CN104289272A - 一种海绵钛破碎机的齿辊及破碎方法 - Google Patents

一种海绵钛破碎机的齿辊及破碎方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种海绵钛破碎机的齿辊及破碎方法。该齿辊若干齿圈排列安装在轴上，并且齿圈在轴上交错进行布置，通过键在轴上进行周向定位并传递扭矩；在若干齿圈排列的一侧通过挡圈进行轴向定位，挡圈通过紧定螺栓连接固定在轴上。该方法步骤：(a)将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，齿辊的若干齿圈采用四棱锥的形式；(b)将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，齿辊的若干齿圈采用三角锥的形式；(c)将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，齿辊的若干齿圈采用三角锥的形式。本发明可适用于所有硬塑性物料的破碎，因其有效解决了物料升温及物料粘连的问题，大幅度地提高了破碎效率，特别适合用于替代现有的硬塑性物料破碎部件。

Description

一种海绵钛破碎机的齿辊及破碎方法
技术领域
本发明属于破碎机械领域，涉及一种破碎硬塑性物料的齿辊及方法，具体应用于冶金行业海绵钛破碎装置中对物料的破碎。
背景技术
由于海绵钛物理特性的特殊性，其韧性大、强度高，在受压时产生很大的塑性变形，延伸率可达55％，为硬塑性物料，因此，单纯利用压应力和弯曲应力的颚式破碎机颚板、圆锥破碎机破碎壁、锤式破碎机锤头等不能使其有效破碎。
中国专利CN101244399A公开了一种海绵钛破碎机的齿辊，其技术方案如下：海绵钛破碎机的齿辊，它由齿圈和辊筒组成，辊筒压装在齿圈内，齿圈为圆筒状，外圆上设有绕筒轴成的竖排齿，辊筒外圆上设有数排槽；辊筒上数排槽与齿圈上数排齿的排数相同；辊筒上数排槽与齿圈上数排齿的螺旋角相同；齿圈每排齿间设有塞焊孔；辊筒上数排槽分为若干组，每组内的槽彼此连通，且均设有进、出冷却液的接口。该专利所述产品在实际使用过程中齿圈易损坏，海绵钛破碎到300吨的时候便发生崩齿的现象，破碎1000t后，需更换齿刀备件，严重影响海绵钛的破碎效率。
中国专利CN201168619Y公开了一种海绵钛破碎机齿辊的冷却系统，以期解决海绵钛在破碎过程中因温升而被氧化的问题。其技术方案如下：一种海绵钛破碎机齿辊的冷却系统，包括破碎机齿辊、主轴、管路、管接头、回转接头和冷却液进口、冷却液出口，破碎齿辊固定在主轴上，主轴两端及圆周上设置有连通的水孔，破碎机齿辊内加工有水套，管接头分别与主轴水孔及破碎机齿辊内水套连接后再通过水管连通，回转接头安装在主轴的两端，冷却液进口及冷却液出口与外围冷却设备连接。该专利产品在实际使用过程中冷却水泄露严重，不仅没有起到冷却海绵钛的作用，而且污染了物料。
从以上描述可以看出，由于海绵钛物料的特殊性，在选择破碎物料的齿辊时，既要考虑避免崩齿现象的发生，又要最大程度低降低物料氧化的概率，又要充分考虑设备的成本。而已有设备和已公开的专利未考虑或仅部分考虑了上述问题，且实际应用的效果不理想。这就亟需寻找一种新的简单、方便且成本较低的海绵钛破碎机齿辊以解决现有技术中存在的缺陷。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构简单、操作方便、避免发生崩齿和物料氧化的海绵钛破碎机的齿辊及破碎方法。
实现本发明目的的技术方案：一种海绵钛破碎机的齿辊，该齿辊包括若干分体式齿圈；若干齿圈排列安装在轴上，并且齿圈在轴上交错进行布置，通过键在轴上进行周向定位并传递扭矩；在若干齿圈排列的一侧通过挡圈进行轴向定位，挡圈通过紧定螺栓连接固定在轴上。
如上所述的一种海绵钛破碎机的齿辊，其所述的齿圈的齿刀采用四棱锥或三角锥的形式。
如上所述的一种海绵钛破碎机的齿辊，其所述的齿圈的齿刀顶部加工成平台。
本发明所述的一种海绵钛破碎的方法，其包括如下步骤：
(a)海绵钛粗碎：将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，所述的齿辊的若干齿圈采用四棱锥的形式；两海绵钛破碎机的齿辊相向差速转动；转速为0.65～0.81r/min，齿辊间切向速度差速为5.2～9.8mm/s；
(b)海绵钛中碎：将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，所述的齿辊的若干齿圈采用三角锥的形式；两海绵钛破碎机的齿辊相向差速转动；转速为1.10～1.28r/min，齿辊间切向速度差速为8.5～10.9mm/s；
(c)海绵钛细碎：将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，所述的齿辊的若干齿圈采用三角锥的形式；两海绵钛破碎机的齿辊相向差速转动；转速为1.2～1.35r/min，齿辊间切向速度差速为8.9～11.2mm/s。
