CN106956904B - 一种多功能煤炭输送装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种多功能煤炭输送装置，包括承重板，所述承重板的底面安装有支撑部件，所述承重板上表面一侧有将煤炭进行破碎的破碎装置，所述承重板上表面另一侧有一个将破碎的煤粒进行研磨的研磨装置。本发明结构简单，设计新颖，能够进行破碎、研磨、运输及烘干于一体功能的输送装置。

Description

一种多功能煤炭输送装置及方法

技术领域

本发明属于煤矿技术领域，具体涉及一种多功能煤炭输送装置。

背景技术

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭是世界上分布最广阔的化石能资源，被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。

近年来，我国工业化进程速度加快，对煤炭的需求量加大。由于刚开采出的原煤体积大、形状不均匀，在运输和使用过程中有多种不便，因此一般需要经过粉碎后再进行运输。目前，现有煤炭粉碎装置效率低、粉碎不彻底，难以适应市场需要。

从井下挖掘出的煤炭都比较潮湿，煤炭含有自由水大部分都在10%以上，含有的内在水也在10%左右，所以煤炭在燃烧过程中还要蒸发掉20%左右的水分，这样就大大降低了煤炭的发热量。因此，有必要研发一种多功能煤炭输送装置用于解决上述存在的问题。

发明内容

根据现有技术的不足，提供一种设计新颖，能够进行破碎、研磨、运输及烘干功能的输送装置。

本发明按以下技术方案实现：

一种多功能煤炭输送装置，包括承重板，所述承重板的底面安装有支撑部件，所述承重板上表面一侧有将煤炭进行破碎的破碎装置，所述承重板上表面另一侧有一个将破碎的煤粒进行研磨的研磨装置。

优选的是，所述破碎装置包括一个容纳壳，该容纳壳的两侧各通过一块支撑板固定在承重板上，容纳壳的上端设有入料口Ⅰ，容纳壳的下端设有出料口Ⅰ，容纳壳内安装有破碎部件。

优选的是，所述破碎部件包括两个外侧表面均匀设置有尖刺块的破碎辊，所述破碎辊以紧配合方式安装在破碎轴上，所述破碎轴的两端通过轴承转动支撑在容纳壳上，两个破碎轴之间通过两个相啮合且分别固定安装在破碎轴一端的齿轮进行传输转动；在容纳壳下方的承重板上安装有一个电机Ⅱ，所述电机Ⅱ的输出轴通过皮带Ⅱ与任一个破碎轴的一端连接。

优选的是，所述研磨装置包括一箱体，在该箱体的左上端且位于出料口Ⅰ下方设有入料口Ⅱ，箱体的右下端设有出料口Ⅱ，箱体内安装有研磨部件。

优选的是，所述研磨部件包括两个径向圆周面上有螺旋凸起的研磨辊，

所述研磨辊以紧配合方式安装在研磨轴上，所述研磨轴的两端通过轴承转动支撑在箱体上，两个研磨轴的右端延伸到箱体外且端部各固定安装一个皮带轮，两个皮带轮通过一根皮带Ⅰ进行传输转动；在容纳壳下方的承重板上安装有一个电机Ⅰ，所述电机Ⅰ的输出轴与任一个研磨轴的一端连接。

优选的是，所述支撑部件为四个支腿或者升降台；所述升降台包括由多个X型的折叠架组成的折叠升降架，任一个的折叠架的两端分别设置有相互对应的螺母分别为左旋螺纹螺母和右旋螺纹螺母，左旋螺纹螺母和右旋螺纹螺母之间穿插一根丝杠，所述丝杠上设有与左旋螺纹螺母相配的左旋螺纹，与右旋螺纹螺母相配的右旋螺纹，所述丝杠的一端固定连接手柄，在折叠升降架底部安装有四个滚轮。

优选的是，还包括将煤粉进行输送的输送装置；所述输送装置包括支架，所述支架的两端安装有一个滚筒，右侧的滚筒与固定在支架上的电机Ⅲ之间链传动，两个滚筒之间通过传输带进行输送，在两个滚筒之间的支架上均匀间隔设有多个托辊；在支架的右侧安装有对传输带上的煤粉进行烘干的烘干装置，在烘干装置与研磨装置之间的支架上安装有一个横跨在传输带上方的n型刮板，在n型刮板与烘干装置之间的支架上安装有用于测试传输带上的煤粉干湿程度的湿度传感器Ⅰ。

