一種智能煤矸石分揀的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能煤矸石分揀機，包括原煤進(jìn)料斗、篩選裝置、一級輸送帶傳送機和二級輸送帶傳送機、煤矸石識別機構(gòu)和煤矸石分揀機構(gòu)，一級輸送帶傳送機上設(shè)置有排隊機構(gòu)、二級輸送帶傳送機上設(shè)置有承接一級輸送帶傳送機輸送的原煤塊的對中機構(gòu)，煤矸石識別機構(gòu)包括原煤塊體積測量裝置、工控機、稱重臺和送料裝置；工控機分別與原煤塊體積測量裝置、PLC控制器、稱重臺連接，PLC控制器與送料裝置連接，送料裝置設(shè)置在二級輸送帶傳送機的尾部和稱重臺之間；煤矸石分揀機構(gòu)為對稱重臺上的煤矸石進(jìn)行分揀的機械執(zhí)行機構(gòu)。本發(fā)明分選率高、無污染、自動化程度高，不僅可分選煤與矸石，在其它礦物分選領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】—種智能煤矸石分揀機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤矸石分揀領(lǐng)域，具體涉及一種基于密度法的智能煤矸石識別和分揀的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]煤矸石分揀為一種煤炭燃前處理技術(shù)，是煤礦生產(chǎn)中不可或缺的環(huán)節(jié)，也是提高煤炭品質(zhì)的有效方法之一。目前煤矸石分揀主要有濕選法、干選法和人工分揀法。
[0003]濕選法主要包括重介法、跳汰法，其特點利用煤和矸石的密度不同，將原煤置入溶液中，進(jìn)而實現(xiàn)煤與矸石的分層分離，該方法所采用的設(shè)備龐大、工藝復(fù)雜、分揀效率低下且對環(huán)境造成污染；干選法包括利用煤與矸石的強度不同而采用滾筒碎選和利用煤與矸石對光的透射率不同而采用雙能Y射線透射識別分揀，前者破壞了煤塊外形、分揀率較差、設(shè)備龐大，后者設(shè)備昂貴、分揀效率低且存在輻射；此外，人工選矸存在工作環(huán)境惡劣、勞動強度大、易誤選或漏選等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種智能煤矸石分揀機，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種智能煤矸石分揀機，包括原煤進(jìn)料斗、用于篩除小顆粒原煤塊的篩選裝置、用于傳送篩選裝置所篩選出原煤塊的一級輸送帶傳送機和二級輸送帶傳送機、煤矸石識別機構(gòu)和煤矸石分揀機構(gòu)，一級輸送帶傳送機上設(shè)置有排隊機構(gòu)、二級輸送帶傳送機上設(shè)置有承接一級輸送帶傳送機輸送的原煤塊的對中機構(gòu)，所述煤矸石識別機構(gòu)包括原煤塊體積測量裝置、工控機、稱重臺和送料裝置；工控機分別與原煤塊體積測量裝置、PLC控制器、稱重臺連接，PLC控制器與送料裝置連接，送料裝置設(shè)置在二級輸送帶傳送機的尾部和稱重臺之間；所述煤矸石分揀機構(gòu)為對稱重臺上的煤矸石進(jìn)行分揀的機械執(zhí)行機構(gòu)。
[0006]所述機械執(zhí)行機構(gòu)，設(shè)置在稱重臺的上方，包括與PLC控制器連接的兩個電磁鐵和由其吸合控制的U型撥叉，兩個電磁鐵分別固定在U型撥叉的兩側(cè)，且電磁鐵與U型撥叉之間預(yù)留間隙并通過彈簧連接；在稱重臺下方設(shè)置有相互隔離的煤接料斗和矸石接料斗。
[0007]所述原煤塊體積測量裝置包括逐個掃描二級輸送帶傳送機所傳送原煤塊輪廓的激光掃描儀和用于標(biāo)識原煤塊的計數(shù)器；所述激光掃描儀和計數(shù)器并行設(shè)置，安裝在二級輸送帶傳送機的尾部后上方。
[0008]所述篩選裝置采用棒條篩。
[0009]稱重臺和送料裝置構(gòu)成送料稱重裝置，位于二級輸送帶傳送機的尾部。
[0010]所述煤矸石分揀機構(gòu)設(shè)置在稱重臺上方。
[0011]所述一級輸送帶傳送機和二級輸送帶傳送機采用平托輥型皮帶傳送機。
[0012]所述排隊機構(gòu)通過一級輸送帶傳送機兩側(cè)的支撐裝置懸于皮帶的正上方，其水平截面為“倒喇叭”狀；所述一級輸送帶傳送機上設(shè)置多行排隊機構(gòu)。
[0013]所述二級輸送帶傳送機，置于一級輸送帶傳送機的后下方，采用高速傳送機，其上始端居中位置固定有對中機構(gòu)，該機構(gòu)豎直截面呈“Y”形；所述二級輸送帶傳送機可并列設(shè)置多個。
[0014]所述原煤塊體積測量裝置通過以太網(wǎng)與工控機連接；工控機與PLC控制器通過數(shù)據(jù)線連接；稱重臺與工控機通過總線連接。
