多产品多级分级机的制作方法

本发明涉及物料颗粒分级设备技术领域，特别地，涉及一种多产品多级分级机。

背景技术：

在现有物料颗粒物料分级技术中，筛分机可以将一种不同粒径的干物料分级成不同粒径的物料，但筛分机对于细粒级物料的筛分效率很低；对于仅分离一种细粉产品的空气分级机来说其分级效率是较好的，但如果要分出两种或两种以上粒径的产品而且还要分级效率高则很难。

如果要分级出一种粒径很小的产品，另一种或另两种以上的粒径较粗的产品，例如同时分级出细粉的产品，同时又要分级出较粗的颗粒的产品，例如0.4mm的产品，以及1mm的产品或2mm的产品，则目前不能做到。而一般的空气分级机又只能分选细粉。

现有技术的缺点是：

1、生产中如果要从干式物料中高效率地分离出粗中细的两种或两种以上的物料一般都要采用单独的几种分级设备来实施，因此导致工艺系统复杂；

2、采用两种或两种以上的分级设备后不但投资大，而且功耗高，配套设备也更多，这样就可能故障率更高。

技术实现要素：

本发明提供了一种多产品多级分级机，以解决物料颗粒物料分级，需要采用多种型号的分级设备实施，导致工艺复杂、投资大、功耗高、配套设备多、运行故障率高的技术问题。

本发明提供一种多产品多级分级机，包括机壳，机壳上设有给料口以及朝向给料口方向布设用于提供进风气流以吹送物料的进风口，机壳包括多个沿进风口的进风方向依次排列的物料分选单元，进风口朝向机壳内的延伸方向形成贯通各个物料分选单元的气流贯通通道，远离进风口的一端的物料分选单元为细选壳体，细选壳体内腔与气流贯通通道相交的部位设置有用于通过旋转进行离心分离及改变进风气流方向和扰乱进风气流以使进风气流携带的物料发生相互碰撞而打散分离的旋风分级机构，细选壳体的底部设有用于细粒物料出料的细粒出口，旋风分级机构的输出端设有用于细粉状物料出料的细粉出口。

进一步地，旋风分级机构采用沿水平方向布设并用于旋转产生水平方向的旋风气流的水平旋风机构，或者旋风分级机构采用竖立布设并用于旋转产生竖直方向的旋风气流的立式旋转机构。

进一步地，水平旋风机构包括用于旋转产生水平方向的旋风气流进行离心分离及打散分离进风气流携带流入的物料的水平叶轮以及用于驱动水平叶轮旋转的第一驱动装置；第一驱动装置设于机壳外并通过第一转轴驱动水平叶轮旋转。

进一步地，立式旋转机构包括用于旋转产生竖直方向的旋风气流进行离心分离及打散分离进风气流携带流入的物料的立式叶轮以及用于驱动立式叶轮旋转的第二驱动装置；第二驱动装置设于机壳外并通过第二转轴驱动立式叶轮旋转。

进一步地，旋风分级机构采用呈星形分布并用于通过旋转进行离心分离及打散进风气流携带流入的物料的圆棍；或者旋风分级机构采用呈星形分布并用于通过旋转进行离心分离及打散进风气流携带流入的物料的条状板；或者旋风分级机构采用用于通过旋转进行离心分离及打散进风气流携带流入的物料的锥形叶轮；或者旋风分级机构采用用于通过旋转进行离心分离及打散进风气流携带流入的物料的柱形叶轮。

进一步地，旋风分级机构外周布设有用于扰乱旋风气流进行离心分离及迫使细料颗粒与周边内壁面相互碰撞和相邻细料颗粒之间相互碰撞的扰流板；扰流板布设于气流贯通通道的延长线上，或者扰流板均布于旋风分级机构外周形成扰流环圈。

进一步地，扰流板固接于细选壳体的内壁面上；或者扰流板转动连接于细选壳体的内壁面上。

进一步地，相邻两物料分选单元之间的气流贯通通道上布设有用于调节相邻两物料分选单元之间的距离以调节物料粒径分级比例的挡料机构；挡料机构采用至少一块固定或转动连接于机壳内壁面上并用于利用物料粒径差异阻挡不符合粒径要求的物料进入下一物料分选单元的挡料板，挡料板布设方向与气流贯通通道内的进风气流流通方向相交；或者挡料机构采用铰链与挡料板的组合结构，挡料板通过铰链活动连接于机壳内腔壁上。

