一种转笼式螺旋输送分离机的制作方法

1.本发明涉及煤渣水分离技术领域，具体涉及一种转笼式螺旋输送分离机。


背景技术：

2.在煤矿井下进行钻机钻孔及冲孔时，会冲出大量的煤渣水混合物，这些煤渣水通常情况下直接被排到巷道地面上，由于缺乏专用的设备，为了避免资源浪费，后续需要将堆放在巷道内的煤渣经过一段时间的静置控水后人工进行回收。但是，这种方式一方面会使得巷道地面泥泞不堪，另一方面需要消耗大量的水资源。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供一种转笼式螺旋输送分离机，采用旋转的横向料管由转笼的外端将待分离物料输送至转笼的内端，同时设置在横向料管外表面的螺旋叶片在横向料管的旋转带动下将转笼内的物料由其内端向外端输送，进而利用转笼的旋转实现对液体的分离和收集，分离后的固体物由外端的出笼口逆向排出，不仅能够实现在线连续地固液分离，而且被分离出来的水便于后续的循环利用。
4.为解决上述技术问题，本发明提供一种转笼式螺旋输送分离机，包括液体分离室、第一轴座、转轴、转笼、横向料管和第二轴座；所述第一轴座和所述第二轴座分别位于所述液体分离室的两侧，所述转轴转动设置在所述第一轴座上且所述转轴转动穿过所述液体分离室的一侧壁，所述转笼的一端带有封板且所述封板与所述转轴固定连接，所述转轴与所述转笼同轴，所述横向料管的一端转动设置在所述封板的内侧，所述横向料管的另一端转动设置在所述第二轴座上，所述横向料管的外表面设置有螺旋叶片，所述横向料管上且靠近所述第一轴座一侧开设有落料口，所述转笼的另一端带有出笼口并转动安装在所述横向料管上，所述出笼口与所述液体分离室的外部相连通，所述转轴和所述横向料管的旋转动力由一个动力源提供或者分别由一个动力源提供。
5.进一步地，还包括连通设置在所述液体分离室一侧的固体分离室，所述固体分离室位于所述液体分离室与所述第二轴座之间，所述横向料管转动穿过所述固体分离室，所述出笼口与所述固体分离室相连通。
6.进一步地，所述固体分离室与所述液体分离室采用以竖隔板将一个壳体分隔成两个腔室的一体结构，或者分别采用一个壳体的分体结构。
7.进一步地，位于所述固体分离室内的所述横向料管上套设有环形接料筒，所述接料筒的内端固定设置在所述出笼口上，所述接料筒的外端与所述横向料管之间转动连接，所述接料筒上沿周向分布开设有出料口。
8.进一步地，所述接料筒的内端通过法兰结构固定设置在所述出笼口上，所述接料筒的外端通过轴承转动设置在所述横向料管上。
9.进一步地，所述横向料管为一根管或者由多根管依次对接在一起构成。
10.进一步地，所述固体分离室的一侧下部开设有固体排出口。
11.进一步地，所述固体排出口内倾斜设置有卸料板。
12.进一步地，所述液体分离室的下部安装有排液管，所述排液管上安装有阀门。
13.进一步地，所述液体分离室的一侧安装有观察窗。
14.进一步地，所述液体分离室的下部开设有排液口，所述排污口上安装有堵头。
15.进一步地，所述液体分离室的顶部连通设置有喷水管。
16.进一步地，还包括进料管，所述进料管通过法兰结构密封安装在所述第二轴座的外端，且所述进料管与所述横向料管相连通。
17.进一步地，所述进料管的内端口安装有导引管，且所述导引管位于所述横向料管内部。
18.进一步地，所述进料管的进口通过输送管安装有孔口收集器。
19.进一步地，所述横向料管的内孔为变径孔且沿物料输送方向的直径逐渐变大。
20.进一步地，所述横向料管和所述转笼之间采用差速旋转。
21.进一步地，所述液体分离室上设置有溢流孔。
