CN105013566B - 一种立式振动分级破碎机及破碎方法 - Google Patents

Abstract

一种立式振动分级破碎机及破碎方法，适用于对选煤中分选出的中煤进行破碎。破碎机机为立式锥型结构，破碎机内设有四个破碎室，四个破碎室各设有轮毂式结构破碎转子，四个转子由同一根立轴联接，四个破碎室下方各有筛板，物料在破碎转子的剪切、挤压和冲击下达到破碎的目的，上一层破碎室内的物料经筛分破碎后，筛下物料进入下一层破碎室进行筛分破碎，筛上物料继续被破碎筛分，最终破碎后符合粒度要求的细物料经最下层筛板进入集料斗，破碎机底部设有产生上下振动功能的激振器。其结构简单，破碎粒度上限低，可对物料进行干法或湿法振动分级破碎，符合粒度要求的物料预先通过破碎机，有效避免了中煤破碎的过粉碎，有利于破碎后中煤的分选。

Description

一种立式振动分级破碎机及破碎方法

技术领域

本发明涉及一种立式振动分级破碎机及破碎方法，尤其是一种对选煤中分选出的中煤进行破碎的立式振动分级破碎机及破碎方法。

背景技术

主焦煤和肥煤已成为我国的稀缺煤种，我国将面临优质炼焦煤资源日益短缺的问题。目前，全国炼焦煤选煤厂中煤平均产率在30%以上，其中中煤中有20%左右的炼焦精煤没有得到释放，而当成动力煤使用，造成了炼焦煤资源的极大浪费。如果把全国的主焦煤、肥煤的中煤重新破碎后再次分选，将会增加我国炼焦煤资源的供给。然而，中煤再选首先需要将中煤需破碎至2mm左右，才能使煤岩充分解离，最大限度地释放出炼焦精煤；其次，破碎过程中需要避免破碎产品过粉碎，以提高中煤再选设备的分选精度，同时为后续煤泥水处理创造有利条件。目前，可用于中煤破碎的设备有颚式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、齿辊破碎机、对辊破碎机、立轴式破碎机和内筛分离心式破碎机等，虽然这些破碎机可用于中煤破碎，但要实现潮湿中煤的深度（～2mm）破碎，均存在产品过粉碎、破碎粒度难以精确控制、破碎腔容易堵塞等缺点。如采用多台筛分设备和多台破碎设备形成多段闭路循环的筛分破碎工艺，则会使工艺流程更加复杂，生产成本增加，将制约中煤的再次分选。目前，国内针对中煤再选的潮湿中煤深度破碎设备的设计和研究尚属于空白，都是基于传统破碎设备的使用。因此，研究开发适用于潮湿中煤深度破碎的设备，将会为中煤资源的二次高效分选提供技术支撑。

发明内容

技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种结构简单，使用方便，破碎效果好，可对物料进行干法或湿法振动分级破碎，同时避免了中煤破碎过粉碎的立式振动分级破碎机及破碎方法。

技术方案：为实现上述技术目的，本发明的立式振动分级破碎机，包括锥形结构的破碎机机体，破碎机机体顶部对称设有两个导料槽），机体底部设有圆柱形的集料斗，集料斗的侧面上等距离设有4个激振器，集料斗的内部设有动力源，动力源上设有穿过机体的立轴，机体内由上至下分别设有第一层筛板、第二层筛板、第三层筛板和第四层筛板，四层筛板将破碎机机体内分割出四个锥形破碎室，自上而下分别是第一破碎室、第二破碎室、第三破碎室和第四破碎室，第一破碎室内在穿过的立轴上设有第一破碎转子，第二破碎室内在穿过的立轴上设有第二破碎转子，第三破碎室内在穿过的立轴上设有第三破碎转子，第四破碎室内在穿过的立轴上设有四破碎转子，四个破碎转子由立轴联动，其中第三破碎室和第四破碎室的侧壁上设有多圈冲洗喷水管。

