專利名稱：離心式沙粒分離裝置和實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沙子分選設(shè)備，特別是一種離心式沙粒分離裝置和實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
沙子是建筑工程中重要的工程材料。近年來，由于我國基本建設(shè)工程的快速發(fā)展， 用于土木建筑工程中的合格沙源已漸近枯竭，現(xiàn)有沙源的沙子質(zhì)量較差，特別是顆粒級(jí)配 不好，細(xì)顆粒多而粗顆粒少，難以滿足工程使用要求，需要進(jìn)一步進(jìn)行篩選處理。
我國和世界上許多沙漠區(qū)域，近年來都已勘探出豐富的石油資源。石油開發(fā)離不 開基本建設(shè)，基本建設(shè)離不開混凝土。由于沙漠的特殊條件，目前混凝土用石子只能從沙漠 外運(yùn)入，巨大的運(yùn)輸費(fèi)用使混凝土工程費(fèi)用大幅上升。如能制造出一種選沙設(shè)備，從沙漠沙 中能分選出可以滿足工程使用要求的沙子，再利用選出的合格沙子制造混凝土用石子，可 使工程建設(shè)費(fèi)用大幅降低，具有巨大經(jīng)濟(jì)效益。 目前工程用沙很少進(jìn)行分選處理，大多直接使用原沙。即使少量要求較高的工程 對(duì)沙子進(jìn)行分選，一般是采用水洗法或風(fēng)選法，由于污水處理和環(huán)境污染等方面的限制，這 些方法都不具備普遍推廣應(yīng)用的價(jià)值。同時(shí)，采用人工篩選，存在效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大的問 題，而傳統(tǒng)的沙子分選機(jī)由于篩面的角度和密度等不適用于沙漠細(xì)顆粒沙多的而粗顆粒少 的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種離心式沙粒分離裝置和實(shí)現(xiàn)方法，可以克服已有技術(shù) 的缺陷。它是利用離心原理的一種設(shè)備，在離心力作用下，粗大沙粒被拋出的距離較遠(yuǎn)，細(xì) 小沙粒被拋出的距離相對(duì)較近，從而實(shí)現(xiàn)粗細(xì)沙粒的分離。自動(dòng)化程度高，省時(shí)省力，結(jié)構(gòu) 簡單，經(jīng)久耐用，易于修復(fù)，處理量大，分選效率高。
本發(fā)明提供的離心式沙粒分離裝置包括電動(dòng)機(jī)，分選裝置，收集裝置和成品輸送
裝置，所述的分選裝置的主要構(gòu)成 上料裝置，用于傳送待選沙料； 下料裝置，用于待選沙料到達(dá)一級(jí)分離裝置； —級(jí)分離裝置，用于待選沙料均勻分散； 二級(jí)分離裝置，用于將均勻分散沙料以離心方式呈傘狀拋射到產(chǎn)品的收集器；以 及支撐架，用于分選裝置整體的支撐。 所述的分選裝置包括調(diào)速電機(jī)、入料口、散料范圍控制器、主軸、一級(jí)散料盤、二 級(jí)散料盤、內(nèi)筒、外筒、支撐架、粗沙出料口和細(xì)沙出料口 ； 電機(jī)位于分選裝置的最上部，外筒與支撐架連接；在入料口位置開有矩形孔；散 料范圍控制器的上部與外筒頂部連接，下部與外筒側(cè)壁連接；主軸上部與電機(jī)軸連接，下部 與外筒側(cè)壁連接；一級(jí)散料盤固定安裝在主軸上；二級(jí)散料盤位于一級(jí)散料盤下部，也安 裝在主軸上，可沿主軸方向上下調(diào)整其位置；內(nèi)筒頂部通過支撐架與外筒側(cè)壁連接；外筒
4頂部及其錐形筒體中部與支撐架的四個(gè)支撐固定柱連接；外筒下部有粗沙出料口，內(nèi)筒下部有細(xì)沙出料口。 所述的電動(dòng)機(jī)為調(diào)速電機(jī)，功率5 20千瓦，電機(jī)和調(diào)速器的組合方式采用整體
式或分離式，工作轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分鐘至500轉(zhuǎn)/分鐘； 所述的上料裝置為皮帶機(jī)，其尺寸根據(jù)原料處理量要求確定； 所述的下料裝置為鋼制下料筒； 所述的一級(jí)分離裝置由散料盤和散料范圍控制器組成，散料盤是與電機(jī)主軸相連接的鋼制錐形桶或鋼制圓盤，其作用是將待選沙均勻分散開，散料范圍控制器由一個(gè)鋼制圓筒和一個(gè)鋼制截圓錐筒組成，用于控制散料范圍，使待選沙能均勻分布在二級(jí)分離裝置的指定位置； 所述的二級(jí)分離裝置是一個(gè)與電機(jī)主軸相連接的散料盤，其尺寸大于一級(jí)散料盤，為鋼制圓盤或能調(diào)整角度的鋼制扇葉，其作用是通過離心作用將一級(jí)散料盤均勻散開的待選沙料呈傘狀拋射到收集器中。 所述的收集裝置由兩個(gè)鋼制截圓錐形筒體組成，內(nèi)筒收集細(xì)粒沙料，外筒收集粗粒沙料，外筒同時(shí)還是整臺(tái)機(jī)器的外殼。 所述的成品輸送裝置由兩套皮帶機(jī)組成，分別用于輸送不同鋼制截圓錐形筒體中的粗、細(xì)沙料。 本發(fā)明提供的離心式沙粒分離裝置進(jìn)行沙粒分離的實(shí)現(xiàn)方法包括的步驟