[0015]本發(fā)明通過皮帶傳送機上的排隊機構(gòu)將物料順序排列，利用激光掃描儀對單個原煤塊進(jìn)行掃描測體，通過自動稱重臺獲取對應(yīng)單個原煤塊的重量，所得數(shù)據(jù)傳送至工控機，經(jīng)過計算得到原煤塊的密度，通過與設(shè)定值對比做出判斷，并向PLC控制裝置發(fā)送命令，分揀機構(gòu)動作，從而實現(xiàn)了煤與矸石的自動識別及分揀，與傳統(tǒng)的煤矸石分揀法相比，具有分選率高、分揀成本低、勞動強度低、無污染、自動化程度高等優(yōu)點，不僅可分選煤與矸石，在其它礦物分選領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中排隊機構(gòu)和對中機構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為圖1中送料稱重及分揀機構(gòu)示意圖。
[0019]圖4中為圖3中送料稱重裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]參見圖1-圖4，本實施例的提供一種智能煤矸石分揀機，包括原煤進(jìn)料斗1、篩選裝置2、一級輸送帶傳送機3、二級輸送帶傳送機5、煤矸石識別機構(gòu)、煤矸石分揀機構(gòu)、煤接料倉11和矸石接料倉12。
[0022]篩選裝置2為棒條篩，設(shè)置在原煤進(jìn)料斗1的正下方，包括其與一級輸送帶傳送機3之間的滑槽，其目的對煤矸石進(jìn)行初次篩選，篩除小顆粒原煤，提高后續(xù)分選效率。
[0023]一級輸送帶傳送機3和二級輸送帶傳送機5，均采用平托輥型皮帶傳送機，用于傳送篩選裝置2所篩選出原煤塊；其中一級輸送帶傳送機3上設(shè)有排隊機構(gòu)4，棒條篩和一級輸送帶傳送機3通過導(dǎo)向槽連接，排隊機構(gòu)4通過一級輸送帶傳送機3兩側(cè)的支撐裝置懸于皮帶的正上方，其水平截面為“倒喇叭”狀，用于將散亂、重疊的原煤塊排列成一個接一個具有線性單個的原煤隊列；為提高排隊效率，可以設(shè)置多行排隊機構(gòu)4 ;二級輸送帶傳送機5，用于承接一級輸送帶傳送機3輸送的原煤塊，置于一級輸送帶傳送機3的后下方，采用高速傳送機，其上始端居中位置固定有對中機構(gòu)6，該機構(gòu)豎直截面呈“Y”形；為了提高通行效率，二級輸送帶傳送機5可并列設(shè)置多個。
[0024]煤矸石識別機構(gòu)包括原煤塊體積測量裝置、工控機8及送料稱重裝置9。
[0025]原煤塊體積測量裝置，包括激光掃描儀7和用于標(biāo)識原煤塊的計數(shù)器，通過以太網(wǎng)與設(shè)置在控制室的工控機8相連接；激光掃描儀7和計數(shù)器并行布置，均安裝在二級輸送帶傳送機5的尾部后上方，激光掃描儀7逐個掃描二級輸送帶傳送機15傳送的原煤塊輪廓。
[0026]送料稱重裝置9，位于二級輸送帶傳送機5的尾部，包括送料裝置16和稱重臺15，其中，送料裝置16設(shè)置在二級輸送帶傳送機5的尾部和稱重臺15之間。稱重臺15與工控機8通過總線相連，送料裝置16與PLC控制器10相連；工控機8與PLC控制器10通過數(shù)據(jù)線相連。
[0027]煤矸石分揀機構(gòu)，為對稱重臺15上的煤矸石進(jìn)行分揀的機械執(zhí)行機構(gòu)，其動作由PLC控制器10控制，設(shè)置在稱重臺15的上方，包括與PLC控制器10連接的兩個電磁鐵13和由其吸合控制的U型撥叉14，兩個電磁鐵13分別固定在U型撥叉14的兩側(cè)，且電磁鐵13與U型撥叉14之間預(yù)留一定的間隙并通過彈簧連接。在稱重臺15下方設(shè)置有相互隔離的煤接料斗11和矸石接料斗12。
[0028]具體的工作過程如下:
原煤經(jīng)過原煤進(jìn)料斗1下落到棒條篩上進(jìn)行篩選，除去顆粒小的原煤塊，通過導(dǎo)向槽滑落到一級輸送帶傳送機3上，雜亂無章的原煤塊隨傳送帶通過縮口排隊機構(gòu)4之后被分成多列，且每個原煤塊之間無交錯。排列整齊的原煤塊脫離一級輸送帶傳送機3之后，進(jìn)入二級輸送帶傳送機5中，通過對中機構(gòu)6的作用，將原煤塊調(diào)整至皮帶中線位置，當(dāng)排列成有序隊列的原煤塊移動至激光掃描儀7的下方時，激光掃描儀7開始工作，逐個掃描原煤截面，并將數(shù)據(jù)上傳至工控機8，通過積分運算得到原煤塊的體積，將數(shù)據(jù)保存，同時通過計數(shù)器記錄原煤塊的序號。當(dāng)原煤塊離開二級輸送帶傳送機5，落至送料槽中，PLC控制器10發(fā)出命令，送料裝置16動作，將單個原煤塊拖動至稱重平臺15上，得到重量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳至工控機8，工控機8調(diào)用對應(yīng)原煤塊的體積，從而計算出原煤塊的密度。通過與設(shè)定值對比，判斷原煤塊的種類。若計算結(jié)果大于設(shè)定值，則為矸石，工控機8通過PLC控制器10向分揀機構(gòu)發(fā)出命令，左側(cè)電磁鐵動作，吸合撥叉，將矸石塊撥入矸石接料斗12 ;同理，若計算結(jié)果小于設(shè)定值，則為煤塊，右側(cè)電磁鐵動作，將煤塊撥入煤接料斗11，完成煤與矸石的分揀。
