本實用新型涉及巖土工程測試裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)計一種粗粒土篩分裝置。

背景技術(shù)：

粗顆粒土（如堆石料、砂卵礫石料、摻礫心墻料等）因強度高、壓實密度大、變形小等工程特性，成為土石壩填筑、路基加固、建筑物軟弱地基處理等工程中重要的工程材料，并具有廣闊的應(yīng)用范圍。粗粒土因粒徑較大，級配分布不均，存在篩分難度大等問題。室內(nèi)試驗是進行粗粒土力學特性試驗的重要手段，大批量的試驗，需要不同級配的粗顆粒土，傳統(tǒng)的篩分多數(shù)為手工，且篩分量較少，部分傳統(tǒng)機械篩分后，移動篩盒極為不便，很難滿足現(xiàn)代室內(nèi)大型試驗的需求。

中國專利cn211160635u公開了一種粗粒土振動水篩裝置，包括篩網(wǎng)機構(gòu)、振動機構(gòu)和清洗機構(gòu)，利用裝置底部放置的振動機構(gòu)，將投入裝置內(nèi)部的粗粒土分層過篩，并利用裝置一側(cè)設(shè)置的清洗機構(gòu)對經(jīng)過每層篩網(wǎng)的粗粒土進行清洗。但裝置整體并不牢固，振動機構(gòu)和篩網(wǎng)機構(gòu)之間容易因反復上下晃動而不穩(wěn)定，存在較大安全隱患。因此，繼續(xù)開發(fā)一中適用于大批量的粗顆粒土篩分裝置以滿足室內(nèi)大型試驗的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種粗粒土篩分裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，利用電機帶動篩網(wǎng)轉(zhuǎn)動以完成對粗粒土的篩分作業(yè)，既提高了篩分效率，又確保了操作安全。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案：

粗粒土篩分裝置，包括底座、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、篩網(wǎng)機構(gòu)和保護機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)位于底座內(nèi)，篩網(wǎng)機構(gòu)和保護機構(gòu)均設(shè)置在底座上方，且篩網(wǎng)機構(gòu)位于保護機構(gòu)的內(nèi)側(cè)，

所述底座包括橫截面為等腰梯形的人工梯臺及其內(nèi)部的圓臺形滑槽；

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括孔輸出三相電機及插入三相電機輸出孔中的旋轉(zhuǎn)軸，三相電機豎向設(shè)置在滑槽底面中心，旋轉(zhuǎn)軸豎向設(shè)置且穿過滑槽頂面的通孔豎直向上；

所述篩網(wǎng)機構(gòu)包括自上至下依次設(shè)置的四個直徑相同的半球形篩網(wǎng)，篩網(wǎng)的篩孔直徑自上至下順次縮小且底部側(cè)面均開有第一出料口；

所述保護機構(gòu)包括兩根豎向設(shè)置的支架及固定在其中一根支架上的兩個完全相同的保護殼，兩個支架分別為固定有保護殼的第一支架和未固定保護殼的第二支架；兩個保護殼關(guān)于第一支架對稱設(shè)置，且兩個保護殼均通過上下兩端的合頁固定在第一支架的兩側(cè)。

所述四個篩網(wǎng)底部均開有與旋轉(zhuǎn)軸直徑相同的通孔，且篩網(wǎng)的底部固定有兩塊固定鋼板，利用兩塊固定鋼板將篩網(wǎng)固定在旋轉(zhuǎn)軸上，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時帶動篩網(wǎng)同步轉(zhuǎn)動。

所述固定鋼板均為弧形鋼板，同一篩網(wǎng)底部的兩塊固定鋼板的弧面均朝向旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置，并利用螺栓將固定鋼板固定在旋轉(zhuǎn)軸處。