进一步地，气流贯通通道内还设有导流机构。可选地，导流机构处于相邻物料分选单元之间的气流贯通通道上。导流机构采用倾斜的导流板的中间加一偏移角度的控制器可以调节导流板的角度。导流机构用于对气流中夹杂的较粗的颗粒进行碰撞而及时分离，从而使其分选的精度更高，同时还可对气流进行导向。

进一步地，靠近进风口的一端的物料分选单元为粗选壳体，给料口设于粗选壳体上部，进风口设于粗选壳体侧向并朝向给料口方向布设，粗选壳体底部设有粗粒出口；给料口下方设有多个用于阻挡和打散从给料口掉落的物料并利用从进风口进入的进风气流进行粗细物料吹送过程中滚动分离的分选板，分选板的两侧板面分别与给料口的进料方向以及进风口的进风气流方向相交；多个分选板从给料口朝向粗粒出口方向排列且沿进风口的进风气流流动方向呈倾斜状的阶梯形排列。

进一步地，处于粗选壳体与细选壳体之间的物料分选单元为沿进风口的进风气流流动方向依次排布的粗中粒壳体和中粒壳体；粗中粒壳体底部设有粗中粒出口，中粒壳体底部设有中粒出口；物料分选单元均设置为上大下小的锥形壳体。

本发明具有以下有益效果：

本发明多产品多级分级机，利用进风口进入的进风气流提供不同粒径颗粒的物料沿进风气流流动方向的运动动力，随着粒径的大小不同逐渐形成不同的下落轨迹从而实现分级；细粒径颗粒随着进风气流朝向细选壳体方向运动，通过细选壳体内布设的旋风分级机构产生细选壳体内腔中的旋风气流进行离心分选，并迫使细粒径物料随旋风气流运动发生相互间的颗粒碰撞以及颗粒与周边壁体之间的碰撞而被打散分离形成细粒物料和细粉物料，同时旋风分级机构的旋转部分也会持续击打细粒径物料使得细粒径物料被打散分离形成细粒物料和细粉物料，其中细粒物料在碰撞后失速而受到自重作用而向下掉落从细粒出口输出，细粉物料从旋风分级机构的输出端随气流排出，从而实现细粒级物料的多级分级。采用一台机械设备同时实现多个粒径级别的产品分级输出，结构简单，实施工艺简单，设备投资小，功耗小，适用于各种矿石细粒级物料的多级分级，也适用于粒径差异大的多种粒径级别的物料的多级分级，适用范围更广。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的带水平旋风机构的多产品多级分级机的结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是本发明优选实施例的带立式旋转机构的多产品多级分级机的结构示意图；

图4是图3的细选壳体的剖视结构示意图；

图5是本发明优选实施例的多产品多级分级机的结构示意图；

图6是本发明优选实施例的圆棍式旋风分级机构的结构示意图；

图7是本发明优选实施例的条状板式旋风分级机构的结构示意图；

图8是本发明优选实施例的带锥形叶轮的旋风分级机构的结构示意图；

图9是本发明优选实施例的带柱形叶轮的旋风分级机构的结构示意图。

图例说明：

1、机壳；2、给料口；3、进风口；4、物料分选单元；401、细选壳体；4011、细粒出口；4012、细粉出口；402、粗选壳体；4021、粗粒出口；4022、分选板；403、粗中粒壳体；4031、粗中粒出口；404、中粒壳体；4041、中粒出口；5、气流贯通通道；6、旋风分级机构；601、水平旋风机构；6011、水平叶轮；6012、第一驱动装置；6013、第一转轴；602、立式旋转机构；6021、立式叶轮；6022、第二驱动装置；6023、第二转轴；603、圆棍；604、条状板；605、锥形叶轮；606、柱形叶轮；7、扰流板；8、挡料机构；801、挡料板；802、铰链；9、导流机构；901、导流板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的带水平旋风机构的多产品多级分级机的结构示意图；图2是图1的俯视结构示意图；图3是本发明优选实施例的带立式旋转机构的多产品多级分级机的结构示意图；图4是图3的细选壳体的剖视结构示意图；图5是本发明优选实施例的多产品多级分级机的结构示意图；图6是本发明优选实施例的圆棍式旋风分级机构的结构示意图；图7是本发明优选实施例的条状板式旋风分级机构的结构示意图；图8是本发明优选实施例的带锥形叶轮的旋风分级机构的结构示意图；图9是本发明优选实施例的带柱形叶轮的旋风分级机构的结构示意图。

