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一种自动高效的干法分选系统

阅读：828发布：2020-08-09

专利汇可以提供一种自动高效的干法分选系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种自动高效的干法分选系统，它包括控制系统以及在控制系统的控制下实现物料排队、输送、识别以及分选执行的排队系统、输送系统、识别系统和执行系统；所述执行系统包括入料通道以及与入料通道连通的溜槽，在溜槽与入料通道的连通处设置有用于执行分选的摆动翻板分选机构；所述摆动翻板分选机构中的摆动翻板一端通过驱动机构连接在溜槽和入料通道的连通处，摆动翻板在驱动机构的作用下实现对溜槽槽口的盖合与开启。本发明尤其对执行系统进行了结构创新，改进后的分选系统不仅能够实现排队时的初选、布料序列排序等，还实现了物料以原始序列的防混掺运输；且识别精度更高，控制自动化更好，尤其是执行系统不仅结构简单、工作可靠，还节约了能耗。，下面是一种自动高效的干法分选系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自动高效的干法分选系统，它包括控制系统(5)以及在控制系统(5)的控制下实现物料排队、输送、识别以及分选执行的排队系统(1)、输送系统(2)、识别系统(4)和执行系统(3)；
其特征在于，所述执行系统(3)包括入料通道(301)以及与入料通道(301)连通的溜槽(302)，在溜槽(302)与入料通道(301)的连通处设置有用于执行分选的摆动翻板分选机构(303)；
所述摆动翻板分选机构(303)包括与控制系统(5)控制连接的驱动机构以及在驱动机构的驱动下执行物料分选的摆动翻板(3031)，所述摆动翻板(3031)的一端通过驱动机构连接在溜槽(302)和入料通道(301)的连通处，摆动翻板(3031)在驱动机构的作用下实现对溜槽(302)槽口的盖合与开启。
2.如权利要求1所述的自动高效的干法分选系统，其特征在于，所述执行系统(3)包括入料通道(301)以及与入料通道(301)连通的第一溜槽(3021)和第二溜槽(3022)，在第一溜槽(3021)和第二溜槽(3022)与入料通道(301)的连通处设置有用于执行分选的摆动翻板分选机构(303)；
所述摆动翻板分选机构(303)包括与控制系统(5)控制连接的驱动机构以及在驱动机构的驱动下执行物料分选的摆动翻板(3031)，所述摆动翻板(3031)的下端通过驱动机构连接在第一溜槽(3021)和第二溜槽(3022)与入料通道(301)的连通处，摆动翻板(3031)在驱动机构的作用下实现对第一溜槽(3021)和第二溜槽(3022)的槽口的盖合与开启。
3.如权利要求1或2所述的自动高效的干法分选系统，其特征在于，所述排队系统(1)包括放料溜槽(101)、位于放料溜槽(101)下方的结构框体(102)、位于结构框体(102)内的滚轴排队机构(107)、连通在结构框体(102)下方的下料斗(105)以及位于下料斗(105)正下方的下料输送机构(106)，所述结构框体(102)靠近输送系统的一侧设置有若干个排队溜槽(103)。
4.如权利要求3所述的自动高效的干法分选系统，其特征在于，所述滚轴排队机构(107)包括若干个沿放料溜槽(101)向排队溜槽(103)倾斜向下设置的滚轴装置，每个滚轴装置均包括电机(1071)、轴承(1072)以及沿轴承(1072)长度方向设置的若干个滚轴(1073)，所述轴承(1072)与电机(1071)的输出轴传动连接，依次相邻的轴承(1072)上的滚轴(1073)构成倾斜向下的连续滚轴筛面(104)。
5.如权利要求4所述的自动高效的干法分选系统，其特征在于，所述输送系统(2)的一端位于排队溜槽(103)正下方，另一端位于入料通道(301)的正上方；
该输送系统(2)包括皮带输送机构(201)以及位于皮带输送机构(201)上方的沿皮带运送方向并行设置的若干物料隔离板(202)，相邻物料隔离板(202)之间构成避免物料输送中混掺的物料隔离区(203)，该物料隔离区(203)的数量和位置与排队溜槽(103)以及入料通道(301)对应。
6.如权利要求5所述的自动高效的干法分选系统，其特征在于，所述识别系统(4)包括分别位于输送系统(2)上方和下方的双能X射线源(401)和射线源检测板(402)，双能X射线源(401)与高压发生器(403)电连接，该射线源检测板(402)与控制系统(5)相连。
7.如权利要求5所述的自动高效的干法分选系统，其特征在于，所述识别系统(4)采用伽马射线源、图像识别相机或荧光发生器。
8.如权利要求6或7所述的自动高效的干法分选系统，其特征在于，所述执行系统(3)还包括位于溜槽下方的分选产品输送机构(304)。

