CN101058080A - 一种多级粉碎机 - Google Patents

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唐国祥
朱乐
唐军
王梅
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Abstract

本发明公开了粮食、饲料机械领域内的一种多级粉碎机，包括内设有转子的粉碎室，转子外周设有半包围转子的筛片，粉碎室上方设有进料口，进料口经筛片上部的缺口接通粉碎室；进料口中水平设有至少一层破碎组件，每层破碎组件包括在同一水平面内设置的至少一组相耦合的破碎耦件，所述破碎耦件中至少一个为可转动的破碎辊，破碎耦件上设有若干凸起和凹陷，凸起和凹陷沿破碎辊轴向方向上成波形分布，每组破碎耦件上的凸起和凹陷相互吻合并留有间隙。物料经破碎辊破碎后，获得粒径较小的物料进入粉碎室被进一步打击粉碎，本发明对脆性和韧性物料均具有良好粉碎能力，其噪音低、产量高、单位吨料电耗低，可用于粮食、饲料等物料的粉碎。

Description

一种多级粉碎机
技术领域
本发明涉及粉碎机结构，属于粮食饲料加工机械技术领域。
背景技术
现有的锤片式粉碎机主要包括有粉碎室，粉碎室内设有锤片式转子，转子外周设有从底部和两侧半包围转子的筛片，粉碎室上方设有进料口，进料口经筛片上部的缺口接通粉碎室；工作时，将物料例如玉米或小麦直接从进料口喂进粉碎室，物料在进入粉碎室时与锤片接触，锤片的线速度比较高，由于两者巨大的速度差造成物料受打击破碎，然后物料被推向筛片的整个圆周上并与筛孔接触，同时锤片将物料带入加速区，物料沿筛片圆周作加速运动。颗粒与筛片间形成摩擦，贴近筛片的颗粒速度有所降低，在离心力和压力的作用下，小于筛孔直径的颗粒获得足够的出料速度被强制穿出筛孔，粒径过大的颗粒则在摩擦中破碎或弹回与锤片相撞，反复进行上述破碎过程，直至物料粒径足够小并穿过筛片。该种粉碎机的工作中，从物料整颗颗粒粉碎到符合要求的颗粒直径，都是通过高速转动的锤片对物料的打击形成物料粉碎，粉碎过程耗能较高；尤其是通过撞击的方式破坏物料颗粒结构至粉碎到较小粒径，整个过程都需要较大打击力，导致效率偏低，能耗较高。而且该种方式对不同的物料效率不一，一般对脆性高韧性低的物料适应性较好，对韧性物料，则该种撞击粉碎的方式效果较差。
现有技术中也有通过成套工艺的方法实现多级粉碎的方案，即将从碾碎机构出来的经初级粉碎后的物料以输送装置输送到锤片式粉碎机的进料口，再送入锤片式粉碎机内进行打击粉碎，这种碾碎机构一般由齿辊对或光辊对构成，齿辊对的齿顶和齿槽均成长条形，其沿齿辊的轴向分布，结构类似于齿轮，但是在成套工艺中实现多级粉碎时，会存在如下问题：1)对于粉碎混合物料时，增加的输送流程或设备，将增加饲料分级的可能，从而影响饲料配方的准确性。2)齿辊对和光辊对转动时可以产生挤压、碾碎作用，但其撕扯作用比较弱，为加强撕扯作用，必须要求齿辊对中的两齿辊差速转动。3)成套工艺达到多级粉碎时，需要考虑整个工艺的配套和额外增加辅助设备，这就造成两个方面的问题，工艺设计不合理时整个产能反而不能得到提高，还需要占据更大的厂房和空间，增加了投资，也增加了整个生产线的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种多级粉碎机，采用撕扯，碾压及打击等多种方式使物料多次粉碎，逐级减小颗粒直径，从而减少粉碎时的能量消耗。
为实现上述目的，本发明所述的一种多级粉碎机，包括粉碎室，粉碎室内设有锤片式转子，转子外周设有从底部和两侧半包围转子的筛片，粉碎室上方设有进料口，进料口经筛片上部的缺口接通粉碎室；所述进料口中水平设有至少一层破碎组件，每层破碎组件包括在同一水平面内设置的至少一组相耦合的破碎耦件，所述破碎耦件中至少一个为可转动的破碎辊，破碎耦件上设有若干凸起和凹陷，所述凸起和凹陷沿破碎辊轴向方向上成波形分布，每组破碎耦件上的凸起和凹陷相互吻合并留有间隙。
工作时，物料在进料口中首先接触到破碎耦件，破碎耦件中的破碎辊转动，使大颗粒的物料在破碎耦件之间被挤压、撕扯破碎，由于相互吻合的凸起和凹陷沿破碎辊轴向方向上成波形分布，该波形可以是：锯齿形、梯形、正弦波形、方波形等，也可以是上述波形相结合，均可有效增加破碎耦件与破碎物料的接触面积，两破碎耦件上与同一物料颗粒同时接触的两点，即使其转速相等，也会因受力方向不一致，而将物料颗粒撕裂，同时还可将物料碾碎，在物料撕裂破碎过程中，剪切力为主要作用力，因为大多数饲料原料颗粒的抗剪强度都低于其抗压或抗拉强度，所以这种粉碎方式较为节约能量，从而能耗低，其度电产量明显提高，破碎耦件之间的间隙可设置成可调，以适应不同种类物料的破碎。经破碎后，可以获得相对比较均匀且粒径较小的物料，物料进一步进入粉碎室被打击粉碎，在打击粉碎过程中，由于物料颗粒结构已被破坏，其颗粒被粉碎到更小粒径所需的打击力大为减小，使得锤片打击粉碎时所需能量大大减少，从而可降低整个装置的能耗；同时，还可以提高单位时间的产量；与现有技术相比，采用单机设备达到多级粉碎效果，中间无输送环节，在物料进入粉碎室前，不会产生分级现象，本发明对脆性和韧性物料均具有良好粉碎能力，其噪音低、产量高、单位吨料电耗低，可用于粮食、饲料等物料的粉碎。
