针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置的制作方法

本发明涉及粘土分筛，具体涉及针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置。

背景技术：

1、凹土即凹凸棒粘土的简称，凹凸棒石粘土是一种稀有非金属矿产资源，它是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物；

2、根据其加工需求，以不同粒度作为筛选需求，凹土矿粘土在实际筛分时采用泥石分离机，泥石分离机作为矿山、建筑、水利等行业中不可或缺的设备，其主要功能在于有效分离泥土与石块，提高原料的纯净度和后续处理效率，然而，在实际应用过程中，泥石分离机也面临着一系列使用缺陷，这些缺陷不仅影响设备的正常运行还可能对生产效率和成本造成不利影响；

3、结合上述来说，泥石分离机使用过程中存在：由于物料性质差异过大，例如粒度分布不均或存在大块异物等情况，导致其运行过程中存在“卡机”现象；为此本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，用于解决由于物料性质差异过大如粒度分布不均或存在大块异物等情况，导致泥石分离机运行过程中存在“卡机”现象的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，包括机箱，所述机箱的前端活动设置有筛箱，所述筛箱的内壁转动设置有破碎组件，所述破碎组件包括相交错分布的多组主碎辊和副碎辊，所述主碎辊和副碎辊均通过辊槽转动设置有调节辊，所述调节辊外连接有一对阵列分布的破碎刀，一对所述破碎刀上的刀刃部相水平设置；所述筛箱对应破碎组件的下端依次设置有斜筛网、平筛网及收聚斗，所述筛箱的两侧中部安装有用于其摆动的振动组件；

3、振动组件包括设置于筛箱两侧中部的内纹筒和外纹柱，所述外纹柱插设于内纹筒的内部且外端连接有与机箱相连接的电机一，所述收聚斗前后两端的中部安装有滚柱，所述滚柱套接有与机箱相连接的支撑筒。

4、进一步设置为：所述机箱的内底部安装有返料带，所述返料带底部延伸至机箱前端内壁，所述收聚斗下端呈开口状且与返料带相竖直对齐。

5、进一步设置为：所述筛箱对应斜筛网的外端贯通连接有出料管一，所述筛箱对应平筛网的外端贯通连接有出料管二，所述出料管一和出料管二均为袋式柔性结构且分别与收集桶相连接。

6、进一步设置为：所述破碎组件还包括转动设置于主碎辊和副碎辊内中部的转杆，所述转杆的一端安装有与电机二，电机二驱动通过转杆带动调节辊旋转，且调节辊上开设有对称分布的下旋部和上旋部。

7、进一步设置为：所述主碎辊和副碎辊均通过辊槽形成两侧相对称分布的限位左杆和限位右杆，所述下旋部逆时针旋转后与限位右杆相接触，所述上旋部逆时针旋转后与限位左杆相接触。

8、进一步设置为：所述破碎刀的一端呈尖锐状且与调节辊外表面相切设置，所述刀刃部设置于破碎刀远离尖锐状的一端，一对所述刀刃部为互呈圆周阵列°分布。

9、进一步设置为：相邻的一对所述破碎刀之间共同安装有刀架，所述破碎刀通过刀刃部的中部开设有插槽，所述刀架的两端均设置有插销片，所述破碎刀通过插槽与刀架上的插销片相插接。

10、进一步设置为：每个所述刀架上均设置有压力传感器，所述筛箱的进出料口均设置有位置传感器，且筛箱外嵌设有振动传感器。

11、进一步设置为：所述压力传感器、位置传感器及振动传感器共同外接有工控系统，所述工控系统包括压幅获取模块、对比分析模块及动作执行模块；

12、所述压幅获取模块用于进行泥石分离机运行过程中时间阈值内的压幅参数值yfz的获取，所述压幅参数值包括破碎刀在周向上的承压信息p、物料通过间隔时间δt及筛箱的振动幅度a，并发送至对比分析模块进行泥石分离机的压幅参数值yfz的评估；

13、具体如下：s1：获取间隔时间δt、承压信息p及振动幅度a，其中承压信息p由设置在刀架上的压力传感器测量而得，间隔时间δt由筛箱上进出料口的位置传感器分别获取并作差值运算得出，而振动幅度a则由筛箱外振动传感器测量而得；

14、s2：构建压幅参数值计算公式其中a＞b＞0为预设比例系数，且k为大于零的正整数，n表示当前压力传感器的刀架序号；

15、s3：对比分析模块将泥石分离机的压幅参数值发送至动作执行模块；

16、动作执行模块用于调节泥石分离机上的两组破碎刀的相对切割轨迹，所述动作执行模块根据对比分析模块发出的压幅参数值执行动作。

17、本发明具备下述有益效果：

18、1、本发明针对由于物料性质差异过大如粒度分布不均或存在大块异物等情况，导致泥石分离机运行过程中存在“卡机”现象的问题；一方面以破碎组件中相邻组的主碎辊和副碎辊分别带动破碎刀完成绞碎的操作，大块粒径矿料则继续在破碎组件表面水平移动，而切碎后的中等和小块粒径矿料则掉下并再次由斜筛网和平筛网分别完成筛分，且分别根据加工需求完成排出；另一方面则以振动组件中电机一启动带动外纹柱旋转，而套接于外纹柱上的内纹筒则共同通过相互之间的啮合传动形成整个筛箱的振动，振动过程中，将配合筛箱中的破碎动作形成双重的按需加工矿料的分级筛分，最终达到所需产品；