说明书全文

一种自动高效的干法分选系统

技术领域

[0001] 本发明涉及分选技术，尤其涉及一种自动高效的干法分选系统。

背景技术

[0002] 随着工业化的发展，能源以及原材料的需求日益旺盛，煤炭以及各类矿石的生产效率直接影响着此类产品的供应量以及生产成本，提高煤炭以及各类矿石的分选效率能够显著提高其产能，这对生产力的提高具有重要意义；

[0003] 目前煤炭以及各类矿石的分选主要包括进料、输送、识别以及分选步骤，其主要涉及的技术与工艺已被中国专利ZL200910107879.9记载的一种煤矸石自动分选机、ZL201110079322.6记载的一种X射线辐射预分选低品位锡矿石的方法以及ZL201110331999.4记载的干法排煤矸石选煤的工艺及系统所公开，上述公开的分选系统主要涉及进料机构、输送带传输机、识别分选控制机构和执行机构等。

[0004] 然而，现有实际生产采用的分选技术以及上述专利公开方案存在如下技术缺陷，[0005] 1、控制自动化程度低，缺乏从物料初选、排序、运输、分选、成品运输等的连续化控制，而识别系统采用单能射线源，识别精度较差；分选系统实际生产中不仅适用性差，其分选的精度与效率也难以得到有效提高；

[0006] 2、执行机构采用高频气动阀，气动阀的动作频率很大，故障率较高；气动阀执行机构需要外部提供压缩空气，空气压缩机功率较高，系统运行电耗大；气动阀压力较高、速度较快，在对矿石进行喷射分离时，容易把矿石打碎，影响物料品质；

[0007] 3、在上料与运输中物料难以保持原始队列，识别后的物料极易混掺，进而影响分选执行机构的分选效果。

发明内容

[0008] 本发明的目的是提供一种自动高效的干法分选系统，它具有可靠稳定以及控制自动化和分选精度高的优点。

[0009] 本发明是这样实现的，一种自动高效的干法分选系统，它包括控制系统以及在控制系统的控制下实现物料排队、输送、识别以及分选执行的排队系统、输送系统、识别系统和执行系统；其特征在于，所述执行系统包括入料通道以及与入料通道连通的溜槽，在溜槽与入料通道的连通处设置有用于执行分选的摆动翻板分选机构；

[0010] 所述摆动翻板分选机构包括与控制系统控制连接的驱动机构以及在驱动机构的驱动下执行物料分选的摆动翻板，所述摆动翻板的一端通过驱动机构连接在溜槽和入料通道的连通处，摆动翻板在驱动机构的作用下实现对溜槽槽口的盖合与开启。

[0011] 优选的是：所述执行系统包括入料通道以及与入料通道连通的第一溜槽和第二溜槽，在第一溜槽和第二溜槽与入料通道的连通处设置有用于执行分选的摆动翻板分选机构；

[0012] 所述摆动翻板分选机构包括与控制系统控制连接的驱动机构以及在驱动机构的驱动下执行物料分选的摆动翻板，所述摆动翻板的下端通过驱动机构连接在第一溜槽和第二溜槽与入料通道的连通处，摆动翻板在驱动机构的作用下实现对第一溜槽和第二溜槽的槽口的盖合与开启。

[0013] 所述排队系统包括放料溜槽、位于放料溜槽下方的结构框体、位于结构框体内的滚轴排队机构、连通在结构框体下方的下料斗以及位于下料斗正下方的下料输送机构，所述结构框体靠近输送系统的一侧设置有若干个排队溜槽。

[0014] 所述滚轴排队机构包括若干个沿放料溜槽向排队溜槽倾斜向下设置的滚轴装置，每个滚轴装置均包括电机、轴承以及沿轴承长度方向设置的若干个滚轴，所述轴承与电机的输出轴传动连接，依次相邻的轴承上的滚轴构成倾斜向下的连续滚轴筛面。

[0015] 所述输送系统的一端位于排队溜槽正下方，另一端位于入料通道的正上方；该输送系统包括皮带输送机构以及位于皮带输送机构上方的沿皮带运送方向并行设置的若干物料隔离板，相邻物料隔离板之间构成避免物料输送中混掺的物料隔离区，该物料隔离区的数量和位置与排队溜槽以及入料通道对应。

[0016] 所述识别系统包括分别位于输送系统上方和下方的双能X射线源和射线源检测板，双能X射线源与高压发生器电连接，该射线源检测板与控制系统相连。所述识别系统还可采用伽马射线源、图像识别相机或荧光发生器。