【權(quán)利要求】
1.一種智能煤矸石分揀機，包括原煤進(jìn)料斗(1)、用于篩除小顆粒原煤塊的篩選裝置(2)、用于傳送篩選裝置(2)所篩選出原煤塊的一級輸送帶傳送機(3)和二級輸送帶傳送機(5 )、煤砰石識別機構(gòu)和煤砰石分揀機構(gòu)，一級輸送帶傳送機(3 )上設(shè)置有排隊機構(gòu)(4 )、二級輸送帶傳送機(5)上設(shè)置有承接一級輸送帶傳送機(3)輸送的原煤塊的對中機構(gòu)(6)，其特征在于:所述煤矸石識別機構(gòu)包括原煤塊體積測量裝置、工控機(8)、稱重臺(15)和送料裝置(16);工控機(8)分別與原煤塊體積測量裝置、PLC控制器(10)、稱重臺(15)連接，PLC控制器(10)與送料裝置(16)連接，送料裝置(16)設(shè)置在二級輸送帶傳送機(5)的尾部和稱重臺(15)之間；所述煤矸石分揀機構(gòu)為對稱重臺(15)上的煤矸石進(jìn)行分揀的機械執(zhí)行機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能煤矸石分揀機，其特征在于:所述機械執(zhí)行機構(gòu)，設(shè)置在稱重臺(15)的上方，包括與PLC控制器(10)連接的兩個電磁鐵(13)和由其吸合控制的U型撥叉(14 )，兩個電磁鐵(13 )分別固定在U型撥叉(14 )的兩側(cè)，且電磁鐵(13 )與U型撥叉(14)之間預(yù)留間隙并通過彈簧連接；在稱重臺(15)下方設(shè)置有相互隔離的煤接料斗(11)和矸石接料斗(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能煤矸石分揀機，其特征在于:所述原煤塊體積測量裝置包括逐個掃描二級輸送帶傳送機(5)所傳送原煤塊輪廓的激光掃描儀(7)和用于標(biāo)識原煤塊的計數(shù)器；所述激光掃描儀(7)和計數(shù)器并行設(shè)置，安裝在二級輸送帶傳送機(5)的尾部后上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能煤矸石分揀機，其特征在于:所述篩選裝置(2)采用棒條篩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能煤矸石分揀機，其特征在于:稱重臺(15)和送料裝置(16)構(gòu)成送料稱重裝置(9)，位于二級輸送帶傳送機(5)的尾部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能煤矸石分揀機，其特征在于:所述煤矸石分揀機構(gòu)設(shè)置在稱重臺(15)上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能煤矸石分揀機，其特征在于:所述一級輸送帶傳送機(3)和二級輸送帶傳送機(5)采用平托輥型皮帶傳送機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能煤矸石分揀機，其特征在于:所述排隊機構(gòu)(4)通過一級輸送帶傳送機(3)兩側(cè)的支撐裝置懸于皮帶的正上方，其水平截面為“倒喇叭”狀；所述一級輸送帶傳送機(3)上設(shè)置多行排隊機構(gòu)(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的智能煤矸石分揀機，其特征在于:所述二級輸送帶傳送機(5)，置于一級輸送帶傳送機(3)的后下方，采用高速傳送機，其上始端居中位置固定有對中機構(gòu)(6)，該機構(gòu)豎直截面呈“Y”形；所述二級輸送帶傳送機(5)可并列設(shè)置多個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能煤矸石分揀機，其特征在于:所述原煤塊體積測量裝置通過以太網(wǎng)與工控機(8)連接；工控機(8)與PLC控制器(10)通過數(shù)據(jù)線連接；稱重臺(15)與工控機(8)通過總線連接。
【文檔編號】B07C5/34GK104492725SQ201410774692
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】趙華東 申請人:鄭州大河智信科技股份公司