模块组合式煤渣计量上料装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿设备技术领域，具体涉及一种模块组合式煤渣计量上料装置。


背景技术：

2.我国很多煤矿在开采前，需要对煤层中的瓦斯进行释放和抽采，否则存在极大的安全隐患。当前治理瓦斯实施的最简单有效的方法就是抽采瓦斯，方法是煤层钻孔并注水，再对钻孔口封堵，而后接入负压管道，集中进行抽取瓦斯，当抽采瓦斯浓度使煤层中含瓦斯浓度低于安全值后，便可以挖掘开采。当然，在治理瓦斯过程中还存在一些难点和问题。比如，钻孔过程中，瓦斯不停的从孔口涌出进入巷道，并伴随大量的粉尘，为解决这一问题，当前采用在打钻的同时进行孔口收集抽瓦斯和高压注水降尘的方法，有效的解决粉尘对工人身心的伤害。但是又产生另外一个问题，大量的水和钻孔中的煤渣混合后顺着孔口流入巷道内，造成大量的低洼处积水和煤渣清理工作。
3.目前，各矿推行的解决办法和考核指标，基本都是钻机周边做个围堰池，水煤混合物流入其中后，经过一段沉淀过程后，对围堰容积进行测量和记录，记入考核判定是否达标。沉淀后的煤渣由人工进入围堰池用铁锹清理到皮带输送线上，分离的水流入在巷道临时水仓内。这种生产过程，虽然简单有效，但是对工人劳动强度大，严重影响身心健康。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种模块组合式煤渣计量上料装置，采用模块化的煤渣计量机构和煤渣上料机构相配合的结构，不仅能够根据实际的计量需要选取合适数量的计量模块，以满足不同煤渣的计量要求，而且不需要预先开采出围堰池来进行计量，同时能够自动将煤渣进行提升和上料，大大提高了工作效率并降低了工人劳动强度。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种模块组合式煤渣计量上料装置，包括煤渣计量机构和设置在所述煤渣计量机构出料端的煤渣上料机构；
6.所述煤渣计量机构包括两组或两组以上的计量模块，全部的计量模块依次组装在一起构成完整的计量结构；所述计量模块包括u形的仓斗单元，所述仓斗单元内设置有v形的导料板，所述导料板的中部设置圆筒形的筒体，所述筒体的两端均设置有法兰盘，所述筒体的中部开设有落料孔，所述筒体内插设有螺旋叶片单元，所述螺旋叶片单元的两端沿轴线分别设置一个安装轴套；位于末端的计量模块的后端设置有后端板，朝向末端的计量模块后端的安装轴套转动设置在所述后端板上；组装在一起的两个计量模块的安装轴套之间通过传动连接件连接在一起，位于前端的计量模块的前端设置有前端板，前端的计量模块的筒体伸出所述前端板，且所述筒体的前端底部开设有出料孔。
7.进一步地，所述传动连接件包括花键轴，所述花键轴的中部转动设置有连接杆，所述连接杆的外端设置安装板，所述安装板的外端呈与筒体的内壁相适配的圆弧形，所述安装板与相应安装位置的筒体端部之间通过紧固件相连接，所述安装板上开设有用于安装所
述紧固件的安装孔，所述安装轴套的内壁上设置有与所述花键轴相配合的花键槽。
8.进一步地，所述紧固件采用螺栓螺母组件，或者螺杆螺母组件，或者铆钉。
9.进一步地，所述后端板上设置有第一带座轴承，所述第一带座轴承内转动设置有支撑轴，所述支撑轴插设在位于末端的计量模块后端的安装轴套内。
10.进一步地，所述仓斗单元的两个侧壁上开设有过滤孔。
11.进一步地，所述过滤孔上设置有过滤网，且所述过滤网的孔径小于所述过滤孔的孔径。
12.进一步地，全部的仓斗单元组装在一起构成完整的仓斗结构，且所述仓斗结构的底部设置有吊装板，所述吊装板上设置有吊装孔。
13.进一步地，所述仓斗结构的末端设置有牵引碰头。
14.进一步地，全部的螺旋叶片单元组装在一起构成完整的螺旋叶片结构，前端的计量模块的筒体的前端设置有用于驱动所述螺旋叶片结构旋转的第一动力机构；
15.所述第一动力机构包括设置在前端的计量模块的筒体的前端的第二带座轴承，所述第二带座轴承内转动设置有传动轴，所述传动轴的外端设置有第一从动链轮，所述传动轴的内端为与所述安装轴套的花键槽相配合的花键轴结构，所述第二带座轴承上设置有第一旋转模块，所述第一旋转模块的输出轴上设置有第一主动链轮，所述第一从动链轮与所述第一主动链轮之间通过第一传动链传动。
16.进一步地，所述第一旋转模块采用液压马达，或者气动马达，或者电动马达。