19、2、而在破碎和振动进行的同时辅以智能工控系统完成振幅大小改变和破碎间隙的改变，以压力传感器、位置传感器和振动传感器外接的工控系统作出智能化控制，当凹土矿物料出现明显筛分不均及泥石分离机的异常抖动时，压幅获取模块启动并经过数值计算得出压幅参数值；当压幅参数值大于压幅参数阈值时，降低筛箱的振幅大小、使破碎刀产生相向的且刀刃部间隙发生增大的切割动作；当压幅参数值小于压幅参数阈值时，提升筛箱的振幅大小、使破碎刀产生相向的且刀刃部间隙发生减小的切割动作；两种情况是以矿石原料性质进行随动性变化，最终达到矿石原料的自动化分级筛分目的；

20、3、在破碎调节过程中：无论调节辊顺时针旋转还是逆时针旋转，当调节辊上的下旋部或上旋部旋转至限位左杆或限位右杆上均得到限位，即不再发生继续偏转，使得调节辊在“半圆形”的调节半区内形成破碎刀的切割轨迹起始点的调整，从而改变两组破碎刀的切割动作，最终实现精确筛分目的；

21、4、在振幅调节过程中：调节电机一的转速，电机一启动带动外纹柱旋转，而套接于外纹柱上的内纹筒则以不断旋转的外纹柱为基准，并且沿着外纹柱外的曲线完成规律摆动，此时筛箱则通过滚柱在两侧的支撑筒内完成“卷绕”动作，使筛箱形成“椭圆形”的振动方式，达到凹土矿石原料的分级筛分。

技术特征：

1.针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，包括机箱(1)，其特征在于，所述机箱(1)的前端活动设置有筛箱(2)，所述筛箱(2)的内壁转动设置有破碎组件，所述破碎组件包括相交错分布的多组主碎辊(18)和副碎辊(25)，所述主碎辊(18)和副碎辊(25)均通过辊槽(22)转动设置有调节辊(20)，所述调节辊(20)外连接有一对阵列分布的破碎刀(21)，一对所述破碎刀(21)上的刀刃部(211)相水平设置；所述筛箱(2)对应破碎组件的下端依次设置有斜筛网(6)、平筛网(7)及收聚斗(8)，所述筛箱(2)的两侧中部安装有用于其摆动的振动组件；

2.根据权利要求1所述的针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，其特征在于，所述机箱(1)的内底部安装有返料带(4)，所述返料带(4)底部延伸至机箱(1)前端内壁，所述收聚斗(8)下端呈开口状且与返料带(4)相竖直对齐。

3.根据权利要求2所述的针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，其特征在于，所述筛箱(2)对应斜筛网(6)的外端贯通连接有出料管一(11)，所述筛箱(2)对应平筛网(7)的外端贯通连接有出料管二(12)，所述出料管一(11)和出料管二(12)均为袋式柔性结构且分别与收集桶相连接。

4.根据权利要求1所述的针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，其特征在于，所述破碎组件还包括转动设置于主碎辊(18)和副碎辊(25)内中部的转杆(26)，所述转杆(26)的一端安装有电机二(23)，所述电机二(23)驱动通过转杆(26)带动调节辊(20)旋转，且调节辊(20)上开设有对称分布的下旋部(201)和上旋部(202)。

5.根据权利要求4所述的针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，其特征在于，所述主碎辊(18)和副碎辊(25)均通过辊槽(22)形成两侧相对称分布的限位左杆(221)和限位右杆(222)，所述下旋部(201)逆时针旋转后与限位右杆(222)相接触，所述上旋部(202)逆时针旋转后与限位左杆(221)相接触。

6.根据权利要求5所述的针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，其特征在于，所述破碎刀(21)的一端呈尖锐状且与调节辊(20)外表面相切设置，所述刀刃部(211)设置于破碎刀(21)远离尖锐状的一端，一对所述刀刃部(211)为互呈圆周阵列180°分布。

7.根据权利要求6所述的针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，其特征在于，相邻的一对所述破碎刀(21)之间共同安装有刀架(19)，所述破碎刀(21)通过刀刃部(211)的中部开设有插槽(27)，所述刀架(19)的两端均设置有插销片(24)，所述破碎刀(21)通过插槽(27)与刀架(19)上的插销片(24)相插接。

8.根据权利要求7所述的针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，其特征在于，每个所述刀架(19)上均设置有压力传感器，所述筛箱(2)的进出料口均设置有位置传感器，且筛箱(2)外嵌设有振动传感器。

9.根据权利要求8所述的针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，其特征在于，所述压力传感器、位置传感器及振动传感器共同外接有工控系统，所述工控系统包括压幅获取模块、对比分析模块及动作执行模块；

技术总结
本发明公开了针对凹土矿加工需求的自动化分级筛选装置，涉及凹土矿料筛分技术领域，本发明针对由于物料性质差异过大如粒度分布不均或存在大块异物等情况，导致泥石分离机运行过程中存在“卡机”现象的问题；包括机箱，机箱的前端活动设置有筛箱，筛箱的内壁转动设置有破碎组件；一方面以破碎组件中完成绞碎的操作，另一方面则以振动组件形成整个筛箱的振动，振动过程中将配合筛箱中的破碎动作形成双重的按需加工矿料的分级筛分，最终达到所需产品；二者相结合再辅以智能工控系统，使振幅大小、破碎组件的破碎间隙均以矿石原料性质发生随动性变化，最终达到矿石原料的自动化分级筛分目的。

技术研发人员：臧垚,翟雪超,贾凤萍,蔡琴,史银鸽,文举,马国超
受保护的技术使用者：盱眙欧佰特粘土材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14