一种双层香蕉型振动弛张筛的制作方法

本发明涉及一种用于对潮湿细粒煤炭进行干法深度筛分的双层香蕉型振动弛张筛，属于筛分设备技术领域。

背景技术

由于原煤综采技术等方面的原因，原煤中细颗粒含量增大，加之井下防尘喷水、煤层渗水以及管理等方面的原因，使原煤水分增高，导致潮湿细粒煤炭干法深度筛分时堵孔或糊粘现象严重，普通振动筛很难完成这种筛分任务。

弛张筛作为一种潮湿细粒煤炭干法深度筛分的高效设备，在煤炭洗选加工中占有重要的地位。弛张筛是在普通振动筛的基础上改进而成的，使用了更加复杂的筛分原理和筛分技术，筛机主要由固定筛框和浮动筛框、弹性聚氨酯筛网组成，两种筛框通过弹性装置连接在一起，弹性聚氨酯筛网一端固定在固定筛框上，另一端固定在浮动筛框上。筛机在激振力作用下，固定筛框和浮动筛框之间产生相对运动，弹性聚氨酯筛网形成周期性的弛张运动，筛网由此获得较高的加速度和较大的挠度变形。弛张筛的筛面较高的加速度和大挠度变形类似于“蹦床”效应，使得筛面上的物料加速度能达到40g以上，物料在弛张筛很大加速度的作用下很容易松散和分层，有利于提高筛分效果，有效消除煤炭颗粒间水分的粘性力和附着的泥土等杂质对筛分效率的影响，而且筛面的变形挤压也能有效防止颗粒阻塞筛孔。

弛张筛主要用于潮湿细粒煤炭的6mm或13mm的深度筛分。由于驰张筛筛面是一种无骨架型的弹性体，对于粒度80mm以上的块煤，弹性筛面不能将其抛起，因此，为提高驰张筛的筛分效果，需要控制进入驰张筛煤炭的粒度。在煤炭洗选加工行业，来自矿井的入选原煤的粒度比较大，原煤破碎之后经分级筛预筛分之后再进入驰张筛。

申请号为201320019829.7的专利文献公开了一种线性振动单层香蕉弛张筛，申请号为201320019957.1的专利文献公开了一种线性振动双层弛张筛，这两种弛张筛的共同点是浮动筛框与主筛框之间通过剪切弹簧相连。剪切弹簧长时间承受剪切力的作用很容易被撕裂，同时，剪切力的作用会使橡胶发热，从而导致橡胶发硬变脆，甚至失效，影响筛机的可靠性。

综上所述，传统弛张筛存在的主要问题有：（1）驰张筛对入料粒度有一定的要求，原煤在进入驰张筛之前，需要配置分级筛进行预筛分，从而增加了设备投入，提高了原煤的筛分成本；（2）浮动筛框和固定筛框之间采用剪切弹簧连接，剪切弹簧受剪切力的作用容易被撕裂，其故障率较高，同时，剪切力的作用使得橡胶材质的剪切弹簧发热，从而导致其发硬变脆，甚至失效，影响筛机的可靠性。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种无需配置预筛设备即可对原煤进行深度筛分的双层香蕉型振动弛张筛，以降低原煤的筛分成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双层香蕉型振动弛张筛，构成中包括双层筛箱、激振系统、驱动系统和支座，所述双层筛箱包括两个侧板、入料梁、往复筛板和弛张筛板，两个侧板相互平行并通过弹簧竖直安装在支座上，所述往复筛板和弛张筛板安装在两个侧板之间且往复筛板位于弛张筛板的上方，所述入料梁位于往复筛板的进料端上方并固定在两个侧板上，所述激振系统安装在两个侧板之间的驱动梁上并与驱动系统连接。

上述双层香蕉型振动弛张筛，所述弛张筛板包括两个浮动板、多个固定梁、多个浮动梁、多个弹性筛网和多个弹性摇臂支撑，两个浮动板分别位于两个侧板的外侧，每个浮动板通过多个弹性摇臂支撑与对应的侧板连接，多个固定梁与多个浮动梁沿弧线间隔排列，每个固定梁的两端分别与两个侧板的下部连接，每个浮动梁的两端穿过两个侧板上的通孔后分别与两个浮动板连接，每两个相邻的固定梁与浮动梁之间安装一个弹性筛网。