電機(jī)為沙粒分離提供動(dòng)力； 上料裝置(皮帶機(jī))將待選沙料輸送至下料裝置(鋼制下料筒)；
待選沙料由下料裝置進(jìn)入一級(jí)分離裝置； 沙料經(jīng)一級(jí)分離后進(jìn)入二級(jí)分離裝置，二級(jí)分離裝置通過離心作用將沙料呈傘狀拋射到收集器中； 收集器由兩個(gè)鋼制截圓錐形筒體組成，內(nèi)筒收集細(xì)粒沙料，外筒收集粗粒沙料，收集后的沙料由筒底的下料口落到成品輸送裝置(兩套皮帶機(jī))，然后輸送至指定位置。
本發(fā)明提供的離心式沙粒分離裝置應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橥聊窘ㄖこ讨械纳匙雍Y分，待選沙的范圍包括河沙、海沙、人工沙和沙漠沙。 本發(fā)明提供的離心式沙粒分離裝置和實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)了粗細(xì)沙粒的分離，自動(dòng)化程度高，省時(shí)省力，結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐用，易于修復(fù)，處理量大，分選效率高。


圖1為本發(fā)明提供的離心式沙粒分離裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明提供的離心式沙粒分離裝置工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明技術(shù)方案 如圖1所示，1調(diào)速電機(jī)，2入料口 ， 3散料范圍控制器，4主軸，5 —級(jí)散料盤，6 二級(jí)散料盤，7內(nèi)筒，8外筒，9支撐架，10粗沙出料口，11細(xì)沙出料口。 電機(jī)位1于離心式沙粒分離裝置的最上部，支撐架9與外筒8相連接；外筒8頂部為整塊鋼板，在入料口 2位置開一個(gè)矩形孔；散料范圍控制器3的上部與外筒8頂部鋼板連
接，下部與外筒8側(cè)壁連接；主軸上部與調(diào)速電機(jī)軸連接，下部與外筒8側(cè)壁連接；一級(jí)散
料盤5固定安裝在主軸上；二級(jí)散料盤6位于一級(jí)散料盤5下部，也安裝在主軸上，可沿主 軸方向上下調(diào)整其位置；內(nèi)筒7頂部通過支撐架9與外筒8側(cè)壁連接；外筒8頂部及其錐形 筒體中部與支撐架的四個(gè)支撐固定柱連接。 沙粒離心分離的原理沙子由大小不同的沙粒組成，在離心力的作用下，沙粒沿離 心力作用方向被拋出，大顆粒質(zhì)量大，被拋出的距離遠(yuǎn)，小顆粒質(zhì)量小，被拋出的距離近，這 樣就實(shí)現(xiàn)了大小顆粒的分離。
進(jìn)行沙粒分離的實(shí)現(xiàn)方法包括的步驟 沙粒的拋射距離取決于作用在沙粒上的離心力的大小，離心力的大小取決于沙粒 被拋出時(shí)的線速度，線速度的大小與散料盤的半徑和主軸轉(zhuǎn)速密切相關(guān)，通過調(diào)整主軸轉(zhuǎn) 速，即可確定沙料分離的控制粒徑。 本發(fā)明的離心式沙粒分離裝置主要用于把大于和小于某一控制粒徑的沙粒分離 開，使之滿足工程應(yīng)用要求。其待選沙料處理能力取決于所用電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速，電機(jī)功率 越大，轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)量就越大。當(dāng)電機(jī)功率在15千瓦以上時(shí)，小時(shí)吞吐量大于50噸，分離效 率在90%以上。
權(quán)利要求
一種離心式沙粒分離裝置，其特征在于它包括電動(dòng)機(jī)，分選裝置，收集裝置和成品輸送裝置，所述的分選裝置的主要構(gòu)成上料裝置，用于傳送待選沙料；下料裝置，用于待選沙料到達(dá)一級(jí)分離裝置；一級(jí)分離裝置，用于待選沙料均勻分散；二級(jí)分離裝置，用于將均勻分散沙料以離心方式呈傘狀拋射到產(chǎn)品的收集器；以及支撐架，用于分選裝置整體的支撐。