一种X光煤炭分选机及煤炭分选方法

技术领域

本发明涉及分选设备技术领域，特别涉及一种X光煤炭分选机及煤炭分选方法。

背景技术

目前煤矿的常见生产模式是将夹杂矸石与泥土的原煤从矿井下运到地面，然后在地面上进行相关筛分作业。使用输送带系统带动混合的原料移动，通过X射线源筛选煤和矸石，再通过吹气系统吹走矸石完成分选。

如中国专利公开号CN115532609A，公开了名为一种原煤与煤矸石快速分选设备及使用方法，所述原煤与煤矸石快速分选设备包括底板，底板的顶部固定安装有第一传输带，底板的顶部固定安装有两个第一支撑板，两个第一支撑板的相对面固定安装有筛分机构，筛分机构的右侧固定安装有过滤机构，底板的顶部固定安装有加热机构，底板的顶部固定安装有红外扫描机构，底板的顶部固定安装有分拣机构。该发明使筛选设备具备了多种类的筛选的功能，可以有效的将大小不同的两种原煤和煤矸石以及煤渣，进行全面筛分，将煤渣筛分出后。

该申请通过传统的传输带带动原料移动完成分选，但是原料投放到传输带后是摞在一起具有重叠的，这样后续X射线源无法有效识别重叠后的原料，进而无法保证煤和矸石的分选效果，存在一定的使用局限性。

因此，有必要提供一种X光煤炭分选机及煤炭分选方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种X光煤炭分选机及煤炭分选方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，设计一种可以将原料沿移动方向分成多层以便于识别的分选机和分选方法。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种X光煤炭分选机，包括工作台和设置在工作台上的分选机构，所述工作台上设置有用于输送原料的传输带和用于驱动传输带移动的控制组件，传输带包括若干个依次转动连接的支撑组件，工作台上固定安装有与部分支撑组件活动贴合的调节组件；当控制组件带动支撑组件移动且支撑组件与调节组件接触时，可带动对应的支撑组件偏转将原料沿移动方向推送形成分层。

作为本发明的进一步方案：所述支撑组件包括底座，底座的表面转动安装有支杆，支杆的外表面固定安装有底板，支杆的外表面套设有扭簧，在扭簧的作用下底板可与底座保持贴合状态；底座的表面固定安装有与调节组件活动贴合的导柱，当导柱与调节组件接触并沿着调节组件移动时，可带动底板基于支杆转动；相邻两个底座之间共同转动安装有连接片，在连接片的作用下若干个底座之间共同组成传输带。

作为本发明的进一步方案：相邻两个所述底板之间设置有间距，底板沿原料移动方向的长度尺寸大于底座沿原料移动方向的长度尺寸。

作为本发明的进一步方案：所述控制组件包括用于驱动传输带移动的两个辊轴，其中一个辊轴的端部固定安装有与工作台固定连接的电机。

作为本发明的进一步方案：所述调节组件包括与工作台固定连接且与导柱位置对应的竖向板，竖向板的顶部沿长度方向开设有间距相等的若干个第一凹槽。

作为本发明的进一步方案：所述第一凹槽整体呈U形设计，第一凹槽沿原料移动方向的长度尺寸大于等于底板沿原料移动方向的长度尺寸，使得相邻两个底板中的其中一个可在调节组件的作用下翻转。

作为本发明的进一步方案：所述底板的表面贯穿并滑动安装有延伸至底座外的移动组件，当移动组件随着底板移动且与辊轴的外表面接触时，可从底板的表面伸出将原料在前后方向上进一步分散。

作为本发明的进一步方案：所述移动组件包括与底板滑动安装的翅片，翅片的表面固定安装有从底座底部伸出的顶杆，翅片的数量为若干个且均与顶杆固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述分选机构包括位于输送带上方一侧的X射线源和与原料下料位置对应的吹气系统，X射线源与吹气系统电连接。