优选的是，所述烘干装置还包括一个横跨在传输带上方且固定在支架上的底座，所述底座上设置有一个底面为开口面的保温箱，所述保温箱内安装有多个加热灯泡；还包括一个控制器，所述湿度传感器Ⅰ通过AD转换器与控制器的输入端相连接，所述控制器的输出端通过DA转换器与多个加热灯泡相连。

优选的是，在烘干装置的输出端安装有一个用于测试传输带上的煤粉干湿程度的湿度传感器Ⅱ，所述n型刮板中的支撑部为油缸，通过油缸的伸缩实现n型刮板与传输带的距离，与传输带相对的n型刮板中的平板上间隔设置有多个凸起；

所述湿度传感器Ⅱ通过AD转换器与控制器的输入端相连接；所述控制器的输出端通过DA转换器与油缸相连。

一种多功能煤炭输送方法，包括权利要求1所述的装置，该方法包括以下步骤：

步骤一：通过破碎装置对煤炭进行破碎；

步骤二：将破碎后的煤粒通过研磨装置进行研磨；

步骤三：将研磨后的煤粉通过输送装置进行输送；

步骤四：输送装置上设置有对潮湿煤粉进行烘干的烘干装置；

步骤五：湿度传感器Ⅰ将采集的煤粉湿度信号传递给控制器，控制器接收信号后对油缸和多个加热灯泡进行调节；

油缸的伸缩用于控制n型刮板与传输带之间的距离，实现煤粉在传输带上的厚度；

多个加热灯泡的开关用于控制保温箱内的温度；

步骤六：湿度传感器Ⅱ用于采集烘干后煤粉的潮湿信息；

如果采集的潮湿信息不在预定范围内，向控制器发出信号，控制器接收信号后对油缸和多个加热灯泡进行进一步的调节。

本发明有益效果：

通过相啮合的齿轮设计来完成只有用一个电机Ⅱ就能够带动两个破碎辊相向运动，即使得整个装置结构简单又降低整个装置的造价成本；

通过电机Ⅰ的转动和皮带Ⅰ的传输带动，使得两个研磨轴同向进行研磨，大大的提高了工作效率，使得破碎煤炭粒度均匀、破碎效率提高，也延长了研磨辊的使用寿命；

在承重板下有升降台，可以根据装载车厢的高度来调节出料口Ⅱ的高度，以便将煤粉装入到车厢中；

设置有湿度传感器Ⅰ、油缸和多个加热灯泡，能够根据煤炭的潮湿程度来进行加热灯泡的开关，用于控制保温箱的温度和进一步根据煤炭的潮湿程度来进行n型刮板与传输带之间的距离，用于控制煤炭在传输带上的厚度；

设置有湿度传感器Ⅱ，用于检测输出煤粉的潮湿度，当输出的煤粉不合格时，能够向控制器发出检测信号，控制器及时对油缸和多个加热灯泡进行进一步的调节；

n型刮板的上有多个凸起，能够使得煤炭在传输带上呈现类似波浪面，当波浪面的煤炭从保温箱经过时，会缩短烘干时间。

附图说明

图1为本发明结构剖视图；

图2为破碎装置和研磨装置结构示意图；

图3为破碎装置结构示意图；

图4为研磨装置侧视图；

图5为n型刮板结构示意图；

图6为烘干装结构示意图；

图7为本发明控制原理框图；

图8为升降台结构示意图；

图9为丝杠及螺母结构示意图。

1—承重板，11—支腿，2—破碎装置，21—容纳壳，22—入料口Ⅰ，23—出料口Ⅰ，24—支撑板，25—破碎辊，26—破碎轴，27—齿轮，28—电机Ⅱ，29—皮带Ⅱ，3—研磨装置，31—箱体，32—入料口Ⅱ，33—出料口Ⅱ，34—皮带Ⅰ，35—研磨辊，36—研磨轴，37—皮带轮，38—电机Ⅰ，4—输送装置，41—支架，42—滚筒，43—电机Ⅲ，44—托辊，45—传输带，46—n型刮板，46a—支撑部，46b—平板，46c—凸起，5—烘干装置，51—底座，52—保温箱，53—加热灯泡，54—湿度传感器Ⅰ，55—湿度传感器Ⅱ，6—控制器，61—AD转换器62—DA转换器，