所述的四个破碎转子均为轮毂式结构，破碎转子上设有多个轮幅，四个破碎转子直径及其轮辐数量由上至下依次增加，轮辐的迎料端面上设有多个破碎齿；所述的四个筛板的孔径在25mm至3mm范围内由上至下依次减小；筛板直径由上至下依次增加；所述的四个破碎转子轮辐的俯视投影为前倾式结构，轮辐迎料端面上设有多个破碎齿；四个破碎转子轮辐上的破碎齿尺寸及齿间距由上到下依次减小；所述的第一层筛板孔径为25mm，第二层筛板孔径为13mm，第三层筛板孔径为6mm，第四层筛板孔径为3mm。

一种立式振动分级破碎方法，其破碎步骤如下：

开启动力源，动力源带动立轴旋转，立轴带动第一破碎转子、 第二破碎转子、 第三破碎转子第四破碎转子旋转；

将需破碎的物料经导料槽给入第一破碎室中，第一破碎室内的第一破碎转子高速转动产生离心力，使物料在轮辐和轮辐迎料端面破碎齿的剪切、挤压和冲击作用下完成第一次破碎；

经第一次破碎后的物料落到第一层筛板上进行筛分，无法透过第一层筛板孔洞的物料留在第一破碎室内继续被破碎，透过第一层筛板的物料进入第二破碎室内；

第二破碎室内的第二破碎转子对通过第一层筛板的物料进行第二次破碎，与第一次破碎后相同，利用第二层筛板对物料进行筛选，筛选后的物料进入第三破碎室，无法通过筛板筛选的物料继续破碎；

第三破碎室和第四破碎室内的破碎过程与第一破碎室和第二破碎室的步骤相同，最终，通过第四破碎室破碎的物料经过第四层筛板的筛选进入集料斗最终排出破碎机机体；

在破碎筛分过程中，当被破碎物料水份大于8%时，则启动激振器，同时打开喷水管对第三和第四破碎室内的物料进行冲洗，从而提高筛分效果。

有益效果：采用立式振动分级破碎机，利用多个破碎转子对物料进行破碎，可对潮湿粗粒中煤进行干法或湿法破碎，利用多层筛板将符合粒度要求的物料筛选出破碎机。与现有破碎设备相比，破碎粒度上限低、破碎精度高，避免过度破碎，有效提高了中煤破碎的解离度，同时避免了中煤破碎的过粉碎，更有利于破碎后中煤的分选。

附图说明

图1是本发明的破碎机的结构示意图。

图2是本发明的第一破碎转子的俯视示意图。

图3是本发明的第二破碎转子的俯视示意图。

图4是本发明的第三破碎转子的俯视示意图。

图5是本发明的第四破碎转子的俯视示意图。

图中：1-破碎机机体，2-导料槽，3-立轴，4a-第一破碎室，4b-第二破碎室，4c-第三破碎室，4d-第四破碎室，5a-第一破碎转子， 5b-第二破碎转子， 5c-第三破碎转子，5d-第四破碎转子，6a-第一层筛板，6b-第二层筛板，6c-第三层筛板，6d-第四层筛板，7-集料斗，8-激振器，9-喷水管，10-轮辐，11破碎齿。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：

如图1所示，本发明的立式振动分级破碎机，包括锥形结构的破碎机机体1，破碎机机体1顶部对称设有两个导料槽2，机体1底部设有圆柱形的集料斗7，集料斗7的侧面上等距离设有4个激振器8，集料斗7的内部设有动力源，动力源上设有穿过机体1的立轴3，机体1内由上至下分别设有第一层筛板6a、第二层筛板6b、第三层筛板6c和第四层筛板6d；