本发明还提供如下技术方案：一种煤炭分选方法，包括以下步骤：

S1、将原料从传输带的一侧投下使得原料落到部分支撑组件上；

S2、启动控制组件带动原料沿着传输带向另一侧移动，当托住原料的支撑组件与调节组件接触时，可带动对应的支撑组件翻转进而将原料依次分成多层；

S3、被分层后的原料受到分选机构的识别，当原料从支撑组件上滑落后再受到分选机构作用可将煤和矸石分选。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过控制组件、支撑组件和调节组件等之间的配合，可将传输带上的原料依次分成具有间隔的多层，使得分选机构的识别更加准确，避免大量原料叠层进而保证矸石的分选效果。支撑组件的翻转还具有对原料的抛洒效果，使得原料可以更加的分散开，进一步保证支撑组件的准确识别，整体的实用性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明的辊轴和传输带结构示意图；

图3为图2中A处结构放大图；

图4为本发明的底座和底板结构示意图；

图5为本发明的底板和移动组件结构示意图；

图6为本发明的翅片和顶杆结构示意图；

图7为本发明的顶杆与辊轴结构示意图；

图8为本发明的底板与支杆结构示意图；

图9为本发明的横向板和竖向板结构示意图；

图10为本发明的支杆和弹簧结构示意图。

图中：1、工作台；2、辊轴；3、支撑组件；4、调节组件；5、X射线源；6、吹气系统；7、移动组件；301、底座；302、底板；303、导柱；304、支杆；305、连接片；306、避让孔；307、弹簧；401、竖向板；402、第一凹槽；403、横向板；404、第二凹槽；405、第三凹槽；701、翅片；702、顶杆。

具体实施方式

实施例一：

请参阅图1至图2，本发明实施例提供一种X光煤炭分选机，主要用于避免原料的叠层影响分选，该分选机包括工作台1，工作台1上设置有用于输送原料的传输带和用于驱动传输带移动的控制组件，工作台1上设置有与传输带位置对应的分选机构。传输带包括若干个依次转动连接的支撑组件3，工作台1上固定安装有与部分支撑组件3活动贴合的调节组件4；当控制组件带动所有的支撑组件3输送原料时，若支撑组件3与调节组件4接触，可使得支撑组件3沿原料的移动方向将原料推送一个格位，避免传输带上的原料叠层影响分选机构作业。

本实施例中，原料推送的一个格位即相当于支撑组件3在左右方向上的宽度尺寸，当原料随着支撑组件3移动且与调节组件4依次接触，可使得原料依次之间隔开再受到分选机构作用。同时，分选机构包括位于输送带上方的X射线源5和位于传输带左下侧的吹气系统6，X射线源5用于照射分层后的原料，选出原料中的矸石，吹气系统6用于定向吹出原料中的矸石。X射线源5与吹气系统6呈电连接，保证信号传输，其为现有的成熟技术，在这里不做详细说明。

请参阅图1至图4，在本实施例中，优选的：支撑组件3包括底座301，底座301的表面转动安装有支杆304，支杆304的外表面固定安装有底板302，同时支杆304的外表面套设有扭簧，在扭簧的作用下底板302可与底座301保持贴合状态；底座301的前表面固定安装有与调节组件4活动贴合的导柱303，当导柱303与调节组件4接触并沿着调节组件4移动时，可带动底板302基于支杆304转动。相邻两个底座301之间共同转动安装有连接片305，在连接片305的作用下若干个底座301之间形成一个完整的环形，由控制组件提供支撑并带动移动。

在上述结构中，还可以将相邻两个底板302之间设置间距，以供尺寸很小的原料从中间流下(在工作台1的内部且位于传输带的内部固定安装有用于接收很小原料的接料盒，其在图中未示出)。同时，可以根据实际需求来对应增大底板302左右方向的长度尺寸，并相应地减小底座301左右方向的长度尺寸，使得落下的很小原料不会积攒在底座301上。

进一步的，控制组件包括用于驱动传输带移动的两个辊轴2，其中一个辊轴2的端部固定安装有与工作台1固定连接的电机(图中未示出)，电机启动带动辊轴2转动进而实现传输带的移动，进而使得导柱303与调节组件4形成接触。

进一步的，调节组件4包括与工作台1固定连接的竖向板401，竖向板401在上下方向上与导柱303呈位置对应，竖向板401的顶部沿长度方向开设有间距相等的若干个第一凹槽402，第一凹槽402的底面与导柱303的最下侧保持对应，第一凹槽402左右方向的长度尺寸大于等于底板302沿左右方向的长度尺寸，使得相邻的两个底板302不会同时在调节组件4的作用下翻转，形成如第一个和第三个底板302翻转而第二个底板302不翻转的状态，使得经过竖向板401的原料可以得到依次分层。第一凹槽402的形状整体呈U形使得导柱303在经过竖向板401和第一凹槽402时具有升降的过程。