所述旋轉(zhuǎn)軸在與固定鋼板連接的位置設(shè)有多個凹槽，固定鋼板內(nèi)側(cè)在相應(yīng)位置設(shè)有與凹槽尺寸對應(yīng)的凸塊，利用凹槽與凸塊的配合將固定鋼板與旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)固固定，在旋轉(zhuǎn)軸帶動篩網(wǎng)旋轉(zhuǎn)時保證二者之間不產(chǎn)生相互滑動。

所述兩個保護殼均為半圓環(huán)形，其頂端與最上層篩網(wǎng)的開口所在平面齊平、其底端位于最下層篩網(wǎng)的底端下方，將四個篩網(wǎng)完全罩住，保護殼均由鋼化玻璃制成，兩個保護殼的旋轉(zhuǎn)軸均為同一根支架，將兩個保護殼合攏后即能將篩網(wǎng)機構(gòu)完全包裹，對操作人員起到很好的保護效果。

所述兩個保護殼底部遠離第一支架的一端均設(shè)有第一固定卡扣，第二支架處對應(yīng)位置設(shè)有第二固定卡扣，第一固定卡扣與第二固定卡扣互相配合，在保護殼合攏時將保護殼固定成圓筒整體。

所述篩網(wǎng)外側(cè)設(shè)有圓筒形護料倉，護料倉由鋼化玻璃制成，且上下兩端均敞口，將四個篩網(wǎng)包裹在其中，護料倉的半徑比篩網(wǎng)的半徑寬但兩者之差小于最下方篩網(wǎng)的篩孔直徑，護料倉的左右兩端與第一支架和第二支架固定連接，以保證旋轉(zhuǎn)篩分過程中粗顆粒料不因離心力散落掉下，護料倉的直徑大于篩網(wǎng)直徑也避免影響篩網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)。

所述護料倉側(cè)面開有四個第二出料口，第二出料口自上至下順次排布，且與篩網(wǎng)處第一出料口的位置一一對應(yīng)；第一出料口和第二出料口均為方形通孔，且均在外側(cè)設(shè)有出料口閥門，便于將篩網(wǎng)中的粗粒土取出。

所述第一支架和第二支架處各設(shè)有兩根加固桿，加固桿的一端固定在第一支架、第二支架處，另一端固定在地面上，每個支架的兩根加固桿之間呈60度夾角，加固桿為工程常用的工字鋼或方鋼，兩根加固桿與地面呈三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，以增強裝置整體的穩(wěn)定性。

所述第一支架頂端還固定有頂端保護殼，頂端保護殼為下端敞口的半球形硬質(zhì)塑料，頂端保護殼底面的一端固定在第一支架的頂端，頂端保護殼處還設(shè)有一根氣動支撐桿，氣動支撐桿的一端固定在頂端保護殼內(nèi)側(cè)靠近第一支架處、另一端固定在第一支架朝向篩網(wǎng)機構(gòu)的一側(cè)，氣動支撐桿的兩端均為鉸連接，利用氣動支撐桿實現(xiàn)頂端保護殼的轉(zhuǎn)動，便于頂端保護殼的打開及閉合；頂端保護殼的弧頂處還開有圓形通孔，在需要對粗粒土沖洗時，將水管通過圓形通孔插入即可對粗粒土清洗。

本實用新型提供了一種粗粒土篩分裝置，利用孔輸出三相電機及插入其輸出孔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸帶動四個篩網(wǎng)旋轉(zhuǎn)，有效將粗粒土按照粒徑篩分，并借助護料倉、保護殼和頂端保護殼有效保證篩分過程中粗粒土不被甩出，提高了裝置整體的安全性，本裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，有效提高了粗粒土的篩分作業(yè)效率，具有極強的實際使用價值。

附圖說明

圖1是裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，11.滑槽；12人工梯臺；21.三相電機；22.旋轉(zhuǎn)軸；31.篩網(wǎng)；32.第一出料口；41.第一支架；411.加固桿；42.第二支架；43.保護殼；431.第一固定卡扣；432.第二固定卡扣；44.頂端保護殼；441.氣動支撐桿；5.護料倉。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。

