煤样锤击破碎筛分一体化装置的制作方法

本发明属于粉碎筛分装置技术领域，特别涉及一种煤样锤击破碎筛分一体化装置。

背景技术：

在煤炭行业中，对煤样进行研究是进行煤矿安全技术研究的重要内容。煤矿井下的原煤通常是以体积较大的块状形式存在，在实验研究前需要对煤体进行破碎筛分，从而获得不同粒径的煤粉，进而方便研究煤粉的吸附瓦斯性能、吸附瓦斯压力等特性。因此需要涉及到对煤体进行破碎和筛分，根据需求制备加工不同粒径的煤粉。

目前煤粉的制作方法往往是利用挤压、切割、撞击等原理将原煤破碎，然后倒入筛分器具中进行筛分。在煤样的破碎筛分过程中存在如下问题：1、煤样在破碎和筛选过程中都会产生大量粉尘，粉尘漂浮在工作环境中，轻则造成环境污染，重则造成粉尘爆炸等安全事故。2、把煤样倒入筛分器具时，需要人工进行操作，环境中的粉尘也会对人体健康造成危害。3、煤样的破碎、转移至筛选器具、筛选等工序都是分环节进行，各工序之间的衔接会降低破碎筛选的效率。

技术实现要素：

针对现有装置所存在的问题，本发明的目的在于提供一种煤样锤击破碎筛分一体化装置，避免了煤样在锤击破碎过程和转移到筛分器具过程中的粉尘产生和煤样损耗；也省去了煤样倒入筛分器具中的人工操作，提高了作业效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

煤样锤击破碎筛分一体化装置，包括底部的水平的封堵钢板，锤击钢筒垂直于封堵钢板的中心处；锤击钢筒内设有重锤，重锤顶部设有重锤拉绳,；锤击钢筒顶部开口设有煤样阻挡板；

锤击钢筒外依次同轴心线设有第一层筛分筒、第二层筛分筒、第三层筛分筒、外层密封筒；

封堵钢板的中心处还连接有托架插杆轴，煤样阻挡板的中心处连接有皮带传动轴，所述的皮带传动轴通过皮带与电机连接。

所述的第一层筛分筒、第二层筛分筒、第三层筛分筒的筛分孔直径依次减小。

把装置水平放置，打开煤样阻挡板，装置中心是锤击钢筒。把破碎前的煤样倒入锤击钢筒的内部，再把重锤放到锤击钢筒中，利用重锤拉绳把重锤拉至锤击钢筒的管口高度处再松开，利用重锤的自由落体运动锤击煤样使其破碎，如此反复多次，直至煤样足够破碎。

然后把锤击钢筒、重锤、重锤拉绳等部件拉出，破碎后的煤样便留在外廓的筛分器具中。再把煤样阻挡板重新封堵好，即可进行煤样筛分。筛分利用圆柱形的多层筛分筒进行实现，筛分筒可以由金属材料或非金属材料制作，筛分筒的直径也可以不同。依据所需煤样粒径的要求，在每层的筛分筒上设置不同直径的筛分孔，其中小粒径的筛分筒放置在外层，大粒径的筛分筒放置到内层。最外侧是不带孔的外层密闭腔，用于密闭筛分环境，放置粉尘泄漏。筛分筒的两侧分别用煤样阻挡板和封堵钢板进行封堵，即可形成多层筛分器具。将装置整体与发动机固定，在发动机带动下沿径向旋转，煤样在离心力作用下向外运动，穿过多层筛分筒，即可实现煤样的筛分。

本发明提供一种煤样锤击破碎筛分一体化装置，可以实现对煤样的锤击破碎和筛分一体化，在同一个腔体中进行煤样的破碎和筛分工序，根据需求分离不同粒径的煤尘。避免了煤样损耗和煤尘逸出，提高了作业效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的筛分煤样过程示意图；

图中：1、煤样破碎区域；2、重锤；3、重锤拉绳；4、锤击钢筒；5、煤样阻挡板；6、第一层筛分筒；7、第二层筛分筒；8、第三层筛分筒；9、外层密闭筒；10、封堵钢板；11、托架插杆轴；12、皮带传动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，煤样锤击破碎筛分一体化装置，包括底部的水平的封堵钢板10，锤击钢筒4垂直于封堵钢板10的中心处；锤击钢筒4内设有重锤2，重锤2顶部设有重锤拉绳3,；锤击钢筒4顶部开口设有煤样阻挡板5；

