专利名称：机筛式焦炭强度测定转鼓的制作方法
技术领域：
一种机筛式焦炭强度测定转鼓，用于测定焦炭的机械强度，属于机械领域。
目前，国内测定焦炭的机械强度，均采用GB2006－80《冶金焦炭机械强度测定方法》所规定的转鼓装置来测定焦炭的抗碎强度和耐磨强度。鼓体是密闭的钢板制圆筒，无穿心轴，将50kg大于60mm的焦炭放入转鼓(1)内，要求4分±10秒之内转鼓旋转100转，让焦炭在转鼓(1)内与等距离排列的四根50×100mm的角钢反复撞击，然后将转鼓内焦炭倒出，用直径40mm和10mm圆孔筛进行人工筛分，将焦炭分成大于40mm、40～10mm、小于10mm三级并进行秤量，以确定该焦炭的机械强度。转鼓的传动机构为电动机(5)－联轴节(4)－蜗轮蜗杆减速机(3)－转鼓(1)。
现有技术的不足之处在于1.传动机构没有制动或与主动轴脱离保护装置，在停机时由于蜗轮蜗杆减速机的自锁特性，当转鼓停转时所有的转动能量均在瞬间传递给蜗轮，造成对齿轮的撞击，蜗轮的传动齿轮经常损坏。
2.要求转鼓在完成转速每分钟25转，其4分钟转鼓旋转100转允许正负误差为10秒，现有的机械式定时器，主要控制指标为4分钟关机，由于定时器的精度误差和转速变化，控制精度差。
3.焦炭筛分由人工筛分，人为因素较多，数据缺乏可比性，而且要按不同直径的焦炭多次筛分，劳动强度大。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而设计的一种能自动精确计数、机械筛分、传动机构使用寿命长的机筛式焦炭强度测定转鼓，在蜗轮蜗杆减速机(3)的输出轴(11)与转鼓(1)输入轴(12)之间装复合式超越离合器(10)，在机架(7)的一侧有偏心轮传动机构(6)和脱钩机构，组合往复筛(8)由滚轮(23)座落在机架(7)底座的轨道上，转鼓(1)一侧装有磁铁(13)，在机架(7)上装有干簧管(14)，由屏蔽导线将干簧管(14)与自动控制计数器连接。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到
图1为机筛式焦炭强度测定转鼓正视图，图2为机筛式焦炭强度测定转鼓侧视图，机筛焦炭是通过偏心轮传动机构(6)带动组合往复筛(8)进行水平往复运动。保护传动系统中蜗轮的措施是在蜗轮蜗杆减速机(3)的输出轴(11)与转鼓输入轴(12)之间装复合式超越离合器(10)，复合式超越离合器(10)详细结构在机械设计手册(化学工业出版社出版第二版上册第二分册)第1227页上。图3为复合式超越离合器结构示意图，在复合式超越离合器上装有拨叉(9)，从图4自动计数控制器电气原理图所示，拨叉(9)为XL，当人为拉开拨叉(9)，电路切断，可防止误动作伤人，推上拨叉，由拨叉连杆(9)驱动限位开关(14)，传动系统开始动作。当推上拨叉(9)转鼓(1)工作时，蜗杆输出轴(11)为主动轴，带动离合器的星轮和滚柱与外壳结合将扭矩传给转鼓(1)；当电机停转时，减速机输出轴随即停转，转鼓(1)在惯性力作用下仍然转动，此时离合器外壳主动与离合器分离，转鼓(1)的动能不能传给减速器，从而保护了蜗轮。
当需要手动调整转鼓位置进行微调时，拉开拨叉(9)，手动圆柱销离合器与星轮复合，通过手轮(2)转动蜗轮减速机输入轴(12)带动转鼓作慢速转动，由于拉开拨叉(9)，限位开关XL断路，使电动机无法启动，可以防止误动作造成蜗轮损坏。
图5为偏心轮传动机构和脱钩机构结构图，当转鼓(1)内的焦炭倒入组合往复筛(8)上，由偏心轮传动机构完成机械筛分动作。偏心轮传动机构是偏心轮轴(15)上有一对偏心轮(16)，滚动轴承(17)套在偏心轮(16)外，滚动轴承(17)外装连杆挂钩(18)，有二个连杆挂钩，钩住在组合往复筛底架上的二个挂钩架(22)，二个连杆挂钩(18)之间由二根丝杆(19)(19′)连接，丝杆连接起定位作用。当偏心轮轴(15)由皮带轮(20)带动转动，偏心轮(16)随之转动，同时滚动轴承(17)内圈转动，由于偏心轮(16)的作用，滚动轴承(17)内圈也作偏心运动，驱动滚动轴承(17)外圈和与外圈相连的连杆挂钩(18)产生不同的振幅，呈水平往复运动。使用滚动轴承(17)主要是降低偏心轮(16)与连杆挂钩(18)之间的摩擦力。
