水磨料基于粒度的分离装置、系统及分离方法与流程

本发明涉及水磨基于粒度的分离装置、系统及分离方法。

背景技术：

磨料有天然磨料和人造磨料两大类。按硬度分类有超硬磨料和普通磨料两大类。目前，水磨料具有遇水后容易簇团的特性，由于簇团，使得颗粒变大，无法通过筛网，一般在对水磨料分离之前，需要进行烘干与防潮处理，从而降低磨料的含水率，从而避免簇团。也有采用高压水枪或其他辅助设备将对簇团进行冲击，从而减少簇团，但是采用高压水枪，需要寻找簇团，精准冲击，水花四溅，冲不干净，存留的液体，会使得附件的磨料产生簇团，采用碾压等物理方式，对筛网损伤比较大，影响筛网使用寿命。如何解决这一技术难题，实现水磨料轻松分离成为急需解决的技术问题。

针对水磨料一般是采用振动筛、晃动筛、螺旋筛、网筛等进行分离，但是其工作的时候会产生扬尘，污染环境。也有采用水冲从而实现降尘，而且由于水的存在使得颗粒抱团，需要采用大量的水将其冲开，费时费力，水外溅造成浪费，效率低下。如何实现防止扬尘污染环境，节约水资源，结构合理的水磨料基于粒度的分离装置及水磨料系统成为急需解决的技术问题。

cn201711432952.0，一种安全节能砂石分离装置为传动筛，其需要前置烘干工艺，会产生扬尘，对筛网磨损大。cn201120497409.0，同样也存在上述问题，cn209406809u-用于筛选无粉末残留粒子的水平往复式多层振动筛-公开同样也存在上述问题。cn205217091u-一种振动摇床粉料分离收集装置-公开了就是水冲模式，效率低下，冲洗不干净。cn210099709u-磨料循环再利用的振动筛选分料设备-公开存在水冲技术的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种水磨料基于粒度的分离装置及水磨料系统。本发明的发明启示是：发明人作为本领域技术人员，在实际生产中也遇到上述技术问题，也被困扰，迟迟找不到解决方案。有一次，发明人在做饭拌疙瘩汤的时候（当地疙瘩汤的做法是这样的，先在干燥的面盆中放入干燥面粉，然后在加水的同时，通过不断搅拌，使得其成为一个个小疙瘩），接了一个电话，小孩子趁机将面粉与大米颗粒一并倒入了洗脸水盆中，通过笊篱在水中捞鱼玩耍。等发明人反应过来，为时晚矣。突然，发明人灵光乍现，好像抓住了什么思路，对儿童玩耍过程进行仔细观察发现：1、由于面少水多，面变成为粉状悬浮于水中，而没有变成疙瘩；2、通过笊篱运动产生水流，避免大米下沉水底，通过水流通过网孔将堵塞在网孔中的米粒反向推开。忽然想到，这不是水磨料分离么。将水磨料看做面粉放入大量水中进行稀释，大颗粒看做大米，笊篱不就是振动筛么。不就解决了水磨料分离问题了么，同时解决了对筛料硬碰硬的损伤。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种水磨料基于粒度的分离装置，包括水筛箱体、上端与水筛箱体下端连通的落料箱体、设置在水筛箱体中的分离筛、以及设置在水筛箱体上且用于送入大颗粒物料与小颗粒物料的进料处；

