CN103567003B - 一种多级扩展式破碎腔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级扩展破碎腔，由两对峙的破碎面组成，至少其中之一由多块颚板上下组合构成；组成同一破碎面的多块颚板分离形成阶梯跃级式结构；组成同一破碎面的多块颚板与相应组成对侧破碎面的颚板对峙形成阶梯式破碎腔，阶梯式破碎腔大小由下至上按级扩展变大。运用“分段扩展”的方法，将破碎腔阶梯式变大(由下至上)，使破碎机提高破碎比，提升破碎机破碎性能，是本发明的核心技术。破碎比的提高，还可使破碎生产线从长线变短线，推进破碎生产线的技术进步。

Description

一种多级扩展式破碎腔

技术领域

本发明涉及破碎设备技术领域，更具体地说是一种多级扩展式破碎腔。

背景技术

颚式破碎机，也称颚破，是历史最悠久，使用最广泛的破碎设备之一。

其中破碎腔是破碎机设备中的重要结构部件之一，破碎腔由两块颚板对峙组成。颚式破碎机的破碎腔的结构呈正V形腔型，物料从上口进入，随着破碎过程颗粒变小而往下运动，直至排出。

破碎比是衡量破碎机性能的一项重要指标，现有技术颚式破碎机提高破碎比主要受制于以下几个方面因素：

一、受破碎腔结构的制约

1.角度因素：两块颚板形成的角度称为啮合角，显然，啮合角越大，破碎腔的上口与下口比值越大，即破碎比越大，但它受物料物理特性(摩擦系数)制约，通常不能超过26度，超过这极限角度就不下料。所以，啮合角的极限值制约了破碎比的提升；

2.高度因素：在啮合角为一定值时，提升破碎腔的高度可以提高破碎比，但破碎腔的高度受破碎机整体结构高度限制，不能过高。所以，颚破整机高度也制约了破碎比的提升。

二、受颚破结构的制约

现有技术破碎机动颚下部存在“减力效应”弊端，更谈不上具备随着破碎细料需要更大破碎力的破碎机理。

因此，要实现颚式破碎机的大破碎比破碎功能，就必须从“破碎腔的创新设计”、“破碎机结构的改进”及“破碎机理的科学运用”上突破。

发明内容

本发明的目的在于大幅度提升颚式破碎机的破碎比，提供了一种能使颚式破碎机实现破碎细料功能的多级扩展式破碎腔。

为了达到以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种多级扩展式破碎腔，其特征在于，由两对峙的破碎面组成，至少其中之一由多块颚板上下组合构成；

组成同一破碎面的多块颚板分离形成阶梯跃级式结构；

组成同一破碎面的多块颚板与相应组成对侧破碎面的颚板对峙形成阶梯式破碎腔，阶梯式破碎腔大小由下至上按级扩展变大。

本发明的显著结构特征是：1.破碎腔呈阶梯式结构；2.破碎腔按级由下至上呈分级扩展变大的阶梯式结构。

本发明的技术方案是：1.将常规破碎腔中的颚板分割为若干段(比如分为4段)；2.分割后的每一段颚板分别向外平移，即由下至上将破碎腔分段扩展变大；3.破碎腔分级扩展后的颚板可以是分体结构、也可以是整体结构。

运用“分段扩展”的方法，将破碎腔阶梯式变大(由下至上)，是本发明的核心技术，它突破了现有技术V形腔型对破碎比的局限，大幅度地提升了颚式破碎机的破碎性能。

本发明的大破碎比破碎功能的机理是这样的：

运用“分段扩展”的方法，将破碎腔阶梯式变大(由下至上)，创新设计了新的破碎腔型后，再配套以“大冲程”(常规颚破冲程的2～5倍)运动特征，使上一级破碎腔中的料的颗粒尺寸能小于下一级破碎腔的松边尺寸，以便在每一个破碎循环中，上一级破碎腔的物料都能充分进入下一级破碎腔，以保证破碎效率。

