振动筛与皮带式永磁分离器联合分离装置的制作方法

本发明涉及一种振动筛与永磁分离器联合分离装置。

背景技术：

机械抛喷丸清理表面氧化皮技术已广泛使用，在丸砂（例如抛丸处理后产生丸与氧化皮的混合物）分离方面，目前有采用振动筛与永久磁铁滚筒组成的丸砂分离系统，但因处理量受到振动筛的输送量的限制，致使丸砂处理量与处理效果不能同时提高；筛面倾角是振动筛的特性参数之一，同时也是振动筛输送量的决定因素之一，增大筛面倾角，加快了振动筛的输送速度，从而提高振动筛的输送量，但筛分质量差。

中国专利文献CN205270726U公开了一种铸造型砂和铁丸的自动分离装置，虽然不同于抛喷丸清理后的丸砂分离，但有一定的参考价值。其基本原理是先通过筛网筛分，利用铁丸与型砂颗粒粒径不同而进行初步分离，然后再通过电磁铁将过筛后的混合物中粒径较小的铁丸吸附下来。这种结构并不适用于丸砂分离，一方面丸砂混合物中的钢丸的粒径不一定比铁屑大，筛分无法实现所需要的初步分离。而电磁铁吸附一定量的铁丸后不能进一步吸附，因此，需要一段时间，清理一次被电磁铁（该专利文献说明书第9段-将电磁铁拆除条件下）吸附的铁丸，难以进行连续高效的丸砂分离。

CN101428401A公开了一种铸件表面处理后丸砂混合物分离装置，其采用多级分离，首先通过丸砂分离器分离出金属杂质，余下钢丸、砂子和小的金属杂质，再通过吹风机吹走灰尘和部分砂子，余下的基于电磁铁的吸附分离出钢丸和小的金属杂质，再进一步过筛，分离出完整的钢丸。其整个设备非常复杂，并且对于某些分离步骤，例如灰尘的分离并不十分必要，分离的最终目的是分离出钢丸。并且其环节比较多，相互间的配合在某些阶段会存在问题，例如三角槽的使用，不能完成连续的分离，导致效率相对较低。

同样地，中国专利文献CN105798781A公开了一种抛丸废料回收系统，其也采用多级分离方式，首先进行丸砂分离，获得丸料，再进行筛选，最后再进行磁选，其所配置的各个部件间除了来料承接外，没有相互的配合，显得结构相对比较大，占用空间比较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于振动筛与皮带式永磁分离器配合的分离装置，基于该配合实现，简化结构，并保持较高的分离效率和分离质量。

本发明采用以下技术方案：

一种振动筛与皮带式永磁分离器联合分离装置，包括永磁分离器和振动筛，所述永磁分离器为倾斜布置的皮带式永磁分离器，且该皮带式永磁分离器包括：

带轮架，该带轮架倾斜设置，且下侧具有设置段和落料段；

永磁铁，分布在设置段，而使位于设置段下侧的带面具有吸附钢丸的能力；

而所述振动筛为倾斜设置的振动筛，且该振动筛包括：

筛体，倾斜地设置在带轮架的下侧，且上侧开口，倾斜方向的上端设有进料口，而倾斜方向的下端则位于落料段的下侧，且该下端相应于落料段始端设有向下的排渣口，而相应于落料段的末端则设有出料口；

筛网，从进料口延伸到排渣口上方前侧预定距离，并与带轮架下侧的带段平行。

上述振动筛与皮带式永磁分离器联合分离装置，可选地，皮带式永磁分离器还设有皮带张紧装置。

可选地，所述张紧装置设置为：皮带式永磁分离器的上带轮座为带轮中心线方向上的浮动座，提供该中心线方向上的调整机构构造为所述张紧装置。

可选地，所述皮带式永磁分离器的由刚性的支撑架支撑，而振动筛的筛体则由四个弹性支座支撑。

根据权利要求4所述的振动筛与皮带式永磁分离器联合分离装置，其特征在于，所述弹性支座为弹簧支座。

可选地，所述筛网的筛面倾角为13゜~16゜。

可选地，筛面倾角为15゜。

第一发明原理：丸砂混合物的有用成分是完整的钢丸（铁丸）和少许破损的钢丸，无用成分主要是碎裂的钢丸，以及抛喷丸工艺后产生的氧化皮、灰尘等。各成分密度有所差异，在振动条件下，除了满足筛网过筛条件下的杂质（过筛部分）直接被分离出外，筛网上的混合物（筛余部分）会出现分层，钢丸会处于表层。