7—升降台，71—折叠升降架，72—左旋螺纹螺母，73—右旋螺纹螺母，74—丝杠，75—左旋螺纹，76—右旋螺纹，77—手柄，78—滚轮。

具体实施方式

以下结合附图1至附图9所示，通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：

一种多功能煤炭输送装置，包括承重板1，承重板1的底面安装有支撑部件，承重板1上表面一侧有将煤炭进行破碎的破碎装置2，承重板1上表面另一侧有一个将破碎的煤粒进行研磨的研磨装置3。

破碎装置2包括一个容纳壳21，该容纳壳21的两侧各通过一块支撑板24固定在承重板1上，容纳壳21的上端设有入料口Ⅰ22，容纳壳21的下端设有出料口Ⅰ23，容纳壳21内安装有破碎部件。

破碎部件包括两个外侧表面均匀设置有尖刺块的破碎辊25，破碎辊25以紧配合方式安装在破碎轴26上，破碎轴26的两端通过轴承转动支撑在容纳壳21上，两个破碎轴26之间通过两个相啮合且分别固定安装在破碎轴26一端的齿轮27进行传输转动；在容纳壳21下方的承重板1上安装有一个电机Ⅱ28，电机Ⅱ28的输出轴通过皮带Ⅱ29与任一个破碎轴的一端连接。

研磨装置3包括一箱体31，在该箱体31的左上端且位于出料口Ⅰ23下方设有入料口Ⅱ32，箱体31的右下端设有出料口Ⅱ33，箱体31内安装有研磨部件。

研磨部件包括两个径向圆周面上有螺旋凸起的研磨辊35，研磨辊35以紧配合方式安装在研磨轴36上，研磨轴36的两端通过轴承转动支撑在箱体31上，两个研磨轴36的右端延伸到箱体31外且端部各固定安装一个皮带轮37，两个皮带轮37通过一根皮带Ⅰ34进行传输转动；在容纳壳21下方的承重板1上安装有一个电机Ⅰ38，电机Ⅰ38的输出轴与任一个研磨轴的一端连接。

支撑部件为四个支腿11或者升降台7；升降台7包括由多个X型的折叠架组成的折叠升降架71，任一个的折叠架的两端分别设置有相互对应的螺母分别为左旋螺纹螺母72和右旋螺纹螺母73，左旋螺纹螺母72和右旋螺纹螺母73之间穿插一根丝杠74，丝杠74上设有与左旋螺纹螺母72相配的左旋螺纹75，与右旋螺纹螺母73相配的右旋螺纹76，丝杠74的一端固定连接手柄77，在折叠升降架71底部安装有四个滚轮78，通过手柄77的转动在丝杠74的带动下，实现折叠升降架71的升降。

实施例二：

在实施例一的基础上，还包括将煤粉进行输送的输送装置4；输送装置4包括支架41，支架41的两端安装有一个滚筒42，右侧的滚筒与固定在支架41上的电机Ⅲ43之间链传动，两个滚筒42之间通过传输带45进行输送，

在两个滚筒42之间的支架41上均匀间隔设有多个托辊44；在支架41的右侧安装有对传输带45上的煤粉进行烘干的烘干装置5，在烘干装置5与研磨装置3之间的支架41上安装有一个横跨在传输带45上方的n型刮板46，在n型刮板46与烘干装置5之间的支架41上安装有用于测试传输带45上的煤粉干湿程度的湿度传感器Ⅰ54。

烘干装置5还包括一个横跨在传输带上方且固定在支架41上的底座51，底座51上设置有一个底面为开口面的保温箱52，保温箱52内安装有多个加热灯泡53。还包括一个控制器6，湿度传感器Ⅰ54通过AD转换器61与控制器6的输入端相连接，控制器6的输出端通过DA转换器62与多个加热灯泡53相连。

控制器6采用AT89S51型单片机。此系列单片机是低功耗的、具有4KB在线课编程Flash存储器的单片机，它与通用80C51系列单片机的指令***和引脚兼容。片内的Flash可允许在线重新编程，也可使用非易失性存储器编程，它将通用CPU和在线可编程Flash集成在一个芯片上，形成了功能强大、使用灵活和具有较高性能性价比的微控制器。AD转换器61采用ADC0809型转换器。DA转换器62采用DAC0832型转换器。

