本實用新型涉及礦山和機(jī)制砂技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固體顆粒流擴(kuò)散裝置。

背景技術(shù)：

在礦山和機(jī)制砂行業(yè)常需要將固定顆粒料進(jìn)行輸送和篩分，固定顆粒料通過帶式輸送機(jī)經(jīng)過長距離輸送至篩分處，然后在篩子中經(jīng)過進(jìn)一步的細(xì)分分離后落入下游環(huán)節(jié)。

在實際操作中，固體顆粒從輸送進(jìn)入到篩分有兩種方式：方式一，固體顆粒從帶式輸送機(jī)直接落入篩子中進(jìn)行篩分，這種方式操作簡單，所需設(shè)備較少，但是這種方式的篩子的寬度通常大于帶式輸送機(jī)的寬度，導(dǎo)致落入篩子的固體顆粒料只是集中在篩網(wǎng)上的某一塊區(qū)域，使得篩網(wǎng)的實際有效利用面積較小，極大地影響了篩子的工作效率；方式二，帶式輸送機(jī)輸送的固體顆粒先進(jìn)入振動擴(kuò)散器，再落入篩子，篩網(wǎng)面的固體顆粒分布很均勻，但是由于振動擴(kuò)散器利用自身振動使固體顆粒在自重作用下攤鋪擴(kuò)散，需要振動擴(kuò)散器以及支撐平臺具有較高的的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，且振動所消耗的能量很大，無形中使設(shè)備總成本增大，另外，現(xiàn)有的振動擴(kuò)散器需在動力驅(qū)動下工作，且自身體積較大影響其它設(shè)備的布置。

因此，設(shè)計一種耗能少、體積小且能夠?qū)崿F(xiàn)對固體顆粒料攤鋪擴(kuò)散的擴(kuò)散裝置就顯得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的問題旨在提供一種固體顆粒流擴(kuò)散裝置，該裝置不耗能且體積小，通過固體顆粒流自身的重力和流動勢能，實現(xiàn)固體顆粒的攤鋪擴(kuò)散，進(jìn)而使固體顆粒流寬度增加。

為達(dá)到上述目的，本實用新型提供以下技術(shù)方案：

一種固體顆粒流擴(kuò)散裝置，包括箱體，所述箱體包括前板和后板以及與所述前板和后板相連接的兩個側(cè)板，所述箱體的頂部形成進(jìn)料口，所述箱體的底部形成出料口，沿所述箱體的頂部朝向底部的方向，所述后板的寬度逐漸增大，所述箱體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)用于將從所述進(jìn)料口進(jìn)入的固體顆粒流向所述兩個側(cè)板處擴(kuò)散。

在上述固體顆粒流擴(kuò)散裝置中，固體顆粒流以一定速度從進(jìn)料口進(jìn)入箱體內(nèi)，經(jīng)過導(dǎo)流機(jī)構(gòu)的作用，固體顆粒流向著兩個側(cè)板處擴(kuò)散，而由于沿著箱體的頂部朝向底部的方向，后板的寬度逐漸增大，故兩個側(cè)板不會對固體顆粒流的擴(kuò)散造成影響，因此，上述固體顆粒流擴(kuò)散裝置能夠通過固體顆粒流自身的重力和流動勢能，實現(xiàn)固體顆粒的攤鋪擴(kuò)散，進(jìn)而使固體顆粒流寬度增加，不需其他能源驅(qū)動，節(jié)能環(huán)保，節(jié)約成本。

優(yōu)選地，所述前板和后板相互平行，所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)形成于所述后板朝向所述前板的側(cè)面上，所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括多個導(dǎo)流板，沿所述后板的寬度方向，所述多個導(dǎo)流板對稱分布在所述后板的對稱中心線的兩側(cè)且相對所述后板的對稱中心線傾斜設(shè)置，且位于所述后板的對稱中心線同一側(cè)的導(dǎo)流板與側(cè)板之間相互平行。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)還包括至少兩個沿所述后板的寬度方向延伸的集料擋板，所述多個導(dǎo)流板設(shè)置在相鄰的兩個集料擋板之間，每一相鄰的兩個集料擋板之間。

