CN102233287A - 一种置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，包括机架，机架上设有破碎辊、传动轴、支撑轴承座装置、压紧调节装置和驱动装置，破碎辊设置于传动轴上，传动轴设置于支撑轴承座装置上并与驱动装置相连接，支撑轴承座装置与压紧调节装置相连接；破碎辊设置为平行布置的两个相向回转的辊体，辊体表面上设有至少一根呈螺旋状的筋条。本发明设计了螺旋多功能破碎辊，其显著效果是优化了对辊式破碎机的破碎机理，变“以压碎为主”为“以挫碎、剪切破碎为主”，进而增大了破碎咬合力，提升了破碎性能。

Description

一种置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机

技术领域

本发明涉及一种对辊式破碎机技术领域，更具体地说是一种置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机。

背景技术

对辊式破碎机是一种适用在水泥，化工，电力，冶金，建材，耐火材料等工业部门破碎中等硬度的物料，如石灰石，炉渣，焦炭，煤等物料的中碎、细碎作业。它主要由破碎辊、支撑轴承座装置、压紧调节装置以及驱动装置等部分组成。它的出料粒度可以进行调节，两辊轮之间装有楔形或垫片调节装置，楔形装置的顶端装有调整螺栓，当调整螺栓将楔块向上拉起时，楔块将活动辊轮顶离固定轮，即两辊轮间隙变大，出料粒度变大；当楔块向下时，活动辊轮在压紧弹簧的作用下两轮间隙变小，出料粒度变小。垫片装置是通过增减垫片的数量或厚薄来调节出料粒度大小的，当增加垫片时两辊轮间隙变大，当减少垫片时两辊轮间隙变小，出料粒度变小。

现有技术对辊式破碎机存在以下不足：(1)两破碎辊咬合力低，当物料颗粒稍大，就不太吃料；(2)破碎方式单一，仅以压碎为主要方式，缺少劈、折、挤、搓、剪等多种有效破碎方式的综合运用。

发明内容

本发明的目的在于提升了现有技术对辊式破碎机的破碎效率，提供了一种结构简单、成本低的，具有螺旋剪切破碎及大咬合力功能的高效对辊式破碎机。

为了达到以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，包括机架，机架上设有破碎辊、传动轴、支撑轴承座装置、压紧调节装置和驱动装置，破碎辊设置于传动轴上，传动轴设置于支撑轴承座装置上并与驱动装置相连接，支撑轴承座装置与压紧调节装置相连接；其特征在于，所述的破碎辊设置为平行布置的两个相向回转的辊体，辊体表面上设有至少一根呈螺旋状的筋条。

本发明的技术特征在于：将对辊式破碎机辊体设置成螺旋状筋条结构。螺旋状筋条可分为单螺旋、双螺旋和多螺旋(单螺旋和双螺旋作为优选)。其中两条以上螺旋筋条交叉设置可形成网状孔。该孔可设为通孔，也可设为盲孔。

本发明核心技术在于：科学地运用螺旋结构在旋转中有定向推力功能的特点，通过对破碎辊的螺旋设置，使现有技术对辊式破碎机的破碎机理以压碎为主，改变为以挫碎及剪切破碎为主。由于通常物料的抗剪切应力强度极限比抗压应力强度极限小的多，所以剪切方式的破碎效率更好，这极大地提高了对辊式破碎机的破碎性能。

螺旋状破碎辊的挫碎、剪切破碎功能可分为三类：①轴向剪切破碎型，②径向剪切破碎型③综合剪切破碎型。

其中单螺旋筋条结构的破碎辊表现为轴向剪切破碎功能。当形成破碎副的的两只辊体设置旋转方向相反的螺旋筋条，在由两辊体形成的破碎腔中，两辊体向下转动，物料在受两辊体挤压的同时，还受到来自两辊体相向的两条螺旋筋条的轴向剪切。为使剪切顺利，螺旋角度(与辊体径向的垂直夹角)应小于12°。

双螺旋筋条结构的破碎辊一般由两条不同螺旋角的筋条交叉组成。它具有分别来自两条筋条的轴向剪切破碎功能(机理同上)。除此以外，由于两条筋条交叉形成了网状结构(其网孔可以设为通孔和盲孔)，这一网状结构对物料具有极好的咬合力。

为了强化上述咬合力，两辊体直径宜设为一大一小，这样，两辊体旋转时角速度相同但线速度不同，这个线速度差能够强化咬合力功能。

多螺旋筋条结构的破碎辊一般由接近水平角度的多筋条组成。由于其角度与辊体轴心方向成小角，此时的轴向剪切功能极微，而表现为沿径向的剪切破碎功能。为了达到径向剪切破碎的最佳状态，两辊体直径设为一大一小。