上述双层香蕉型振动弛张筛，所述往复筛板包括多个筛板和多个横梁，多个横梁相互平行并沿弧线排列，每个横梁的两端分别与两个侧板固定连接，每两个相邻的横梁之间安装一个筛板。

上述双层香蕉型振动弛张筛，所述激振系统包括两组强迫同步型箱式激振器和万向传动轴，两组强迫同步型箱式激振器通过万向传动轴相连并分别安装在驱动梁的两端，其中的一组强迫同步型箱式激振器与驱动系统相连。

上述双层香蕉型振动弛张筛，每个弹性摇臂支撑包括支撑臂和两个摇臂杆，每个摇臂杆包括方管和方钢，所述方钢同轴套装在方管内部且方钢的侧面与方管的侧壁之间的夹角为45°，方管的内壁与方钢之间的间隙由橡胶填充，两个摇臂杆的方钢分别与侧板和浮动板固定连接，两个摇臂杆的方管之间通过支撑臂固定连接。

上述双层香蕉型振动弛张筛，所述驱动系统包括电机、张紧底座、小皮带轮、大皮带轮和皮带，所述电机安装在张紧底座上，所述小皮带轮安装在电机的输出轴上，所述大皮带轮安装在强迫同步型箱式激振器的驱动轴上，小皮带轮与大皮带轮之间通过皮带相连。

上述双层香蕉型振动弛张筛，所述张紧底座包括电机安装板、弹性支撑轴、长螺杆、张紧装置和两个侧支撑板，所述弹性支撑轴包括内方轴和同轴套装在内方轴中部的空心方轴，二者的侧壁之间的夹角为45°，所述内方轴与空心方轴之间的间隙由弹性体填充，所述空心方轴上部固定电机安装板；两个侧支撑板固定在传动座（5）上并分别贴靠在内方轴的两个端面上，两个侧支撑板与内方轴之间通过长螺杆连接；所述张紧装置包括两个角度调节板，二者通过与内方轴相匹配的方孔分别套装在内方轴的两端，每个角度调节板均设有两个锁紧螺栓，两个锁紧螺栓穿过角度调节板上的弧形长孔和对应侧支撑板上的通孔后由螺母锁紧。

上述双层香蕉型振动弛张筛，所述张紧装置的每个角度调节板均设有调节头和调整螺栓，所述调节头连接在角度调节板的边缘，所述调整螺栓旋入调节头和对应侧支撑板上的固定座的螺纹孔中。

上述双层香蕉型振动弛张筛，所述双层筛箱的两个侧板之间设有多个加强梁，所述加强梁的两端分别与两个侧板的上部固定连接。

上述双层香蕉型振动弛张筛，所述弹性筛网的两端通过卡槽与固定梁和浮动梁连接，所述卡槽与固定梁或浮动梁的中部相对应的部位为直线形，与固定梁和浮动梁的两端相对应的部位向上部弯曲。

上述双层香蕉型振动弛张筛，所述往复筛板的筛板与横梁之间通过沿各个横梁布置的多个卡接机构连接，每个卡接机构包括支撑架、托板和轨座，所述托板通过支撑架固定在横梁上，所述轨座的下部通过螺栓与托板连接，上部设有两个卡接头，两个卡接头分别卡入横梁两侧筛板上的卡孔内。

上述双层香蕉型振动弛张筛，所述空心方轴通过u形夹板与电机安装板连接，所述u形夹板包夹在空心方轴上并通过螺栓与电机安装板连接。

本发明在筛箱内设置了往复筛板和弛张筛板，在激振系统的作用下，上层的往复筛板做往复直线振动，用于对原煤进行预分级，预分级后的细粒煤在下层的弛张筛板进行深度筛分。该筛机无需配置预筛设备即可对原煤进行深度筛分，有效降低了原煤的筛分成本。

本发明的浮动板与双层筛箱的侧板之间采用弹性摇臂支撑连接，其内部橡胶以挤压变形为主，与传统的剪切弹簧相比，即延长了使用寿命，又可增加浮动板的振幅。该筛机采用强迫同步型箱式激振器作为激振源，故障率明显降低，大大提高了筛机的可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的左视图；

