[发明专利]具有节距递减的螺旋状组件的滚筒筛组件

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种滚筒筛子组件(trommelscreenassembly)，更特 别地，涉及一种具有递减螺旋节距以提高滚筒筛的筛分效率的改进的滚筒筛 子组件。本发明还涉及一种用于估算滚筒筛内任意位置处的介质高度和质量 流量(massflowrate)的方法。

背景技术

滚筒筛(trommel，来自于转鼓的德语词汇)是一种用于按尺寸来分离 材料-例如分离混合的市政废料的可生物降解部分或分离不同尺寸的碎石的 筛筒(screenedcylinder)。

滚筒筛或旋转筛子(revolvingscreen)是最古老的筛分装置之一，其是 典型地在临界速度的35％和45％之间转动的筒状筛子(cylindricalscreen)。滚 筒筛以与水平面成较小角度的方式被安装或使用一系列内部挡板(baffle) 来沿着筒输送材料。通过按顺序从最细到最粗使用滚筒筛子，能够使得滚筒 筛传送具有不同尺寸的产品。

滚筒筛被广泛用于包括如下场合的若干筛分场合：集料(aggregate)筛 分站以及磨机排料流(milldischargestream)的筛分。AG(自磨机)、SAG (半自磨机)以及球磨机排料流通常穿过安装于磨机出口的滚筒筛子，以防 止球状排出物(ballscat)到达随后的加工设备和防止小石子(pebble)在磨 机中堆积。

滚筒筛(具有穿孔筛子的筒状转鼓)用于例如矿业和回收业(recycling) 的若干工业中，以根据粒状介质的尺寸对粒状介质进行分离。滚筒筛通常具 有如下螺旋件(螺旋形件)：该螺旋件(螺旋形件)用于沿着其长度输送介 质、具有单个始端和恒定的节距。虽然这会带来较容易的构造，但是会导致 介质高度沿着滚筒筛的长度不均匀，进而导致筛分不充分。

更具体地，恒定节距的螺旋件会造成沿着滚筒筛具有恒定的介质速度。 由于介质的质量流量在入口处最大、在出口处最小(因为筛分会使介质损 失)，这导致介质高度在入口处最高、在出口处最低。由于预见到高度越低， 筛分效率越高，所以预见到不均匀的介质高度会导致筛分不充分。因为这种 在筛分粒状介质或其它颗粒时的效率损失会影响筛分操作，从而导致时间、 生产和金钱上的损失，所以这在工业中是不可接受的。

WO2008/140394讨论了关于小的可替换的筛分单元。从该文献中并不能 明显看出：为了提高滚筒筛的筛分效率而可以对设计作出如何改变。

WO2004/087325讨论了用于提高重颗粒(金、铂等)分离器(也被称作 螺旋式精选机(concentrator))的效率的螺旋形件设计。该文献教导了一种 包括初始分离阶段和/或用于精选重颗粒的第二分离阶段的重颗粒分离方法， 其中最初分离阶段包括重颗粒的落入、积聚、精选以及排料的步骤，第二分 离阶段包括进给(infeed)、静止并保持这些颗粒的步骤。但是从该文献中并 不能明显看出：为了提高滚筒筛的筛分效率而能够独特地构造螺旋状轮廓的 节距。

US7735656讨论了一种自清洁滚筒筛筛分装置，其能够对来自筛子的团 聚材料自动进行破碎和清除，该筛子在转动筛分设备的每次转动期间执行初 始筛分功能。自清洁筛分系统对由限定转动筛分设备的周缘的筛子所筛分的 材料进行预筛分。

US6422394讨论了一种用于防止筛分机中的筛子堵塞的连续清洁系统， 该筛分机用于对诸如集料(aggregate)等的材料进行分类，该系统包括：将 诸如链(chain)等的清洁装置以与待清洁的筛子的长度一致的方式定位在该 待清洁的筛子的上方，然后使用马达组件来转动所述清洁装置，由此使清洁 装置在所述筛子上方以所述筛子上方的大致整个区域均与所述转动清洁装 置接触的方式来回移动，随着所述清洁装置在筛板上方来回移动，所述清洁 装置轻敲所述筛子的表面或以其它方式与所述筛子的表面接触，由此移除了 否则可能会堵塞或阻塞所述筛子的眼的任何灰尘或其它材料。在优选的实施 方式中，马达使清洁装置转动，这具有驱动清洁装置沿着供轮行进的绷绳 (tightcable)来回移动的作用。马达的速度、功率和方向均受到可以由操作 者容易设定的控制。