[0017] 优选的是：所述执行系统还包括位于溜槽下方的分选产品输送机构。

[0018] 本发明的有益效果为：本发明对排队系统、输送系统和识别系统均进行了结构改进，尤其对执行系统进行了结构创新，改进后的分选系统不仅能够实现排队时的初选、布料序列排序等，还实现了物料以原始序列的防混掺运输；且识别精度更高，控制自动化更好，尤其是执行系统不仅结构简单、工作可靠，还节约了能耗与水资源，也变了二次污染；本发明还具有很好的适用性，可被用来实现高效自动的物料分选，既包括煤炭和矸石的分选，又包括金矿、钨矿、铁矿石及其他矿石的分选。附图说明

[0019] 图1为本发明一个实施例的结构示意图。

[0020] 图2为图1所示实施例各个关键组成系统的结构示意图。

[0021] 图3为本发明另一个实施例的结构示意图。

[0022] 图4为本发明执行系统采用多溜槽时摆动翻板的工作原理图。

[0023] 图5为图4中摆动翻板反向摆动时的工作原理图。

[0024] 图6为排队系统中滚轴装置的结构示意图。

[0025] 图7为输送系统中物料隔离区的设置示意图。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

[0027] 如图1-图3所示，本发明是这样来实现的，一种自动高效的干法分选系统，它包括控制系统5以及在控制系统5的控制下实现物料排队、输送、识别以及分选执行的排队系统1、输送系统2、识别系统4和执行系统3；其结构特点是，所述执行系统3包括入料通道301以及与入料通道301连通的溜槽302，在溜槽302与入料通道301的连通处设置有用于执行分选的摆动翻板分选机构303；所述摆动翻板分选机构303包括与控制系统5控制连接的驱动机构以及在驱动机构的驱动下执行物料分选的摆动翻板3031，所述摆动翻板3031的一端通过驱动机构连接在溜槽302和入料通道301的连通处，摆动翻板3031在驱动机构的作用下实现对溜槽302槽口的盖合与开启。本发明在实施时，由控制系统5分别与排队系统1、输送系统
2、识别系统4和执行系统3中的电动与监测组件相连，完成对物料的排队、输送、识别以及分选执行，本发明突出的特点在于改变了传统的分选执行的结构，它具有包括如图3所示的单溜槽或者如图1和图2以及图3和图4所示的多溜槽，其具体实施结构过程为：摆动翻板3031的驱动机构可采用由高速气缸、高速液压油缸、高速启动阀等控制，可实现每秒钟摆动三次以上；控制系统5通过识别系统4以及输送系统2识别物料的种类以及到达溜槽302的时间与位置，进而通过驱动机构控制摆动翻板3031对溜槽302槽口的盖合与开启；它有效避免了传统气动喷射分选的弊端，分选效率高；且本发明根据物料种类以及分选的要求，执行系统3可采用单溜槽或多溜槽，当采用单溜槽时，分选系统结构紧凑，适用于小批量的分选。

[0028] 当需要大规模工业化分选时，则根据要求执行系统3可设置多溜槽，如图1和图2所示，所述执行系统3包括入料通道301以及与入料通道301连通的第一溜槽3021和第二溜槽3022，在第一溜槽3021和第二溜槽3022与入料通道301的连通处设置有用于执行分选的摆动翻板分选机构303；所述摆动翻板分选机构303包括与控制系统5控制连接的驱动机构以及在驱动机构的驱动下执行物料分选的摆动翻板3031，所述摆动翻板3031的下端通过驱动机构连接在第一溜槽3021和第二溜槽3022与入料通道301的连通处，摆动翻板3031在驱动机构的作用下实现对第一溜槽3021和第二溜槽3022的槽口的盖合与开启。它根据生产规模的要求，按照上述结构依次设置多个溜槽，如图4和图5所示，其具体实施结构同上；这样执行系统3可同时完成大批量的连续物料分选，尤其适用于煤炭和矸石的分选。

[0029] 为了进一步提高执行系统3的自动化水平，所述执行系统3还在溜槽下方设置分选产品输送机构304，这样能够及时将分选后的物料按照种类分别输送出去，可有效提高分选的连续化。

