CN104437786B - 用于破碎碳素块体的破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于破碎碳素块体的破碎机，包括机壳、第一破碎滚筒、第一驱动装置、第二破碎滚筒以及第二驱动装置，第一破碎滚筒和第二破碎滚筒相对排布于机壳的进料口内，第一破碎滚筒的外表面上沿第一破碎滚筒的周向布置有多条环形的第一剪轧刃，或者第一破碎滚筒的外表面呈螺旋状布置有第一剪轧刃；第二破碎滚筒的外表面上沿第二破碎滚筒的周向布置有多条环形的第二剪轧刃，或者第二破碎滚筒的外表面呈螺旋状布置有第二剪轧刃；第一剪轧刃与第二剪轧刃错位布置并且紧靠布置；第一剪轧刃与第二剪轧刃之间留有间隙并且第一剪轧刃与第二剪轧刃之间间隙宽度可调。精确控制破碎后的碳素粉末的粒度和级配的目的。

Description

用于破碎碳素块体的破碎机

技术领域

本发明涉及碳素材料破碎领域，特别地，涉及一种用于破碎碳素块体的破碎机。

背景技术

碳素粉末是电碳产品的主要固体原材料，制造任何电碳产品，第一道工序就需要将碳素原材料制成粉末，它的各项性能决定了制品的主要特性、使用范围和应用价值。

碳素粉末的性能可用化学成分、物理性能和工艺来表征。它的化学成分主要是碳和其它杂质元素；它的物理性能是颗粒大小、颗粒形状、颗粒级分布、真密度和比表面积等；它的工艺方面是松装比重、流动性和可压制性等。相同化学成分的粉末，因其粒度与级配不同，就可得到不同性能的产品。要准确了解和掌握碳素粉末的性能，尤其需要了解碳素粉末的粒度和级配，对确立工艺指标、提高产品质量及研制碳素新产品具有相当重要的意义。

目前，大多碳素粉末都是借用其他领域的破碎机进行粗略破碎，当粒度无法达到使用要求时往往需要通过循环破碎的方式往复破碎，破碎完毕后的碳素粉末通过测量获得碳素粉末的粒度和级配，这样被动的了解不仅操作繁琐，而且对碳素粉末的性能只能被动的去开发和使用，使得产生的费用巨大并且无法最大限度的发挥碳素粉末的作用和效果。因此，从碳素原材料到碳素粉末的破碎过程以及通过破碎精确控制碳素粉末的粒度和级配变得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种用于破碎碳素块体的破碎机，以解决没有针对碳素原材料破碎形成碳素粉末的专用破碎机；无法精确控制破碎后的碳素粉末的粒度和级配，使得碳素粉末都处于被动使用和开发的阶段，无法充分发挥碳素材料的最大作用和性能而产生的经济和技术损失的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于破碎碳素块体的破碎机，包括机壳、用于滚动破碎碳素块体的第一破碎滚筒、用于驱动第一破碎滚筒转动的第一驱动装置、用于滚动破碎碳素块体的第二破碎滚筒以及用于驱动第二破碎滚筒转动的第二驱动装置，第一破碎滚筒和第二破碎滚筒相对排布于机壳的进料口内，第一破碎滚筒的外表面上沿第一破碎滚筒的周向布置有多条环形的第一剪轧刃，或者第一破碎滚筒的外表面呈螺旋状布置有第一剪轧刃；第二破碎滚筒的外表面上沿第二破碎滚筒的周向布置有多条环形的第二剪轧刃，或者第二破碎滚筒的外表面呈螺旋状布置有第二剪轧刃；第一剪轧刃与第二剪轧刃错位布置并且紧靠布置；第一剪轧刃与第二剪轧刃之间留有间隙并且第一剪轧刃与第二剪轧刃之间间隙宽度可调。

进一步地，第一剪轧刃和/或第二剪轧刃的径向截面形状为矩形、梯形、半圆形或三角形。

进一步地，第一剪轧刃与第二剪轧刃采用相同的径向截面形状；或者第一剪轧刃与第二剪轧刃采用外形相匹配的不同径向截面形状。

进一步地，第一破碎滚筒和/或第二破碎滚筒在机壳上的设置位置可沿轴向或沿径向调节；第一剪轧刃与第二剪轧刃之间的间隙宽度控制在1mm-5mm。

进一步地，第一剪轧刃包括第一顶刃和第一侧刃，第二剪轧刃包括第二顶刃和第二侧刃；第一顶刃、第一侧刃、第二顶刃、第二侧刃中的至少一个采用平面刃口或者弧形面刃口。

进一步地，第一破碎滚筒和第二破碎滚筒同向转动，并且第一破碎滚筒和第二破碎滚筒的转动速度不同；或者第一破碎滚筒与第二破碎滚筒相对转动并且从上往下剪轧，第一破碎滚筒和第二破碎滚筒的转动速度相同或不同。