在上述结构中，依次分层后的原料随着移动会受到X射线源5的照射从中选出矸石，最后由吹气系统6吹出。同时，在工作台1的左下侧还可以对应设置两个仓室，分别用来接收煤和矸石且接收矸石的仓库位于另一个仓室的左侧。

使用时，将原料从右侧辊轴2的上方落下到传输带上，部分尺寸很小的原料经两个底板302之间的间距落下进入接料盒内，启动电机通过辊轴2使得原料随着底板302向左移动。当导柱303与竖向板401接触时在竖向板401的作用下基于支杆304逆时针转动，将该底板302上的原料向左推送一个格位，而后导柱303和底板302在扭簧和第一凹槽402的作用下又可以自动复位。随着辊轴2带动传输带的继续移动，使得相对于翻转底板302是下下一个的底板302同样翻转，最终使得传输带上的原料分成多层(每层呈前后方向的条状)由X射线源5完成识别，识别后的原料从传输带的左侧落下由吹气系统6完成分选。

需要说明的是，本实施例中底板302基于支杆304的逆时针转动是基于原料从右向左移动的，当原料的移动方向相反时，底板302基于支杆304是顺时针转动的。

综上所述，通过第一凹槽402、导柱303、底板302和底座301等结构的配合，可以将传输带上的原料依次分成具有间隔的多层，使得X射线源5的识别更加准确，避免大量原料叠层进而保证矸石的分选效果。底板302的翻转还具有对原料的抛洒效果，使得原料可以更加的分散开，进一步保证X射线源5的准确识别，整体的实用性更高。

实施例二：

请参阅图1至图5，在实施例一的基础上，为了进一步保证X射线源5的准确识别，底板302的表面从下往上贯穿并滑动安装有延伸至底座301外的移动组件7，当移动组件7随着底板302移动至与辊轴2的外表面接触时，在辊轴2外表面的反作用下可从底板302的表面伸出，最终使得左右分层后的原料在前后方向上进一步分散开。

请参阅图1至图7，在本实施例中，优选的：移动组件7包括与底板302呈滑动安装的翅片701，翅片701的底部固定安装有从底座301底部延伸出的顶杆702，当顶杆702的底部与辊轴2的外表面接触可带动翅片701沿着底板302上升，当顶杆702的底部与辊轴2分离时，在重力作用下顶杆702和翅片701可自动下降，不会原料向传输带上的送料产生影响。

实际使用时，可以将移动组件7沿底板302的前后方向布置若干组，也可以将翅片701设置呈前后若干个，将顶杆702前后方向的尺寸增大，使得一个顶杆702可以适配连接若干个翅片701。

进一步的，在底座301的表面贯穿开设有避让孔306，以实现底板302带动顶杆702转动时不会与底座301发生干涉。

使用时，通过第一凹槽402和导柱303等结构可将原料沿移动方向分成多层以便识别，该部分工作过程和效果与实施例一中相同，在此不重复赘述。区别在于：当底板302基于支杆304转动对原料进行分层时，底板302通过翅片701带动顶杆702同步转动，顶杆702可从避让孔306内移出。当原料分成多层后且随着底板302继续移动，当底板302移动至左侧辊轴2的上方且顶杆702与辊轴2的外表面开始接触，接着顶杆702在辊轴2的作用下带动翅片701沿着底板302的顶面上升将分层后的原料，在前后方向上进一步分散开，可以使得原料更加分散以保证X射线源5的识别准确度。

实施例一中，通过底板302和导柱303等结构可以实现原料在左右方向上的依次分层，但是分层后的原料在底板302上整体呈条状，部分原料在底板302上仍可能重叠而导致无法识别，存在一定的使用局限性。

相比于实施例一，通过底板302、翅片701、导柱303和辊轴2等结构的配合，可以将分层后的原料在前后方向上进一步分散隔开，进一步保证X射线源5的准确识别。整体方案与辊轴2带动传输带的移动结合在一起，不会影响底板302基于辊轴2的相对移动，结构简单且适用性更强。