[0030] 本发明还对排队系统1进行了结构优化设计，如图2所示，所述排队系统1包括放料溜槽101、位于放料溜槽101下方的结构框体102、位于结构框体102内的滚轴排队机构107、连通在结构框体102下方的下料斗105以及位于下料斗105正下方的下料输送机构106，所述结构框体102靠近输送系统的一侧设置有若干个排队溜槽103。其中的滚轴排队机构107的具体实施结构为：它包括若干个沿放料溜槽101向排队溜槽103倾斜向下设置的滚轴装置，如图6所示，每个滚轴装置均包括电机1071、轴承1072以及沿轴承1072长度方向设置的若干个滚轴1073，所述轴承1072与电机1071的输出轴传动连接，依次相邻的轴承1072上的滚轴1073构成倾斜向下的连续滚轴筛面104。这样通过安装的滚轴1073一方面可将物料分割成若干队列，同时由滚轴1073构成倾斜向下的连续滚轴筛面104还能够对物料进行初步的筛选，小于滚轴筛面104间隙的物料自动掉落到下料斗105中，再通过下料输送机构106输送出去；在实际生产中，经过排队系统1的布料，一般可实现3-10队排布，并根据物料粒度和输送系统的宽度，调整滚轴1073的数量亦可实现大于10对的布料队列，各个队列的物料通过对应的排队溜槽103有序的进入输送系统2，再由输送系统2完成物料向执行系统3的运送。

[0031] 本发明还对输送系统2进行了结构优化设计，所述输送系统2的一端位于排队溜槽103正下方，另一端位于入料通道301的正上方；尤其是该输送系统2包括皮带输送机构201以及位于皮带输送机构201上方的沿皮带运送方向并行设置的若干物料隔离板202，如图7所示，相邻物料隔离板202之间构成避免物料输送中混掺的物料隔离区203，该物料隔离区
203的数量和位置与排队溜槽103以及入料通道301对应。在实施时，按照滚轴排队系统的物料分布间距以及队列数量，相应的设置对等的物料隔离区203，既保持原始布料序列，又可通过物料隔离板202的作用使排队后的物料按照顺序在物料隔离区203内被皮带输送机构
201有序运送，在此过程中，由于物料隔离板202的存在，避免了物料输送中的混掺。

[0032] 为了进一步提高识别的精度，本发明采用双源X射线识别，该识别系统4包括分别位于输送系统2上方和下方的双能X射线源401和射线源检测板402，双能X射线源401与高压发生器403电连接，该射线源检测板402与控制系统5相连。它克服了传统识别系统采用单能伽马射线所具有的识别精度较差的缺陷，该识别系统检测物料内部原子序列组成，根据不同物料内部原子序列不同，检测当前物料的种类，同时将该信息通过射线源检测板402传递给控制系统5，同时基于射线源检测板402的位置定位该物料的位置，控制系统5在受到物料种类以及位置信息后，再通过输送系统2确定物料通过运送进入溜槽的时间，进而判断是否启动摆动翻板分选机构303。

[0033] 同时本发明可根据物料种类以及分选精度等要求，所述识别系统4还可采用伽马射线源、图像识别相机或荧光发生器等；

[0034] 以在煤炭中分选矸石为例，本发明的工作原理是这样的；

[0035] 首先，煤炭物料中夹带部分矸石，经过放料溜槽101后落到滚轴排队机构107上，滚轴排队机构107的电机1071通过轴承1072带动滚轴1073转动，依次相邻的轴承1072上的滚轴1073构成倾斜向下的连续滚轴筛面104，粒径较小的物料滚轴筛面104的间隙落入下料斗105，通过下料输送机构106输送至下一个工艺系统，可直接销售、堆存、深加工等；而较大的物料则沿该滚轴筛面104倾斜向下移动，且根据同一轴承1072上的滚轴1073间距形成布料队列，通过排队溜槽103落入输送系统2。

[0036] 而后，煤炭料堆进入输送系统2时，皮带输送机构201上方设置的与排队溜槽103对应的物料隔离区203可实现这样排队后的输送队列仍按照原始队列输送，不会出现相互干涉的情况。在物料输送的过程中，高压发生器403为输送系统2上方的双能X射线源401提供高电压，使双能X射线源401产生X射线，并由射线源检测板402接收X射线扫描信息，识别出煤炭中夹带的矸石并进行定位，并把矸石定位信息传送至控制系统5，控制系统5根据矸石定位信息、输送机速度、传送距离等信息进行集成计算，以在矸石到达执行系统3时启动摆动翻板分选机构303，实现对矸石物料的分离。

[0037] 最后，当物料进入执行系统3时，控制系统5根据煤炭与矸石的上述信息启动摆动翻板分选机构303，通过摆动翻板3031的动作，不断实现对第一溜槽3021和第二溜槽3022的开启与盖合，使得煤炭与矸石分别落入第一溜槽3021和第二溜槽3022中，而后经过分选产品输送机构304将煤炭与矸石产品输送出去，进入下一个工序处理。

[0038] 本发明上述实施例可实现煤炭中对矸石的分选，亦可实现矸石中对煤炭的分选、各种矿石中对杂石的分选等。

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