分离筛的孔径大于小颗粒物料外径且小于大颗粒物料外径；

分离筛将落料箱体的内腔至少分为混合腔体与落料腔体；

混合腔体与进料处连通，落料腔体与落料箱体连通；

分离筛至少一部分和/或混合腔体至少一部分浸没于液体中；

落料腔体整体或局部浸没于液体中；

小颗粒物料通过分离筛从混合腔体进入到落料腔体；

小颗粒物料密度大于液体密度。

作为上述技术方案的进一步改进：

作为包括以下至少一个方案，

a）分离筛倾斜设置在水筛箱体中；

b）分离筛为振动筛、固定筛或网筛；

c）在水筛箱体中设置有用于放置分离筛的支撑架；

d）在分离筛上设置有用于安装在水筛箱体中的卡位座/弹簧座；

e）分离筛包括网板、振动筛网箱或网兜。

f）混合腔体位于落料腔体上方。

在混合腔体一端连接有分离部位，在分离部位中设置有分离筛的输出端；

从进料处到分离部位，分离筛倾斜设置。

在混合腔体一端连通有分离部位，在分离部位中设置有送出组件输入端；

基于粒度的分离装置包括分离提升机、分离搅龙或笊篱。

包括以下至少一个方案：

a）送出组件输出端设置有分离输出导向板；

b）在分离部位与落料腔体之间设置有分离板或分离网。

在落料箱体中设置有关闭或开启出料阀门；在出料阀门输出端设置有用于输出小颗粒物料的出料口；

小颗粒物料与液体一同或小颗粒物料通过出料阀门。

作为扩展，在出料口下方设置有孔径小于小颗粒物料的出料输出网带，在出料输出网带下端设置有出料水箱。

在出料水箱上设置有循环泵，在落料箱体中设置有给液喷嘴；

给液喷嘴与循环泵或水箱连接。

分离筛为振动筛，振动筛的振动驱动部件包括凸轮、振动电机、曲轴连杆、振动弹簧或四连杆机构。

一种水磨料系统，包括水磨料基于粒度的分离装置及磨机主机；在水磨料基于粒度的分离装置的送出组件输出端设置有分离输出传送带，分离输出传送带输出的大颗粒物料经过磨机主机后再次输出给进料处。

一种水磨料基于粒度的分离方法，包括以下步骤；前提是在水筛箱体与落料箱体预存有液面浸没至少一部分分离筛和/或至少一部分混合腔体，并通过液位溢水孔/溢流管控制水筛箱体水位线；

步骤一，首先，将大颗粒物料与小颗粒物料通过进料处送入混合腔体，使得液体至少浸泡部分大颗粒物料与小颗粒物料；然后，启动倾斜或水平状态的分离筛，使得大颗粒物料与小颗粒物料在分离筛上振动中前行；

步骤二，在分离筛上振动中前行中，小颗粒物料下落到落料腔体，大颗粒物料前行到分离筛的输出端；

步骤三一，首先，针对小颗粒物料，打开出料阀门，小颗粒物料在下落液体流动冲击力下，从出料口排出；作为扩展，然后，通过出料输出网带将小颗粒物料输出，通过出料水箱存储经过出料输出网带分离小颗粒物料后的液体；其次，循环泵将液体补充到水筛箱体中；当出料阀门卡死时，启动给液喷嘴对存积在其上方的小颗粒物料进行水流冲击；

步骤三二，首先，启动送出组件，送出组件将分离筛输出的大颗粒物料输出；作为扩展，然后，通过分离输出导向板下落到分离输出传送带上；其次，分离输出传送带将大颗粒物料输出到磨机主机再次研磨；再次，研磨后的大颗粒物料送入进料处。

本发明利用根据磨料粒度大小不同，实现分离，粒度大小不同实现，由于颗粒物均比水中，因此在此没有理由也没有动机采用物料密度进行分离。

本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。本发明避免扬尘，降低能耗，避免颗粒物与网筛的硬碰硬接触，减少磨损。本发明解决的技术问题不限于以下：分离筛至少一部分和/或混合腔体至少一部分浸没于液体中；从而实现颗粒物被浸泡，避免扬尘，由于在液体中浸泡，避免形成抱团颗粒，使得颗粒物得到充分散开，同时利用水的浮力，从而对颗粒物下落实现减速，从而实现更换的振动，实现充分分离，利用水（可以是煤油、无机溶液或有机溶液等）的浮力作用，振动驱动得到大幅降低，减少驱动功率，通过水流对网孔反向冲击，避免颗粒物堵塞网孔，实现对颗粒物的清洗。本发明省却前置干燥工艺，本发明实现液位自动调整。通过水流实现下落细料的自动输出，提高效率，实现循环工作，与筛网的干摩擦为湿摩擦，利用水实现物料速度下落减速。如何简单高效的实现水磨料分离是本领域难以解决的是技术问题，传统采用高频筛，转筛，对于磨料都是特别浪费，成本高，但是还达不到理想的效果，也有采用筛网上面上喷水效果都不理想。本发明成本低，节能，分离效果好，同时本发明利用在水中振动，利用液体实现缓冲减震，吸收噪音，从而避免或减少振动与噪音向外界传递，提高使用寿命与操作者的身体健康，减少磨损。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明优选的结构示意图。

图3是本发明进一步优选的结构示意图。

图4是本发明变形的结构示意图。

图5是本发明进一步变形的结构示意图。

图6是本发明再变形的结构示意图。

图7是本发明再优选的结构示意图。

其中：1、大颗粒物料；2、小颗粒物料；3、水筛箱体；4、落料箱体；5、进料处；6、分离筛；7、混合腔体；8、支撑架；9、落料腔体；10、出料阀门；11、出料口；12、分离板；13、分离部位；14、分离提升机；15、分离输出导向板；16、分离输出传送带；17、磨机主机；18、出料输出网带；19、出料水箱；20、循环泵；21、给液喷嘴；22、卡位座/弹簧座；23、振动驱动部件；24、振动筛网箱；25、分离搅龙；26、液位溢水孔/溢流管；27、振动架；28、偏心轴。