若不考虑辊体的轴向剪切破碎功能，仅以发挥其径向剪切破碎功能为目的，辊体表面还可设置为多种形状的网孔(如蜂窝网状、菱形状、三角形状、圆形状)来实现，效果都好(两辊体直径以一大一小为佳)。

本发明的螺旋网状破碎辊比实心光板破碎辊破碎性能更为优越：

首先，呈螺旋状的破碎辊相对于现有技术的实心光板状破碎辊来说，它与物料的接触面更小，在总破碎力为定值的情况下，受力面积小则受力压强大。这一点对改善对辊机的破碎性能非常有益。

其次，现有技术的实心光板式破碎辊表面是光滑平整的，物料受挤压后，会产生“滑移”，在“滑移”中物料并不产生实质性破碎。换言之，“滑移”现象在抵消破碎辊的破碎作功效率。本发明破碎辊表面呈螺旋状，极大限度地消除了“滑移”现象，提高了破碎辊的破碎作功效率。

其三，本发明将现有技术实心光板状破碎辊仅以压碎为主的破碎机理，改变为具有“劈碎、折碎、挫碎、剪碎”等多种破碎方式的综合发挥作用的先进破碎机理。

1.劈碎功能：(物料处在带有尖棱、刀片状的金属表面并受挤压时，尖棱或刀片楔入物料后会形成裂缝，物料内部就产生拉伸应力，当其达到拉伸强度极限时，则物料被劈裂而破碎)。实心光板的破碎辊工作时，实际上主要是以压碎为基本功能。而螺旋破碎辊中的螺旋筋条具刀片状，对尺寸较大的物料破碎时发挥的是劈碎功能。

2.折碎功能：(物料处在一侧带有一定间距的金属凸棱上，而通过对峙交错的另一侧的凸棱对其作挤压，物料就会产生弯曲变形，当其弯曲应力达到弯曲强度极限时，则被折断破碎)。在破碎辊运行过程中，对于尺寸接近螺旋筋条螺距的物料，破碎时发挥的是折碎功能。

3.挤碎功能：(当物料尺寸临界于一侧齿板的齿条间距或孔径时，而受到对侧挤压时就会产生挤碎(如挤牙膏)，受挤压的物料边缘会被剥离一小部分后被挤出，这就是挤碎。在螺旋破碎辊的破碎腔里，大部分物料会通过挤碎方式破碎。

总之，螺旋状破碎辊的破碎功能远比现有技术的实心光板破碎辊优越。

本发明的核心技术是：通过对破碎辊的螺旋状设计，替代了现有技术的实心光板状设计，将现有技术以挤碎和压碎为主的破碎机理，变为“劈碎、折碎、挫碎、剪碎”等多种破碎方式的综合运用，由此极大地提高了对辊式破碎机的破碎效率。

作为优选，所述辊体表面上设有呈单螺旋状筋条。物料受两辊子上的两条螺旋线形成的剪切破碎力。其中单螺旋筋条结构的破碎辊表现为轴向剪切破碎功能。当形成破碎副的的两只辊体设置旋转方向相反的螺旋筋条。在由两辊体形成的破碎腔中，两辊体向下转动，物料在受两辊子挤压的同时，还受到来自两辊体相向的两条螺旋筋条的轴向剪切。为使剪切顺利，螺旋角度(与辊体径向的垂直夹角)应小于12。。

作为优选，所述辊体表面上设有交叉布置的双螺旋状筋条。所述双螺旋状的筋条交叉布置形成的格子区为菱形网孔。

双螺旋筋条结构的破碎辊一般由两条不同螺旋角的筋条交叉组成。它具有分别来自两条筋条的轴向剪切破碎功能(机理同上)。除此以外，由于两条筋条交叉形成了网状结构(其网孔可以设为通孔和盲孔)，这一网状结构对物料具有极好的咬合力。

在整个辊体上呈网状网孔结构设计，该结构增大了两破碎辊间的摩擦力，物料在受两破碎辊正面挤压破碎的同时还具有随机的、不定向的剪切破碎力，从而增大破碎咬合力。

网状网孔的破碎辊具有充分的挫、剪破碎功能，使对辊式破碎机具有了大咬合力功能。这种大咬合力功能对破碎机极为有利，大咬合力功能体现为：①在破碎腔上端，表现为抓咬(吃进)物料能力很强；②在整个破碎过程中，物料一边被破碎，一边往下端吃进，即物料随着破碎同时往排料方向推进。提高了破碎效率。使对辊式破碎机具有大咬合力功能是本发明最显著的效果。