如圖1所示，粗粒土篩分裝置，包括底座、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、篩網(wǎng)機構(gòu)和保護機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)位于底座內(nèi)，篩網(wǎng)機構(gòu)和保護機構(gòu)均設(shè)置在底座上方，且篩網(wǎng)機構(gòu)位于保護機構(gòu)的內(nèi)側(cè)，底座包括橫截面為等腰梯形的人工梯臺12和其內(nèi)部的圓臺形滑槽11，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括孔輸出三相電機21和插入輸出孔中的旋轉(zhuǎn)軸22，三相電機21豎向設(shè)置在滑槽11底面中心，旋轉(zhuǎn)軸22豎向設(shè)置并穿過滑槽11頂面的通孔豎直向上。篩網(wǎng)機構(gòu)包括自上至下依次設(shè)置的四個直徑相同的半球形篩網(wǎng)31，篩網(wǎng)31的篩孔直徑自上至下順次縮小且底部側(cè)面均開有第一出料口31，四個篩網(wǎng)31底部均開有與旋轉(zhuǎn)軸22直徑相同的通孔，且篩網(wǎng)31的底部固定有兩塊固定鋼板，利用鋼板將篩網(wǎng)31固定在旋轉(zhuǎn)軸上，固定鋼板為弧形鋼板，同一篩網(wǎng)31底部的兩塊固定鋼板的弧面均朝向旋轉(zhuǎn)軸22設(shè)置，并利用螺栓將固定鋼板固定在旋轉(zhuǎn)軸22處。進一步，旋轉(zhuǎn)軸22在與固定鋼板連接的位置設(shè)有多個凹槽，固定鋼板內(nèi)側(cè)在相應(yīng)位置設(shè)有與凹槽尺寸對應(yīng)的凸塊，利用凹槽和凸塊的配合，將固定鋼板與旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)固固定，在旋轉(zhuǎn)軸22帶動篩網(wǎng)31轉(zhuǎn)動時，保證二者之間不產(chǎn)生相對滑動。保護機構(gòu)包括兩根豎向設(shè)置的支架及固定在其中一根支架上的兩個完全相同的保護殼43，兩個支架分別為固定有保護殼的第一支架41和為固定保護殼的第二支架42，兩個保護殼43均為半圓環(huán)形，其頂端與最上層篩網(wǎng)31的開口所在平面齊平、其底端位于最下層篩網(wǎng)31的底端下方，將四個篩網(wǎng)31完全罩住，保護殼43均由鋼化玻璃制成，兩個保護殼43關(guān)于第一支架41對稱設(shè)置，且兩個保護殼43通過上下兩端的合頁固定在第一支架41的兩側(cè)，將兩個保護殼43合攏后即將篩網(wǎng)機構(gòu)完全包裹，兩個保護殼43底部遠離第一支架41的一端均設(shè)有第一固定卡扣431，第二支架42處對應(yīng)位置設(shè)有第二固定卡扣432，第一固定卡扣431和第二固定卡扣互相配合，在保護殼43合攏時將保護殼43固定成圓筒整體。第一支架41和第二支架42處各設(shè)有兩根加固桿411，加固桿411的一端固定在第一支架41、第二支架42處，另一端固定在地面上，每根支架的兩根加固桿411之間呈60度夾角，加固桿411為工程常用的工字鋼或方鋼，兩根加固桿411與地面呈三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，增強裝置整體的穩(wěn)定性。第一支架41的頂端還固定有頂端保護殼44，頂端保護殼44為下端敞口的半球形硬質(zhì)塑料，頂端保護殼44的一端固定在第一支架41的頂端，頂端保護殼44處還設(shè)有一根氣動支撐桿441，氣動支撐桿441的一端固定在頂端保護殼44內(nèi)側(cè)靠近第一支架處、另一端固定在第一支架41朝向篩網(wǎng)機構(gòu)的一側(cè)，氣動支撐桿441的兩端均為鉸連接，利用氣動支撐桿441實現(xiàn)對頂端保護殼44的轉(zhuǎn)動。頂端保護殼44的弧頂處還開有圓形通孔，在需要對粗粒土沖洗時，將水管通過圓形通孔插入即可對粗粒土清洗。