如图2、图3、图4和图5，所述的四个筛板的孔径在25mm至3mm范围内由上至下依次减小；筛板直径由上至下依次增加，第一层筛板6a孔径为25mm，第二层筛板6b孔径为13mm，第三层筛板6c孔径为6mm，第四层筛板6d孔径为3mm；四层筛板将破碎机机体1内分割出四个锥形破碎室，自上而下分别是第一破碎室4a、第二破碎室4b、第三破碎室4c和第四破碎室4d，第一破碎室4a内在穿过的立轴3上设有第一破碎转子5a，第二破碎室4b内在穿过的立轴3上设有第二破碎转子5b，第三破碎室4c内在穿过的立轴3上设有第三破碎转子5c，第四破碎室4d内在穿过的立轴3上设有四破碎转子5d，四个破碎转子由立轴3联动，所述的四个破碎转子均为轮毂式结构，破碎转子上设有多个轮幅10，四个破碎转子直径及其轮辐10数量由上至下依次增加，轮辐10的迎料端面上设有多个破碎齿11，四个破碎转子轮辐的俯视投影为前倾式结构，轮辐迎料端面上设有多个破碎齿；四个破碎转子轮辐上的破碎齿尺寸及齿间距由上到下依次减小；其中第三破碎室4c和第四破碎室4d的侧壁上设有多圈冲洗喷水管9。

一种使立式振动分级破碎方法，其破碎步骤如下：

开启动力源，动力源带动立轴3旋转，立轴3带动第一破碎转子5a、 第二破碎转子5b、 第三破碎转子5c第四破碎转子5d旋转；

将需破碎的物料经导料槽2给入第一破碎室4a中，第一破碎室4a内的第一破碎转子5a高速转动产生离心力，使物料在轮辐10和轮辐迎料端面破碎齿11的剪切、挤压和冲击作用下完成第一次破碎；

经第一次破碎后的物料落到第一层筛板6a上进行筛分，无法透过第一层筛板5a孔洞的物料留在第一破碎室4a内继续被破碎，透过第一层筛板6a的物料进入第二破碎室4b内；

第二破碎室4b内的第二破碎转子5b对通过第一层筛板6a的物料进行第二次破碎，与第一次破碎后相同，利用第二层筛板6b对物料进行筛选，筛选后的物料进入第三破碎室4c，无法通过筛板筛选的物料继续破碎；

第三破碎室4c和第四破碎室4d内的破碎过程与第一破碎室4a和第二破碎室4b的步骤相同，最终，通过第四破碎室4d破碎的物料经过第四层筛板6d的筛选进入集料斗7最终排出破碎机机体1；

在破碎筛分过程中，当被破碎物料水份大于8%时，则启动激振器8，同时打开喷水管9对第三和第四破碎室内的物料进行冲洗，从而提高筛分效果。

破碎工作过程如下：

实际使用时，需破碎的物料经导料槽2给入第一破碎转子5a内，由转子高速转动产生离心力，使物料在轮辐10和轮辐迎料端面破碎齿11的剪切、挤压和冲击作用下得以破碎，经第一次破碎后的物料落到第一层筛板6a上，筛上物料留在第一破碎室4a内继续被破碎，直至透过第一层筛板6a；筛下物料进入第二破碎转子5b内，第二破碎转子5b以与第一破碎转子5a同样的方式，使物料在轮辐10和轮辐迎料端面破碎齿11的剪切、挤压和冲击作用下得以破碎，经第二次破碎后的物料落到第二层筛板6b上，筛上物料留在第二破碎室4b内继续被破碎，直至透过第二层筛板5b；筛下物料进入第三破碎转子5c内，第三破碎转子5c以与第一破碎转子5a、第二破碎转子5b同样的方式，使物料在轮辐10和轮辐迎料端面破碎齿11的剪切、挤压和冲击作用下得以破碎，经第三次破碎后的物料落到第三层筛板6c上，筛上物料留在第三破碎室4c内继续被破碎，直至透过第三层筛板5c；筛下物料进入第四破碎转子5d内，第四破碎转子5d以与第一破碎转子5a、第二破碎转子5b、第三破碎转子5c同样的方式，使物料在轮辐10和轮辐迎料端面破碎齿11的剪切、挤压和冲击作用下得以破碎，经第四次破碎后的物料落到第四层筛板6d上，筛上物料留在第四破碎室4d内继续被破碎，直至透过第四层筛板6d；筛下物料进入集料斗7排出机体外。

当被破碎物料水份大于8%时，则启动激振器8，同时打开喷水管9对第三和第四破碎室内的物料进行冲洗，以提高筛分效果。

Claims (6)

