一种小浮沉实验用轻重产物分隔装置

1.本发明涉及煤炭分选技术领域，具体涉及一种小浮沉实验用轻重产物分隔装置。


背景技术：

2.我国煤炭资源丰富，煤炭洗选是资源利用过程中必不可少的环节。为实现煤炭的高质化利用，提高其品位，势必要对其进行可选性分析，而煤炭密度组成是确定其可选性的基本依据和检测设备分选效率所依赖的基本信息，小浮沉是煤炭密度组成分析的方法之一。传统小浮沉试验仍采用人工校准密度、人工添加重液，以及人工倾倒重液进行轻重产物分离的方法进行分析，存在着校准精度低，操作繁琐等问题。
3.公开号为cn204270555u的中国专利公开了一种多功能小浮沉试验装置，该装置同时采用两个透明塑料离心管系统进行实际离心效果的对比实验，在具体实验操作过程中，由于轻产品排料管设置在离心管侧边，并不能保证轻产品能够彻底排出，而且轻重产品没有进行严格的分隔，使得轻产品在排出时可能会和重产品再次混合，另外，在多次添加重液的过程中，重液容易挥发或撒漏而对人体造成危害，操作也比较繁琐。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种小浮沉实验用轻重产物分隔装置，可有效地将离心后的轻重产物进行分隔，避免轻重产物再次混合，操作安全可靠。
5.本发明的目的通过以下技术方案来实现：
6.一种小浮沉实验用轻重产物分隔装置，包括离心瓶、分隔塞和按动组件，离心瓶的内部空间分为上下两部分，分隔塞卡设于离心瓶上部空间和离心瓶下部空间的连通处，按动组件设于离心瓶的上部空间内，按动组件通过带动分隔塞上下移动使离心瓶上部空间和离心瓶下部空间连通或分隔，离心瓶顶部设有瓶口，离心瓶底部开设有排料孔。
7.进一步地，按动组件包括固定件、棘轮、柱塞、连杆和弹簧，固定件为顶部开口的中空圆柱状结构，固定件顶部与离心瓶顶部固定连接并与离心瓶外部空间连通，棘轮、柱塞和弹簧均设于固定件内，连杆一端接于分隔塞，连杆另一端向上穿入固定件并接于棘轮，柱塞和弹簧套设在固定件内的连杆上，弹簧两端分别与柱塞底部和固定件底部抵接，固定件内壁设有多节斜齿，多节斜齿沿着固定件圆周方向等距分布，相邻斜齿之间的固定件内壁设有轴向卡口，柱塞上设有与斜齿一一对应的卡齿，卡齿可卡接于斜齿或卡入轴向卡口。
8.进一步地，离心瓶的上部空间内设有橡胶保护套，固定件、棘轮、柱塞、连杆和弹簧均包裹于橡胶保护套内。
9.进一步地，瓶口处设有瓶盖。
10.进一步地，离心瓶底部开口，离心瓶底部设有遮盖离心瓶底部开口的底盖，排料孔设于底盖上。
11.进一步地，排料孔与离心瓶下部空间的连通处设有微孔筛网。
12.进一步地，排料孔内设螺纹连接有旋动塞。
13.本发明具有以下优点：
14.1、通过按动组件和分隔塞的设置，利用按动组件带动分隔塞上下移动，进而使离心瓶上部空间和下部空间连通或分隔，在连通时可进行离心作业，分隔时可对离心后的轻重产物进行有效分隔，避免轻重产物再次混合。
15.2、结构简单，操作方便，可便于将轻产物彻底排出，减少产物挥发，提升操作安全性。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；
17.图2为本发明中固定件的结构示意图；
18.图3为本发明中棘轮、柱塞和弹簧的结构示意图。
19.图中：1、离心瓶；2、分隔塞；3、按动组件；31、固定件；311、斜齿；312、轴向卡口；32、棘轮；33、柱塞；331、卡齿；34、连杆；35、弹簧；4、瓶口；5、排料孔；6、橡胶保护套；7、瓶盖；8、底盖。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
21.如图1-2所示，一种小浮沉实验用轻重产物分隔装置，包括离心瓶1、分隔塞2和按动组件3。
