CN101554606A - 一种垃圾破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垃圾处理机械，尤其是涉及一种垃圾破碎机。包括控制系统、机架、驱动装置、料斗，料斗内设有一对刀辊，一对刀辊由两个驱动装置各自独立驱动，刀辊上螺旋形分布有动刀头，动刀头的刀尖方向与刀辊的辊轴方向相垂直，从刀辊的轴向看，动刀头呈月牙型，并与刀辊表面相吻合。破碎时利用螺旋线断续切削的原理，使参与切削各刀头的刃点不同时进行切削，提高切削点瞬间的切削力，节省能量。其驱动源(电动驱动源或液压驱动源)各自独立，并能按给定程序实现各自独立的运行切换模式。

Description

一种垃圾破碎机

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理机械，尤其是涉及一种垃圾破碎机。

背景技术

垃圾的破碎处理是垃圾焚烧发电及相关环保产业所必须的一种技术手段，垃圾的有效破碎可使垃圾在焚烧发电的过程中提高其在锅炉内的燃尽率，可使垃圾在原始状况下得以减容并提高堆积密度。但目前所应用的相关垃圾破碎机未能有效解决此类问题，不能有效破碎较大件可燃垃圾，在运行中存在由于垃圾缠绕造成的破碎效果差、破碎运行超负荷，且经常卡涩以及较高的故障率，运行过程中须频烦间停清理，对操作人员造成安全影响。申请号为02222430.0的实用新型公开了一种垃圾破碎机，它的机壳箱体内壁安装固定破碎刀组，机壳中心安装有传动轴，传动轴上依次安装多层有一定层距且交错排布的弧形反击式破碎刀组和切削式破碎刀组；相邻两层刀组刀片交错一定夹角。传动轴上的每层刀组由多个反击刀片或切削刀片等分圆周设置。该技术方案对于处理多种类、大体积的垃圾具有很大的困难。申请号为200710069174的发明专利公开了一种垃圾破碎机，包括电机、与电机连接的变速机构、机壳、机壳内设有与变速机构连接的主轴、主轴上偏心安装有若干刀片，其特征在于：所述刀片的前后两个方向都设有刀刃，所述电机上设有自动换向感应机构，当电机负荷超过额定值时，换向感应机构动作，使电机自动改变转动方向。本发明将刀片设置为双向刃结构，当电机负荷超过额定值时，换向感应机构动作，使电机自动改变转动方向。申请号为200720110241的实用新型公开了一种垃圾破碎机，它包括电机、与电机连接的变速机构、机壳、机壳内设有与变速机构连接的主轴、主轴上偏心安装有若干刀片，其特征在于：所述刀片的前后两个方向都设有刀刃，所述电机上设有自动换向感应机构，当电机负荷超过额定值时，换向感应机构动作，使电机自动改变转动方向。将刀片设置为双向刃结构，当电机负荷超过额定值时，换向感应机构动作，使电机自动改变转动方向，可以有效克服刀片在遇到较大破碎阻力时所遇到的容易对刀片及电机等造成较大损害的不足。这两种技术方案在一定程度上解决了垃圾破碎机容易卡住的问题，但也由其控制过程单调，只依靠简单的换向，并不能彻底解决这个问题，而且它所使用的刀片也存在着切削能力差、互换性不好等问题。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的刀辊容易被卡住、切削力不够、能量消耗大、互换性差等的技术问题，提供一种能够对垃圾进行有效破碎并实现防缠绕、对较大件可燃垃圾也能有效破碎，安全性能高且检修和维护均较为方便的垃圾破碎机。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种垃圾破碎机，包括控制系统、机架、驱动装置、料斗，料斗内设有一对刀辊，其特征在于所述的一对刀辊由两个驱动装置各自独立驱动，刀辊上螺旋形分布有动刀头，动刀头的刀尖方向与刀辊的辊轴方向相垂直，从刀辊的轴向看，动刀头呈月牙型，并与刀辊表面相吻合。破碎时利用螺旋线断续切削的原理，使参与切削各刀头的刃点不同时进行切削，提高切削点瞬间的切削力，节省能量。其驱动源(电动驱动源或液压驱动源)各自独立，并能按给定程序实现各自独立的运行切换模式。这样设置，在垃圾破碎时，螺旋线断续切削可降低垃圾破碎时的功耗，提高破碎切削刃点的瞬间切削力，又可实现对大件可燃垃圾的有效破碎，同时对垃圾起到抛洒松散作用，使其更利于破碎。刀辊运行模式的独立切换和刀头的独特结构有效地防止了垃圾在刀辊上的缠绕。