1.一种立式振动分级破碎机，其特征在于：它包括锥形结构的破碎机机体（1），破碎机机体（1）顶部对称设有两个导料槽（2），破碎机机体（1）底部设有圆柱形的集料斗（7），集料斗（7）的侧面上等距离设有4个激振器（8），集料斗（7）的内部设有动力源，动力源上设有穿过破碎机机体（1）的立轴（3），破碎机机体（1）内由上至下分别设有第一层筛板（6a）、第二层筛板（6b）、第三层筛板（6c）和第四层筛板（6d），四层筛板将破碎机机体（1）内分割出四个锥形破碎室，自上而下分别是第一破碎室（4a）、第二破碎室（4b）、第三破碎室（4c）和第四破碎室（4d），第一破碎室（4a）内在穿过的立轴（3）上设有第一破碎转子（5a），第二破碎室（4b）内在穿过的立轴（3）上设有第二破碎转子（5b），第三破碎室（4c）内在穿过的立轴（3）上设有第三破碎转子（5c），第四破碎室（4d）内在穿过的立轴（3）上设有第四破碎转子（5d），四个破碎转子由立轴（3）联动，其中第三破碎室（4c）和第四破碎室（4d）的侧壁上设有多圈冲洗喷水管（9）。

2.根据权利要求1所述的立式振动分级破碎机，其特征在于：所述的四个破碎转子均为轮毂式结构，破碎转子上设有多个轮辐（10），四个破碎转子直径及其轮辐（10）数量由上至下依次增加，轮辐（10）的迎料端面上设有多个破碎齿（11）。

3.根据权利要求1所述的立式振动分级破碎机，其特征在于：四个筛板的孔径在25mm至3mm范围内由上至下依次减小；筛板直径由上至下依次增加。

4.根据权利要求2所述的立式振动分级破碎机，其特征在于：所述的四个破碎转子的轮辐（10）的俯视投影为前倾式结构，轮辐（10）迎料端面上设有多个破碎齿；四个破碎转子的轮辐（10）上的破碎齿尺寸及齿间距由上到下依次减小。

5.根据权利要求1或3所述的立式振动分级破碎机，其特征在于：所述的第一层筛板（6a）孔径为25mm，第二层筛板（6b）孔径为13mm，第三层筛板（6c）孔径为6mm，第四层筛板（6d）孔径为3mm。

6.一种使用权利要求1所述立式振动分级破碎机的立式振动分级破碎方法，其特征在于破碎方法如下：

开启动力源，动力源带动立轴（3）旋转，立轴（3）带动第一破碎转子（5a）、第二破碎转子（5b）、第三破碎转子（5c）、第四破碎转子（5d）旋转；

将需破碎的物料经导料槽（2）给入第一破碎室（4a）中，第一破碎室（4a）内的第一破碎转子（5a）高速转动产生离心力，使物料在轮辐（10）和轮辐迎料端面破碎齿（11）的剪切、挤压和冲击作用下完成第一次破碎；

经第一次破碎后的物料落到第一层筛板（6a）上进行筛分，无法透过第一层筛板（6a）孔洞的物料留在第一破碎室（4a）内继续被破碎，透过第一层筛板（6a）的物料进入第二破碎室（4b）内；

第二破碎室（4b）内的第二破碎转子（5b）对通过第一层筛板（6a）的物料进行第二次破碎，与第一次破碎后相同，利用第二层筛板（6b）对物料进行筛选，筛选后的物料进入第三破碎室（4c），无法通过筛板筛选的物料继续破碎；

第三破碎室（4c）和第四破碎室（4d）内的破碎过程与第一破碎室（4a）和第二破碎室（4b）的步骤相同，最终，通过第四破碎室（4d）破碎的物料经过第四层筛板（6d）的筛选进入集料斗（7）最终排出破碎机机体（1）；

在破碎筛分过程中，当被破碎物料水份大于8%时，则启动激振器（8），同时打开喷水管（9）对第三和第四破碎室内的物料进行冲洗，从而提高筛分效果。