篩網(wǎng)31外側(cè)還設(shè)有圓筒形護料倉5，護料倉5由鋼化玻璃制成，且上下兩端均敞口，將四個篩網(wǎng)31包裹在其中，護料倉5的半徑比篩網(wǎng)31寬但兩者之差小于最下層篩網(wǎng)31的篩孔直徑，護料倉5的左右兩端與第一支架41和第二支架42固定連接；護料倉5側(cè)面開有四個第二出料口，第二出料口與篩網(wǎng)31處的第一出料口32位置一一對應(yīng)，第一出料口和第二出料口均為方形通孔，且均在外側(cè)設(shè)有出料口閥門。

具體使用時，將裝置整體安裝，利用第一固定卡扣431和第二固定卡扣432合攏兩個保護殼43，并利用卷揚機將待篩分的粗粒土原料投入篩網(wǎng)裝置內(nèi)，將頂端保護殼44拉下，啟動三相電機21，旋轉(zhuǎn)軸22帶動篩網(wǎng)31旋轉(zhuǎn)，將粗粒土按照粒徑順次篩分，并將直徑小于最底層篩網(wǎng)的顆粒沿滑槽排出篩網(wǎng)機構(gòu)，待篩分作業(yè)完成后，打開第二出料口和第一出料口32處的出料口閥門，將篩網(wǎng)31內(nèi)的粗粒土取出即可。需要對粗粒土清洗時，將水管插入頂端保護殼44頂部的通孔處，即可對粗粒土進行沖洗。

上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種粗粒土篩分裝置，包括底座、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、篩網(wǎng)機構(gòu)和保護機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)位于底座內(nèi)，篩網(wǎng)機構(gòu)和保護機構(gòu)均設(shè)置在底座上方，且篩網(wǎng)機構(gòu)位于保護機構(gòu)的內(nèi)側(cè)，其特征是，

所述底座包括橫截面為等腰梯形的人工梯臺及其內(nèi)部的圓臺形滑槽；

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括孔輸出三相電機及插入三相電機輸出孔中的旋轉(zhuǎn)軸，三相電機豎向設(shè)置在滑槽底面中心，旋轉(zhuǎn)軸豎向設(shè)置且穿過滑槽頂面的通孔豎直向上；

所述篩網(wǎng)機構(gòu)包括自上至下依次設(shè)置的四個直徑相同的半球形篩網(wǎng)，篩網(wǎng)的篩孔直徑自上至下順次縮小且底部側(cè)面均開有第一出料口；

所述保護機構(gòu)包括兩根豎向設(shè)置的支架及固定在其中一根支架上的兩個完全相同的保護殼，兩個支架分別為固定有保護殼的第一支架和未固定保護殼的第二支架；兩個保護殼關(guān)于第一支架對稱設(shè)置，且兩個保護殼均通過上下兩端的合頁固定在第一支架的兩側(cè)。

2.如權(quán)利要求1所述的粗粒土篩分裝置，其特征是，所述四個篩網(wǎng)底部均開有與旋轉(zhuǎn)軸直徑相同的通孔，且篩網(wǎng)的底部固定有兩塊固定鋼板，利用兩塊固定鋼板將篩網(wǎng)固定在旋轉(zhuǎn)軸上，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時帶動篩網(wǎng)同步轉(zhuǎn)動。

3.如權(quán)利要求2所述的粗粒土篩分裝置，其特征是，所述固定鋼板均為弧形鋼板，同一篩網(wǎng)底部的兩塊固定鋼板的弧面均朝向旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置，并利用螺栓將固定鋼板固定在旋轉(zhuǎn)軸處。