17.进一步地，所述煤渣上料机构包括l形的提升机架，所述提升机架具有水平段和提升段，所述水平段的外端内侧转动设置有第一转动辊，所述水平段和所述提升段相连接处内侧转动设置有第二转动辊，所述提升段的上端内侧转动设置有第三转动辊，所述第一转动辊、所述第二转动辊和所述第三转动辊上绕设有输送带，所述输送带上设置有挡料板，所述输送带的上端与所述提升机架的上端之间留有出料口，所述输送带的两侧分别设置一条传动齿条，所述第一转动辊和所述第三转动辊的两端均设置有一个与同侧的传动齿条相配合的传动链轮，所述水平段和所述提升段相连接处内侧设置有用于压紧所述传动齿条的上部的压紧轮，所述提升段的顶部设置有驱动所述第三转动辊的第二动力机构。
18.进一步地，所述第二动力机构包括通过安装座设置在所述提升段的顶部的第二旋转模块，所述第二旋转模块的输出轴上设置有第二主动链轮，所述提升段的外侧设置有第三带座轴承，所述第三转动辊的外端穿过所述第三带座轴承，且所述第三转动辊的外端设置有与所述第二主动链轮相配合的第二从动链轮，所述第二主动链轮与所述第二从动链轮上绕设有第二传动链。
19.进一步地，所述第二旋转模块采用液压马达，或者气动马达，或者电动马达。
20.进一步地，所述水平段的底部设置有底座。
21.进一步地，所述底座的角落设置有吊板，所述吊板上设置有吊孔。
22.进一步地，所述提升机架的上部四角分别设置有一个吊耳。
23.进一步地，所述提升段的后侧且位于所述出料口下方位置向下倾斜设置有导料槽板。
24.本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
25.1、采用模块化的煤渣计量机构和煤渣上料机构相配合的结构，不仅能够满足煤渣
的计量，而且能够自动将煤渣进行提升和上料；
26.2、避免了在对煤渣计量前，工人利用钻机在周围开采处围堰池，大大降低了工人的劳动强度；
27.3、煤渣计量机构采用模块化的结构设计，能够根据每次计量数量的实际需要选取合适数量的计量模块，并将全部的计量模块组装在一起构成完整的计量结构；
28.4、煤渣计量机构中相连接的两个计量模块之间采用特殊结构的传动连接件连接起来，能够利用安装板的外端的圆弧形与相应筒体的内壁相适配，并通过紧固件实现传动连接件与筒体之间的固定连接；同时利用连接杆与花键轴之间的转动，以及花键轴与安装轴套内的花键槽的配合实现将旋转动力由前端的螺旋叶片单元同步传递至其与全部的螺旋叶片单元上；
29.5、煤渣计量机构和煤渣上料机构分别采用独立的动力机构，便于对整个计量上料装置进行各部分的独立控制和协同控制；
30.6、本实用新型能够针对煤矿钻冲孔工作过程中产生大量的岩粉煤渣，进行快速的计量，自动将计量后的固体煤渣由煤渣上料机构输送至皮带输送线上，既降低劳动强度、提高工作效率，又改善钻孔作业现场的环境；而且相较现有人工的劳动强度可减少80~90%，适用于全国大部分煤矿钻孔抽采巷道的推广。
附图说明
31.图1为本实用新型的结构主视示意图；
32.图2为本实用新型的结构立体示意图；
33.图3为本实用新型中煤渣计量机构的结构主视示意图；
34.图4为本实用新型中煤渣计量机构的结构立体示意图；
35.图5为本实用新型中计量模块的筒体结构立体示意图；
36.图6为本实用新型中前端的计量模块的筒体结构立体示意图；
37.图7为本实用新型中传动连接件的结构立体示意图；
38.图8为本实用新型中第一带座轴承的结构立体示意图；
39.图9为本实用新型中第一动力机构的结构立体示意图；
40.图10为本实用新型中煤渣上料机构的结构主视示意图；
41.图11为本实用新型中煤渣上料机构的结构右视示意图；
42.图12为本实用新型中煤渣上料机构的结构立体示意图；
43.附图标记：
44.煤渣计量机构1000；计量模块1100；前端板1101；第一带座轴承1102；支撑轴1103；仓斗单元1110；过滤孔1111；过滤网1112；吊装板1113；吊装孔1114；牵引碰头1115；导料板1120；筒体1130；法兰盘1140；落料孔1150；螺旋叶片单元1160；安装轴套1170；花键槽1171；后端板1180；动连接件1190；花键轴1191；连接杆1192；安装板1193；安装孔1194；第一动力机构1200；第二带座轴承1210；传动轴1220；第一从动链轮1230；第一旋转模块1240；第一主动链轮1250；第一传动链1260；