图3为双层筛箱的结构示意图；

图4为往复筛板的结构示意图；

图5为轨座的结构示意图；

图6为弛张筛板局部图；

图7为卡槽在固定梁上的安装示意图；

图8为弹性摇臂支撑结构示意图，其中图8（b）是图8（a）的左视图；

图9为张紧底座主视图；

图10为张紧底座左视图；

图11为弹性支撑轴结构图，其中图11（b）是图11（a）的左视图；

图12为张紧装置结构图。

图中标记如下：

1、双层筛箱，2、激振系统，3、驱动系统，4、支座，5、传动座（5），6、强迫同步型箱式激振器，7、万向传动轴，8、侧板，9、加强梁，10、驱动梁，11、入料梁，12、往复筛板，13、弛张筛板，14、横梁，15、支撑架，16、托板，17、轨座，18、筛板，19、固定梁，20、浮动梁，21、浮动板，22、弹性摇臂支撑，23、卡槽，24、弹性筛网，25、弹性异形塞条，26、卡接头，27、调整螺栓，28、固定座，29、螺栓，30、摇臂杆，31、支撑臂，32、方管，33、方钢，34、橡胶，35、安装孔，36、张紧底座，37、电机，38、小皮带轮，39、皮带，40、大皮带轮，41、电机安装板，42、侧支撑板，43、弹性支撑轴，44、锁紧螺栓，45、长螺杆，46、u形夹板，47、空心方轴，48、内方轴，49、弹性体，50、角度调节板，51、调节头。

具体实施方式

参看图1图2和图3，本发明主要包括双层筛箱1、激振系统2、驱动系统3、支座4和传动座（5）5。双层筛箱是由侧板8、加强梁9、驱动梁10、入料梁11、往复筛板12、弛张筛板13等组成的空间网状结构；激振系统2由强迫同步型箱式激振器6、万向传动轴7等组成，两组强迫同步型箱式激振器6安装在驱动梁10上，两者之间通过万向传动轴7相连；激振系统2与驱动系统3相连；双层筛箱1、驱动系统3分别安装在支座4、传动座（5）5上；在激振系统2产生的简谐激振力作用下，双层筛箱1沿与水平面呈一定夹角的方向上做往复直线振动。

参看图4和图5，所述往复筛板12由横梁14、支撑架15、托板16、轨座17、筛板18等组成。横梁14截面为矩形结构，横梁14两端面通过螺栓与两侧板8内侧紧密相连，一系列横梁14呈弧线形等间距布置；支撑架15是由钢板焊接而成的倒“t”型结构，托板16是由钢板折弯而成的“γ”型结构，支撑架15安装在横梁14上，托板16与支撑架15一侧面紧密贴合，轨座17安装在托板16上表面，筛板18与轨座17连接。

轨座17上部设有两个并排的聚氨酯弹性卡条26，每个卡条26的顶部为弧形结构，而且其上部比下部宽，两个侧面均为倒阶梯面，卡条26用于与筛板18连接。轨座17下部浇筑螺栓29，用于和托板16连接；筛板18为聚氨酯浇筑结构，筛板18两端各开有一排内截面与卡条截面相配合的槽，相邻两块筛板18一端的槽分别安装在同一个轨座17的两个卡条上。

参看图6和图7，所述弛张筛板13由固定梁19、浮动梁20、浮动板21、弹性摇臂支撑22、卡槽23、弹性筛网24、弹性异形塞条25组成。固定梁19截面为矩形结构，固定梁19两端面通过螺栓与两侧板8内侧紧密相连，一系列固定梁19呈弧线形等间距布置；浮动梁20位于两侧板8内，且浮动梁20法兰外端面与侧板8内侧留有一定的间隙，两块浮动板21分别紧贴在两侧板8外侧，侧板8上浮动板21紧贴位置开有一系列长方形通孔，浮动梁20两端法兰外端面上的螺栓穿过位于侧板8上的长方形孔与位于侧板外侧的浮动板21相连，浮动梁20与固定梁19等距离呈弧线型间隔布置。

固定梁19与浮动梁20上安装有筛网卡槽23，筛网卡槽23两端为弧形，中间位置为直线形，筛网卡槽23的截面为类似等边三角形结构，弹性筛网24的两端具有与卡槽23截面相配合的断面，同一张弹性筛网24两端分别安装在固定梁19、浮动梁20上的卡槽23内，同一个筛网卡槽23内的两张弹性筛网24的端部用弹性异形塞条25压紧。