如上所述的一种海绵钛破碎的方法，其所述的齿辊的齿圈经过热处理处理后，表面硬度达到HRC53—55。
本发明的效果在于：
本发明所述的海绵钛破碎机齿辊，采用分体齿圈有效地避免了崩齿现象的发生。本发明采用的多齿圈破碎辊的设计，在齿圈发生磨损需要更换时，只需更换磨损齿刀所在的齿圈即可，大幅度地降低了设备的使用成本。本发明采用的齿圈无需采用冷却系统，海绵钛经过破碎齿辊进行破碎后，物料的外观不发生色变，致密度无变化率为100％。齿圈的使用寿命在2160小时以上，设备的产能可达到3.3吨/小时。
本发明方法将两海绵钛破碎机的齿辊交错布置，齿圈采用四棱锥的形式，用于海绵钛破碎机的粗碎破碎，将海绵钛块破碎至合理的粒度。两海绵钛破碎机的齿辊相向转动，并控制在合理的转速范围内，避免物料发生氧化，并且保证两破碎辊的转动速度不同，以实现差速传动，来保证对海绵钛的高效破碎。本发明将海绵钛进行中碎及细碎的破碎机齿辊采用三角锥齿圈，对海绵钛块进行更小尺寸的破碎，以保证海绵钛的外观不发生色变且致密度不发生变化。
本发明可适用于所有硬塑性物料的破碎，因其有效解决了物料升温及物料粘连的问题，大幅度地提高了破碎效率，特别适合用于替代现有的硬塑性物料破碎部件。
附图说明
图1为本发明所述的一种海绵钛破碎机的齿辊的结构示意图；
图2为海绵钛粗碎时海绵钛破碎机齿辊工作示意图；
图3为图2中的A向视图；
图4为本发明所述的四棱锥齿圈的示意图；
图5为图4中Ⅰ的局部放大图；
图6为海绵钛中碎及细碎时海绵钛破碎机齿辊工作示意图；
图7为图6中的B向视图；
图8为本发明所述的三角锥齿圈的示意图；
图中：1.齿圈(四棱锥齿圈)；2.轴；3.键；4.挡圈；5.紧定螺栓；6.三角锥齿圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种海绵钛破碎机的齿辊及破碎方法作进一步的介绍。
实施例1
如图1所示，本发明所述的一种海绵钛破碎机的齿辊，其包括若干分体式齿圈1；若干(例如：4个、5个或6个)齿圈1排列安装在轴3上，并且齿圈1在轴3上交错进行布置，通过键2在轴3上进行周向定位并传递扭矩；在若干齿圈1排列的一侧通过挡圈4进行轴向定位，挡圈4通过紧定螺栓5连接固定在轴2上。
如图4和图5所示，齿圈1采用四棱锥齿圈，即齿刀采用四棱锥形式，齿刀顶部加工成平台。
实施例2
本发明所述的一种海绵钛破碎机的齿辊，其包括若干分体式齿圈1；若干(例如：5个、6个或7个)齿圈1排列安装在轴3上，并且齿圈1在轴3上交错进行布置，通过键2在轴3上进行周向定位并传递扭矩；在若干齿圈1排列的一侧通过挡圈4进行轴向定位，挡圈4通过紧定螺栓5连接固定在轴2上。
如图8所示，齿圈1采用三角锥齿圈6，即齿刀采用三角锥形式，齿刀顶部加工成平台。
实施例3
本发明所述的一种海绵钛破碎的方法，该方法包括如下步骤：
(a)如图2和图3所示，海绵钛粗碎：将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，所述的齿辊的若干齿圈1采用四棱锥的形式，齿圈1的齿刀顶部加工成平台以避免应力集中。两海绵钛破碎机的齿辊相向差速转动；转速为0.65～0.81r/min(例如：0.65r/min、0.75r/min或0.81r/min)，齿辊间切向速度差速为5.2～9.8mm/s(例如：5.2mm/s、8.5mm/s或9.8mm/s)；
(b)如图6和图7所示，海绵钛中碎：将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，所述的齿辊的若干齿圈1采用三角锥的形式，齿圈1的齿刀顶部加工成平台以避免应力集中。转速为1.10～1.28r/min(例如：1.10r/min、1.20r/min或1.28r/min)，齿辊间切向速度差速为8.5～10.9mm/s(例如：8.5mm/s、9.5mm/s或10.9mm/s)；
(c)如图6和图7所示，海绵钛细碎：将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，所述的齿辊的若干齿圈1采用三角锥的形式，齿圈1的齿刀顶部加工成平台以避免应力集中。转速为1.2～1.35r/min(例如：1.20r/min、1.30r/min或1.35r/min)，齿辊间切向速度差速为8.9～11.2mm/s(例如：8.9mm/s、10.5mm/s或11.2mm/s)。
为了提高破碎辊的使用周期，上述的齿辊的齿圈经过热处理处理后，表面硬度达到HRC53—55，从而可以大幅度地节约设备的加工成本。
本发明可适用于所有硬塑性物料的破碎，因其有效解决了物料升温及物料粘连的问题，大幅度地提高了破碎效率，特别适合用于替代现有的硬塑性物料破碎部件。