45.煤渣上料机构2000；提升机架2001；水平段2001a；提升段2001b；第一转动辊2002；第二转动辊2003；第三转动辊2004；输送带2005；挡料板2006；出料口2007；传动齿条2008；
传动链轮2009；压紧轮2010；安装座2011；第二旋转模块2012；第二主动链轮2013；第三带座轴承2014；第二从动链轮2015；第二传动链2016；底座2017；吊板2018；吊孔2019；吊耳2020；导料槽板2021。
具体实施方式
46.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图1
‑
12，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
47.如图1
‑
12所示：一种模块组合式煤渣计量上料装置，包括煤渣计量机构和设置在所述煤渣计量机构出料端的煤渣上料机构；所述煤渣计量机构包括两个或两个以上的计量模块，全部的计量模块依次组装在一起构成完整的计量结构；所述计量模块包括u形的仓斗单元，所述仓斗单元内设置有v形的导料板，所述导料板的中部设置圆筒形的筒体，所述筒体的两端均设置有法兰盘，所述筒体的中部开设有落料孔，所述筒体内插设有螺旋叶片单元，所述螺旋叶片单元的两端沿轴线分别设置一个安装轴套；位于末端的计量模块的后端设置有后端板，朝向末端的计量模块后端的安装轴套转动设置在所述后端板上；组装在一起的两个计量模块的安装轴套之间通过传动连接件连接在一起，位于前端的计量模块的前端设置有前端板，前端的计量模块的筒体伸出所述前端板，且所述筒体的前端底部开设有出料孔。
48.具体而言，如图1至图2所示，一种模块组合式煤渣计量上料装置，包括煤渣计量机构1000和设置在所述煤渣计量机构1000出料端的煤渣上料机构2000；
49.如图3至图6所示，所述煤渣计量机构1000包括三个计量模块1100，全部的计量模块1100依次组装在一起构成完整的计量结构；所述计量模块1100包括u形的仓斗单元1110，所述仓斗单元1110内设置有v形的导料板1120，所述导料板1120的中部设置圆筒形的筒体1130，所述筒体1130的两端均设置有法兰盘1140，所述筒体1130的中部开设有落料孔1150，所述筒体1130内插设有螺旋叶片单元1160，所述螺旋叶片单元1160的两端沿轴线分别设置一个安装轴套1170；位于末端的计量模块1100的后端设置有后端板1180，朝向末端的计量模块1100后端的安装轴套1170转动设置在所述后端板1180上；组装在一起的两个计量模块1100的安装轴套1170之间通过传动连接件1190连接在一起，位于前端的计量模块1100的前端设置有前端板1101，前端的计量模块1100的筒体1130伸出所述前端板1101，且所述筒体1130的前端底部开设有出料孔1131。
50.该实施例中，煤渣计量机构采用包括三个计量模块的模块化组装结构（计量模块的具体数量可以根据实际的单次计量数值要求进行选定，很显然，并不限于三个，也可以是两组或四组，或五组等），全部的计量模块依次组装在一起构成完整的计量结构，且每个计量模块内均包括仓斗单元、导料板、筒体、螺旋叶片单元和安装轴套，以便于生产加工，不同的是：其一，位于末端的计量模块的后端设置有后端板，朝向末端的计量模块后端的安装轴套转动设置在所述后端板上；其二，组装在一起的两个计量模块的安装轴套之间通过传动连接件连接在一起，位于前端的计量模块的前端设置有前端板，前端的计量模块的筒体伸
出所述前端板，且所述筒体的前端底部开设有出料孔。这样，不仅能够根据实际的计量需要选取合适数量的计量模块，以满足不同煤渣的计量要求，而且不需要预先开采出围堰池来进行计量，大大提高了工作效率并降低了工人劳动强度。
51.根据本实用新型的一个实施例，如图7、图5和图6所示，所述传动连接件1190包括花键轴1191，所述花键轴1191的中部转动设置有连接杆1192，所述连接杆1192的外端设置安装板1193，所述安装板1193的外端呈与筒体1130的内壁相适配的圆弧形，所述安装板1193与相应安装位置的筒体1130端部之间通过紧固件相连接，所述安装板1193上开设有用于安装所述紧固件的安装孔1194，所述安装轴套1170的内壁上设置有与所述花键轴1191相配合的花键槽1171。该实施例中，传动连接件采用上述结构后，能够利用安装板的外端的圆弧形与相应筒体的内壁相适配，并通过紧固件实现传动连接件与筒体之间的固定连接；同时利用连接杆与花键轴之间的转动，以及花键轴与安装轴套内的花键槽的配合实现将旋转动力由前端的螺旋叶片单元同步传递至其与全部的螺旋叶片单元上。