如图1和图2所示，本实施例的多产品多级分级机，包括机壳1，机壳1上设有给料口2以及朝向给料口2方向布设用于提供进风气流以吹送物料的进风口3，机壳1包括多个沿进风口3的进风方向依次排列的物料分选单元4，进风口3朝向机壳1内的延伸方向形成贯通各个物料分选单元4的气流贯通通道5，远离进风口3的一端的物料分选单元4为细选壳体401，细选壳体401内腔与气流贯通通道5相交的部位设置有用于通过旋转进行离心分离及改变进风气流方向和扰乱进风气流以使进风气流携带的物料发生相互碰撞而打散分离的旋风分级机构6，细选壳体401的底部设有用于细粒物料出料的细粒出口4011，旋风分级机构6的输出端设有用于细粉状物料出料的细粉出口4012。本发明多产品多级分级机，利用进风口3进入的进风气流提供不同粒径颗粒的物料沿进风气流流动方向的运动动力，随着粒径的大小不同逐渐形成不同的下落轨迹从而实现分级；细粒径颗粒随着进风气流朝向细选壳体401方向运动，通过细选壳体401内布设的旋风分级机构6产生细选壳体401内腔中的旋风气流进行离心分选，并迫使细粒径物料随旋风气流运动发生相互间的颗粒碰撞以及颗粒与周边壁体之间的碰撞而被打散分离形成细粒物料和细粉物料，同时旋风分级机构6的旋转部分也会持续击打细粒径物料使得细粒径物料被打散分离形成细粒物料和细粉物料，其中细粒物料在碰撞后失速而受到自重作用而向下掉落从细粒出口4011输出，细粉物料从旋风分级机构6的输出端随气流排出，从而实现细粒级物料的多级分级。采用一台机械设备同时实现多个粒径级别的产品分级输出，结构简单，实施工艺简单，设备投资小，功耗小，适用于各种矿石细粒级物料的多级分级，也适用于粒径差异大的多种粒径级别的物料的多级分级，适用范围更广。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，旋风分级机构6采用沿水平方向布设并用于旋转产生水平方向的旋风气流的水平旋风机构601。可选地，旋风分级机构6采用竖立布设并用于旋转产生竖直方向的旋风气流的立式旋转机构602。可选地，旋风分级机构6也可以采用斜向布设的旋转机构，旋转轴以及旋转叶片均与进风气流相交。

如图1和图2所示，本实施例中，水平旋风机构601包括用于旋转产生水平方向的旋风气流进行离心分选及打散分离进风气流携带流入的物料的水平叶轮6011以及用于驱动水平叶轮6011旋转的第一驱动装置6012。第一驱动装置6012设于机壳1外并通过第一转轴6013驱动水平叶轮6011旋转。第一驱动装置6012的输出端设有用于调节转速的变速装置，以调节水平叶轮6011的旋转速度，从而控制细粒物料与细粉物料的粒径或比重。

如图3、图4和图5所示，本实施例中，立式旋转机构602包括用于旋转产生竖直方向的旋风气流进行离心分选及打散分离进风气流携带流入的物料的立式叶轮6021以及用于驱动立式叶轮6021旋转的第二驱动装置6022。第二驱动装置6022设于机壳1外并通过第二转轴6023驱动立式叶轮6021旋转。第二驱动装置6022的输出端设有用于调节转速的变速装置，以调节立式叶轮6021的旋转速度，从而控制细粒物料与细粉物料的粒径或比重。