参看图8，弹性摇臂支撑22由两个摇臂杆30和支撑臂31组成，摇臂杆30截面为方形，支撑臂31为板状，其上、下两端设有和摇臂杆30截面一致的凹槽，两个摇臂杆30分别固定安装在支撑臂31两端的凹槽里。

摇臂杆30由方管32、方钢33及硫化在两者间的橡胶34组成，方管32截面为方环，方钢33截面为实心方形，方钢33同心布置在方管32内部，且方钢33相对方管32旋转45°方位角，方钢33端部伸出方管32一定距离。

方钢33一端端面上开有一系列安装孔35，安装孔35为具有一定深度的圆孔，且每个圆孔内均加工具有一定深度的内螺纹。

安装孔35用于弹性摇臂支撑22与双层筛箱1上的侧板8和浮动板21的连接，弹性摇臂支撑22上的一个方钢33端面与侧板8通过螺栓相连，另一个方钢33端面与对应侧的浮动板21通过螺栓相连。

参看图2，驱动系统3由张紧底座36、电机37、小皮带轮38、皮带39、大皮带轮40组成，电机37安装在张紧底座36上，小皮带轮38安装在电机37的输出轴上，大皮带轮40安装在强迫同步型激振器6的驱动轴上，小皮带轮38和大皮带轮40通过皮带39相连。

参看图9、图10和图11，张紧底座36由电机安装板41、侧支撑板42、弹性支撑轴43、张紧装置、长螺杆45、u形夹板46组成；电机安装板41通过u形夹板46固定在弹性支撑轴43上；弹性支撑轴43通过长螺杆45安装在两个截面为“l”型结构的侧支撑板42上；张紧装置分别和弹性支撑轴43及侧支撑板42固定连接；通过调整张紧装置，可调整电机安装板41的倾角。

弹性支撑轴43由空心方轴47、内方轴48、弹性体49组成；空心方轴47截面为空心方形结构，内方轴48截面为实心方形结构；内方轴48同心布置在空心方轴47内部，且内方轴48相对空心方轴47旋转45°方位角；内方轴48两端伸出空心方轴47一定距离，用于和张紧装置连接；内方轴48中心设有通长的内螺纹孔，长螺杆45安装内螺纹孔内，且长螺杆45两端伸出螺纹孔一定距离，用于和侧支撑板42相连。

张紧装置由角度调节板50、调节头51、调整螺栓27、固定座28等组成，通过将调整螺栓27向下或向上旋起，可调整角度调节板50的旋转角度。

角度调节板50为扇形状结构，扇形顶部圆弧中心设有用于和内方轴48固定的方形孔，扇形底部设有用于和侧支撑板42连接的弧形长孔，扇形底部一端设有用于和调节头51连接的圆孔。

调节头51侧面端部设有用于和角度调节板50扇形底部一端连接的圆孔，上、下端面设有用于和调整螺栓27连接的内螺纹通孔。

固定座28位于调节头51正下方，固定座28截面为“∟”型结构，固定座28上端面设有用于和调整螺栓27连接的内螺纹通孔，固定座28下端和侧端分别与侧支撑板42的底面和侧面焊接在一起。

本发明在激振系统的作用下，可实现上层往复筛板做往复直线振动，下层弛张筛板做周期性的涨紧、松弛运动；上层用于原煤预分级，下层用于细粒原煤的深度筛分，上层筛板控制进入下层筛板物料的粒度，原煤在进入驰张筛之前，不需要再配置分级筛进行预筛分，简化了筛分系统，节省了生产成本。

上层往复筛板采用双卡头聚氨酯浇筑轨座固定，安装牢固可靠，拆装方便，噪音低。下层浮动板和侧板间采用弹性摇臂支撑连接，与剪切弹簧相比，一方面，筛机工作时，弹性摇臂支撑中的橡胶变形状态以挤压变形为主，由于剪切力大大减小，因而橡胶的使用寿命显著增加，提高了筛机的可靠性；另一方面，弹性摇臂支撑控制浮动板只做直线振动，同时与筛框和浮动板相连的两个方钢之间具有一定的中心距，在振动时，可以产生较大的圆弧，因而可以给浮动板提供较大的振幅，从而提高了筛机的处理能力。

筛机驱动系统配置张紧底座，皮带调整比较方便，同时可使皮带长期保持在合适的张紧状态，提供理想的皮带张紧力，有效防止皮带出现松弛，避免皮带过热打滑，从而提高了驱动系统的传递效率，并且延长了皮带的使用寿命。