模塊化旋轉篩子的製作方法

2023-07-31 19:00:56 3

本申請要求2014年6月25日提交的美國臨時專利申請62/017186的優先權，所述臨時專利申請以全文引用的方式併入本文。

背景技術：

此部分中的陳述僅提供與本公開相關的背景信息，且可能不構成現有技術。

本文公開的實施例一般涉及篩選設備以及使用篩子的方法。這些裝置以及方法可以用於各種行業中：油田、製藥、食品、醫療，以及其它行業。舉例來說，這些篩子可用於將第一大小的固體顆粒與第二大小的固體顆粒分離。

篩子的一個實例是旋轉篩子，其包括用於分離有大小的顆粒以及用於將固體與液體分離的一類裝置。篩子可用於在工業揀選和/或製造操作期間篩出(例如)饋給材料、壓裂砂、樹脂砂、陶粒、活性炭、化肥、石灰石、石油焦、屋面粒渣、鹽、糖、塑料樹脂、粉末，和類似者。

典型的旋轉篩子設計具有傳動單元，其被構造在所述單元的籃筐中。每個單元相對於其被安裝在上面的基座針對篩板被構造成特定角度。因為篩子可能要連續使用，所以將需要儘可能地最少化修理和調整或其它相關聯的停工時間。在一些情況下，需要操作者改變籃筐的角度以便優化篩選操作。然而，角度中的此類改變經常需要安裝新的篩選單元，或以可能破壞篩子的平衡動力學的方式加入吊架。

因此，需要改進的篩子以及涉及篩子的使用的方法，其會解決上面描述的問題，並且此類需要至少部分通過以下公開內容中描述的本發明而得到滿足。

附圖說明

本文中所描述的圖式僅用於對選定實施例且不是所有可能的實施方案的說明的目的，且不打算限制本公開的範圍。

圖1是模塊化篩選設備的平面圖；

圖2是模塊化篩選設備的透視圖；

圖3是向籃筐賦予篩選運動的傳動箱內含有的組件的一個實例的剖視平面圖；

圖4是籃筐的剖視平面圖；

圖5說明濾網、球和球甲板的配置；

圖6是籃筐和傳動箱的剖視平面圖。

具體實施方式

現在將參考附圖更全面地描述示例性實施例。在開始時，應注意，在任何此類實際實施例的開發過程中，必須進行許多實施方案專有決策以便達到開發者的特定目標，例如順從系統相關和商業相關的約束，所述約束將在不同實施方案之間變化。而且，將了解，此類開發工作可能比較複雜並且耗時，但是對於受益於本公開的本領域技術人員來說仍然是常規任務。另外，本文使用/公開的設備還可以包括除了所敘述的組件之外的一些組件。

在第一方面中，本公開涉及可用於篩選操作的設備。所述設備具有框架，其支撐可移動地連接到所述框架的傳動箱。所述傳動箱包括馬達、連接到所述馬達的傳動裝置、合適數目的調整支架，以及一組調整角板。籃筐通過所述調整支架和調整角板連接到所述傳動箱。所述籃筐具有外殼、橫向進給端、排放端，和其中含有的至少一個篩板。在操作中，所述傳動箱向所述籃筐賦予篩選運動。所賦予的篩選運動可以是本領域技術人員對於給定篩選應用已知的任何合適的運動，並且可以是例如振動、旋轉、往復旋轉，和類似者。

參看圖1，其說明根據本公開的第一設備實施例，設備100包括框架110、連接到框架110的傳動箱120，以及連接到傳動箱120的籃筐130。框架110在圖1中被示出為滑軌，但是其可為用於懸掛傳動箱120和籃筐130的任何有效的結構，包括(但不限於)滑軌、鋼梁、建築結構組件，和類似者。傳動箱120可以通過吊架140(示出四個)連接到框架110，所述吊架包括軸杆142，所述軸杆具有定位在所述軸杆的相對遠端上的萬向接頭144、146。萬向接頭144連接到框架110，而萬向接頭146連接到傳動箱，進而懸掛傳動箱120和籃筐130。籃筐130具有外殼150，其封閉籃筐130的內部組件、橫向進給端160和排放端170。

現在參看圖2，傳動箱120包括調整角板210、220和調整支架230、240。籃筐130可移動地連接到調整角板210、220和調整支架230、240，這使得籃筐130能夠在不同點處連接在調整角板210、220和調整支架230、240上。這使得能夠相對於水平面260以所要的篩板角度250設定籃筐130，如虛線260和270中所展示。如本文所使用，短語「水平面」是指地平線平行的平面。

在本公開的實施例中，可以使用相對於水平面的籃筐的任何合適的篩板角度，並且本領域技術人員將容易明白。有用的篩板角度的一些非限制性實例包括在相對於水平面大約2度到大約15度、大約3度、大約5度或甚至大約7度之間的任何角度。

再次參看圖1和2，傳動箱120進一步包括耦合到傳動箱120內含有的傳動裝置的馬達280，馬達280使用皮帶290耦合到傳動裝置。與傳動箱120收容在一起的傳動裝置可以具有任何合適的設計和/或定向，以便向籃筐130賦予所要的篩選運動。