实施例三：

在实施例二的基础上，在烘干装置5的输出端安装有一个用于测试传输带45上的煤粉干湿程度的湿度传感器Ⅱ55，n型刮板46中的支撑部46a为油缸，通过油缸的伸缩实现n型刮板46与传输带45的距离，与传输带45相对的n型刮板46中的平板46b上间隔设置有多个凸起46c；湿度传感器Ⅱ55通过AD转换器61与控制器6的输入端相连接；控制器6的输出端通过DA转换器62与油缸相连。

工作过程：

通过送料装置将煤块卸落到入料口22Ⅰ内，启动电机Ⅱ28和电机Ⅰ38，电机Ⅱ28的旋转从而带动两个破碎辊25相向进行转动，两个破碎辊25将破碎的煤通过出料口23Ⅰ滑落到箱体31内，电机Ⅰ38的旋转从而带动两个研磨辊35同向进行转动，两个研磨辊35将粉碎的煤通过出料口Ⅱ33 滑落到传输带45上，

湿度传感器Ⅰ54将采集的煤粉湿度信号传递给控制器6，控制器6接收信号后对油缸和多个加热灯泡53进行调节；油缸的伸缩用于控制n型刮板46与传输带45之间的距离，实现煤粉在传输带45上的厚度；多个加热灯泡53的开关用于控制保温箱52内的温度；当煤粉的含水量为1%—5%，此时n型刮板46中的平板46b与传输带45距离为4—5cm且一个加热灯泡53亮；当煤粉的含水量为5%—10%，此时n型刮板46中的平板46b与传输带45距离为3—4cm且两个加热灯泡53亮；当煤粉的含水量大于10%，此时n型刮板46中的平板46b与传输带45距离为2—3cm且三个加热灯泡53亮；湿度传感器Ⅱ55用于采集烘干后煤粉的潮湿信息；如果采集的潮湿信息不在预定范围内，向控制器6发出信号，控制器6接收信号后对油缸和多个加热灯泡53进行进一步的调节。通过设置湿度传感器Ⅱ55采集潮湿信息的合格的范围，用于输送出以满足需求的含水量煤粉。

整个过程操作简单，迅速快捷。

通过相啮合的齿轮27设计来完成只有用一个电机Ⅱ28就能够带动两个破碎辊25相向运动，即使得整个装置结构简单又降低整个装置的造价成本；

通过电机Ⅰ38的转动和皮带Ⅰ34的传输带动，使得两个研磨辊35同向进行研磨，大大的提高了工作效率，使得破碎煤炭粒度均匀、破碎效率提高，也延长了研磨辊的使用寿命；

设置有湿度传感器Ⅰ54、油缸和多个加热灯泡53，能够根据煤炭的潮湿程度来进行加热灯泡53的开关，用于控制保温箱52的温度和进一步根据煤炭的潮湿程度来进行n型刮板46与传输带45之间的距离，用于控制煤炭在传输带上的厚度；

设置有湿度传感器Ⅱ55，用于检测输出煤粉的潮湿度，当输出的煤粉不合格时，能够向控制器6发出检测信号，控制器6及时对油缸和多个加热灯泡53进行进一步的调节。

以上所术仅是本发明的一种实施方式，应当说明，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干修改和改进，这些修改和改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种多功能煤炭输送装置，包括承重板（1），所述承重板（1）的底面安装有支撑部件，其特征在于：所述承重板（1）上表面一侧有将煤炭进行破碎的破碎装置（2），所述承重板（1）上表面另一侧有一个将破碎的煤粒进行研磨的研磨装置（3）；

还包括将煤粉进行输送的输送装置（4）；所述输送装置（4）包括支架（41），所述支架（41）的两端安装有滚筒（42），右侧的滚筒与固定在支架（41）上的电机Ⅲ（43）之间链传动，两个滚筒（42）之间通过传输带（45）进行输送，

在两个滚筒（42）之间的支架（41）上均匀间隔设有多个托辊（44）；

在支架（41）的右侧安装有对传输带（45）上的煤粉进行烘干的烘干装置（5），在烘干装置（5）与研磨装置（3）之间的支架（41）上安装有一个横跨在传输带（45）上方的n型刮板（46），在n型刮板（46）与烘干装置（5）之间的支架（41）上安装有用于测试传输带（45）上的煤粉干湿程度的湿度传感器Ⅰ（54）；

所述烘干装置（5）还包括一个横跨在传输带上方且固定在支架（41）上的底座（51），所述底座（51）上设置有一个底面为开口面的保温箱（52），所述保温箱（52）内安装有多个加热灯泡（53）；