具体实施方式

如图1-7所示，本发明实施例中的方案可以合理组合使用。本实施例的水磨料基于粒度的分离装置，包括水筛箱体3，其为总成，形状可以根据实际使用合理改变，上端与水筛箱体3下端连通的落料箱体4，这里是为了方便描述，其可以作为水筛箱体3的一部分，从而简化结构，设置在水筛箱体3中的分离筛6实现颗粒物的分离，以及设置在水筛箱体3上且用于送入大颗粒物料1（这是总成，可以是若干种颗粒物）与小颗粒物料2的进料处5；从而将待分离的物料颗粒送入。

分离筛6的孔径大于小颗粒物料2外径且小于大颗粒物料1外径；从而实现物料颗粒分离。

分离筛6将落料箱体4的内腔至少分为混合腔体7与落料腔体9；混合物存储在混合腔体7中，通过振动实现小颗粒物料2进入落料腔体9；大颗粒物料1保留在混合腔体7中。晃动、摇动是振动的不同叫法。混合腔体7可以是上端密封或开口设置；

混合腔体7与进料处5连通，实现进料，落料腔体9与落料箱体4连通；实现小颗粒物料输出。

分离筛6至少一部分和/或混合腔体7至少一部分浸没于液体中；从而实现颗粒物被浸泡，避免扬尘，由于在液体中浸泡，避免形成抱团颗粒，使得颗粒物得到充分散开，同时利用水的浮力，从而对颗粒物下落实现减速，从而实现更换的振动，实现充分分离，利用水（可以是煤油、无机溶液或有机溶液等）的浮力作用，振动驱动得到大幅降低，减少驱动功率，通过水流对网孔反向冲击，避免颗粒物堵塞网孔，实现对颗粒物的清洗。

落料腔体9整体或局部浸没于液体中；优选整体。

小颗粒物料2通过分离筛6从混合腔体7进入到落料腔体9；实现输出。

小颗粒物料2密度大于或等于液体密度，从而实现更好的分离。

作为包括以下至少一个方案，可以组合使用或单独使用。

a）分离筛6倾斜设置在水筛箱体3中；从而实现在振动前行，在前行中分离，提高效率。

b）分离筛6为振动筛、固定筛或网筛；均是保护范围，静止筛，可以通过辅助动力带动颗粒物在液体中的运动分离。

c）在水筛箱体3中设置有用于放置分离筛6的支撑架8；d）在分离筛6上设置有用于安装在水筛箱体3中的卡位座/弹簧座22；实现对分离筛6可拆卸安装。弹簧座通过振动设置，可以实现分离筛振动，其也可以是外置的拉簧等变形。

e）分离筛6包括网板如图1、振动筛网箱24如图2或网兜；板式结构，结构方便，清理方便，混合空间大。振动筛网箱24（类似麻辣烫、关东煮的网罩）可利用五个表面或多个表面进行分离，效率高，分离充分。

f）混合腔体7位于落料腔体9上方，从而便于利用自重下落分离。

在混合腔体7一端连接有分离部位13，在分离部位13中设置有分离筛的输出端；从而实现将存积大颗粒物料不断输出。混合腔体7与分离部位13可以是一体或分体，这里是为了方便描述，从而其区别起名。

从进料处5到分离部位13，分离筛6倾斜设置，从而更好的将大颗粒物体输出，提高分离效率。

在混合腔体7一端连通有分离部位13，在分离部位13中设置有送出组件输入端，用于承接分离筛输出的物料并送出混合腔体7；

送出组件包括分离提升机14、洗砂机结构、水车结构、分离搅龙25或笊篱。均可以实现将大颗粒物料输出。

包括以下至少一个方案，可以组合使用或单独使用：

a）送出组件输出端设置有分离输出导向板15；实现导向输出。

b）在分离部位13与落料腔体9之间设置有分离板12或分离网，可以采用箱体一部分或分离筛一部分作为隔离，分离板12或分离网是为了方便描述，从而将其分开区别称谓。

在落料箱体4中设置有关闭或开启出料阀门10；在出料阀门10输出端设置有用于输出小颗粒物料2的出料口11；从而实现小颗粒物料输出，也可以采用分离提升机14、分离搅龙25或笊篱输出。同样，也可以在分离部位13采用阀门输出，是等同替换。优选洗砂机或水轮结构，其结实耐用，如图5。

小颗粒物料2与液体一同或小颗粒物料2通过出料阀门10，从而实现快速输出，效率高。

如图2的优化，在出料口11下方设置有孔径小于小颗粒物料2的出料输出网带18，在出料输出网带18下端设置有出料水箱19。实现液体与小颗粒物料2的分离。

在出料水箱19上设置有循环泵20，在落料箱体4中设置有给液喷嘴21，利用循环液体对阀门上方进行冲洗，避免因为阀门阀板上存积物料造成阀门打不开的弊端；给液喷嘴21与循环泵20或水箱连接。

