排出。
[0042]实施例3:如图8、图9、图10、图11所示，煤用滚轴筛I的筛条筛轴20它包括传动法兰片22、加固法兰片23、传动轴27、筛条21、筛条活动孔24、活动筛条25、定位环26组成有间隙的筛条筛轴20。如图8所示筛条筛轴20中无中心轴，二块传动法兰片22位于筛轴15的二端，加固法兰片23位于筛轴15的中心起加固支撑作用。筛轴15 二端设有传动的传动轴27。当活动筛条25转至上方时活动筛条25受重力和煤炭重力和作用筛条活动孔24中的活动筛条25落到活动孔的底部，底部的的活动筛条25与筛轴15上的固定筛条筛缝33间隙一致，这样实现了筛分粒径的保证。如图9、图10所示活动筛条25上焊有定位环26，定位环的设置可防止筛条筛轴20在转动时活动筛条25轴向移动。如图11所示为加固法兰片23，加固法兰片上的活动筛条25位置变化很容易判断筛条活动孔24内的活动筛条25与其它筛条21之间的筛缝33间隙变大了，筛缝的变大有利于堵于筛轴内的煤炭的排出，实现了活动筛条受重力与离心力的作用达到筛轴内不堵煤的工况。
[0043]本发明原理及工作过程如下:
工况参数:来料为500t/h煤，物料最大粒径为300mm，小于20mm的物料占65%左右，煤含水分12%，分选粒径为O?13_，13?20_，20?300_的物料。
[0044]煤用滚轴筛参数为:处理量500t/h ;进料粒径O?300mm ;出粒径为O?13mm ；13?20mm ；20?300mm ;筛轴数为8根；筛轴长度1200mm;筛轴直径为300mm ；电机为2个，功率分别是2.2kw ；4kw ;除铁方式:永磁。
[0045]如图2、图3所示，煤用滚轴筛I有8根并排筛轴15组成筛面，其中前面是1#、2#二根滚筒筛轴16与后面3#、4#、5#筛条筛轴20组成一组筛缝33间隙为O?13mm的筛面；其次6#、7#、8#、三根筛条筛轴20组成一组筛缝33间隙为13?20mm的筛面；最后20?300mm的粒径直接掉到破碎机腔内进行破碎。整个筛面由二个减速电机31通过链条传动，其中1#、2#滚筒筛轴16由2.2kw的减速电机带动，其余的二组筛面共六根筛条筛轴20由4kw电机带动。二个减速电机31转动的方向及转动的速度比均一致。煤炭从高处呈柱状掉入煤用滚轴筛I进料口 4时，煤炭首先落到进料口 4内壁上的耐磨布料板12上，布料板打破柱状煤炭形状立即扩散呈椭圆状煤炭继续下落，当煤炭落到滚筒筛轴16时，滚筒筛轴16起到了抗冲击、继续打破椭圆状煤炭进行波浪式布料、输送、筛分。经滚筒筛轴16的布料与输送筛分作用裸露于筛面的铁件被设置于筛面上方的除铁器2吸尽；在筛面输送过程中煤炭来到筛条筛轴上进行筛分、输送、布料,小于筛缝13mm的煤炭在1#、2#、3#、4 I #、5#筛轴的筛缝作用下掉到1#粒径观察孔5相应的通道内；煤炭经输送作用来到了 6#、7#、8#筛条筛轴20组成的筛面上进行输送、筛分、布料，这三根筛条筛轴的筛缝33间隙为20mm，煤炭小于20mm粒径掉到了 2#粒径观察孔6相应的的通过内；通过筛面的筛分后，最后20?300mm的大块煤炭掉到3#粒径观察孔7相应的通道内；完成三种不同粒径煤炭的筛分过程，也为后续破碎机设备完成了除铁和布料的功能。煤用滚轴筛I在运行时可通过机壳下方的三个粒径观察孔直观的监控筛分效果的整个过程。本发明煤用滚轴筛I的高效筛分、布料均匀、除铁、筛面及筛轴内不堵料的论理已在四川泸天化股份有限公司热电车间输煤筛破系统上得到了验证。
【权利要求】
1.煤用滚轴筛，其特征在于:它包括布料装置(11)、除铁器(2)、滚筒筛轴(16)、筛条筛轴(20)、进料口(4)、传动装置，布料装置(11)设在进料口(4)下端与滚筒筛轴(16)上端之间，除铁器(2)设于筛面上端与筛面满面配合，滚筒筛轴(16)与筛条筛轴(20)均无中心轴，滚筒筛轴组与筛条筛轴组组成筛面，筛面呈O?85°倾斜角，在筛面下方设有出料通道，筛面的输送与筛分是通过连接减速电机(31)实现的，整个筛面的输送速度大于等于来料速度。
2.根据权利要求1所述的煤用滚轴筛，其特征在于:所述的布料装置(11)由耐磨布料板(12)和布料板支架(13)组成，耐磨布料板(12)和布料板支架(13) —端设有可以相互咬合的齿形槽(14),耐磨布料板(12)另一端伸出机壳(3)外。
3.根据权利要求1所述的煤用滚轴筛，其特征在于:所述的滚筒筛轴(16)的筛缝(33)是呈交错布置的梯形筛缝(19)和矩形筛缝。
4.根据权利要求1所述的煤用滚轴筛，其特征在于:所述的筛条筛轴(20)的法兰片上设有1-20个筛条活动孔(24),相应的也有1-20根活动筛条(25),活动筛条(25)小于筛条活动孔(24)。
【文档编号】B07B1/28GK103537431SQ201310505865
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】马琳 申请人:马琳