【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种离心式沙石筛分机及方法，属于泥沙分离设备。
技术介绍
1、在工程和环境领域中，沙石是建筑工程中必不可少的材料之一。由于不同颗粒大小的沙石存在着不同的用处，因而沙石在被运到建筑工地后会先对其进行筛分处理，从而使筛选后的沙粒符合实际施工的要求。在以往筛沙工序中，通常采用人工操作，由工人用锹将沙石抛到筛网上，沙石在重力作用下从筛网上滑落，进而在滑落的过程中完成对沙石的筛选，这种操作不仅劳动强度大且工作效率低。
2、如今随着加工设备的快速更新，现有技术中涌现了各种自动化的筛沙装置。其中，大型筛沙机体积大、结构复杂且经济成本高，不符合家用或者小规模的建筑工地使用；而体积相对较小的筛沙机，由于其一般功能较为单一，导致经筛选后的沙石粒径大致相同，无法满足实际工况中对多粒径泥沙的针对性需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种离心式沙石筛分机及方法，旨在通过离心作用实现对不同粒径泥沙颗粒的自动化精准分离。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、一方面，本专利技术提供了一种离心式沙石筛分机，其包括底板、安装支架、筛分筒及搅拌组件；
4、所述筛分筒通过所述安装支架固设于所述底板的上方，且所述筛分筒的顶壁端面上开设有进料口；所述筛分筒的内侧壁于竖直方向上设有若干水平隔板，各隔板的中部均开设有与所述搅拌组件相对应的通孔；所述筛分筒的底壁端面上开设有石粒出料口；
5、所述搅拌组件包括搅拌轴及
6、各隔板以及筛分筒底壁的端面上分别设有半径大于所述通孔半径的竖直支撑环板，各支撑环板上还分别相对应的安装有筛网，且各筛网于竖直方向上的轴向投影从上至下依次减小；
7、各支撑环板及其相对应的筛网与筛分筒内壁通过各隔板于筛分筒内分别形成相对应的沙粒收集仓，且各沙粒收集仓的底部还分别设有相对应的沙粒出料口。
8、本专利技术利用离心作用原理设计出供不同粒径泥沙颗粒进行筛分的不同半径筛网，该不同半径的各筛网能够分别与不同重量的泥沙颗粒相适配，使得不同重量的泥沙颗粒经不同筛分段的相适配筛网进行精确的筛选工作，减少了人力成本，提高了筛选效率，实际工况所需泥沙的不同粒径误差也得到显著的降低。
9、可选的，各支撑环板上相对应的安装有筛网，从上至下依次为第一筛网、第二筛网、第三筛网及第四筛网；
10、所述第一筛网上相对应设有的孔径小于所述第二筛网上相对应设有的孔径，所述第二筛网上相对应设有的孔径小于所述第三筛网上相对应设有的孔径，所述第三筛网上相对应设有的孔径小于所述第四筛网上相对应设有的孔径。不同粒径的沙石颗粒在离心力的作用下会选择性的流经其相对应的筛网孔径，进而进入相对应的沙粒收集仓中。因此，若不同筛网所对应的孔径也与所需的待筛分沙粒大小相适配，则会进一步的保证沙粒收集仓内收集得到所需粒径的目标沙粒。
11、可选的，所述筛分筒内侧壁于竖直方向上设有若干水平隔板，从上至下依次为第一隔板、第二隔板及第三隔板；
12、所述第一隔板、第二隔板、第三隔板及所述筛分筒底壁端面上还相对应的环设有第一沙石导板、第二沙石导板、第三沙石导板及第四沙石导板；
13、各沙石导板的一端与所述支撑环板的上端连接，另一端与各沙石导板相对应隔板的通孔沿边连接。相应的沙石导板设计能够使得逐经每一筛分段筛分后的非目标粒径沙石顺畅的进行竖直方向上的滑动，以避免过量沙石在相应隔板上的堆积，造成筛分效果的降低。
14、可选的，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板及所述筛分筒底壁端面上还相对应的环设有第一沙粒导板、第二沙粒导板、第三沙粒导板及第四沙粒导板；
15、各沙粒导板的一端与所述支撑环板的上端连接，另一端与各沙粒收集仓相对应沙粒出料口的下端连接。同样的，相应沙粒导板的设计也使得已筛分完成的颗粒能在相应的收集仓内形成待滑动状态，以使得后续的输出更加快捷。
16、可选的，所述沙粒出料口还相对应的安装有阀门，用于沙粒的批量输出。相应阀门的设计能够满足实际工况所需不同粒径沙粒的选择性输出，可针对性强。
17、可选的，所述进料口处设有相对应的输料仓。
18、可选的，所述石粒出料口的底端还通过石粒导管安装设有相对应的石粒收集仓。
19、可选的，所述底板的上端面安装有一缓震垫，用于缓震稳定。