分离筛6为振动筛，振动筛的振动驱动部件23包括凸轮、振动电机、曲轴连杆、振动弹簧或四连杆机构等常规技术。

本实施例的水磨料系统，包括水磨料基于粒度的分离装置及磨机主机17；在水磨料基于粒度的分离装置的送出组件输出端设置有分离输出传送带16，分离输出传送带16输出的大颗粒物料1经过磨机主机17后再次输出给进料处5。从而实现对大颗粒物料1再次粉碎。分离筛6通过支撑架8与卡位座/弹簧座22实现安装；

使用本发明时，大颗粒物料1，小颗粒物料2从进料处5进入混合腔体7并被液体浸泡，在液体中的分离筛6部分作用下：

小颗粒物料2进入落料腔体9；出料阀门10打开，在液体作用下，实现小颗粒物料2输出，并通过出料输出网带18将其输出，液体进入出料水箱19，通过循环泵20返回水筛箱体3，

当阀门堵塞后，通过给液喷嘴21对阀门上部进行冲击，使得颗粒物被搅拌浮起来。

大颗粒物料1在倾斜振动作用下，来到分离部位13即分离筛的输出端，通过分离提升机14或分离搅龙25输出，分离提升机14可以为竖直提升，如图1，分离搅龙25可以为相对于分离筛6横向倾斜设置，如图2。分离输出导向板15，对输出颗粒物导向输出到分离输出传送带16上，再次通过磨机主机17研磨，返回进料处5。

在水筛箱体3上设置有用于控制水位线的液位溢水孔/溢流管26；

作为实施例，可以水筛箱体3的进液量大于或等于水筛箱体3出水量，从而可以实现流动循环，省去了阀门组件的频繁开合，避免阀门卡死的弊端，多余的液体通过设定高度的液位溢水孔/溢流管26排出，从而避免外溢，由于物料密度大于水的密封而下沉，只要水足够深，因此在液位溢水孔/溢流管26不会外排大颗粒物料，同时一些轻质杂质也可以通过溢水孔排出，并通过其实现液面高度调节。

如图7，在分离筛6上连接有振动架27，振动架27通过偏心轴28连接有驱动动力源；通过水车结构实现将大颗粒物料输出。

在分离筛6上连接有振动架27，振动架27上设置有振动弹簧，振动弹簧连接有作为支撑的机架组件；振动筛与落料腔体9底面均为倾斜设置，从而方便落料。

如图7，作为优选，利用斜度实现物料的自动到输出端，然后通过分离提升机14（可以水车等循环工作结构）大颗粒物料源源不断的排出，小颗粒物料只需要打开出料阀门10即可排出，其分离筛6采用倾斜且悬挂式结构，从而方便拆装，振动部位于水筛箱体3外部，通过弹簧或偏心轴实现振动，在水筛箱体3中设计定位槽或定位块与分离筛6的定位块或定位槽适配，即可实现快速定位。

如图1-4所示，本实施例的水磨料基于粒度的分离方法，包括以下步骤；前提是在水筛箱体3与落料箱体4预存有液面浸没至少一部分分离筛6和/或至少一部分混合腔体7，并通过多个液位溢水孔或溢流管26控制水筛箱体3水位线实现水位调节；

步骤一，首先，将大颗粒物料1与小颗粒物料2通过进料处5送入混合腔体7，使得液体至少浸泡部分大颗粒物料1与小颗粒物料2；然后，启动倾斜或水平状态的分离筛6，使得大颗粒物料1与小颗粒物料2在分离筛6上振动中前行；

步骤二，在分离筛6上振动中前行中，小颗粒物料2下落到落料腔体9，大颗粒物料1前行到分离筛6的输出端；

步骤三一，首先，针对小颗粒物料2，打开出料阀门10，小颗粒物料2在下落液体流动冲击力下，从出料口11排出；作为改进，然后，通过出料输出网带18将小颗粒物料2输出，通过出料水箱19存储经过出料输出网带18分离小颗粒物料2后的液体；其次，循环泵20将液体补充到水筛箱体3中；当出料阀门10卡死时，启动给液喷嘴21对存积在其上方的小颗粒物料2进行水流冲击；

步骤三二，首先，启动送出组件，送出组件将分离筛6输出的大颗粒物料1输出；然后，通过分离输出导向板15下落到分离输出传送带16上；作为改进，其次，分离输出传送带16将大颗粒物料1输出到磨机主机17再次研磨；再次，研磨后的大颗粒物料1送入进料处5。

本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。