锤击钢筒4外依次同轴心线设有第一层筛分筒6、第二层筛分筒7、第三层筛分筒8、外层密封筒9；

封堵钢板10的中心处还连接有托架插杆轴11，煤样阻挡板5的中心处连接有皮带传动轴12，所述的皮带传动轴12通过皮带与电机连接。

第一层筛分筒6、第二层筛分筒7、第三层筛分筒8的筛分孔直径依次减小。

在进行锤击破碎煤样工序时，如图1所示，把锤击钢筒4插入第一层筛分筒6腔体，使其垂直竖立于封堵钢板10上。依次把待破碎的煤样和重锤2从上部放入锤击钢筒4中，待破碎的煤样位于重锤2下方的煤样破碎区域1；然后安装煤样阻挡板5进行密封，利用重锤拉绳3,反复拉动重锤2使其做自由落体运动锤击破碎煤样。待煤样破碎后移除重锤2、重锤拉绳3、锤击钢筒4、煤样阻挡板5，使破碎煤样存留在装置中。

如图2所示，安装托架插杆轴11、煤样阻挡板5、皮带传动轴12，其中皮带传动轴12的另一端连接电机，即可进行煤样筛分工序。开启电机，由电机通过皮带带动皮带传动轴12，使整个装置围绕轴心发生旋转。装置从内向外设置了三层筛分筒，分别为第一层筛分筒6、第二层筛分筒7、第三层筛分筒8，也可根据需求改变筛分桶层数。第一层筛分筒6上的筛分孔直径最大，第三层筛分筒8上的筛分孔直径最小。最外层是外层密封筒9，用于密闭筛分环境，放置粉尘泄漏。被锤击破碎的煤样位于第一层筛分筒6的内部，当装置旋转时，煤样在离心力作用下向外运动，大于第一层筛分筒6的筛分孔直径的煤样留在第一层筛分筒6中，小于第一层筛分筒6但大于第二层筛分筒7的筛分孔直径的煤样留在第一层筛分筒6和第二层筛分筒7之间，小于第二层筛分筒7但大于第三层筛分筒8的筛分孔直径的煤样留在第二层筛分筒7和第三层筛分筒8之间，小于第三层筛分筒8的筛分孔直径的煤样留在第三层筛分筒8和外层密封筒9之间。则不同粒径的煤样就按照多层筛分筒的直径被筛选出来。

技术特征：

1.煤样锤击破碎筛分一体化装置，其特征在于，包括底部的水平的封堵钢板，锤击钢筒垂直于封堵钢板的中心处；锤击钢筒内设有重锤，重锤顶部设有重锤拉绳,；锤击钢筒顶部开口设有煤样阻挡板；

锤击钢筒外依次同轴心线设有第一层筛分筒、第二层筛分筒、第三层筛分筒、外层密封筒；

封堵钢板的中心处还连接有托架插杆轴，煤样阻挡板的中心处连接有皮带传动轴，所述的皮带传动轴通过皮带与电机连接。

2.根据权利要求1所述的煤样锤击破碎筛分一体化装置，其特征在于，所述的第一层筛分筒、第二层筛分筒、第三层筛分筒的筛分孔直径依次减小。

技术总结
本发明提供一种煤样锤击破碎筛分一体化装置，包括底部的水平的封堵钢板，锤击钢筒垂直于封堵钢板的中心处；锤击钢筒内设有重锤，重锤顶部设有重锤拉绳；锤击钢筒顶部开口设有煤样阻挡板；锤击钢筒外依次同轴心线设有第一层筛分筒、第二层筛分筒、第三层筛分筒、外层密封筒；封堵钢板的中心处还连接有托架插杆轴，煤样阻挡板的中心处连接有皮带传动轴，所述的皮带传动轴通过皮带与电机连接。本发明提供一种煤样锤击破碎筛分一体化装置，可以实现对煤样的锤击破碎和筛分一体化，在同一个腔体中进行煤样的破碎和筛分工序，根据需求分离不同粒径的煤尘。避免了煤样损耗和煤尘逸出，提高了作业效率。

技术研发人员：李聪;王启飞;艾迪昊;李成武
受保护的技术使用者：中国矿业大学(北京)
技术研发日：2020.06.10
技术公布日：2020.08.14