優(yōu)選地，當(dāng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括多于兩個集料擋板時，位于相鄰的兩個集料擋板之間的導(dǎo)流板形成一層導(dǎo)流板，每相鄰的兩層導(dǎo)流板交錯設(shè)置。

優(yōu)選地，所述后板與水平方向成設(shè)定的傾斜角度傾斜設(shè)置，所述傾斜角度比所述固體顆粒流中固體顆粒的運動安息角大35°～40°。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)流板與所述集料擋板的朝向與所述導(dǎo)流板相平行側(cè)板方向的夾角根據(jù)下述公式計算：

sinα*sinθ＝sin(β+C)

其中，α為所述導(dǎo)流板與所述集料擋板的朝向與所述導(dǎo)流板相平行側(cè)板方向的夾角；

β為所述固體顆粒流中固體顆粒的運動安息角；

θ為所述后板的傾斜角度；

C為實際應(yīng)用相對理想狀況的角度增量，取值范圍為20°～25°。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述兩個側(cè)板相對的側(cè)面上，所述導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)流板組件，所述導(dǎo)流板組件與所述箱體配合形成具有一個進(jìn)口和一個出口的V型槽，所述V型槽的進(jìn)口朝向所述進(jìn)料口，所述V型槽的出口朝向所述出料口，且所述V型槽的進(jìn)口寬度大于所述V型槽的出口寬度。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)流板組件包括第一導(dǎo)流板對，所述第一導(dǎo)流板對與所述箱體的兩個側(cè)板配合形成與所述進(jìn)料口正對的第一V型槽。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)流板組件還包括兩個第二導(dǎo)流板對，每一個所述第二導(dǎo)流板對與所述箱體的兩個側(cè)板配合形成第二V型槽，沿著所述箱體的頂部朝向底部的方向，所述第一V型槽與所述第二V型槽依次排列，且兩個所述第二V型槽以所述第一V型槽為中心對稱分布。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)流板組件還包括第三導(dǎo)流板對，所述第三導(dǎo)流板對與所述箱體的前板配合形成第三V型槽、與所述箱體的后板配合形成第四V型槽，第三V型槽、第四V型槽對稱分布在所述側(cè)板的對稱中心線的兩側(cè)，且第三V型槽、第四V型槽分別位于兩個所述第二V型槽背離所述側(cè)板的對稱中心線的一側(cè)，沿著所述箱體的頂部朝向底部的方向，所述第二V型槽與第三V型槽、第四V型槽依次排列。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種固體顆粒流擴(kuò)散裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1提供的一種固體顆粒流擴(kuò)散裝置的A-A剖視圖；

圖3為本實用新型實施例提供的另一種固體顆粒流擴(kuò)散裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3提供的另一種固體顆粒流擴(kuò)散裝置的B-B剖視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

如圖1、圖2、圖3以及圖4所示，一種固體顆粒流擴(kuò)散裝置，包括箱體，箱體包括前板2和后板1以及與前板2和后板1相連接的兩個側(cè)板3，箱體的頂部形成進(jìn)料口5，箱體的底部形成出料口6，沿箱體的頂部朝向底部的方向，后板1的寬度逐漸增大，箱體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4，導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4用于將從進(jìn)料口5進(jìn)入的固體顆粒流向兩個側(cè)板3處擴(kuò)散。

在上述固體顆粒流擴(kuò)散裝置中，固體顆粒流以一定速度從進(jìn)料口5進(jìn)入箱體內(nèi)，經(jīng)過導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4的作用，固體顆粒流向著兩個側(cè)板3處擴(kuò)散，而由于沿著箱體的頂部朝向底部的方向，后板1的寬度逐漸增大，故兩個側(cè)板3不會對固體顆粒流的擴(kuò)散造成影響，因此，上述固體顆粒流擴(kuò)散裝置能夠通過固體顆粒流自身的重力和流動勢能，實現(xiàn)固體顆粒的攤鋪擴(kuò)散，進(jìn)而使固體顆粒流寬度增加，不需其他能源驅(qū)動，節(jié)能環(huán)保，節(jié)約成本。