作为优选，所述的动刀头由前刀体和后刀体构成，前刀体由刀尖到刀尾呈阶梯状，其中刀尖处的刀锋最接近刀辊表面。所述的刀尾指的是刀体上接近于前后刀体连接部的部分，阶梯状的结构可以使得切片对垃圾进行分级渐近的切削，使得其切削更为省力、彻底。

作为优选，所述的后刀体的刀锋呈连接弧状曲线。对于一些软质、线状物体，需要进行大力啃削，以完成对其的切削，避免了这些物质对刀辊的缠绕。

作为优选，所述的动刀头截面为一个等腰三角形的底边与一个等腰梯形的上底相连接的形式，等腰三角形的两腰与等腰梯形的两腰相连接，并通过圆弧过渡，动刀头截面为等腰三角形的部分为刀刃，截面为等腰梯形的部分为刀座，刀座与刀辊直接相连。这种结构可以使得在保持足够的切削应力的情况下，保证动刀头的牢固。刀辊中刀轮与刀头之间的装配方式一般采用焊接固联，以避免运行中刀的松动造成设备损坏。

作为优选，所述的刀辊由若干个刀盘配合于辊轴构成，每个刀盘上设有一个动刀头，刀盘与刀盘之间嵌入式相连。通过设定刀盘的角度完成刀辊的螺旋状分布，刀盘与刀盘之间的嵌入式连接通过两刀盘端面分别设有的环形凹槽和环形凸台相互配合完成。刀盘与刀头采用模块化结构，使得设备检修和维护简单，互换性好，起到了节约维修成本的效果。

作为优选，所述的料斗前后侧壁上设有若干个与刀辊平行分布的定刀头，左右相邻两动刀头之间对应一个定刀头，定刀头的刀尖正对刀辊。定刀头与动刀头相互交错切削，可以使得所切削的垃圾更碎，切削过程更省力。

作为优选，所述的控制系统设有一个控制单元，该控制单元控制所述的驱动装置正转、反转和停止。刀辊在运行中根据破碎负荷的变化有自动切换正反转的功能，采用PLC程控或其它程序软件控制的模式进行。破碎机启动及正常运行时，速度为全速，变频控制及各项保护的目的是尽量避免设备传动系统的硬冲击，使设备受冲击受损的可能性降低。破碎机的主旋转方向设定为两辊朝机体中线旋转(正向)，负方向为刀辊朝机体两侧壁旋转(反向)，两刀辊均朝某一侧壁旋转(同向)。垃圾破碎时就是由于保护的动作使两刀辊正向、反向和同向旋转的不断自动切换完成垃圾的破碎，减少人工的干扰。

作为优选，所述控制系统中设有电气回路的过载保护功能。电气回路中的过载保护功能可分为熔断保护、过流保护和热继保护三种，以确保设备运行时的安全。

本发明的带来的有益效果是，很好地实现垃圾的有效破碎并防止垃圾缠绕，使破碎后垃圾的物料粒度尺寸均匀，提高其在锅炉内的燃烧速率和燃尽率。使得其在破碎时刀辊某点瞬间的切削力得以增强，能够对一般的垃圾和较大件的可燃垃圾进行有效破碎，同时使刀辊受到的冲击力较小，起动阻力小，能耗消耗低。采用的模块化结构使设备检修和维护简单。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是本发明的一种结构示意图；

附图3是本发明的刀盘的一种结构示意图；

附图4是本发明的刀辊的一种结构示意图；

附图5是本发明的动刀头的一种结构示意图；

附图6是本发明的动刀头的一种陪视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：附图1是本发明的一种结构示意图；附图2是本发明的一种结构示意图。本发明是一种垃圾破碎机，包括控制系统、机架1、驱动装置、料斗2，料斗内设有一对刀辊3，所述的一对刀辊由两个驱动电机4各自独立驱动。刀辊由若干个刀盘6配合于辊轴8构成(附图4是本发明的刀辊的一种结构示意图)，每个刀盘上设有一个与这固连的动刀头5(附图3是本发明的刀盘的一种结构示意图)，刀盘与刀盘之间嵌入式相连。料斗前后侧壁上设有若干个与刀辊平行分布的定刀头7，左右相邻两动刀头之间对应一个定刀头，定刀头的刀尖正对刀辊。动刀头通过刀盘的不同角度安装呈螺旋形分布，动刀头由前刀体54和后刀体55构成，前刀体由刀尖51到刀尾呈阶梯状，其中刀尖处的刀锋最接近刀辊表面，后刀体的刀锋呈连接弧状曲线。动刀头截面为一个等腰三角形52的底边与一个等腰梯形53的上底相连接的形式(附图5是本发明的动刀头的一种结构示意图；附图6是本发明的动刀头的一种剖视图)，等腰三角形的两腰与等腰梯形的两腰相连接，并通过圆弧过渡，动刀头截面为等腰三角形的部分为刀刃，截面为等腰梯形的部分为刀座，刀座与刀辊直接相连。动刀头的刀尖方向与刀辊的辊轴方向相垂直，从刀辊的轴向看，动刀头呈月牙型，并与刀辊表面相吻合。控制系统设有一个控制单元，该控制单元控制所述的驱动装置正转、反转和停止，并设有电气回路的过载保护功能和DCS控制接口。