此外，本发明还具有如下有益效果：①当网孔设为盲孔时，网孔中会镶进物料，在对辊破碎副中，这些网孔中的物料会产生石压石破碎，这种石压石破碎是不会产生金属磨耗的，有利于延长辊体的使用寿命。②当网孔设置为通孔时(此时在辊体内应设计出料通道)，在破碎过程中，小于通孔直径规格尺寸的物料会提前退出破碎，使物料破碎不过度，又节省功耗。③破碎辊制造过程中，要进行淬火热处理工序，即把加温至炽热的破碎辊浸入水中快速冷却，以达到淬火硬化的目的。本发明将破碎辊设置了密密麻麻的网状孔群，大大提高了淬火破碎辊与水的接触面积，极大有利于淬火工艺中的淬透性，从而提高了破碎辊的硬度，即耐磨性，提高了破碎辊的寿命。

作为优选，所述网孔为通孔。通孔为本发明网孔设计的首选实施方式，其中小于通孔直径的规格尺寸物料能够提前退出破碎，使得破碎不会过度。

作为上述方案的替换方案，所述网孔为盲孔。在达到本发明的主要特性前提下，盲孔也是可以作为本发明网孔设计的实施方式。

作为优选，两辊体直径呈一大一小。

采用一大一小不同直径的两破碎辊体(设置的两只同型号的电机和减速器，两破碎辊的角速度就相同，但线速度就有差异)，这样两破碎辊相对转动中就存在挫剪现象，恰好这种挫剪现象能够为对辊式破碎机带来挫碎功能和剪碎功能。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明破碎辊辊体的一种结构示意图；

图3为本发明破碎辊辊体的另一种结构示意图。

图中：1-机架，2-辊体，3-传动轴，4-筋条，5-支撑轴承座装置，6-驱动装置，7-压紧调节装置，8-网孔。

具体实施方式

下面结合具体的实施例和附图对本发明作进一步的说明。

实施例1：如图1和图2所示，一种置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，包括机架1，机架1上设有破碎辊、传动轴3、支撑轴承座装置5、压紧调节装置7和驱动装置6，驱动装置6包括电机、变速箱、链条和链轮；压紧调节装置7包括连杆、弹簧、支座。

破碎辊设置为平行布置的直径相同的两个相向回转的辊体2，辊体2表面上设有呈单螺旋状的筋条4。两个辊体2设置在两个等直径的传动轴3上。传动轴3设置于支撑轴承座装置5上并连接有驱动装置6的链轮，链轮通过链条与电机和变速箱相连接。支撑轴承座装置5与压紧调节装置7的连杆相连接，连杆通过弹簧连接在支座上。

实施例2：如图1和图3所示，一种置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，包括机架1，机架1上设有破碎辊2、传动轴3、支撑轴承座装置5、压紧调节装置7和驱动装置6，驱动装置6包括电机、变速箱、链条和链轮；压紧调节装置7包括连杆、弹簧、支座。

破碎辊设置为平行布置的直径一大一小的两个相向回转的辊体2，其中小辊体直径为大辊体直径的四分之三，辊体2表面上设有交叉布置的双螺旋状的筋条4。两个辊体2设置在两个等直径的传动轴3上。传动轴3设置于支撑轴承座装置5上并连接有驱动装置6的链轮，链轮通过链条与电机和变速箱相连接。支撑轴承座装置5与压紧调节装置7的连杆相连接，连杆通过弹簧连接在支座上。

实施例3：如图3所示，双螺旋状的筋条4交叉布置形成的格子区为菱形网孔8。该网孔8为贯穿辊体2的通孔，其余同实施例2。

实施例4：如图3所示。双螺旋状的筋条4交叉布置形成的格子区为菱形网孔8。该网孔8为贯穿辊体2的盲孔，其余同实施例2。

实用：在破碎中，呈网状结构网孔和一大一小不同直径的破碎辊体设计能够实现以破碎能力强的挫碎和剪碎为主(通常物料剪切应力要比抗压应力要来的更小)，以破碎能力相对较弱的挤碎和压碎为辅，合理利用破碎机理，最大限度地提高了破碎效率。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域中的普通技术人员来说，在不脱离本发明核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，包括机架，机架上设有破碎辊、传动轴、支撑轴承座装置、压紧调节装置和驱动装置，破碎辊设置于传动轴上，传动轴设置于支撑轴承座装置上并与驱动装置相连接，支撑轴承座装置与压紧调节装置相连接；其特征在于，所述的破碎辊设置为平行布置的两个相向回转的辊体，辊体表面上设有至少一根呈螺旋状的筋条。

2.根据权利要求1所述的置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，其特征在于，所述辊体表面上设有呈单螺旋状筋条。

3.根据权利要求1所述的置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，其特征在于，所述辊体表面上设有交叉布置的双螺旋状筋条。

4.根据权利要求3所述的置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，其特征在于，所述双螺旋状的筋条交叉布置形成的格子区为菱形网孔。

5.根据权利要求4所述的置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，其特征在于，所述网孔为通孔。

6.根据权利要求4所述的置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，其特征在于，所述网孔为盲孔。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的置有螺旋多功能破碎辊的对辊式破碎机，其特征在于，两辊体直径呈一大一小。

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