一種優(yōu)選實施方式中，如圖1以及圖2所示，前板2和后板1相互平行，導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4形成于后板1朝向前板2的側(cè)面上，導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4包括多個導(dǎo)流板42，沿后板1的寬度方向，多個導(dǎo)流板42對稱分布在后板1的對稱中心線的兩側(cè)且相對后板1的對稱中心線傾斜設(shè)置，且位于后板1的對稱中心線同一側(cè)的導(dǎo)流板42與側(cè)板3之間相互平行。

在上述固體顆粒流擴(kuò)散裝置中，固體顆粒流以一定速度從進(jìn)料口5進(jìn)入箱體內(nèi)，固體顆粒流遇到對稱分布在后板1的對稱中心線的兩側(cè)且相對后板1的對稱中心線傾斜設(shè)置的導(dǎo)流板42后，一部分固體顆粒從導(dǎo)流板42之間的間隔中直接滑落，另一部分固體顆粒在導(dǎo)流板42的作用下速度方向向著側(cè)板3的方向偏轉(zhuǎn)，使得固體顆粒向著側(cè)板3處擴(kuò)散。

具體地，導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4還包括至少兩個沿后板1的寬度方向延伸的集料擋板41，多個導(dǎo)流板42設(shè)置在相鄰的兩個集料擋板41之間，每一相鄰的兩個集料擋板41之間，沿后板1的寬度方向延伸，集料擋板41與后板1配合形成集料區(qū)，即集料擋板41設(shè)置于后板1上可以使落在集料擋板41上的固體顆粒流中的固體顆粒流被集料擋板41擋住，從而使固體顆粒流集中在集料擋板41與后板1形成的集料區(qū)域上。

在上述固體顆粒流擴(kuò)散裝置中，固體顆粒流以一定速度從進(jìn)料口5進(jìn)入箱體內(nèi)，固體顆粒流落到集料擋板41上，在固體顆粒填滿集料擋板41與后板1配合形成的集料區(qū)后向下滑落，一部分固體顆粒從導(dǎo)流板42之間的間隔中直接滑落，另一部分固體顆粒在導(dǎo)流板42的作用下速度方向向著側(cè)板3的方向偏轉(zhuǎn)，使得固體顆粒向著側(cè)板3處擴(kuò)散。

集料擋板41與后板1配合形成的集料區(qū)使得在固體顆粒填滿集料區(qū)后繼續(xù)從進(jìn)料口5進(jìn)入箱體的顆粒在下落過程中不會直接接觸后板1，減少對后板1造成的磨損。

當(dāng)固體顆粒的速度方向改變時，固體顆粒流的流向改變，增加了固體顆粒流間的相對接觸和摩擦，使得固體顆粒的棱角鈍化，提高了固體顆粒的外觀質(zhì)量。

具體地，如圖2所示，當(dāng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4包括多于兩個集料擋板41時，位于相鄰的兩個集料擋板41之間的導(dǎo)流板42形成一行導(dǎo)流板42，每相鄰的兩層導(dǎo)流板42交錯設(shè)置，使得較多的固體顆粒的速度方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使得固體顆粒的流向改變，達(dá)到擴(kuò)散的目的；另外，這種設(shè)置方式也使固體顆粒更容易堆積在每一層導(dǎo)流板42的間隔中，避免了固體顆粒和后板1的接觸，提高裝置的使用壽命，也減低了因撞擊產(chǎn)生的噪音。