图6为组合往复筛底架结构图，由收集盘(21)、挂钩架(22)、滚轮(23)和凹槽板(24)组成，凹槽板(24)在收集盘(21)两侧，挂钩架(22)在收集盘端头，多层筛盘按筛盘筛分网孔的不同逐个向上堆放，将筛盘边侧的耳轴(25)嵌在凹槽板(24)的凹槽内，即可固定筛盘位置，筛盘可以根据不同要求设置层数，筛盘筛分网孔最上一层网孔最大，最下一层网孔最小。当连杆挂钩(18)钩住组合往复筛底架上的挂钩架(22)时由于偏心轮(16)驱动连杆挂钩(18)产生不同振幅，呈水平往复运动时，组合往复筛(8)随之进行同步往复运动。通过换装偏心距不同的偏心轮，可使连杆挂钩(18)产生不同振幅和频率，滚轮(23)起到支撑组合往复筛(8)及在机架(7)底部轨道上往复水平运动的作用。
完成连杆挂钩(18)的脱钩机构，由短杆(25)(25′)二根通过活动销(26)连接成水平保持架，使连杆挂钩(18)只能作水平往复运动，一根短杆(25)装在挂钩侧的丝杆(19)上，另一根短杆(25′)和水平保持轴(27)连接，在水平保持轴(27)端头装有脱钩压杆(28)，当机械筛分动作完成，将各筛盘内不同尺寸的焦炭进行秤量时，需先将组合往复筛(8)从机架(7)底部拉出，必须先将连杆挂钩(18)与挂钩架(22)脱离，将脱钩压杆(28)下压，带动水平保持轴(27)转动，拉杆(25′)顺势提起，拉杆(25)(25′)伸直，将拉杆挂钩(18)抬高，与挂钩架(22)脱离，将筛分装置拉出机架(7)外。
图4为电气原理图，转鼓自动控制计数器起显示作用和控制作用，由二进位计数器(29)、译码显示电路(30)、置零电路(31)、预置电路(32)、比较电路(33)、工作电源(34)、执行元件(35)和信号装置(36)组成。在转鼓侧面装有一块磁铁(13)，在机架(7)与磁铁(13)相对应的位置装有干簧管(14)，由屏蔽导线将干簧管(14)与自动控制计数器连接，当转鼓(1)转一圈，磁铁(13)即给干簧管(14)一个脉冲信号，二进位计数器计数(29)即由译码显示电路(30)显示数字。在转鼓转动之前，将转鼓(1)所需转动数预置给预置电路(32)，当二进位计数器(29)计数，且由译码电阻驱动七段数码管(30)指示实际转数，该二位数码不断与预先设置数由预置数码(32)进行比较，当实际计数码与预置数码相同时，执行元件(35)动作，转鼓(1)自动停机，同时信号装置(36)的蜂鸣器发出声、光信号。转数控制精度100转，上下误差小于1转。转鼓自动计数控制器可与转鼓(1)各自独立放置，解决了噪音对操作人员的影响，也避免粉尘对控制设备的影响。
本实用新型的技术特征是在转鼓(1)的下方装上机械筛分装置，用自动计数器控制转数，在蜗轮蜗杆与转鼓输入轴之间装复合式超越离合器(10)。
图1 机筛式焦炭强度测定转鼓正视图图2 机筛式焦炭强度测定转鼓侧视图图3 复合式超越离合器结构示意图图4 自动计数控制器电气原理图图5 偏心轮传动机构和脱钩机构结构图图6 组合往复筛底架结构图下面结合实施例对本实用新型进一步加以阐述按照GB2006－80《冶金焦炭机械强度的测定方法》的要求，测定焦炭的抗碎强度和耐磨强度。
将一个筛孔为φ10的宽700×长1000×高80mm的筛盘装在组合往复筛(8)底架(21)上，筛盘两侧耳轴(29)放入凹槽板的凹槽内，另一个筛孔为φ40的700×1000×120mm的筛盘置于φ10筛网的筛盘上，筛盘两侧耳轴(29)也放入同一个凹槽板(24)的凹槽内，将组合往复筛(8)从机架底部的轨道上推入，将脱钩拉杆(28)压下，二根拉杆(25)(25′)伸直，将丝杆(19)上提，连杆挂钩(18)抬起，将组合往复筛(8)推到限位，即将拉杆挂钩钩住挂钩架，固定好脱钩拉杆(28)。
将50kg测试焦炭放入转鼓内，转鼓内径φ1000mm，转鼓内长度1000mm，将复合式超越离合器(10)的拨叉(9)拨到工作状态，转换开关到自动位置，按下置零按钮，预置转数100转，按下启动按钮交流接触器(37)吸合，转鼓(1)以每分钟25转的速度运转，转鼓(1)每转动一圈，转鼓上磁铁(13)给机架上相对应的干簧管(14)一个脉冲信号，由二进制计数器(29)计数，并在充电数字显示管(30)显示数字，反映转鼓转数，同时该二进制数码进入比较电路(33)，与预先给定的预置码100转数进行比较，当转数累计数达到100转时，比较电路(33)驱动执行元件(35)，交流接触器(37)释放，转鼓(1)随即停止转动，并由信号装置给出停机声、光信号。