本发明的核心技术：运用“分段扩展”的方法，将破碎腔阶梯式变大(由下至上)，使破碎机提高破碎比，提升破碎机破碎性能，是本发明的核心技术。破碎比的提高，还能使破碎生产线从长线变短线，推进破碎生产线的技术进步。

本发明的显著功能特征是：使颚式破碎机具有大破碎比功能。

大破碎比需要“大冲程”的颚板运动特征配套，如再配套破碎机结构的改进(如双曲柄摇杆机构破碎机)，大幅度提升颚式破碎机功能用途，最大限度提高破碎效率和减少功耗。

除了以上显著功能特征以外，还有如下有益效果：

1.借机提高破碎咬合力。

在现有技术的V形破碎腔腔型下，要让破碎比最大化，则使其角度最大化，但角度大，咬合力就差；而要咬合力最大化，则使其角度最小化。破碎腔的角度(即啮合角)越小，则咬合力越大，但角度小，破碎比就下降；故破碎比与咬合力两者不能兼容。

而在本发明中，由于将破碎腔采取了“分段分级”的措施，破碎比与啮合角已是独立的两要素，也就是说，哪怕是将颚板的角度设置成零度(垂直状态)、甚至负角状态，都不影响其破碎比。所以，在本发明技术下，咬合力与破碎比完全一致，使颚式破碎机的破碎性能更趋完美。

2.借机实现颚式破碎机的层压破碎功能。

在本发明技术下，配套了“大冲程”颚板运动特征，同时实现了“层压破碎”的破碎机理。

层压破碎是相当于单颗破碎而言，单颗破碎是两颚板之间是单颗物料在破碎，是颚板挤压物料；层压破碎是两颚板之间有多颗物料在破碎，是物料挤压物料。

层压破碎是在活动颚板“大松边、大料层、大冲程、大紧边”的运动特征条件下形成的。(冲程是指活动颚板下部在作破碎作功时的运动距离，又称行程；冲程结束即两颚板下部处于最小距离时称紧边，冲程开始也即两颚板下部处于最大距离时称松边，松边与紧边的尺寸之差也即为冲程)。

“大松边”运动特征可使破碎腔落入足够的物料，形成足够厚度的物料层(大料层)；

“大冲程”运动特征使物料产生足够的层压破碎；

“大紧边”运动特征使破碎腔能在大间隙的状态下达到细碎目的。

在单颗粒破碎机理下，小颗粒就需小紧边，小紧边产量就低；而在层压破碎机理下，是在大紧边下实现小颗粒，效果是小颗粒、大产量。这样，颚式破碎机的破碎性能大幅度提升。

作为优选，组成同一破碎面的多块颚板上的齿形结构由上至下也按级逐渐变小，即齿高按级逐渐变低、齿宽按级逐渐变窄以及齿间距按级逐渐变小。

为适应物料从破碎腔上端进料到破碎腔下端出料的过程中颗粒逐渐变小的状况，又将破碎腔设计成齿形阶梯结构，即齿形结构大小从上到下按级逐渐变小，使大颗粒物料在大齿形结构下破碎，小颗粒物料则在小齿形结构下破碎，达到最高破碎效率。