當(dāng)導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4具有一層導(dǎo)流板42時，導(dǎo)流機(jī)構(gòu)包括兩個集料擋板41，固體顆粒流遇到導(dǎo)流板42后，一部分固體顆粒從導(dǎo)流板42之間的間隔中直接滑落，另一部分固體顆粒在導(dǎo)流板42的作用下速度方向向著側(cè)板3的方向偏轉(zhuǎn)，使得固體顆粒向著側(cè)板3處擴(kuò)散；為了獲得更好地擴(kuò)散效果，導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4具有多層導(dǎo)流板42時，一部分固體顆粒從導(dǎo)流板42之間的間隔中直接滑落進(jìn)入到下一層導(dǎo)流板42之間，另一部分固體顆粒在導(dǎo)流板42的作用下速度方向向著側(cè)板3的方向偏轉(zhuǎn)進(jìn)入到下一層導(dǎo)流板42之間，經(jīng)過若干層導(dǎo)流板42的作用后固體顆粒流的寬度逐漸增加，使得固體顆粒向著側(cè)板3處擴(kuò)散，達(dá)到攤鋪擴(kuò)散的目的。同時，固體顆粒流的擴(kuò)散作用使固體顆粒層變薄，增加了固體顆粒與流向和固體顆粒的流動方向相反的除塵氣流的接觸面積，而沿著箱體的頂部朝向底部的方向上，后板1的寬度逐漸增大，使除塵氣流從箱體的底部流向箱體的頂部時的速度增加，更利于除塵氣流帶走粉塵。

具體地，如圖1所示，后板1與水平方向成設(shè)定的傾斜角度傾斜設(shè)置，傾斜角度比固體顆粒流中固體顆粒的運動安息角大35°～40°。

后板1相對于水平方向的成設(shè)定傾斜角度傾斜設(shè)置，且傾斜角度比固體顆粒的運動安息角大35°～40°，能夠使固體顆粒恰好在箱體中自由滑落，同時又可以保證導(dǎo)流板42有比較大的傾斜角度，其中，傾斜角度與固體顆粒的運動安息角的差值可以為35°、36°、37°、38°、39°、40°。

為了更好地達(dá)到固體顆粒流擴(kuò)散的目的，集料擋板41相對于后板1的高度一般等于較大固體顆粒粒徑直徑，便于較大固體顆粒集落在集料擋板41上，其中，較大固體顆粒是指經(jīng)過單層篩分后，粒徑和該篩網(wǎng)孔徑接近的固體顆粒，若經(jīng)過多層篩分，則指和較大篩網(wǎng)孔徑接近的固體顆粒；導(dǎo)流板42之間的最小間距需確保固體顆粒不會擠卡在其中，一般取最大固體顆粒粒徑的2.25倍。

具體地，導(dǎo)流板42與集料擋板41的朝向與導(dǎo)流板42相平行側(cè)板3方向的夾角根據(jù)下述公式計算：

sinα*sinθ＝sin(β+C)

其中，α為導(dǎo)流板42與集料擋板41的朝向與導(dǎo)流板42相平行側(cè)板3方向的夾角；

β為固體顆粒流中固體顆粒的運動安息角；

θ為后板1的傾斜角度；

C為實際應(yīng)用相對理想狀況的角度增量，取值范圍為20°～25°。

理論上，導(dǎo)流板42與集料擋板41的朝向與導(dǎo)流板42相平行側(cè)板3方向的夾角按空間角度理論上需滿足公式sinα*sinθ＝sinβ，通過公式sinα*sinθ＝sinβ計算出的為導(dǎo)流板42相對集料板的最小偏轉(zhuǎn)角，但實際應(yīng)用中為確保固體顆粒流動通暢，計算時需將固體顆粒的運動安息角增加20°～25°，故實際應(yīng)用中，導(dǎo)流板42與集料擋板41的朝向與導(dǎo)流板42相平行側(cè)板3方向的夾角據(jù)公式sinα*sinθ＝sin(β+C)進(jìn)行計算，其中，C的取值可以為20°、21°、22°、23°、24°、25°。

一種優(yōu)選實施方式中，如圖3以及圖4所示，導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4設(shè)置在兩個側(cè)板3相對的側(cè)面上，導(dǎo)流機(jī)構(gòu)4包括導(dǎo)流板組件43，導(dǎo)流板組件43與箱體配合形成具有一個進(jìn)口和一個出口的V型槽，V型槽的進(jìn)口朝向進(jìn)料口5，V型槽的出口朝向出料口6，且V型槽的進(jìn)口寬度大于V型槽的出口寬度。