破碎时利用螺旋线断续切削的原理，使参与切削各刀头的刃点不同时进行切削，提高切削点瞬间的切削力，节省能量。其驱动源(电动驱动源或液压驱动源)各自独立，并能按给定程序实现各自独立的运行切换模式。这样设置，在垃圾破碎时，螺旋线断续切削可降低垃圾破碎时的功耗，提高破碎切削刃点的瞬间切削力，又可实现对大件可燃垃圾的有效破碎，同时对垃圾起到抛洒松散作用，使其更利于破碎。刀辊运行模式的独立切换和刀头的独特结构有效地防止了垃圾在刀辊上的缠绕。DCS控制接口可对多台垃圾破碎进行离线的集中控制

刀辊旋转方向的具体切换模式：

1)当一刀辊正向运转正常时，另一刀辊过负荷停机。设定控制回路延迟一定时间(如5秒)，停运的刀辊反转松动，反转松动转速设定较低(为10-15r/min)，运行1-2分钟的时间，再停止反转到原来的旋转方向运行至全速破碎。

2)当一刀辊正向运转正常时，另一刀辊过负荷停机。设定控制回路延迟一定时间(如5秒)，停运的刀辊切换至反转全速破碎速度运行。这时两刀辊为同向运行，朝侧壁旋转的刀辊在正常运行一段时间后再自动切换到正向运行。

3)由于两刀辊除总控外，其它控制部分均独立控制，因此上述的旋转工况对两个刀辊也是独立的，均可随时根据破碎负荷的变化而自动调整。

所以本发明具有操作方便、故障率底、防缠绕、破碎的垃圾碎片小等特征。

Claims (10)

1.一种垃圾破碎机，包括控制系统、机架、驱动装置、料斗，料斗内设有一对刀辊，其特征在于所述的一对刀辊由两个驱动装置各自独立驱动，刀辊(3)上螺旋形分布有动刀头(5)，动刀头的刀尖(51)方向与刀辊的辊轴方向相垂直，从刀辊的轴向看，动刀头呈月牙型，并与刀辊表面相吻合。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾破碎机，其特征在于所述的动刀头由前刀体(54)和后刀体(55)构成，前刀体由刀尖到刀尾呈阶梯状，其中刀尖处的刀锋最接近刀锟表面。

3.根据权利要求2所述的一种垃圾破碎机，其特征在于所述的后刀体的刀锋呈连接弧状曲线。

4.根据权利要求2或3所述的一种垃圾破碎机，其特征在于所述的动刀头截面为一个等腰三角形(52)的底边与一个等腰梯形(53)的上底相连接的形式，等腰三角形的两腰与等腰梯形的两腰相连接，并通过圆弧过渡，动刀头截面为等腰三角形的部分为刀刃，截面为等腰梯形的部分为刀座，刀座与刀锟直接相连。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种垃圾破碎机，其特征在于所述的刀锟由若干个刀盘(6)配合于锟轴(8)构成，每个刀盘上设有一个动刀头(5)，刀盘与刀盘之间嵌入式相连。

6.根据权利要求4所述的一种垃圾破碎机，其特征在于所述的刀锟由若干个刀盘配合于锟轴构成，每个刀盘上设有一个刀头，刀盘与刀盘之间嵌入式相连。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种垃圾破碎机，其特征在于所述的料斗前后侧壁上设有若干个与刀锟平行分布的定刀头，左右相邻两动刀头之间对应一个定刀头，定刀头的刀尖正对刀锟。

8.根据权利要求4所述的一种垃圾破碎机，其特征在于所述的料斗前后侧壁上设有若干个与刀锟平行分布的定刀头(7)，左右相邻两动刀头之间对应一个定刀头，定刀头的刀尖正对刀锟。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种垃圾破碎机，其特征在于所述的控制系统设有一个控制单元，该控制单元控制所述的驱动装置正转、反转和停止。

10.根据权利要求9所述的根据权利要求1或2或3所述的一种垃圾破碎机，其特征在于所述控制系统中设有电气回路的过载保护功能。

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