圖3在拆卸剖視圖中說明用於向籃筐130賦予所要的篩選運動的傳動箱的內部內含有的組件的一個實例。傳動箱300包括外殼302，其在一側中具有開口304以便調節與馬達連接的皮帶。傳動套件306定位在外殼302的底部中，並且使用鎖緊墊圈310、有頭螺栓312、有頭螺栓和墊圈314、傳動套316、鎖緊墊圈318和有頭螺栓320而連接到端蓋308。傳動套件306的下部遠端與外殼302的底部中的軸承組合件322配合。使用墊圈326和有頭螺栓328將轉子板焊接件324緊固到傳動套件306。使用皮帶螺紋杆334、鎖緊墊圈336和六角螺母338將轉子重量板330、332附接到轉子板焊接件324。傳動套件306包括用於連接地接納傳動槽輪342的唇緣340，所述傳動槽輪通過皮帶與馬達連通。使用鎖緊墊圈344和有頭螺栓346將傳動槽輪342緊固到唇緣340。傳動套件306的上部遠端與傳動箱頂部板350中的軸承組合件348配合。使用鎖緊墊圈354、有頭螺栓356、鎖緊墊圈358、有頭螺栓360、傳動套362、鎖緊墊圈364和有頭螺栓366將傳動套件306連接到端蓋352。使用鎖緊墊圈/有頭螺栓368和370將傳動箱頂部板350緊固到傳動箱外殼302。雖然圖3說明根據本公開有用的傳動箱的一個實例，但可以使用本領域技術人員容易明白的任何合適的設計。

現在參看圖4，其在剖視平面圖中說明根據本公開有用的籃筐的一個實例。在外部，籃筐400包括側面402、底部404、頂部蓋406、橫向進給端上的濾網移除門408，以及排放端上的排放槽410。排放槽410進一步包括排放出口412(展示三個)，且使用鉸鏈414連接到一側402。籃筐400進一步包括濾網416(展示三個)、球甲板418(展示三個)以及具有角度的底部盤420和用於緊固在籃筐400內的板422。籃筐400的外部進一步包括用於從傳動箱連接到調整支架的底座424。

圖5說明根據本公開的一些實施例的濾網、球和球甲板的一個配置。球甲板500包括甲板框架502、附接到甲板框架502的下側的底部穿孔板504，以及位於由甲板框架界定的開口內的球506(展示十五個)。篩網508可以安置在甲板框架502的上表面上。在一些情況下，可以由重型矩形鋼管和大尺寸穿孔板製造球甲板500以便提供優秀的耐用性。球甲板500還可能模塊化，使得它們可以在多個區段中處置。舉例來說，一旦移除了濾網，還可以移除那個濾網下方的球甲板，而不會干擾任何其它濾網或球託盤。

現在參看圖6，其在分解視圖中說明根據本公開的旋轉篩選設備的一些實施例，設備600包括籃筐610和傳動箱650。籃筐610包括外殼、橫向進給端612、排放端614，和至少一個篩板616(展示三個)。籃筐610的外殼形成有頂部蓋618(展示三個)、側面620、622和底部624。濾網移除門626位於橫向進給端612上，使用鉸鏈將所述濾網移除門連接到側面620並且緊固地閂鎖到側面622。排放端612包括排放槽628，所述排放槽使用鉸鏈連接到側面620，且緊固地閂鎖到側面622。排放槽628進一步包括排放出口630(展示四個)。頂部蓋618的布置包括檢查插塞632(展示六個)、多個通風孔634、636，以及接近橫向進給端612定位的橫向進給埠638。在所述外殼內，連接到側面620、622的穿孔預濾器板640位於橫向進給埠638下方。側面620、622的外表面包括用於使籃筐600與傳動箱650可移動地連接的底座642和644。

傳動箱650包括馬達652、封閉在傳動裝置外殼654中的旋轉傳動裝置，其中所述旋轉傳動裝置通過皮帶656連接到馬達652。傳動箱650進一步包括可移動地連接到籃筐600的調整角板658、660，和調整支架662、664、666和668。調整支架662、664、666和668在底座642和644處可移動地連接到籃筐600。調整角板658、660在外殼的底部624處可移動地連接到籃筐600。在一些情況下，調整支架664和668是樞轉支架，且調整支架662和666是垂直調整支架。傳動箱650進一步包括安裝吊耳670(展示四個)，用於從例如滑軌、鋼梁、建築結構組件和類似者等框架進行連接或懸掛。

在本公開的一些方面中，篩選設備的獨特設計使得籃筐能夠在第一時間具有相對於水平面的第一篩板角度，且隨後在第二時間調整到相對於水平面的第二篩板角度，而不需要對篩選設備進行移除或實質性拆卸。這允許篩選設備在角度調整周期(其一般是從第一時間到第二時間)期間逝去的時間周期期間保持安裝在設施中。