在上述固體顆粒流擴(kuò)散裝置中，固體顆粒流以一定速度從進(jìn)料口5進(jìn)入箱體內(nèi)，固體顆粒流落入到V型槽內(nèi)，由于V型槽的進(jìn)口寬度大于V型槽的出口寬度，使得固體顆粒在自身的流動時能和重力的作用下向著兩側(cè)擴(kuò)散，進(jìn)而達(dá)到固體顆粒流攤鋪擴(kuò)散的目的。

在上述固體顆粒流擴(kuò)散裝置的基礎(chǔ)上，一種優(yōu)選實施方式中，如圖4所示，導(dǎo)流板組件43包括第一導(dǎo)流板對431，第一導(dǎo)流板對431與箱體的兩個側(cè)板3配合形成與進(jìn)料口5正對的第一V型槽a。固體顆粒流以一定速度從進(jìn)料口5進(jìn)入箱體內(nèi)，一部分固體顆粒流首先落入到第一V型槽a內(nèi)，當(dāng)進(jìn)入第一V型槽a內(nèi)的固體顆粒多于流出第一V型槽a的顆粒時，另一部分固體顆粒流的流向改變，向著兩側(cè)擴(kuò)散，使得固體顆粒流攤鋪擴(kuò)散。

在上述固體顆粒流擴(kuò)散裝置的基礎(chǔ)上，為了更好地達(dá)到固體顆粒流擴(kuò)散的目的，具體地，如圖4所示，導(dǎo)流板組件43還包括兩個第二導(dǎo)流板對432，每一個第二導(dǎo)流板對432與箱體的兩個側(cè)板3配合形成第二V型槽b，沿著箱體的頂部朝向底部的方向，第一V型槽a與第二V型槽b依次排列，且兩個第二V型槽b以第一V型槽a為中心對稱分布。固體顆粒流以一定速度從進(jìn)料口5進(jìn)入箱體內(nèi)，一部分固體顆粒流首先落入到第一V型槽a內(nèi)，當(dāng)進(jìn)入第一V型槽a內(nèi)的固體顆粒多于流出第一V型槽a的顆粒時，另一部分固體顆粒流的流向改變，落入到第二V型槽b內(nèi)，而當(dāng)進(jìn)入第二V型槽b內(nèi)的固體顆粒多于流出第二V型槽b的顆粒時，一部分固體顆粒流的流向改變，繼續(xù)向著兩側(cè)擴(kuò)散，使得固體顆粒流的寬度進(jìn)一步增大。

在上述固體顆粒流擴(kuò)散裝置的基礎(chǔ)上，為了使使得固體顆粒流的寬度更進(jìn)一步增大，具體地，如圖4所示，導(dǎo)流板組件43還包括第三導(dǎo)流板對433，第三導(dǎo)流板對433與箱體的前板2配合形成第三V型槽c、與箱體的后板1配合形成第四V型槽d，第三V型槽c、第四V型槽d對稱分布在側(cè)板3的對稱中心線的兩側(cè)，且第三V型槽c、第四V型槽d分別位于兩個第二V型槽b背離側(cè)板3的對稱中心線的一側(cè)，沿著箱體的頂部朝向底部的方向，第二V型槽b與第三V型槽c、第四V型槽d依次排列。

固體顆粒流以一定速度從進(jìn)料口5進(jìn)入箱體內(nèi)，一部分固體顆粒流首先落入到第一V型槽a內(nèi)，當(dāng)進(jìn)入第一V型槽a內(nèi)的固體顆粒多于流出第一V型槽a的顆粒時，另一部分固體顆粒流的流向改變，落入到第二V型槽b內(nèi)，而當(dāng)進(jìn)入第二V型槽b內(nèi)的固體顆粒多于流出第二V型槽b的顆粒時，一部分固體顆粒流的流向改變，落入到第三V型槽c內(nèi)，在第三V型槽c內(nèi)固體顆粒繼續(xù)擴(kuò)散，使得固體顆粒流的寬度更進(jìn)一步增大，達(dá)到更好地擴(kuò)散固體顆粒流的目的。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型實施例進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。