进一步地，机壳上开设有与第一剪轧刃和/或第二剪轧刃相匹配并用于破碎机壳壁体部位的碳素块体的刃槽。

进一步地，第一驱动装置和/或第二驱动装置连有用于控制输出转速的转速控制器，第一破碎滚筒与第二破碎滚筒之间设有用于感应碳素块体堆积量的感应器；感应器连接转速控制器并向转速控制器反馈堆积量信息，转速控制器根据堆积量信息调整输出转速。

进一步地，机壳的进料口上还设有用于输入碳素块体的进料斗，进料斗的下底板沿水平向布置，并且进料斗的下底板朝向机壳的进料口方向的一端向下倾斜；进料斗上装有用于碳素块体振动进料的振动机构。

进一步地，进料斗的底部开设有用于过滤碳素块体中的细小颗粒的过滤孔，过滤孔的孔径小于或等于3mm，进料斗的底部还连有用于将过滤孔过滤出来的细小颗粒导出并收集的收集器。

本发明具有以下有益效果：

本发明用于破碎碳素块体的破碎机，通过第一破碎滚筒与第二破碎滚筒的相对运动，使得第一破碎滚筒上的第一剪轧刃与第二破碎滚筒上的第二剪轧刃相对运动，对第一破碎滚筒与第二破碎滚筒之间的碳素块体进行剪轧破碎，从而实现对碳素材料的破碎。通过设置不同的剪轧刃布置方式适用于不同的物料破碎，由于物料块体尺寸大无法短时间破碎，需要在固定部位进行反复的剪轧使块体分裂进而逐步进行破碎，通过轴向布置的剪轧刃能够使大尺寸块体物料在固定区域进行持续性地的剪轧破碎；由于物料块体尺寸小，容易产生物料堆积，当采用固定区域破碎时，容易使已经达到粒度要求的物料仍然被剪轧破碎，从而导致粒度无法控制的问题，而通过螺旋状布设的剪轧刃实现往复推动的方式使堆积的物料均匀分布并通过剪轧破碎，并使达到粒度要求的物料快速通过破碎区域；而通过轴向布置的剪轧刃与过螺旋状布设的剪轧刃配合使用的方式，由于物料尺寸越大被推动的速度就越慢，而物料尺寸越小被推动的速度就越快，因此能够实现对大尺寸物料进行固定区域的持续剪轧破碎，使大尺寸物料向小尺寸物料发展，又能够使堆积的小尺寸物料快速实现均匀分布，使达到粒度要求的物料快速通过破碎区域，从而达到精确控制破碎后的碳素粉末的粒度和级配的目的。通过控制第一剪轧刃与第二剪轧刃之间的间隙宽度，从而实现不同粒度要求的破碎需要。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的用于破碎碳素块体的破碎机的结构示意图之一；

图2是本发明优选实施例的用于破碎碳素块体的破碎机的结构示意图之二；

图3是本发明优选实施例的用于破碎碳素块体的破碎机的结构示意图之三；

图4是本发明优选实施例的用于破碎碳素块体的破碎机的结构示意图之四；

图5是本发明优选实施例的进料斗的结构示意图之一；

图6是本发明优选实施例的进料斗的结构示意图之二。

图例说明：

1、机壳；2、第一破碎滚筒；3、第一驱动装置；4、第二破碎滚筒；5、第二驱动装置；6、第一剪轧刃；601、第一顶刃；602、第一侧刃；7、第二剪轧刃；701、第二顶刃；702、第二侧刃；8、刃槽；9、进料斗；10、振动机构；11、过滤孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的用于破碎碳素块体的破碎机的结构示意图之一；图2是本发明优选实施例的用于破碎碳素块体的破碎机的结构示意图之二；图3是本发明优选实施例的用于破碎碳素块体的破碎机的结构示意图之三；图4是本发明优选实施例的用于破碎碳素块体的破碎机的结构示意图之四；图5是本发明优选实施例的进料斗的结构示意图之一；图6是本发明优选实施例的进料斗的结构示意图之二。