作为本发明的进一步改进，每组破碎耦件可以由至少两破碎辊组成，相邻破碎辊相互耦合。工作时各破碎辊可以同向转动，也可以逆向转动；可以等速转动，也可以差速转动，还可以将其中部分破碎辊锁住，使其不转动，均可以将物料碾压、撕裂，达到破碎的目的。各组破碎耦件也可以由破碎辊和固定在进料口内的固定耦合件组成。破碎辊转动时，也可将物料破碎。
为制造和安装方便，所述破碎辊可由若干套装在转轴上的圆盘刀组成，所述凸起和凹陷由圆盘刀上呈齿形的外边缘在转轴方向上连续排列而成。为进一步提高破碎效果，可在所述凸起和凹陷面上设置若干凸脊。圆盘刀可以制成相同规格，可逐个套装在转轴上，也可以单个进行更换；凸脊可进一步增大破碎面积，加强对物料的撕扯作用，可获得更好破碎效果。
为提高对大粒径或粒径均一性很差的物料的破碎能力，所述进料口中水平设有至少两层破碎组件，破碎耦件上的凸起和凹陷之间的间隙从上层向下逐级减小。物料经上层破碎组件破碎后进入下层破碎组件上方，再经下层破碎组件进一步破碎成更小的物料，可提高破碎效果。
附图说明
图1为本发明一种结构示意图；
图2为图1的A向局部视图；
图3为图1的B向局部视图；
图4为圆盘刀结构示意图；
图5为图4的左视图；
图6为圆盘刀立体图；
图7为破碎组件的又一种结构示意图；
图8为本发明又一种结构示意图；
图9为本发明第三种结构示意图；
其中，1进料口，2圆盘刀，3转轴，4粉碎室，5转子，6筛片，7凸脊，8破碎辊，9固定耦件。
具体实施方式
实施例1
如图1-6，为多级粉碎机，其粉碎室4内设有锤片式转子5，转子5外周设有从底部和两侧半包围转子5的筛片6，粉碎室4上方设有进料口1，进料口1经筛片6上部的缺口接通粉碎室4；所述进料口1中水平设有一层破碎组件，该破碎组件由在同一水平面内设置的一组相耦合的破碎辊组成，破碎辊上设有若干凸起和凹陷，凸起和凹陷沿破碎辊轴向方向上成波形分布，相邻两破碎辊上的凸起和凹陷相互吻合并留有间隙。该破碎辊由若干套装在转轴3上的圆盘刀2组成，凸起和凹陷由圆盘刀2上呈齿形的外边缘在转轴3方向上连续排列而成，该凸起和凹陷面上设有若干凸脊7。
上述相互耦合的破碎辊，其上的凸起和凹陷只要满足在破碎辊轴向方向上成波形分布，且相邻两破碎辊上的凸起和凹陷相互吻合并留有间隙即可。因此，其形成的波形可以是锯齿形、梯形、正弦波形、方波形等等，也可以是上述波形相结合，该波形的形成可以是在单个部件的外圆表面上加工而成，也可以由多个部件相互拼接而成。破碎辊也可以设置多组，可形成多道料流进入粉碎室内。
工作时，转轴3可以同向或逆向转动，也可以差速或等速转动；将物料破碎后送入粉碎室4进一步粉碎。
实施例2
如图7，破碎耦件并不局限于实施例1所表述的由两根破碎辊组成，每层破碎组件中的破碎耦件可以由在同一水平面内设置的至少两根相耦合的破碎辊8组成，相邻两破碎辊8上的凸起和凹陷相互吻合并留有间隙。例如图7所示，破碎组件可以由四根破碎辊组成；工作时，相邻转轴3可以同向或逆向转动，也可以差速或等速转动；还可以将部分破碎辊锁住使其不转动，而其余破碎辊保持转动，可将物料破碎后送入粉碎室4中进一步粉碎。
实施例3
如图8，为又一种多级粉碎机，包括粉碎室4，粉碎室4内设有锤片式转子5，转子5外周设有从底部和两侧半包围转子5的筛片6，粉碎室4上方设有进料口1，进料口1经筛片6上部的缺口接通粉碎室4；所述进料口1中水平设有两层破碎组件，每层破碎组件包括在同一水平面内设置的一组相耦合的破碎辊8，破碎辊8上设有若干凸起和凹陷，凸起和凹陷沿破碎辊8轴向方向上成波形分布，同一水平面内的相邻两破碎辊8上的凸起和凹陷相互吻合并留有间隙，上层破碎辊8上的凸起和凹陷之间的间隙大于下层破碎辊8上的凸起和凹陷之间的间隙。
本发明并不局限于上述实施例，进料口1中设置的破碎组件可以是至少两层，破碎辊上的凸起和凹陷之间的间隙从上层向下逐级减小。
工作时，物料经上层破碎组件破碎后落入下层破碎组件上方，再被下层破碎组件逐级破碎后，进入粉碎室4内进一步破碎。
实施例4
如图9，为第三种多级粉碎机，与上述各实施例不同之处在于：破碎耦件由破碎辊8和固定在进料口内的固定耦件9组成。转轴3带动破碎辊8转动时，破碎辊8与固定耦件9之间产生相对运动，可将物料撕裂、破碎后送入粉碎室进一步粉碎。