52.根据本实用新型的一个实施例，所述紧固件采用螺栓螺母组件，所述紧固件的作用是将传动连接件安装在相应的筒体上，很显然紧固件并不限于采用螺栓螺母组件，也可以采用其他类型，比如采用螺杆螺母组件，或者铆钉。
53.根据本实用新型的一个实施例，如图8所示，为了便于将末端的计量模块1100的安装轴套1170转动安装在后端板1180上，所述后端板1180上设置有第一带座轴承1102，所述第一带座轴承1102内转动设置有支撑轴1103，所述支撑轴1103插设在位于末端的计量模块1100后端的安装轴套1170内。
54.根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，为了将仓斗单元110内的水液过滤出去，所述仓斗单元1110的两个侧壁上开设有过滤孔1111。
55.根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，为了适应各种软硬煤层，有效保留煤粉，所述过滤孔1111上设置有过滤网1112，且所述过滤网1112的孔径小于所述过滤孔1111的孔径。其中，过滤网1112的规格可以根据具体的需要进行选定。另外，过滤下来的水液能够便于集中排放进煤矿内的水渠中。
56.根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，为了便于对整个煤渣计量机构1000进行吊装，全部的仓斗单元1110组装在一起构成完整的仓斗结构，且所述仓斗结构的底部设置有吊装板1113，所述吊装板1113上设置有吊装孔1114。
57.根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，所述仓斗结构的末端设置有牵引碰头1115。
58.根据本实用新型的一个实施例，如图9所示，全部的螺旋叶片单元1160组装在一起构成完整的螺旋叶片结构，前端的计量模块1100的筒体1130的前端设置有用于驱动所述螺旋叶片结构旋转的第一动力机构1200；
59.所述第一动力机构1200包括设置在前端的计量模块1100的筒体1130的前端的第二带座轴承1210，所述第二带座轴承1210内转动设置有传动轴1220，所述传动轴1220的外端设置有第一从动链轮1230，所述传动轴1220的内端为与所述安装轴套1170的花键槽1171相配合的花键轴结构，所述第二带座轴承1210上设置有第一旋转模块1240，所述第一旋转模块1240的输出轴上设置有第一主动链轮1250，所述第一从动链轮1230与所述第一主动链轮1250之间通过第一传动链1260传动。
60.根据本实用新型的一个实施例，所述第一旋转模块1240采用液压马达，所述第一旋转模块1240的作用是带动螺旋叶片结构旋转，很显然，所述第一旋转模块1240也可以采用其他类型，比如采用气动马达，或者电动马达等。当第一旋转模块1240采用液压马达时，其动力源可以采用独立的液压系统，也可以借用煤矿中其它设备的液压系统，比如钻机，在狭小巷道减少电源拉扯，有效利用资源。
61.根据本实用新型的一个实施例，如图10、图11和图12所示，所述煤渣上料机构2000包括l形的提升机架2001，所述提升机架2001具有水平段2001a和提升段2001b，所述水平段2001a的外端内侧转动设置有第一转动辊2002，所述水平段2001a和所述提升段2001b相连接处内侧转动设置有第二转动辊2003，所述提升段2001b的上端内侧转动设置有第三转动辊2004，所述第一转动辊2002、所述第二转动辊2003和所述第三转动辊2004上绕设有输送带2005，所述输送带2005上设置有挡料板2006，所述输送带2005的上端与所述提升机架2001的上端之间留有出料口2007，所述输送带2005的两侧分别设置一条传动齿条2008，所述第一转动辊2002和所述第三转动辊2004的两端均设置有一个与同侧的传动齿条2008相配合的传动链轮2009，所述水平段2001a和所述提升段2001b相连接处内侧设置有用于压紧所述传动齿条2008的上部的压紧轮2010，所述提升段2001b的顶部设置有驱动所述第三转动辊2004的第二动力机构。该实施例中，煤渣上料机构采用上述结构后，不仅能够有效降低水平段与地面之间的高度以降低工人的劳动强度，而且能够将煤渣进行提升和上料。