如图1所示，本实施例的用于破碎碳素块体的破碎机，包括机壳1、用于滚动破碎碳素块体的第一破碎滚筒2、用于驱动第一破碎滚筒2转动的第一驱动装置3、用于滚动破碎碳素块体的第二破碎滚筒4以及用于驱动第二破碎滚筒4转动的第二驱动装置5，第一破碎滚筒2和第二破碎滚筒4相对(平行且对应)排布于机壳1的进料口内，第一破碎滚筒2的外表面上沿第一破碎滚筒2的周向布置有多条环形的第一剪轧刃6，或者第一破碎滚筒2的外表面呈螺旋状布置有第一剪轧刃6；第二破碎滚筒4的外表面上沿第二破碎滚筒4的周向布置有多条环形的第二剪轧刃7，或者第二破碎滚筒4的外表面呈螺旋状布置有第二剪轧刃7；第一剪轧刃6与第二剪轧刃7错位布置并且紧靠布置；第一剪轧刃6与第二剪轧刃7之间留有间隙并且第一剪轧刃6与第二剪轧刃7之间间隙宽度可调。可选的，第一破碎滚筒2与机壳1之间设有用于调节第一破碎滚筒设置位置的调节机构；和/或第二破碎滚筒4与机壳1之间设有用于调节第二破碎滚筒4设置位置的调节机构。可选的，第一剪轧刃6通过焊接连接在第一破碎滚筒2上，和/或第二剪轧刃7通过焊接连接在第二破碎滚筒4上。可选的，第一剪轧刃6与第一破碎滚筒2为一体加工成型的整体结构，和/或第二剪轧刃7与第二破碎滚筒4为一体加工成型的整体结构。可选的，第一破碎滚筒2和/或第二破碎滚筒4的滚筒两端设有用于防止破碎后的碳素粉末从滚筒两端进入机壳1内部的粉料挡板。本发明用于破碎碳素块体的破碎机，通过第一破碎滚筒2与第二破碎滚筒4的相对运动，使得第一破碎滚筒2上的第一剪轧刃6与第二破碎滚筒4上的第二剪轧刃7相对运动，对第一破碎滚筒2与第二破碎滚筒4之间的碳素块体进行剪轧破碎，从而实现对碳素材料的破碎。通过设置不同的剪轧刃布置方式适用于不同的物料破碎，由于物料块体尺寸大无法短时间破碎，需要在固定部位进行反复的剪轧使块体分裂进而逐步进行破碎，通过轴向布置的剪轧刃能够使大尺寸块体物料在固定区域进行持续性地的剪轧破碎；由于物料块体尺寸小，容易产生物料堆积，当采用固定区域破碎时，容易使已经达到粒度要求的物料仍然被剪轧破碎，从而导致粒度无法控制的问题，而通过螺旋状布设的剪轧刃实现往复推动的方式使堆积的物料均匀分布并通过剪轧破碎，并使达到粒度要求的物料快速通过破碎区域；而通过轴向布置的剪轧刃与过螺旋状布设的剪轧刃配合使用的方式，由于物料尺寸越大被推动的速度就越慢，而物料尺寸越小被推动的速度就越快，因此能够实现对大尺寸物料进行固定区域的持续剪轧破碎，使大尺寸物料向小尺寸物料发展，又能够使堆积的小尺寸物料快速实现均匀分布，使达到粒度要求的物料快速通过破碎区域，从而达到精确控制破碎后的碳素粉末的粒度和级配的目的。通过控制第一剪轧刃6与第二剪轧刃7之间的间隙宽度，从而实现不同粒度要求的破碎需要。

本实施例中，第一剪轧刃6和/或第二剪轧刃7的径向截面形状为矩形、梯形、半圆形或三角形。通过设置不同的剪轧刃径向截面形状，从而满足破碎后的碳素粉末不同粒度和级配的要求。采用矩形截面，破碎效率高，对小颗粒物料的误破碎几率高。采用梯形截面，由于刃顶和刃侧均存在缓和刃口，破碎效率适中，同时对小颗粒物料的误破碎几率小。采用半圆形截面，刃顶和刃侧均存在缓和刃口，对小颗粒物料的误破碎几率小，同时也容易漏掉大颗粒物料。采用三角形截面，刃侧存在缓和刃口对小颗粒物料的误破碎几率小，同时刃顶的破碎率高。如图1和图2所示，第一剪轧刃6和第二剪轧刃7的径向截面形状均为梯形。如图3所示，第一剪轧刃6和第二剪轧刃7的径向截面形状均为矩形。如图4所示，第一剪轧刃6和第二剪轧刃7的径向截面形状均为矩形和半圆形的组合形状。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，第一剪轧刃6与第二剪轧刃7采用相同的径向截面形状。第一剪轧刃6与第二剪轧刃7采用外形相匹配的不同径向截面形状。可以综合不同的截面特点，以满足破碎碳素材料的粒度和级配要求。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，第一破碎滚筒2和/或第二破碎滚筒4在机壳1上的设置位置可沿轴向或沿径向调节。从而实现第一剪轧刃6与第二剪轧刃7之间刃顶间隙调节和/或刃侧距离调节。第一剪轧刃6与第二剪轧刃7之间的间隙宽度控制在1mm-5mm。将间隙控制在碳素应用中所需要的粒度范围内，以满足对碳素后续各种实施应用和科研开发的需要，从而提高破碎后的碳素粉末的实用价值。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，第一剪轧刃6包括第一顶刃601和第一侧刃602。第二剪轧刃7包括第二顶刃701和第二侧刃702。第一顶刃601、第一侧刃602、第二顶刃701、第二侧刃702中的至少一个采用平面刃口或者弧形面刃口。通过设置不同的刃口，形成不同的剪轧破碎力度和剪轧缓和段，从而满足碳素粉末不同粒度和级配的要求。