拨动拨叉(9)，将复合式超越离合器(10)置于手动位置，转动手轮(2)，调整转鼓(1)位置，开启鼓门分2～3次将转鼓内经过撞击的焦炭倒入组合往复筛(8)上。
启动偏心轮传动机构的电机，通过皮带轮(20)带动偏心轮轴(15)转动，偏心轮轴(15)上的偏心轮(16)的偏心距为15mm，偏心轮(16)带动连杆挂钩(18)作水平往复运动，组合往复筛(8)在机架(7)下部的轨道上作同步往复水平运动，组合往复筛(8)工作频率260次／分，组合往复筛(8)往复幅度30mm，当组合往复筛往复运动10秒，切断偏心轮传动机构的电路，组合往复筛(8)停止运动。
压下脱钩压杆(28)，连杆挂钩(18)抬起，将组合往复筛沿轨道拉出机架(7)外面，分层抬下筛盘，最上层筛盘上焦炭颗粒直径大于40mm，下一层筛盘上焦炭颗粒直径在40～10mm之间，收集盘内焦炭颗粒小于10mm，对三层筛物进行秤量，从而确定焦炭的机械强度。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1、传动机构合理紧凑，运转平稳，使用寿命长；2、可按要求转数实现自动停转，控制可靠，计数精确度高，并有停转声、光信号；3、采用多层组合往复筛进行机械筛分，工作效率高、减少人为操作误差，提高数据可比性；4、改善操作人员的工作环境，大幅度降低劳动强度；5、复合式超越离合器有限位保护装置，在手动时电机不会启动，可避免手轮跟转伤人，操作方便，安全可靠。
权利要求1.一种机筛式焦炭强度测定转鼓，由转鼓(1)、机架(7)、蜗轮蜗杆减速机(3)、电动机(5)组成，其特征在于在蜗轮蜗杆减速机的输出轴(11)与转鼓(1)输入轴(12)之间装复合式超越离合器(10)，在机架(7)的一侧有偏心轮传动机构(6)和脱钩机构，组合往复筛(8)由滚轮(23)座落在机架(7)底座的轨道上，转鼓(1)一侧装有磁铁(13)，在机架(7)上装有干簧管(14)，由屏蔽导线将干簧管(14)与自动控制计数器连接。
2.根据权利要求1所述的机筛式焦炭强度测定转鼓，其特征在于偏心轮传动机构(6)是偏心轮轴(15)上有一对偏心轮(16)，滚轮轴承(17)套在偏心轮(16)外，滚动轴承(17)外装连杆挂钩(18)，二个连杆挂钩(18)之间由二根丝杆(19)(19′)连接。
3.根据权利要求1所述的机筛式焦炭强度测定转鼓，其特征在于脱钩机构由二根短杆(25)(25′)通过活动销(26)连接，一根短杆(25)装在连杆挂钩(18)挂钩侧的丝杆(19)上，另一根短杆(25′)和水平保持轴(27)连接，在水平保持轴(27)端头装有脱钩压杆(28)。
4.根据权利要求1所述的机筛式焦炭强度测定转鼓，其特征在于组合往复筛(8)底架由收集盘(21)、挂钩架(22)、滚轮(23)和凹槽板(24)组成，凹槽板(24)在收集盘两侧，挂钩架(22)在收集盘端头，多层筛盘边侧的耳轴(29)嵌在凹槽板(24)的凹槽内。
5.根据权利要求1所述的机筛式焦炭强度测定转鼓，其特征在于自动控制计数器由二进位计数器(29)、译码显示电路(30)、置零电路(31)、预置电路(32)、比较电路(33)、执行元件(35)和信号装置(36)组成。
专利摘要一种机筛式焦炭强度测定转鼓，用于测定焦炭的机械强度，属于机械领域，其特征在于在减速机的输出轴(11)与转鼓(1)输入轴(12)之间装复合式超越离合器(10)，在机架(7)的一侧有偏心轮传动机构和脱钩机构，组合往复筛(8)可在机架(7)的轨道上作往复筛分运动，转鼓(1)上装磁铁(13)和机架(7)上的干簧管(14)相对应，由屏蔽导线将干簧管(14)与自动控制计数器连接，该装置用机筛测定焦炭强度，提高工作效率，减少人为误差，自控程度高，运转平稳。
文档编号G01N3/00GK2116898SQ9123073
公开日1992年9月23日 申请日期1991年12月23日 优先权日1991年12月23日
发明者张春祥, 经以湘, 张春荣, 江一平 申请人:镇江焦化厂