20、可选的，所述底板的下端还固定安装有若干个万向轮。
21、另一方面，本专利技术还提供了一种离心式沙石筛分方法，其包括：
22、根据电机提供的可变旋转动力使待分离泥沙颗粒产生离心力；
23、根据所述离心力以及不同粒径颗粒的自身重量推导出于角速度相同时不同粒径颗粒各自对应的离心半径；
24、根据不同粒径颗粒各自对应的离心半径设定相对应各环形筛网的半径；
25、搅拌组件启动，筛分不同粒径颗粒经对应的筛网孔径进入相对应的沙粒收集仓，未经筛网筛分的石粒经石粒导管进入石粒收集仓内；
26、其中，各环形筛网的半径小于相对应不同粒径颗粒各自对应的离心半径。
27、可选的，根据所述离心力以及不同粒径颗粒的自身重量推导出角速度相同时不同粒径颗粒各自对应的离心半径，表示为：
28、r=f/mw2
29、式中，f表示离心力，m表示不同密度粒径颗粒对应的重量，r表示不同粒径颗粒对应的离心半径，w表示角速度。
30、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
31、（1）本专利技术创新式地通过离心作用设计出不同半径大的环形筛网，各筛网的半径从上至下依次减小，以此巧妙地与不同重量粒径的离心飞出距离相适配，实现了对不同粒径沙石颗粒的精确筛分，目的性强；
32、（2）不同半径筛网上相对应设有的孔径也随目标沙粒的重量针对性设置，进一步减小了所需沙粒粒径的误差，筛分工作更加准确。
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1.一种离心式沙石筛分机，其特征在于，包括底板（1）、安装支架（2）、筛分筒（3）及搅拌组件；
2.根据权利要求1所述的离心式沙石筛分机，其特征在于，各支撑环板上相对应的安装有筛网，从上至下依次为第一筛网（10）、第二筛网（11）、第三筛网（12）及第四筛网（13）；
3.根据权利要求2所述的离心式沙石筛分机，其特征在于，所述筛分筒（3）内侧壁于竖直方向上设有若干水平隔板，从上至下依次为第一隔板（14）、第二隔板（15）及第三隔板（16）；
4.根据权利要求3所述的离心式沙石筛分机，其特征在于，所述第一隔板（14）、第二隔板（15）、第三隔板（16）及所述筛分筒（3）底壁端面上还相对应的环设有第一沙粒导板（22）、第二沙粒导板（23）、第三沙粒导板（24）及第四沙粒导板（25）；
5.根据权利要求1所述的离心式沙石筛分机，其特征在于，所述沙粒出料口（9）还相对应的安装有阀门（26），用于沙粒的批量输出。
6.根据权利要求1所述的离心式沙石筛分机，其特征在于，所述进料口（4）处设有相对应的输料仓（27）；
7.
8.根据权利要求1所述的离心式沙石筛分机，其特征在于，所述底板（1）的下端还固定安装有若干个万向轮。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述的离心式沙石筛分机的离心式沙石筛分方法，包括：
10.根据权利要求9所述的离心式沙石筛分方法，其特征在于，根据所述离心力以及不同粒径颗粒的自身重量推导出角速度相同时不同粒径颗粒各自对应的离心半径，表示为：
...【技术特征摘要】
1.一种离心式沙石筛分机，其特征在于，包括底板（1）、安装支架（2）、筛分筒（3）及搅拌组件；
2.根据权利要求1所述的离心式沙石筛分机，其特征在于，各支撑环板上相对应的安装有筛网，从上至下依次为第一筛网（10）、第二筛网（11）、第三筛网（12）及第四筛网（13）；
3.根据权利要求2所述的离心式沙石筛分机，其特征在于，所述筛分筒（3）内侧壁于竖直方向上设有若干水平隔板，从上至下依次为第一隔板（14）、第二隔板（15）及第三隔板（16）；
4.根据权利要求3所述的离心式沙石筛分机，其特征在于，所述第一隔板（14）、第二隔板（15）、第三隔板（16）及所述筛分筒（3）底壁端面上还相对应的环设有第一沙粒导板（22）、第二沙粒导板（23）、第三沙粒导板（24）及第四沙粒导板（25）；
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：潘毅，施旭坤，吴金礼，马梓阳，刘子健，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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