如图6所示，本实施例中，旋风分级机构6采用呈星形分布并用于通过旋转进行离心分选及打散进风气流携带流入的物料的圆棍603。形成平面气流，产生有序的扰动，适应于相对轻质的物料中的分选分离。可选地，旋风分级机构6采用呈星形分布并用于通过旋转进行离心分选及打散进风气流携带流入的物料的条状板604，如图7所示。形成平面气流，产生有序的扰动，适应于相对轻质的物料中的分选分离，由于接触面大于圆棍603，因此产生的风速风力更大。可选地，旋风分级机构6采用用于通过旋转进行离心分选及打散进风气流携带流入的物料的锥形叶轮605，如图8所示。形成与进风气流斜交的锥形旋风气流，使得进入的物料无序运动更激烈，适应于相对重质物料的分选分离。可选地，旋风分级机构6采用用于通过旋转进行离心分选及打散进风气流携带流入的物料的柱形叶轮606，如图9所示。形成与进风气流正交的柱形旋风气流，以产生对物料的切割气流，适应于相对重质物料的分选分离。可以根据需要选择不同的旋风分级机构6的叶片形式或者旋转部分形式，从而形成不同旋风气流以及物料打击力度，以适应不同物料以及不同粒径物料的分选。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，旋风分级机构6外周布设有用于扰乱旋风气流进行离心分选及迫使细料颗粒与周边内壁面相互碰撞和相邻细料颗粒之间相互碰撞的扰流板7。如图5所示，扰流板7布设于气流贯通通道5的延长线上。扰流板7处于进风口3进入并流动的进风气流与旋风分级机构6产生的旋风气流的气流交接部位，对交接部位产生的乱流形成阻隔，从而迫使物料频繁撞击在扰流板7表面而发生打散、分离。可选地，扰流板7均布于旋风分级机构6外周形成扰流环圈，如图1、图2、图3和图4所示。能够同时扰动进风气流和旋风气流，从而形成旋风分级机构6的乱流，迫使物料快速运动并发生碰撞，而发生打散、分离。更主要的作用是对大颗粒物料在上面产生碰撞从而失速，然后在重力的作用下而下降进入细粒出口4011。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，扰流板7固接于细选壳体401的内壁面上。可选地，扰流板7转动连接于细选壳体401的内壁面上。形成稳定的活动的阻隔以及区域内的转动扰流。可选地，扰流板7连有用于控制扰流板7偏转角度的控制器。可以根据需要转动不同角度，以满足不同粒径分选的要求。

如图1和图3所示，本实施例中，相邻两物料分选单元4之间的气流贯通通道5上布设有用于调节相邻两物料分选单元4之间的距离以调节物料粒径分级比例的挡料机构8。如图5所示，挡料机构8采用至少一块固定或转动连接于机壳1内壁面上并用于利用物料粒径差异阻挡不符合粒径要求的物料进入下一物料分选单元4的挡料板801。可选地，挡料板801连有用于控制挡料板转动偏转角度的控制器。挡料板801布设方向与气流贯通通道5内的进风气流流通方向相交。可选地，挡料机构8采用铰链802与挡料板801的组合结构，挡料板801通过铰链802活动连接于机壳1内腔壁上，如图1和图3所示。可选地，铰链802连有用于控制挡料板801转动偏转角度的控制器。

如图5所示，本实施例中，气流贯通通道5内还设有导流机构9。可选地，导流机构9处于相邻物料分选单元4之间的气流贯通通道5上。导流机构9采用倾斜的导流板901的中间加一偏移角度的控制器可以调节导流板901的角度。导流机构9用于对气流中夹杂的较粗的颗粒进行碰撞而及时分离，从而使其分选的精度更高，同时还可对气流进行导向。导流机构9布置于气流贯通通道5之中，导流板901由偏转角度的控制图可调节其倾斜角度，倾斜的导流板901用于对气流中夹杂的较粗的产生碰撞而及时分离，从而使其分选的粒度更高，同时还可以对气流的流动方向进行导向，使较粗的颗粒向下部运动而及时分离。可选地，导流机构9与挡料机构8可以同时布设于气流贯通通道5上，或者气流贯通通道5内仅布设导流机构9或挡料机构8中的一个。

如图1、图3和图5所示，本实施例中，靠近进风口3的一端的物料分选单元4为粗选壳体402。给料口2设于粗选壳体402上部。进风口3设于粗选壳体402侧向并朝向给料口2方向布设。粗选壳体402底部设有粗粒出口4021。给料口2下方设有多个用于阻挡和打散从给料口2掉落的物料并利用从进风口3进入的进风气流进行粗细物料吹送过程中滚动分离的分选板4022。分选板4022的两侧板面分别与给料口2的进料方向以及进风口3的进风气流方向相交。多个分选板4022从给料口2朝向粗粒出口4021方向排列且沿进风口3的进风气流流动方向呈阶梯形排列。可选地，分选板4022转动连接于粗选壳体402的内壁体上。可选地，分选板4022连有用于控制分选板4022转动偏转角度的控制器。分选板4022形成阶梯形态，物料从给料口2下落，利用给料口2下方的分选板4022承载逐级掉落的物料，同时受到进风口3的进风气流对下落物料的吹送作用，使物料能够充分与分选板4022接触而彼此分离，并随分选板4022向前滚动抛射。滚动抛射出去的物料，由于物料粒径不同，被进风气流吹送的距离也不同，粒径大的物料进行掉落，粒径越小的物料吹送的距离越远，从而实现不同粒径的物料由近至远分别掉落至距离不同的物料分选单元4的内腔中不同部位，从而实现各种粒径混合物料的多级分级。