22.本发明的上述技术方案的有益效果如下：1、本发明利用孔口收集器把打钻或冲孔时流下的煤渣水收集起来，通过输送管进入到进料管内，并通过导引管落入旋转的横向料管内，之后在横向料管的旋转及物料挤压作用下煤渣水被输送至落料口，之后通过落料口进入转笼，利用转笼的旋转离心力将煤水渣中的液体分离出来并存入液体分离室底部，在液体分离的过程中利用随着横向料管旋转的螺旋叶片将紧贴转笼内壁的固体煤渣输送至出笼口，最终实现煤渣水中液体和固体煤渣的快速分离。
23.2、本发明分离出来的水在经过加压后能够循环用于打钻和冲孔，大大降低了水消耗量，节约水资源。
24.3、本发明在液体分离室的顶部设置有喷水管，且喷水管的出水端与液体分离室的内腔顶部相连通，作用是分离效率低或作业完成后对转笼进行反冲洗，把堵塞在转笼间隙内的细颗粒冲掉。
25.4、本发明中的液体分离室上设有最高水位溢流孔，当水位从溢流孔溢出时调整补水阀门，冲孔时根据观察窗水位情况调整补水阀门的大小。
26.5、本发明采用旋转的横向料管由转笼的外端将待分离物料输送至转笼的内端，同时设置在横向料管外表面的螺旋叶片在横向料管的旋转带动下将转笼内的物料由其内端向外端输送，进而利用转笼的旋转实现对液体的分离和收集，分离后的固体物由外端的出笼口逆向排出，不仅能够实现连续地固液分离，而且被分离出来的水便于后续的循环利用。
附图说明
27.图1为本发明一种转笼式螺旋输送分离机的结构主视示意图；图2为本发明一种转笼式螺旋输送分离机的结构俯视示意图；图3为本发明一种转笼式螺旋输送分离机的结构右视示意图；图4为本发明一种转笼式螺旋输送分离机的结构立体示意图；图5为图2中a向剖面示意图；图6为本发明中接料筒的结构立体示意图；
图7为本发明另一种实施例的结构主视示意图。
28.附图标记：液体分离室1；第一轴座2；转轴3；转笼4；横向料管5；第二轴座6；封板7；螺旋叶片8；落料口9；出笼口10；固体分离室11；竖隔板12；接料筒13；出料口14；固体排出口15；卸料板16；排液管17；阀门18；观察窗19；堵头20；喷水管21；进料管22；导引管23；孔口收集器24；补水口25。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-7，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.如图1-7所示：一种转笼式螺旋输送分离机，包括液体分离室、第一轴座、转轴、转笼、横向料管和第二轴座；所述第一轴座和所述第二轴座分别位于所述液体分离室的两侧，所述转轴转动设置在所述第一轴座上且所述转轴转动穿过所述液体分离室的一侧壁，所述转笼的一端带有封板且所述封板与所述转轴固定连接，所述转轴与所述转笼同轴，所述横向料管的一端转动设置在所述封板的内侧，所述横向料管的另一端转动设置在所述第二轴座上，所述横向料管的外表面设置有螺旋叶片，所述横向料管上且靠近所述第一轴座一侧
开设有落料口，所述转笼的另一端带有出笼口并转动安装在所述横向料管上，所述出笼口与所述液体分离室的外部相连通，所述转轴和所述横向料管的旋转动力由一个动力源提供或者分别由一个动力源提供。
31.具体而言，如图1至4所示，一种转笼式螺旋输送分离机，包括液体分离室1、第一轴座2、转轴3、转笼4、横向料管5和第二轴座6；所述第一轴座2和所述第二轴座6分别位于所述液体分离室1的两侧，所述转轴3转动设置在所述第一轴座2上且所述转轴3转动穿过所述液体分离室1的一侧壁，所述转笼4的一端带有封板7且所述封板7与所述转轴3固定连接，所述转轴3与所述转笼4同轴，所述横向料管5的一端转动设置在所述封板7的内侧，所述横向料管5的另一端转动设置在所述第二轴座6上，所述横向料管5的外表面设置有螺旋叶片8，所述横向料管5上且靠近所述第一轴座2一侧开设有落料口9，所述转笼4的另一端带有出笼口10并转动安装在所述横向料管5上，所述出笼口10与所述液体分离室1的外部相连通，所述转轴3和所述横向料管5的旋转动力分别由一个动力源提供。