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式沙粒分離裝置，其特征在于所述的電動(dòng)機(jī)為調(diào)速電 機(jī)，功率5 20千瓦，電機(jī)和調(diào)速器的組合方式采用整體式或分離式，工作轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/ 分鐘至500轉(zhuǎn)/分鐘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式沙粒分離裝置，其特征在于所述的上料裝置為皮帶機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式沙粒分離裝置，其特征在于所述的下料裝置為鋼制 下料筒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式沙粒分離裝置，其特征在于所述的一級(jí)分離裝置由 散料盤和散料范圍控制器組成，散料盤是與電機(jī)主軸相連接的鋼制錐形桶或鋼制圓盤，散 料范圍控制器由一個(gè)鋼制圓筒和一個(gè)鋼制截圓錐筒組成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式沙粒分離裝置，其特征在于所述的二級(jí)分離裝置是一 個(gè)與電機(jī)主軸相連接的散料盤，其尺寸大于一級(jí)散料盤，為鋼制圓盤或能調(diào)整角度的鋼制 扇葉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式沙粒分離裝置，其特征在于所述的收集裝置由兩個(gè)鋼 制截圓錐形筒體組成，內(nèi)筒收集細(xì)粒沙料，外筒收集粗粒沙料，外筒同時(shí)還是整臺(tái)機(jī)器的外殼。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式沙粒分離裝置，其特征在于所述的成品輸送裝置由兩 套皮帶機(jī)組成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式沙粒分離裝置，其特征在于所述的分選裝置包括調(diào) 速電機(jī)、入料口、散料范圍控制器、主軸、一級(jí)散料盤、二級(jí)散料盤、內(nèi)筒、外筒、支撐架、粗沙 出料口和細(xì)沙出料口；電機(jī)位于分選裝置的最上部，外筒與支撐架連接；在入料口位置開有矩形孔；散料范 圍控制器的上部與外筒頂部連接，下部與外筒側(cè)壁連接；主軸上部與電機(jī)軸連接，下部與外 筒側(cè)壁連接；一級(jí)散料盤固定安裝在主軸上；二級(jí)散料盤位于一級(jí)散料盤下部，也安裝在 主軸上，可沿主軸方向上下調(diào)整其位置；內(nèi)筒頂部通過支撐架與外筒側(cè)壁連接；外筒頂部 及其錐形筒體中部與支撐架的四個(gè)支撐固定柱連接；外筒下部有粗沙出料口，內(nèi)筒下部有 細(xì)沙出料口。
10. —種利用權(quán)利要求1所述的離心式沙粒分離裝置進(jìn)行沙粒分離的實(shí)現(xiàn)方法，其特 征在于包括的步驟電機(jī)為沙粒分離提供動(dòng)力；上料裝置皮帶機(jī)將待選沙料輸送至下料裝置鋼制下料筒； 待選沙料由下料裝置進(jìn)入一級(jí)分離裝置；沙料經(jīng)一級(jí)分離后進(jìn)入二級(jí)分離裝置，二級(jí)分離 裝置通過離心作用將沙料呈傘狀拋射到收集器中；收集器由兩個(gè)鋼制截圓錐形筒體組成，內(nèi)筒收集細(xì)粒沙料，外筒收集粗粒沙料，收集后的沙料由筒底的下料口落到兩套皮帶機(jī)的 成品輸送裝置，然后輸送至指定位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種離心式沙粒分離裝置和實(shí)現(xiàn)方法。它包括調(diào)速電機(jī)、上料裝置、下料裝置、一級(jí)分離裝置、二級(jí)分離裝置、收集裝置和輸送裝置。一級(jí)分離裝置由散料盤和散料范圍控制器組成，散料盤是與電機(jī)主軸相連接的鋼制錐形桶或鋼制圓盤，散料范圍控制器由一個(gè)鋼制圓筒和一個(gè)鋼制截圓錐筒組成。二級(jí)分離裝置是一個(gè)與電機(jī)主軸相連接的散料盤，其尺寸大于一級(jí)散料盤，為鋼制圓盤或能調(diào)整角度的鋼制扇葉。本發(fā)明可把大于或小于某一粒徑(控制粒徑)的沙粒有效分離開，使分選后的沙料滿足工程應(yīng)用要求。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，實(shí)現(xiàn)了粗細(xì)沙粒的分離，自動(dòng)化程度高，省時(shí)省力，結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐用，易于修復(fù)，處理量大，分選效率高。
文檔編號(hào)B07B13/16GK101722151SQ20091022816
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者亢景付, 蔣曉鷗 申請(qǐng)人:天津大學(xué)