如图1、图3和图5所示，本实施例中，处于粗选壳体402与细选壳体401之间的物料分选单元4为沿进风口3的进风气流流动方向依次排布的粗中粒壳体403和中粒壳体404。粗中粒壳体403底部设有粗中粒出口4031。中粒壳体404底部设有中粒出口4041。形成不同粒径物料的收集腔，从而同时实现不同粒径分级产品的收集，实现颗粒物料的多级分级。物料分选单元4均设置为上大下小的锥形壳体。方便物料下落收集。

实施时，提供一种多产品多级分级机，采用一个内部无动力的多产品的气流选粉装置(粗选壳体402)与一个有旋转叶轮可进行细粒分级的分级机(细选壳体401)组合在一起，可以获得三种或三种以上的不同粒径的产品。如图1和图2所示，待分级的物料从给料口2中给入，随一组多块倾斜的栅板(分选板4022)逐级瀑落，从进风口3中引入带有一定压力和风量的气体，气体高速吹向在栅板(分选板4022)上瀑落的物料，物料被气体分散、向上提升和向前推移，最粗的物料难于被气流带动或带动距离很短然后落入粗选壳体402下部的粗粒出口4021并被排出机外，这些粗粒可返回粉碎机与新给入的物料一起再次进行粉碎，粉碎后的物料再次进入分级机。如图1和图3所示，还设有粗中粒出口4031和中粒出口4041，以及细粒出口4011，物料在气体的带动情况下，粒度越细其推移和提升的距离越大，并随着粒度的大小而逐步沉降，粒度粗一些的移动的距离就短，细一些的就移动得远一些。因此粗中粒出口4031中排出的物料颗粒粒径会小于粗粒出口4021，大于中粒出口4041；中粒出口4041排出的物料颗粒粒径小于粗中粒出口4031，大于细粒出口4011。如果需要更多的粒径的产品，还可加长粗选壳体402与细选壳体401之间的距离，也即是将粗中粒壳体403和中粒壳体404的纵向或左右距离加大，从而增加更多的不同粒度区问的壳体和出口，这样就可获得更多不同粒径的物料。如图1和图3所示，铰链802和翻板(挡料板801)均是用于来调节物料的粒径，例如其翻板(挡料板801)向进风口3方向摆动，翻板(挡料板801)远离进风口3一侧的出料口的出料粒径就变粗；向远离进风口3的方向摆动，远离进风口3一侧的出料口的粒径就变小。翻板(挡料板801)的宽度比分级机内部的宽度略小，其间隙仅允许翻板(挡料板801)摆动。

如图1和图2所示，其细选壳体401中水平叶轮6011装在第一转轴6013上，第一转轴6013由第一驱动装置6012带动并可调节第一转轴6013的转速的大小，水平叶轮6011的外圈有一圈环绕的百叶栅(扰流板7)，百叶栅(扰流板7)成一定的倾角重叠一部分组合布置，细选壳体401的圆柱体与细选壳体401切向相连接。

如图3和图4所示，细选壳体401内的立式叶轮6021安装在第二转轴6023上，第二转轴6023由轴承座支承，第二转轴6023由第二驱动装置6022驱动，当粉末和细小的颗粒由中粒壳体404的气体移动和提升过来时，便进入细选壳体401的区间，立式叶轮6021在一定转速产生离心力场，较粗的颗粒产生较大的离心力，从而离立式叶轮6021远一些，细粉产生的离心力小，之中只允许一定的直径的颗粒进入其内部并从细粉出口4012排出，大于允许直径的小颗粒则被立式叶轮6021击打至百叶栅片(扰流板7)之上，从而失去运动的速度而落下并从细粒出口4011中排出机外而成为一种细粒产品；而从粗中粒出口4031和中粒出口4041排出的颗粒则成为又两种不同粒径的产品。细粉和气体从细粉出口4012中排出后进入收尘装置实现气固分离后即成为细粉产品。

本发明多产品多级分级机，采用可选细粉的装置与可选三种或三种以上细粒或中或细粒的分选装置组成一个新的高效多产品的分级机。细粉分级装置的叶轮可以是卧式的，也可以是立式的；多种粗、中细粒的分级壳体与细粉分级壳体的连接采扁切向连接；多种中、细粒的分级装置可分选三种或三种以上的中细粒产品。工艺更加简单、设备配置大为减少；可减少机械故障，减少操作人员；可省更多能耗；节省了投资，减少了生产费用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。