实施例三：

请参阅图1至图8，在实施例二的基础上，为了更进一步保证X射线源5的准确识别，底板302在前后方向上的长度尺寸小于支杆304的轴向长度尺寸，使得底板302还可以沿着支杆304的轴向方向移动。同时在底板302的前后两侧与底座301之间均固定安装有弹簧307，在弹簧307的作用下可以使得底板302保持在支杆304的中间位置，弹簧307也可设置在支杆304外其效果相同。

为了实现底板302沿着支杆304轴向方向的往复移动，将导柱303沿轴向方向加长并在竖向板401的前侧固定安装一个横向板403，横向板403的后侧开设有若干个第二凹槽404和若干个第三凹槽405，使得导柱303在沿着竖向板401和第一凹槽402移动时，还可与横向板403、第二凹槽404和第三凹槽405对应接触，配合弹簧307可实现导柱303沿支杆304轴向方向的往复移动。

请参阅图1至图10，在本实施例中，优选的：相邻两个第二凹槽404之间的间距与相邻两个第一凹槽402之间的间距相等，且相邻两个第二凹槽404之间的间距大于相邻两个第三凹槽405之间的间距。同时，第一凹槽402和第二凹槽404呈依次交错排布，进而使得竖向板401和横向板403的突出部分也依次交错，这样设计可以有效降低占用空间，并无需改变导柱303相对于竖向板401和底座301的位置。

本实施例中，第二凹槽404和第三凹槽405整体也呈U形设计，竖向板401和横向板403呈垂直排布，使得竖向板401和横向板403的突出部分可以交叉重叠，以减少整体占用空间。

在上述结构中，底板302带动导柱303先与横向板403以及第三凹槽405接触，在此过程中可实现导柱303和底板302高频率的前后往复移动。当然，上述过程是以原料从右往左来进行的，若原料的移动方向相反则第三凹槽405和第二凹槽404的位置也要相反布置。

使用时，通过底板302和翅片701等结构可将原料沿移动方向分成多层，并将分层后的原料在前后方向上进一步分散开以便识别，该部分工作过程和效果与实施例二中相同，在此不重复赘述。区别在于：当原料从右侧辊轴2上落下后即随着底板302向左移动，底板302带动导柱303先与横向板403和第三凹槽405接触，在此过程中配合弹簧307可以实现导柱303、底板302以及上方原料的高频率前后往复移动，使得底板302上的原料初步分散。随着底板302的继续移动，底板302带动导柱303开始与横向板403和第二凹槽404接触，导柱303在此时还与竖向板401和第一凹槽402接触，当导柱303与第二凹槽404接触时与第一凹槽402分离，当导柱303与第一凹槽402接触时与第二凹槽404分离，在此过程中，可继续进行底板302带动原料的往复运动，并实现底板302基于支杆304的转动完成原料快速分层。

需要说明的是，因竖向板401配合导柱303可带动底板302前后往复移动多次，本实施例中X射线源5最好设置在左侧辊轴2的上方，即底板302不会再前后移动后才受到X射线源5的识别，这样可以保证识别的准确度。

实施例二中，通过导柱303和翅片701等结构可将分层后的原料在前后方向上进一步分散开，但是底板302相对于底座301在前后方向上是固定不动，因此原料在底板302呈条状后整体不会再有偏移，使得部分原料之间仍可能存在重叠影响识别，存在一定的使用局限性。

相比于实施例二，通过横向板403、第二凹槽404、导柱303和底板302等结构的配合，可以带动底板302在前后方向上往复运动，在原料分层前可以高频率移动加快原料的摊开，在远离分层后可以降低频率移动使得原料可以保持分层状态并进一步分散开，进而更进一步保证X射线源5的准确识别。整体方案与底板302带动导柱303的移动结合在一起，整体占用空间更小且功能性更强，满足了实际使用中的更多需求。

实施例四：

请参阅图1至图10，本发明实施例提供一种煤炭分选方法，该实施例采用实施例一至三中的任意一个，因此也具备相应的有益效果。其分选过程如下：首先从传输带的右侧将原料投下使得原料落到部分支撑组件3上；接着启动控制组件使得原料沿着传输带自右往左移动，当托住原料的支撑组件3与调节组件4接触时，可使得支撑组件3逆时针翻转进而将原料依次分成多层；然后被分层后的原料受到分选机构的识别，在从支撑组件3上滑落后受到分选机构作用将煤和矸石完成分选。