32.该实施例中，所述转轴3和所述横向料管5的旋转动力分别由一个动力源提供，动力源类型不限制，可以采用液压动力源或者电动力源或者其动力源等，且转轴3与其动力源的传动方式采用皮带传动，当然也可以采用其他类型的传动方式，比如链传动、齿轮传动、蜗杆传动等；横向料管5与其动力源的传动方式采用链传动，当然也可以采用其他类型的传动方式，比如带传动、齿轮传动、蜗杆传动等；此外，所述转轴3和所述横向料管5的旋转动力也可以由一个动力源提供。此外，转笼4在该实施例中采用的是筛条式间隙转笼，当然也可以采用其他类型的转笼，比如筛网式转笼等。此外，为了提高煤渣水由横向料管5落入转笼4时的水分离效果，横向料管5与转笼4之间采用差速旋转方式，更具体地如横向料管5的转速高于转笼4的转速，或者横向料管5的转速低于转笼4的转速，当然也可以采用横向料管5与转笼4的同速转动。
33.根据本发明的一个实施例，如图1和图5所示，其与上述实施例的不同在于：为了便于集中分离和收集固体物，还包括连通设置在所述液体分离室1一侧的固体分离室11，所述固体分离室11位于所述液体分离室1与所述第二轴座6之间，所述横向料管5转动穿过所述固体分离室11，所述出笼口10与所述固体分离室11相连通。
34.根据本发明的一个实施例，如图1和图5所示，其与上述实施例的不同在于：所述固体分离室11与所述液体分离室1采用以竖隔板12将一个壳体分隔成两个腔室的一体结构，当然，固体分离室11与液体分离室1也可以分别采用一个壳体的分体结构。
35.根据本发明的一个实施例，如图5所示，其与上述实施例的不同在于：位于所述固体分离室11内的所述横向料管5上套设有环形接料筒13，所述接料筒13的内端固定设置在所述出笼口10上，所述接料筒13的外端与所述横向料管5之间转动连接，所述接料筒13上沿周向分布开设有出料口14。该实施例中，在位于固体分离室11内的横向料管5上套设有环形接料筒13，接料筒13的内端随横向料管旋转，接料筒13的外端转动设置在横向料管5外部，这样，固体物料在转笼4内被螺旋叶片8由液体分离室1向固体分离室11输送时，固体物料能够先进入接料筒13内进行缓存，之后由位于底部的出料口14落下，一方面接料筒13内暂存的固体物料能够阻挡一下位于出笼口10处的物料，从而延长物料在液体分离室1内的时间以使得液体分离更充分；另一方面为转笼4的另一端提供了转动安装在所述横向料管5上的安装方式（即通过接料筒13的内端固定设置在出笼口10上且外端与横向料管5之间转动连
接实现转笼4的另一端的转动安装方式），优化了结构。
36.根据本发明的一个实施例，如图5所示，其与上述实施例的不同在于：为了便于组装和检修，所述接料筒13的内端通过法兰结构固定设置在所述出笼口10上，所述接料筒13的外端通过轴承转动设置在所述横向料管5上。
37.根据本发明的一个实施例，如图5所示，其与上述实施例的不同在于：所述横向料管5为由两根管依次对接在一起构成，当然，横向料管5也可以为一根管或者由更多数量的管依次对接在一起构成。
38.根据本发明的一个实施例，如图1和图4所示，其与上述实施例的不同在于：为了便于清理固体分离室11内分离出来的固体物，在所述固体分离室11的一侧下部开设有固体排出口15。
39.根据本发明的一个实施例，如图1和图4所示，其与上述实施例的不同在于：为了便于将固体分离室11分离出来的固体物顺利排出，在所述固体排出口15内倾斜设置有卸料板16。