还包括一个控制器（6），所述湿度传感器Ⅰ（54）通过AD转换器（61）与控制器（6）的输入端相连接，所述控制器（6）的输出端通过DA转换器（62）与多个加热灯泡（53）相连；

在烘干装置（5）的输出端安装有一个用于测试传输带（45）上的煤粉干湿程度的湿度传感器Ⅱ（55），所述n型刮板（46）中的支撑部（46a）为油缸，通过油缸的伸缩控制n型刮板（46）与传输带（45）的距离，与传输带（45）相对的n型刮板（46）中的平板（46b）上间隔设置有多个凸起（46c）；

所述湿度传感器Ⅱ（55）通过AD转换器（61）与控制器（6）的输入端相连接；

所述控制器（6）的输出端通过DA转换器（62）与油缸相连；

所述研磨装置（3）包括一箱体（31），在该箱体（31）的左上端且位于出料口Ⅰ（23）下方设有入料口Ⅱ（32），箱体（31）的右下端设有出料口Ⅱ（33），箱体（31）内安装有研磨部件；

所述研磨部件包括两个径向圆周面上有螺旋凸起的研磨辊（35），所述研磨辊（35）以紧配合方式安装在研磨轴（36）上，所述研磨轴（36）的两端通过轴承转动支撑在箱体（31）上，两个研磨轴（36）的右端延伸到箱体（31）外且端部各固定安装一个皮带轮（37），两个皮带轮（37）通过一根皮带Ⅰ（34）进行传输转动；在容纳壳（21）下方的承重板（1）上安装有一个电机Ⅰ（38），所述电机Ⅰ（38）的输出轴与任一个研磨轴的一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能煤炭输送装置，其特征在于：所述破碎装置（2）包括一个容纳壳（21），该容纳壳（21）的两侧各通过一块支撑板（24）固定在承重板（1）上，容纳壳（21）的上端设有入料口Ⅰ（22），容纳壳（21）的下端设有出料口Ⅰ（23），容纳壳（21）内安装有破碎部件。

3.根据权利要求2所述的一种多功能煤炭输送装置，其特征在于：所述破碎部件包括两个外侧表面均匀设置有尖刺块的破碎辊（25），所述破碎辊（25）以紧配合方式安装在破碎轴（26）上，所述破碎轴（26）的两端通过轴承转动支撑在容纳壳（21）上，两个破碎轴（26）之间通过两个相啮合且分别固定安装在破碎轴（26）一端的齿轮（27）进行传输转动；

在容纳壳（21）下方的承重板（1）上安装有一个电机Ⅱ（28），所述电机Ⅱ（28）的输出轴通过皮带Ⅱ（29）与任一个破碎轴的一端连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种多功能煤炭输送装置，其特征在于：所述支撑部件为四个支腿（11）或者升降台（7）；

所述升降台（7）包括由多个X型的折叠架组成的折叠升降架（71），任一个的折叠架的两端分别设置有相互对应的螺母分别为左旋螺纹螺母（72）和右旋螺纹螺母（73），左旋螺纹螺母（72）和右旋螺纹螺母（73）之间穿插一根丝杠（74），所述丝杠（74）上设有与左旋螺纹螺母（72）相配的左旋螺纹（75）和与右旋螺纹螺母（73）相配的右旋螺纹（76），所述丝杠（74）的一端固定连接手柄（77），在折叠升降架（71）底部安装有四个滚轮（78）。

5.一种多功能煤炭输送方法，包括权利要求1所述的装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：通过破碎装置（2）对煤炭进行破碎；

步骤二：将破碎后的煤粒通过研磨装置（3）进行研磨；

步骤三：将研磨后的煤粉通过输送装置（4）进行输送；

步骤四：输送装置上设置有对潮湿煤粉进行烘干的烘干装置（5）；

步骤五：湿度传感器Ⅰ（54）将采集的煤粉湿度信号传递给控制器（6），控制器（6）接收信号后对油缸和多个加热灯泡（53）进行调节；

油缸的伸缩用于控制n型刮板（46）与传输带（45）之间的距离，调整煤粉在传输带（45）上的厚度；

多个加热灯泡（53）的开关用于控制保温箱（52）内的温度；

步骤六：湿度传感器Ⅱ（55）用于采集烘干后煤粉的潮湿信息；

如果采集的潮湿信息不在预定范围内，湿度传感器Ⅱ（55）向控制器（6）发出信号，控制器（6）接收信号后对油缸和多个加热灯泡（53）进行进一步的调节。