如图4所示，本实施例中，第一破碎滚筒2和第二破碎滚筒4同向转动，并且第一破碎滚筒2和第二破碎滚筒4的转动速度不同。如图1、图2和图3所示，第一破碎滚筒2与第二破碎滚筒4相对转动并且从上往下剪轧，第一破碎滚筒2和第二破碎滚筒4的转动速度相同或不同。通过不同的运转方式，形成不同的剪轧破碎力度和速度，满足碳素粉末不同粒度和级配的要求。

如图2所示，本实施例中，机壳1上开设有与第一剪轧刃6和/或第二剪轧刃7相匹配并用于破碎机壳1壁体部位的碳素块体的刃槽8。形成对散落于机壳1与机壳1壁体附近的碳素材料进行破碎，降低大粒度碳素粉末掉入到机壳1内的几率。

本实施例中，第一驱动装置3和/或第二驱动装置5连有用于控制输出转速的转速控制器。通过控制转速，提高或减低破碎力度以及破碎效率，从而适应于不同组分的碳素材料的破碎。第一破碎滚筒2与第二破碎滚筒4之间设有用于感应碳素块体堆积量的感应器。感应器连接转速控制器并向转速控制器反馈堆积量信息，转速控制器根据堆积量信息调整输出转速。碳素材料堆积量越大，由于材料的相互作用，可以降低下落的几率和速度，此时可以适当的降低转速，对碳素材料进行充分破碎；随着堆积量降低，材料本身的相互作用力降低，材料下落的几率和速度增加，此时需要适当的提高转速，以加快破碎效率，同时降低对符合粒度要求的碳素粉末进行多次破碎的几率，保证破碎后符合粒度要求的碳素粉末的占有量。

如图5和图6所示，本实施例中，机壳1的进料口上还设有用于输入碳素块体的进料斗9，进料斗9的下底板朝向机壳1的进料口方向的一端向下倾斜。进料斗9上装有用于碳素块体振动进料的振动机构10。通过振动的方式进行逐步进料，保证掉入机壳1进料口的碳素材料的均匀，从而提高破碎的几率和降低对符合粒度要求的碳素材料进行误破碎的几率。可选的，进料斗9的输出端朝向第一破碎滚筒2与第二破碎滚筒4之间。能够提高破碎效率，方便物料输送控制，以及方便控制进入破碎机的物料堆积量。进料斗9的进料方向沿第一破碎滚筒2或者第二破碎滚筒4的转动方向一致。能够降低碳素材料沿机壳1的壁体往下渗漏的几率。可选的，进料斗9两侧设有用于防止碳素块体掉落的护板。

如图5和图6所示，本实施例中，进料斗9的底部开设有用于过滤碳素块体中的细小颗粒的过滤孔11。过滤孔11的孔径可以与碳素粉末的粒度要求相匹配。可以将符合粒度要求颗粒过滤掉，防止细小颗粒进入破碎机进行继续破碎的几率。过滤孔11的孔径小于或等于3mm。充分过滤掉符合应用要求的碳素粉末颗粒。进料斗9的底部还连有用于将过滤孔11过滤出来的细小颗粒导出并收集的收集器。如图5所示，过滤孔11密集的排布于进料斗9通向机壳1的进料口方向的板端。如图6所示，过滤孔11密布于进料斗9的中段位置。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于破碎碳素块体的破碎机，包括机壳(1)、用于滚动破碎碳素块体的第一破碎滚筒(2)、用于驱动所述第一破碎滚筒(2)转动的第一驱动装置(3)、用于滚动破碎所述碳素块体的第二破碎滚筒(4)以及用于驱动所述第二破碎滚筒(4)转动的第二驱动装置(5)，