第二发明原理：永磁铁位于皮带圈下带圈部分的上侧，产生磁场，使位于表层的铁磁性物质克服重力上移，并受带圈阻挡而等效的吸附在下带圈的下表面，一直移动到磁场力不足以克服重力时的位置时，钢丸掉落。

基于上述两个原理，不需要复杂的多级分离，只需要一个分离步骤就可以分离出钢丸，受制约环节也少，效率大大提高，且结构紧凑，占用空间小。具体地，在排渣口处尚有磁场，从而钢丸不会掉落，而例如氧化皮不属于铁磁性材料，则直接从排渣口落下，而钢丸到达出料口处，磁场力不能克服钢丸重力而从出料口排出。

附图说明

图1为依据本发明的一种振动筛与皮带式永磁分离器联合分离装置的立体结构示意图。

图2为相应于图1的主视结构示意图。

图3为相应于图1的右视结构示意图。

图4为振动筛与皮带式永磁分离器联合分离装置的左端结构示意图。

图中：1.皮带式永磁分离器；2.振动筛；1-1.电机与减速器组；1-2.输送带；1-3.皮带张紧滚筒与装置；1-4.支撑架；1-5.磁铁放置装置；1-6.传动滚筒；1-7.改向滚筒；2-1.进料口；2-2.排渣口；2-3.出料口；2-4.支撑弹簧；2-5.筛体；2-6.激振电机；2-7.振动筛底座；2-8.筛网；2-9.筛网压紧装置；2-10.筛网支撑棒。

具体实施方式

参照说明书附图1，其主体结构表现为一种倾斜结构，对于倾斜结构，其中的上端和下端具有明确的区分，尤其是对于例如带传动（带输送）这样的传动机构，上端和下端指带轮中心线方向上的两个端部。

同时，倾斜结构，对于具有一定体量的结构，其具有清晰的为本领域技术人员所理解的上侧面和下侧面。尤其是，例如振动筛，其筛网通常是平面筛网，将其固定在架体上，等效地具有平面结构。且振动筛，尤其是多级的振动筛，其构造结构往往是倾斜布置的，从而具有上下端的概念。

同时，应当理解，基于来料方向，来料（类同于流体）的上游侧为前侧，下游侧为后侧。

如背景技术部分所述，目前的丸砂分离普遍采用多级分离，不仅结构复杂，而且受各个环节瓶颈效应的制约，整体效率不高。

如图1-4所述的一种振动筛与皮带式永磁分离器联合分离装置，其包括两个基本部分，其一是永磁分离器，另一是振动筛2，两者协同配合，相当于一个步骤完成丸砂分离。

关于所述永磁分离器为倾斜布置的皮带式永磁分离器1，所使用的皮带采用平带，一般而言，皮带机构包括机架、带轮和皮带，机架即带轮架，用以提供带轮和皮带机构其他部件的安装基础。一般而言，带轮架位于皮带所形成的圈内。然后带轮架从侧面安装在机体上。在一些应用中，带轮采用悬伸的轴安装在机体上，对于重载的带轮机构，例如输送带机构，其带轮不宜采用悬伸结构，而是采用相应于带轮两端的装配结构，图3所示的结构中，带轮轴采用两端支撑。

带轮轴安装在图中所示的支撑架1-4上，图中与带轮轴相关的结构是改向滚筒1-7、传动滚筒1-6，以及皮带张紧滚筒与装置1-3。

图中的输送带1-2即皮带，基于上述的滚筒实现转动，其中电机与减速器组1-1驱动传动滚筒1-6，从而使输送带1-2运动。

关于带轮架，可参见图中所示的磁铁放置装置1-5，带轮架的结构决定了输送带1-2的基本状态，图中可见，磁铁放置装置1-5为倾斜设置的结构，其下侧具有设置段和落料段，所谓设置段是用于设置永磁铁块的带轮架部分，可以认为磁铁防止装置1-5为带轮架的一部分；而落料段则是未设置永磁铁块的部分，或者说磁场力不足以克服钢丸自身重力的部分。

设置段与落料段的分隔以磁通量为节点，而不是永磁铁的设置位置，对此本领域的技术人员容易理解。

磁铁的磁通量，随着距离磁铁的距离变大而变弱，换言之，所产生的磁场力就会变小。

永磁铁采用条块形状的磁铁，让这些永磁铁布设在设置段，具有一定强度的磁场范围，以磁场强度范围所约束，超出该范围，则钢丸不足以克服其自身所受重力。相对而言，永磁铁分布范围下侧的带面下一定范围内能够吸附钢丸。诚然，该种吸附并非是带面吸附，而是磁铁吸附，带面只是用于阻挡钢丸上行，而使钢丸附着在带面上，从而看起来像是带面在吸附钢丸，如此一来，带面会带着钢丸运行，直到永磁铁提供的磁场力不足以克服钢丸自身的重力而从带面上脱落。