本公開的一些其它實施例包括調整旋轉篩選設備的篩板角度的方法。為了參考圖1和2的結構性說明，所述方法包括提供旋轉篩子，其具有傳動箱120，所述傳動箱具有馬達280，使用皮帶290連接到馬達280的旋轉傳動裝置、多個調整支架230、240，以及多個調整角板210、220。所述旋轉篩子還包括連接到傳動箱120的籃筐130，其中所述籃筐具有外殼150、橫向進給端160、排放端170，以及定位在外殼150內的至少一個篩板。籃筐130通過所述多個調整支架230、240且通過所述多個調整角板210、220而連接到傳動箱120。在第一時間點處，籃筐130以第一篩板角度250在第一位置中連接到傳動箱150。隨後，籃筐130與所述多個調整支架230、240和所述多個調整角板210、220斷開，並且隨後在第二位置處重新連接到所述多個調整支架230、240和所述多個調整角板210、220以便實現第二篩板角度250。篩板角度250中的此改變是在旋轉篩選設備保持安裝在設施中且沒有實質性拆卸的同時進行的。

在本公開的一些方面中，在篩板上使用的篩網可以在適當位置拉緊，並且可以在需要時容易地重新拉緊以便在篩網經受拉伸的情況下返回到峰值效率。所述篩網可以是用於附接到甲板框架的單件鉤設計，而在一些其它情況下，可以使用附接夾子緊固篩網。

如圖1、2、4和6中所展示，所述篩子設備可包括鉸接的濾網移除門和鉸接的排放槽，其使得能夠接近籃筐外殼的內部以便在不會干擾濾網或球託盤中的任一者的情況下進行檢查，或修理、維護或更換篩板和甲板的組件。

將了解，所述圖說明定位在籃筐下方的傳動箱。然而，在本公開的精神中，所述傳動箱可以處於相對於籃筐的任何合適的位置中，例如在籃筐上方，或甚至定位在籃筐的側面上。在一些情況下，可利用多個傳動箱來實現所要的篩選運動。

在本公開的一些其它方面中，有可能製造可以與不同大小或形狀的籃筐一起普遍使用的一個傳動箱設計。所述大小可以與籃筐中的篩板的數目相關。而且，另一優勢可以是以減少的複雜性和停機時間來更換傳動箱。

已經出於說明和描述的目的提供了實施例的前述描述。提供示例性實施例以使得本公開將是徹底的，並且將向本領域技術人員完全地傳達範圍。陳述眾多特定細節(例如特定組件、裝置和方法的實例)以便提供對本公開的實施例的徹底理解，但是不打算是詳盡的或限制本公開。特定實施例的個別元件或特徵一般不限於那個特定實施例，而是在適用時可互換並且可以用於選定實施例中，即使未具體展示或描述也如此。其還可以許多方式變化。此類變化將不被視為脫離本公開，並且所有此類修改既定包括在本公開的範圍內。

本領域技術人員將明白，不需要採用特定細節，且可以許多不同的形式體現示例性實施例，且其兩者都不應該被解釋為限制本公開的範圍。在一些示例性實施例中，不詳細描述眾所周知的過程、眾所周知的裝置結構和眾所周知的技術。

本文中所使用的術語僅出於描述特定示例性實施例的目的且並不希望具限制性。如在本文中所使用，除非上下文另外清楚地指示，否則可能希望單數形式「一」和「所述」也包括複數形式。術語「包括」、「包括」和「具有」是包括性的，且因此指定所陳述的特徵、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個或多個其它特徵、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其群組的存在或添加。本文中所描述的方法步驟、過程和操作將不被解釋為一定需要以所論述或說明的特定次序來執行它們，除非特別識別為執行次序。還將理解，可以採用額外的或替代的步驟。

雖然本文可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件、組件、區、層和/或區段，但這些元件、組件、區、層和/或區段不應該受到這些術語限制。這些術語可能僅用於將一個元件、組件、區、層或區段與另一區、層或區段區分開。例如「第一」、「第二」和其它數值術語等術語當在本文使用時不暗示序列或次序，除非上下文清楚地指示。因此，下文論述的第一元件、組件、區、層或區段可被稱為第二元件、組件、區、層或區段，而不脫離示例性實施例的教導。

本文可能使用空間相關術語(例如，「內部」、「外部」、「在…之下」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」和類似者)來簡化對描述如圖中說明的一個元件或特徵與另一元件或特徵的關係的描述。空間相關術語可能打算涵蓋除了圖中描繪的定向之外的使用或操作中的裝置的不同的定向。舉例來說，如果圖中的裝置翻轉過來，那麼描述為在其它元件或特徵「下方」或「之下」的元件將於是在所述其它元件或特徵「上方」定向。因此，示例性術語「下方」可以涵蓋上方和下方的定向兩者。裝置可能以其它方式定向(旋轉90度或處於其它定向)，且因此解譯本文使用的空間相關描述符。

雖然已經關於啟發性公開內容描述了各種實施例，但將理解，本發明不限於所公開的實施例。本領域技術人員在閱讀說明書之後將想到的變化和修改也在本發明的範圍內，在所附權利要求書中界定本發明的範圍。