40.根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，其与上述实施例的不同在于：为了将液体分离室1分离出来的水进行循环利用或排掉，在所述液体分离室1的下部安装有排液管17，所述排液管17上安装有阀门18，以便于对液体分离室1分离出来的水进行回收利用或者排掉。
41.根据本发明的一个实施例，如图1和图4所示，其与上述实施例的不同在于：为了便于观察液体分离室1内部以及水位，在所述液体分离室1的一侧安装有观察窗19。
42.根据本发明的一个实施例，如图1和图4所示，其与上述实施例的不同在于：为了便于清理液体分离室1内的污水，在所述液体分离室1的下部开设有排液口，所述排污口上安装有堵头20。
43.根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，其与上述实施例的不同在于：所述液体分离室1的顶部连通设置有喷水管21。该实施例中，在液体分离室1的顶部设置有喷水管21，且喷水管21的出水端与液体分离室1的内腔顶部相连通，这样在分离效率低或作业完成后对转笼4进行反冲洗，把堵塞在转笼4间隙内的细颗粒冲掉。
44.根据本发明的一个实施例，如图1和图5所示，其与上述实施例的不同在于：为了便于将物料导入横向料管5内，同时不影响横向料管5的旋转，该实施例的转笼式螺旋输送分离机还包括进料管22，所述进料管22通过法兰结构密封安装在所述第二轴座6的外端，且所述进料管22与所述横向料管5相连通。
45.根据本发明的一个实施例，如图1和图5所示，其与上述实施例的不同在于：所述进料管22的内端口安装有导引管23，且所述导引管23位于所述横向料管5内部。该实施例中，在进料管22的内端口安装有引导管23，其目的是当煤水渣物料由进料管22进入横向料管5内时能够使物料尽可能地靠近内侧，避免物料堆积在横向料管22的进料端。
46.根据本发明的一个实施例，如图7所示，其与上述实施例的不同在于：所述进料管22的进口通过输送管安装有孔口收集器24。
47.根据本发明的一个实施例，其与上述实施例的不同在于：为了便于将由进料管22落下的物料向落料口9方向输送，所述横向料管5的内孔为变径孔且沿物料输送方向的直径逐渐变大。
48.根据本发明的一个实施例，其与上述实施例的不同在于：避免循环利用液体分离室1内分离出来的水时由于水量不足导致冲孔泵干吸损坏，在所述液体分离室1的顶部设置有补水口25。
49.根据本发明的一个实施例，其与上述实施例的不同在于：液体分离室1上设有最高水位溢流孔，当水位从溢流孔溢出时调整补水阀门，冲孔时根据观察窗19水位情况调整补水阀门的大小。
50.本发明的工作方法（或工作原理）：使用时，利用孔口收集器24把打钻或冲孔时流下的煤渣水收集起来，通过输送管进入到进料管22内，并通过导引管23落入旋转的横向料管5内，之后在横向料管5的旋转及物料挤压作用下煤渣水被输送至落料口9，之后通过落料口9进入转笼4，利用转笼4的旋转离心力将煤水渣中的液体分离出来并存入液体分离室底部，在液体分离的过程中利用随着横向料管旋转的螺旋叶片8将紧贴转笼4内壁的固体煤渣输送至出笼口10，最终实现煤渣水中液体和固体煤渣的快速分离。同时，本发明分离出来的水在经过加压后能够循环用于打钻和冲孔，大大降低了水消耗量，节约水资源。另外，在液体分离室1的顶部设置有喷水管21，且喷水管21的出水端与液体分离室1的内腔顶部相连通，这样在分离效率低或作业完成后对转笼4进行反冲洗，把堵塞在转笼4间隙内的细颗粒冲掉。另外，在所述液体分离室1的顶部设置有补水口25，能够避免循环利用液体分离室1内分离出来的水时由于水量不足导致冲孔泵干吸损坏。
51.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。