作为优选，阶梯式破碎腔中位于下端最后一级破碎腔呈狭长型结构，组成狭长型结构的两颚板工作面长度为110～550mm，其夹角角度范围为-8度～+8度。

狭长型破碎腔是本发明的核心技术亮点，有五大特征：

1、形状特征。狭长型破碎腔的横向截面长度较长，宽度较狭窄，即口子扁长；纵向(破碎方向)深度较深；

2、角度特征。狭长型破碎腔以紧边状态为标准，其角度为-5～+5度，选取负角度时有利于排料通畅，选取正角度时有利于层压破碎，选取零角度时则所排物料最均匀；

3、体积特征。狭长型破碎腔的体积大小是破碎机每一次工作循环的排料量，腔型紧边尺寸取排料颗粒尺寸的1～3倍。

4、运动特征。狭长型破碎腔有“小紧边、大冲程”的运动特征；

5、功能特征。狭长型破碎腔具有“层压破碎”机理，出料超细。

本发明的颚破腔型制砂制粉的功能机理是这样形成的：

1、在破碎腔最下端设计成“狭长型破碎腔”，使破碎腔每一个工作循环所排放出的物料粒度控制在所需尺寸范围内，实现匀碎；

2、每级破碎腔的上端保证进料充分(即颗粒尺寸小于进料口、流量大于体积)，且一级套一级，形成角度阶梯结构，从而提高狭长型破碎腔工作效率；

3、为适应物料从破碎腔上端进料至下端出料的过程中颗粒逐渐变小的状况，将破碎腔设计成齿形阶梯结构，即齿形结构大小从上到下按级逐渐变小，使大颗粒物料在大齿形结构下破碎，小颗粒物料在小齿形结构下破碎，达到均匀细碎的目的；

4、辅以“大紧边、大冲程”的破碎运动实现“层压破碎”。颚式破碎机是典型的单颗破碎机理，在破粗料时基本上腔型的紧边尺寸就是物料的颗粒尺寸。单独用“单颗破碎机理”的思路超细碎(制砂、制粉)是实现不了的，因为腔型紧边尺寸调到粉状颗粒尺寸的话，那么：1、腔型的制造精度和安装精度就很难达到，2、这么细微腔型下产量也非常之小，几乎无实用性。

而“大紧边、大冲程”的破碎运动实现“层压破碎机理”，所谓层压破碎破碎就是在“大冲程”产生的高压下，在腔型之间有多层颗粒物料，通过物料挤物料的方式实现细碎。这样，腔型紧边尺寸不一定是颗粒尺寸。也就是说，在“层压破碎机理”下，较大的紧边也能破出超细料(比如：10～20mm的腔型紧边尺寸，就能破碎出0.15mm以下的粉料)。形成腔型高压破碎的成因是“大冲程”，大冲程下进料量大，在大紧边时产生高破碎比下的高压破碎，表现为层压破碎机理。在单颗破碎机理下，“紧边”决定颗粒大小，“松边”决定产量；在层压破碎机理下，“大紧边、大冲程”即决定超细的颗粒、又决定较高的产量。

而“大紧边、大冲程”的破碎运动则能实现“层压破碎”机理，所谓“层压破碎”就是在破碎过程中腔型之间有多层颗粒物料，通过物料挤压物料的方式实现细碎。这样，腔型紧边尺寸就不一定是颗粒尺寸，较大的紧边也能破出超细料(比如：10～20mm的腔型紧边尺寸，能破碎出0.15mm以下的粉料)。

作为优选，组成狭长型结构的两颚板工作面中至少其中之一为平面光板结构。

平面光板结构的设计原理：当颗粒为砂、粉的级别时，齿形结构已失去破碎意义，可用平板代之，用平板结构的优越性在于排放物料更充分，因为没有齿距占用腔型空间。

平面光板结构就是齿高、齿宽和齿间距均为零时的极限状态，它相对于齿形结构是落后的、淘汰的结构，但在这里却呈现出极大的优势。因为在多级阶梯破碎腔的最后一级腔中，它的破碎对象已经是细小料，破碎任务是细料再均匀超细碎，已从“破”升格为“磨”，磨则能更好地超细碎(制砂、制粉)。

在狭长型结构腔中，平面光板结构颚板具有以下优越性：

①相对于细料级别而言，不再需要“劈碎、折碎、挤碎”等需齿形结构来完成的作用，所以齿形结构已经失去作用，平面光板结构的缺点已不存在；

②破碎细料对腔型精度很敏感，平面结构比齿形结构的接触面精度更高；

③同样行程的齿形结构和平面光板结构，前者颗粒大小不一，后者咬合状态更佳，细料颗粒更加均匀。

在破碎腔的下端(狭长型结构腔中)设计一段平面光板结构，是本发明中的又一技术亮点。

作为优选，组成同一破碎面的多块颚板为两块、三块或者四块。

多级破碎腔是本发明的亮点，所需级数与机型大小有关，小机型级数可少，大机型级数应多。

作为优选，组成同一破碎面的多块颚板为分体拼接而成或者由连接板整体连接而成。

整体结构优越性在于设备结构简单化，更换方便；分体结构材料利用率高，每一次更换只需更换磨损到底的一小块即可。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的另一种结构示意图。