Claims (6)

1、一种多级粉碎机，包括粉碎室，粉碎室内设有锤片式转子，转子外周设有从底部和两侧半包围转子的筛片，粉碎室上方设有进料口，进料口经筛片上部的缺口接通粉碎室；其特征在于：所述进料口中水平设有至少一层破碎组件，每层破碎组件包括在同一水平面内设置的至少一组相耦合的破碎耦件，所述破碎耦件中至少一个为可转动的破碎辊，破碎耦件上设有若干凸起和凹陷，所述凸起和凹陷沿破碎辊轴向方向上成波形分布，每组破碎耦件上的凸起和凹陷相互吻合并留有间隙。
2、根据权利要求1所述的一种多级粉碎机，其特征在于：所述每组破碎耦件包括至少两破碎辊，相邻破碎辊相互耦合。
3、根据权利要求1所述的一种多级粉碎机，其特征在于：所述每组破碎耦件由破碎辊和固定在进料口内的固定耦合件组成。
4、根据权利要求1-3中任一项所述的一种多级粉碎机，其特征在于：所述破碎辊由若干套装在转轴上的圆盘刀组成，所述凸起和凹陷由圆盘刀上呈齿形的外边缘在转轴方向上连续排列而成。
5、根据权利要求4所述的一种多级粉碎机，其特征在于：所述凸起和凹陷面上设有若干凸脊。
6、根据权利要求1、2、3、5中任一项所述的一种多级粉碎机，其特征在于：所述进料口中水平设有至少两层破碎组件，破碎耦件上的凸起和凹陷之间的间隙从上层向下逐级减小。
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