4.如權(quán)利要求2所述的粗粒土篩分裝置，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)軸在與固定鋼板連接的位置設(shè)有多個凹槽，固定鋼板內(nèi)側(cè)在相應(yīng)位置設(shè)有與凹槽尺寸對應(yīng)的凸塊。

5.如權(quán)利要求1所述的粗粒土篩分裝置，其特征是，所述兩個保護殼均為半圓環(huán)形，其頂端與最上層篩網(wǎng)的開口所在平面齊平、其底端位于最下層篩網(wǎng)的底端下方，將四個篩網(wǎng)完全罩住，保護殼均由鋼化玻璃制成。

6.如權(quán)利要求1所述的粗粒土篩分裝置，其特征是，所述兩個保護殼底部遠離第一支架的一端均設(shè)有第一固定卡扣，第二支架處對應(yīng)位置設(shè)有第二固定卡扣。

7.如權(quán)利要求1所述的粗粒土篩分裝置，其特征是，所述篩網(wǎng)外側(cè)設(shè)有圓筒形護料倉，護料倉由鋼化玻璃制成，且上下兩端均敞口，將四個篩網(wǎng)包裹在其中，護料倉的半徑比篩網(wǎng)的半徑寬但兩者之差小于最下方篩網(wǎng)的篩孔直徑，護料倉的左右兩端與第一支架和第二支架固定連接。

8.如權(quán)利要求7所述的粗粒土篩分裝置，其特征是，所述護料倉側(cè)面開有四個第二出料口，第二出料口自上至下順次排布，且與篩網(wǎng)處第一出料口的位置一一對應(yīng)；第一出料口和第二出料口均為方形通孔，且均在外側(cè)設(shè)有出料口閥門。

9.如權(quán)利要求1所述的粗粒土篩分裝置，其特征是，所述第一支架和第二支架處各設(shè)有兩根加固桿，加固桿的一端固定在第一支架、第二支架處，另一端固定在地面上，每個支架的兩根加固桿之間呈60度夾角，加固桿為工程常用的工字鋼或方鋼。

10.如權(quán)利要求1所述的粗粒土篩分裝置，其特征是，所述第一支架頂端還固定有頂端保護殼，頂端保護殼為下端敞口的半球形硬質(zhì)塑料，頂端保護殼底面的一端固定在第一支架的頂端，頂端保護殼處還設(shè)有一根氣動支撐桿，氣動支撐桿的一端固定在頂端保護殼內(nèi)側(cè)靠近第一支架處、另一端固定在第一支架朝向篩網(wǎng)機構(gòu)的一側(cè)，氣動支撐桿的兩端均為鉸連接；頂端保護殼的弧頂處還開有圓形通孔。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型公開了一種粗粒土篩分裝置，包括底座、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、篩網(wǎng)機構(gòu)和保護機構(gòu)，底座包括橫截面為等腰梯形的人工梯臺及其內(nèi)部的圓臺形滑槽；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括孔輸出三相電機及插入三相電機輸出孔中的旋轉(zhuǎn)軸，利用三相電機帶動篩網(wǎng)旋轉(zhuǎn)將粗粒土篩分，保護機構(gòu)將篩網(wǎng)包裹在其中放置粗粒土在旋轉(zhuǎn)時被甩出造成安全事故。本實用新型提供了一種粗粒土篩分裝置，利用孔輸出三相電機及插入其輸出孔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸帶動四個篩網(wǎng)旋轉(zhuǎn)，有效將粗粒土按照粒徑篩分，并借助護料倉、保護殼和頂端保護殼有效保證篩分過程中粗粒土不被甩出，提高了裝置整體的安全性，本裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，有效提高了粗粒土的篩分作業(yè)效率，具有極強的實際使用價值。

技術(shù)研發(fā)人員：徐衛(wèi)衛(wèi);傅中志;石北嘯;陳生水;鐘啟明;吉恩躍;韓華強;凌華;張意江;劉翀

受保護的技術(shù)使用者：水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院

技術(shù)研發(fā)日：2020.11.04

技術(shù)公布日：2021.07.23