再看与皮带式永磁分离器2配合的振动筛2，其配合可见于前述的第一发明原理，振动作用和筛分作用同时具有，除了将细小的杂质直接筛除外，筛余的部分因振动而基于密度和质量产生分层。

具体地，所述振动筛2为倾斜设置的振动筛2，一方面筛分，另一方面，倾斜的振动筛上筛余的部分被分层，也会顺着倾斜的筛面下行，筛除的部分直接从筛体的下面顺淌入排渣口2-2。

相应地，振动筛2包括：

筛体2-5，筛体2-5的主体是一个槽型结构，即没有上壁板，其倾斜地设置在带轮架的下侧。在倾斜方向上，上端设有进料口2-1，如图2所示，进料口2-1是漏斗结构，下端接入筛体2-5，用于承接混有氧化皮等杂质的钢丸。

筛体2-5在其倾斜方向的下端则位于落料段的下侧，且该下端相应于落料段始端设有向下的排渣口2-2，而相应于落料段的末端则设有出料口2-3；此处的始端和末端显然按照来料方向来确定的。

基于上述结构，筛余的部分直接从筛网2-8的末端落下，相对而言，筛网2-8的末端应在排渣口2-2的上方前侧。这里的前侧，同上，即从来料方向的前侧，即倾斜方向的上侧。

那么关于筛网2-8，必然包含承接来料的部分，即位于进料口2-1下方的部分，然后一直延伸到排渣口2-2的前侧，显然，应当避免因惯性所产生的抛射的废渣部分，一方面，排渣口2-2可以相对较大，另一方面，筛网2-8的下沿即如前所述，应位于排渣口2-2上方后侧，或者直接导引如排渣口2-2，在此，可以考虑废渣的抛射距离。此处的延伸到排渣口2-2，应是基于废渣的抛射，筛网2-8可以延伸到排渣口2-2在筛网2-8倾斜方向的前侧预定距离。

该预定距离最重要考虑废渣的抛射，不能超过排渣口2-2，而不能超过排渣口2-2是筛网向下延伸的最大极限。

最小极限则是筛余部分分层和钢丸通过磁力进行分离的最小筛网2-8延伸长度（倾斜方向上的长度）。

相对而言，筛网2-8与带轮架下侧的带段平行，尽管筛网2-8与皮带圈的下半部相分离，但不宜过大，显然，筛网2-8越靠近皮带，则磁通量越大，但也应当避免破碎的部分也吸附到带面上（破碎的部分位于相对的下层），以此为基础，设计筛网2-8为下带面的距离。

相对平整的带面，有利于钢丸的附着，皮带受自身重力影响，会自然下垂，下垂条件下，皮带产生挠曲，导致钢丸脱落，因此，应当尽可能的减少皮带的下垂，常规地，对于带传动机构而言，对皮带进行张紧，有利于维持皮带对带轮保持较大的包角，以获得良好的传动性能。在图2所示的结构中，对皮带进行张紧，使带面尽可能的保持水平，以使钢丸的附着相对可靠，因此在优选的实施例中，皮带式永磁分离器1需要设置皮带张紧装置。

在一些实施例中，张紧装置可以配置为张紧轮结构，由于需要保持下带面的相对水平，因此，在此类张紧结构中，只能对上带面进行张紧。

在一些实施例中，所述张紧装置设置为：皮带式永磁分离器1的上带轮座为带轮中心线方向上的浮动座，提供该中心线方向上的调整机构构造为所述张紧装置。相对而言，该实施例中，浮动结构相对于其他结构，结构更加紧凑，且不会影响带轮包角。而在前一实施例中，张紧轮可能会增大带轮包角，也可能会减小带轮包角，在于是以带的内面为作用面还是以外面为作用面。

浮动是带轮中心线方向的浮动，通常采用带轮架采用轨道结构，提供在轨道结构方向上的导引和锁固，即可实现锁紧。

关于结构支撑，图中可以表示为两个部分，其实是对皮带式永久磁铁分离器1的支撑，另一是对振动筛2的支撑，首先是皮带式永磁分离器1的由刚性的支撑架支撑，如图2所示的支撑架1-4，而振动筛2的筛体2-5则由四个弹性支座支撑，如图2所示的志成弹簧2-4，构成为弹簧支座。

关于筛网2-8的倾角，可选地所述筛网2-8的筛面倾角为13゜~16゜，不同于一般的振动筛筛网，此处的筛网2-8倾角相对较小，其尽管也进行了筛分，但更多的是使筛余部分产生分层。

优选地，在上述技术条件下，筛面倾角为15゜。