所述第一破碎滚筒(2)和所述第二破碎滚筒(4)相对排布于所述机壳(1)的进料口内，

其特征在于，

所述第一破碎滚筒(2)的外表面上沿所述第一破碎滚筒(2)的周向布置有多条环形的第一剪轧刃(6)，或者所述第一破碎滚筒(2)的外表面呈螺旋状布置有第一剪轧刃(6)；

所述第二破碎滚筒(4)的外表面上沿所述第二破碎滚筒(4)的周向布置有多条环形的第二剪轧刃(7)，或者所述第二破碎滚筒(4)的外表面呈螺旋状布置有第二剪轧刃(7)；

所述第一剪轧刃(6)与所述第二剪轧刃(7)错位布置并且紧靠布置；

所述第一剪轧刃(6)与所述第二剪轧刃(7)之间留有间隙并且所述第一剪轧刃(6)与所述第二剪轧刃(7)之间间隙宽度可调；

第一剪轧刃(6)与第二剪轧刃(7)之间的间隙宽度控制在1mm-5mm，以将间隙控制在碳素应用中所需要的粒度范围内，满足对碳素后续各种实施应用和科研开发的需要，提高破碎后的碳素粉末的实用价值；

机壳(1)上开设有与第一剪轧刃(6)和/或第二剪轧刃(7)相匹配并用于破碎机壳(1)壁体部位的碳素块体的刃槽(8)，以对散落于机壳(1)与机壳(1)壁体附近的碳素块体进行破碎，降低大粒度碳素块体掉入到机壳(1)内的几率；

所述第一破碎滚筒(2)和/或所述第二破碎滚筒(4)的滚筒两端设有用于防止破碎后的碳素粉末从滚筒两端进入所述机壳(1)内部的粉料挡板。

2.根据权利要求1所述的用于破碎碳素块体的破碎机，其特征在于，所述第一剪轧刃(6)和/或所述第二剪轧刃(7)的径向截面形状为矩形、梯形、半圆形或三角形。

3.根据权利要求1所述的用于破碎碳素块体的破碎机，其特征在于，

所述第一剪轧刃(6)与所述第二剪轧刃(7)采用相同的径向截面形状；或者

所述第一剪轧刃(6)与所述第二剪轧刃(7)采用外形相匹配的不同径向截面形状。

4.根据权利要求1所述的用于破碎碳素块体的破碎机，其特征在于，

所述第一破碎滚筒(2)和/或所述第二破碎滚筒(4)在所述机壳(1)上的设置位置可沿轴向或沿径向调节。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于破碎碳素块体的破碎机，其特征在于，

所述第一剪轧刃(6)包括第一顶刃(601)和第一侧刃(602)，

所述第二剪轧刃(7)包括第二顶刃(701)和第二侧刃(702)；

所述第一顶刃(601)、所述第一侧刃(602)、所述第二顶刃(701)、所述第二侧刃(702)中的至少一个采用平面刃口或者弧形面刃口。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于破碎碳素块体的破碎机，其特征在于，

所述第一破碎滚筒(2)和所述第二破碎滚筒(4)同向转动，并且所述第一破碎滚筒(2)和所述第二破碎滚筒(4)的转动速度不同；或者

所述第一破碎滚筒(2)与所述第二破碎滚筒(4)相对转动并且从上往下剪轧，所述第一破碎滚筒(2)和所述第二破碎滚筒(4)的转动速度相同或不同。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于破碎碳素块体的破碎机，其特征在于，

所述第一驱动装置(3)和/或所述第二驱动装置(5)连有用于控制输出转速的转速控制器，

所述第一破碎滚筒(2)与所述第二破碎滚筒(4)之间设有用于感应所述碳素块体堆积量的感应器；

所述感应器连接所述转速控制器并向所述转速控制器反馈堆积量信息，

所述转速控制器根据所述堆积量信息调整输出转速。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的用于破碎碳素块体的破碎机，其特征在于，

所述机壳(1)的进料口上还设有用于输入所述碳素块体的进料斗(9)，

所述进料斗(9)的下底板朝向所述机壳(1)的进料口方向的一端向下倾斜；

所述进料斗(9)上装有用于所述碳素块体振动进料的振动机构(10)。

9.根据权利要求8所述的用于破碎碳素块体的破碎机，其特征在于，

所述进料斗(9)的底部开设有用于过滤所述碳素块体中的细小颗粒的过滤孔(11)，

所述过滤孔(11)的孔径小于或等于3mm，

所述进料斗(9)的底部还连有用于将过滤孔(11)过滤出来的细小颗粒导出并收集的收集器。