Claims (5)

1.一种海绵钛破碎机的齿辊，其特征在于：该齿辊包括若干分体式齿圈(1)；若干齿圈(1)排列安装在轴(3)上，并且齿圈(1)在轴(3)上交错进行布置，通过键(2)在轴(3)上进行周向定位并传递扭矩；在若干齿圈(1)排列的一侧通过挡圈(4)进行轴向定位，挡圈(4)通过紧定螺栓(5)连接固定在轴(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种海绵钛破碎机的齿辊，其特征在于：所述的齿圈(1)的齿刀采用四棱锥或三角锥的形式。
3.根据权利要求1所述的一种海绵钛破碎机的齿辊，其特征在于：所述的齿圈(1)的齿刀顶部加工成平台。
4.一种采用权利要求1至3所述任意齿辊的海绵钛破碎的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(a)海绵钛粗碎：将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，所述的齿辊的若干齿圈(1)采用四棱锥的形式；两海绵钛破碎机的齿辊相向差速转动；转速为0.65～0.81r/min，齿辊间切向速度差速为5.2～9.8mm/s；
(b)海绵钛中碎：将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，所述的齿辊的若干齿圈(1)采用三角锥的形式；两海绵钛破碎机的齿辊相向差速转动；转速为1.10～1.28r/min，齿辊间切向速度差速为8.5～10.9mm/s；
(c)海绵钛细碎：将两台海绵钛破碎机的齿辊交错布置，所述的齿辊的若干齿圈(1)采用三角锥的形式；两海绵钛破碎机的齿辊相向差速转动；转速为1.2～1.35r/min，齿辊间切向速度差速为8.9～11.2mm/s。
5.根据权利要求4所述的一种海绵钛破碎的方法，其特征在于，所述的齿辊的齿圈经过热处理处理后，表面硬度达到HRC53—55。
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