62.根据本实用新型的一个实施例，如图10和图12所示，所述第二动力机构包括通过安装座2011设置在所述提升段2001b的顶部的第二旋转模块2012，所述第二旋转模块2012的输出轴上设置有第二主动链轮2013，所述提升段2001b的外侧设置有第三带座轴承2014，所述第三转动辊2004的外端穿过所述第三带座轴承2014，且所述第三转动辊2004的外端设置有与所述第二主动链轮2013相配合的第二从动链轮2015，所述第二主动链轮2013与所述第二从动链轮2015上绕设有第二传动链2016。该实施例中，第二动力机构采用上述结构后，地而旋转模块通过输出轴将动力传递至第二主动链轮上，进而利用第二传动链将动力传递至第二从动链轮，第二从动链轮带动第三转动辊转动，从而利用第三转动辊两端的传动链轮将动力传递给输送带，而且第三转动辊位于最上部，能够实现输送带运转的整体流畅性和平稳性。
63.根据本实用新型的一个实施例，所述第二旋转模块2012采用液压马达，很显然，所述第二旋转模块2012也可以采用其他类型，比如采用气动马达，或者电动马达等。当第二旋转模块2012采用液压马达时，其动力源可以采用独立的液压系统，也可以借用煤矿中其它设备的液压系统，比如钻机，在狭小巷道减少电源拉扯，有效利用资源。
64.根据本实用新型的一个实施例，如图10和图11所示，为了便于整体安装本实用新型，所述水平段2001a的底部设置有底座2017。
65.根据本实用新型的一个实施例，如图11和图12所示，为了便于将底座进行吊装，在所述底座的角落设置有吊板2018，所述吊板2018上设置有吊孔2019。
66.根据本实用新型的一个实施例，如图10和图12所示，为了便于对本实用新型进行整体起吊，在所述提升机架2001的上部四角分别设置有一个吊耳2020。
67.根据本实用新型的一个实施例，如图10所示，为了便于将提升至最高处的煤渣由出料口输送出去，在所述提升段2001b的后侧且位于所述出料口2007下方位置向下倾斜设
置有导料槽板2021。
68.本实用新型的安装过程：首先，根据实际需要确定计量模块的数量，并将全部的计量模块依次组装在一起构成完整的计量结构，具体地组装方式如下：以三个计量模块为例，首先将后端板安装在末端的计量模块的后端，并将螺旋叶片单元的一端的安装轴套通过第一带座轴承转动设置在后端板上；之后将中间的计量模块的螺旋叶片单元安装在相应的筒体内，并将一个传动连接件的花键轴安装在中间的计量模块中且朝向末端的计量模块的安装轴套内，同时将该传动连接件通过紧固件连接在该筒体上，之后将该传动连接件的另一端的花键轴插入末端的计量模块的且朝向中间的计量模块的安装轴套内，并将末端的计量模块的仓斗单元与中间的计量模块的仓斗单元仓斗单元之间连接起来；之后将前端的计量模块的螺旋叶片单元装入其筒体内，并将另一个传动连接件的花键轴安装在朝向中间的计量模块的前端的安装轴套内；之后将前端的计量模块内的传动连接件的花键轴插入中间的计量模块的安装轴套内，并将前端的计量模块和中间的计量模块的仓斗单元之间连接起来；最后将第一动力机构安装在前端的计量模块的筒体的前端，使得传动轴的内端花键轴结构与前端的计量模块的安装轴套的花键槽相配合，完成煤渣计量机构的组装。其中，全部的仓斗单元依次组装在一起构成完整的仓斗单元结构，每个仓斗单元内均设置有v字形的导料板，全部的导料板依次组装在一起构成完整的导料槽，全部的螺旋叶片单元依次组装在一起构成完整的螺旋叶片结构。最后，将煤渣上料机构安装在煤渣计量机构的出料端，具体地是将前端的计量模块的筒体上的出料孔位于煤渣上料机构的水平段的输送带上方。
69.本实用新型的工作原理：工作时，首先向仓斗单元内装入煤渣，待煤渣将仓斗单元填充满之后完成一次计量；之后启动第一动力机构以带动前端的计量模块的螺旋叶片单元旋转，并利用传动连接件将旋转动力同步传递给其余的螺旋叶片单元，完成将仓斗单元内的煤渣输送至煤渣上料机构上，以便进行下一次的计量；之后关闭第一动力机构，以便进行下次计量。在启动第一动力机构将完成计量的煤渣输送至煤渣上料机构上时，同步启动第二动力机构，实现煤渣上料。
70.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
71.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。