图中：1-颚板，2-连接板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：如图1所示，一种多级扩展式破碎腔，由两对峙的破碎面组成，其中一破碎面由四块颚板1上下组合构成；组成该破碎面的四块颚板1分离分体拼接形成阶梯跃级式结构，四块颚板1相连两颚板1之间的间隙由动颚补足。组成该破碎面的四块颚板1上的齿形结构由上至下也按级逐渐变小，即齿高按级逐渐变低、齿宽按级逐渐变窄以及齿间距按级逐渐变小。

组成该破碎面的四块颚板1与相应组成对侧破碎面的颚板1对峙形成阶梯式破碎腔，阶梯式破碎腔大小由下至上按级扩展变大。

阶梯式破碎腔中位于下端最后一级破碎腔呈狭长型结构，组成狭长型结构的两颚板工作面长度为110mm，组成狭长型结构的两颚板1工作面夹角角度范围为+8度。

组成狭长型结构的两颚板工作面中其中之一为平面光板结构。

实施例2：如图2所示，组成该破碎面的四块颚板1分离由连接板2整体连接形成阶梯跃级式结构。

组成该破碎面的四块颚板1与相应组成对侧破碎面的颚板1对峙形成阶梯式破碎腔，阶梯式破碎腔大小由下至上按级扩展变大。

阶梯式破碎腔中位于下端最后一级破碎腔呈狭长型结构，组成狭长型结构的两颚板工作面长度为550mm，组成狭长型结构的两颚板1工作面夹角角度范围为-8度。

其余同实施例1。

实施例3：组成狭长型结构的两颚板1工作面均为平面光板结构。

组成该破碎面的四块颚板1与相应组成对侧破碎面的颚板1对峙形成阶梯式破碎腔，阶梯式破碎腔大小由下至上按级扩展变大。

阶梯式破碎腔中位于下端最后一级破碎腔呈狭长型结构，组成狭长型结构的两颚板工作面长度为300mm，组成狭长型结构的两颚板1工作面夹角角度范围为+1度。

其余同实施例1。

以上所述之实施例仅为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多级扩展式破碎腔，其特征在于，由两对峙的破碎面组成，至少其中之一由多块颚板上下组合构成；

组成同一破碎面的多块颚板分离，每块颚板分别向外平移，形成阶梯跃级式结构；

组成同一破碎面的多块颚板与相应组成对侧破碎面的颚板对峙形成阶梯式破碎腔，运用“分段扩展”的方法，将破碎腔阶梯式由下至上按级扩展变大。

2.根据权利要求1所述的一种多级扩展式破碎腔，其特征在于，组成同一破碎面的多块颚板上的齿形结构由上至下按级逐渐变小，即齿高按级逐渐变低、齿宽按级逐渐变窄以及齿间距按级逐渐变小。

3.根据权利要求1所述的一种多级扩展式破碎腔，其特征在于，阶梯式破碎腔中位于下端最后一级破碎腔呈狭长型结构，组成狭长型结构的两颚板工作面长度为110～550mm，其夹角角度范围为-8度～+8度。

4.根据权利要求3所述的一种多级扩展式破碎腔，其特征在于，组成狭长型结构的两颚板工作面中至少其中之一为平面光板结构。

5.根据权利要求1所述的一种多级扩展式破碎腔，其特征在于，组成同一破碎面的多块颚板为两块、三块或者四块。

6.根据权利要求5所述的一种多级扩展式破碎腔，其特征在于，组成同一破碎面的多块颚板为分体拼接而成或者由连接板整体连接而成。