22.离心瓶1的内部空间分为上下两部分，分隔塞2卡设于离心瓶1上部空间和离心瓶1下部空间的连通处，优选的，如图1所示，离心瓶1的内壁平滑收缩进而形成沙漏状的内部空间，分隔塞2则卡设在该收缩处。按动组件3设于离心瓶1的上部空间内，按动组件3通过带动分隔塞2上下移动使离心瓶1上部空间和离心瓶1下部空间连通或分隔。
23.具体的，离心瓶1顶部一体成型有用于加入重液和倾倒轻产品的瓶口4，瓶口4处设有瓶盖7，离心瓶1底部开口，离心瓶1底部螺纹连接有遮盖离心瓶1底部开口的底盖8，在底盖8上开设有用于加入煤样和排放重液的排料孔5，排料孔5与离心瓶1下部空间的连通处设有用于过滤重产物的微孔筛网，排料孔5内设螺纹连接有可关闭或打开排料孔5的旋动塞，瓶口4和旋动塞上均可套接导管以便于加入重液和回收重液，进而在实验时减少加入和倾倒重液过程中重液的挥发，以提升实验安全性。
24.如图1、2、3所示，按动组件3包括固定件31、棘轮32、柱塞33、连杆34和弹簧35。固定件31为顶部开口的中空圆柱状结构，固定件31顶部与离心瓶1顶部固定连接并与离心瓶1外部空间连通，棘轮32、柱塞33和弹簧35均设于固定件31内；连杆34一端与分隔塞2固定连接，连杆34另一端向上穿入固定件31并与棘轮32固定连接，柱塞33和弹簧35套设在棘轮31和固定件31底部之间的连杆34上，弹簧35两端分别与柱塞33底部和固定件31底部抵接。固定件31内壁一体成型有多节斜齿311，多节斜齿311沿着固定件31圆周方向等距分布，相邻斜齿311之间的固定件31内壁开设有轴向卡口312，柱塞33上一体成型有与斜齿311一一对应的卡齿331，卡齿331可卡接于斜齿311或卡入轴向卡口312。
25.初始状态下分隔塞2呈打开状态，离心瓶1的上下空间连通，柱塞33上的卡齿331卡
入轴向卡口312，柱塞33被限位，按动棘轮32使其被下压后松开，在按动过程中，下压棘轮32使其先带动柱塞33下移直至卡齿331与轴向卡口312脱离，弹簧35被压缩，卡齿331与轴向卡口312脱离后柱塞33将被解除限位而可活动，此时卡齿331位于与轴向卡口312相邻的一节斜齿311的末端，然后松开棘轮32，卡齿331将沿着与轴向卡口312相邻的该节斜齿311滑移，直至卡齿331被该节斜齿311卡住，按动过程中棘轮32通过连杆34带动分隔塞2向下移动直至分隔塞2堵塞住离心瓶1的上下空间的连接处，卡齿331被斜齿311卡住使得分隔塞2呈关闭状态，即离心瓶1的上下空间被隔开；再次按动棘轮32，卡齿331将继续沿着斜齿311滑移直至卡齿331与斜齿311脱离，脱离时卡齿331将位于与斜齿311相邻的另一个轴向卡口312处，在弹簧35回复力作用下，弹簧35带动柱塞2向上运动，使得卡齿331再次卡入轴向卡口312，柱塞2被限位，进而打开分隔塞2，使离心瓶1的上下空间连通。
26.优选的，为了防止煤及重液进入按动组件3内部，如图1所示，在离心瓶1的上部空间内设有橡胶保护套6，橡胶保护套6接于离心瓶1顶部和分隔塞2，使得固定件31、棘轮32、柱塞33、连杆34和弹簧35均包裹于橡胶保护套6内。
27.本发明的工作过程如下：
28.打开瓶口4和分隔塞2，向离心瓶1内装好重液后拧上瓶盖7，将离心瓶1对称放入离心机进行离心。离心完成后静置几分钟，待轻重产物分开后，按动离心瓶1顶部的棘轮32，使分隔塞2迅速关闭从而使轻重产物分隔，然后将轻产物倒出使轻产物与重液分离，一次倾倒完后再加入少量重液涮洗瓶壁上残留的轻质煤，然后将旋动塞打开，使重液经过微孔筛网过滤后进行回收再利用，实现重产物和重液的分离。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。