CN105478195A - 一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴 - Google Patents

一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其包括主轴、轴承和传动机构，主轴包括空心轴、大破碎块、小破碎块、中心破碎块、加固圈、轴头和安装套，空心轴两端设有加固圈，轴头外周设有安装套，轴头套设在空心轴的内部；沿空心轴的轴向焊接有多个破碎块组，破碎块组包括1个大破碎块和2个小破碎块，2个小破碎块关于轴线对称设置，两者间的圆心角为90°，大破碎块与2个小破碎块间的圆心角均为135°；以空心轴中心的中心破碎块为对称轴，两侧破碎组对称设置；以紧邻中心破碎块的两个大破碎块为起点，分别每旋转90°布置一个破碎块组。本发明具有搅拌、曝气、破碎和筛分功能，能简化工艺流程，降低能耗和成本，实用性更强。

Description

一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴
技术领域
本发明涉及一种物料破碎装置，具体涉及一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，，主要应用于建筑渣土、污染土壤、管道回填等领域。
背景技术
传统破碎轴由于轴与轴之间大多是反向转动(如同时向里转动或者同时向外转动)，仅能实现破碎的功能；此外传统破碎轴遇到大块物料容易卡住，不能把较大难破碎的物料筛分出来，无法实现搅拌、曝气、筛分的功能，或者仅仅具有其中的一两种功能，无法实现集一体的搅拌、曝气、破碎、筛分的功能。
例如传统振动式筛分和旋转式筛分设备，由于其网状的结构，网状孔容易被堵死，筛分效率不高，且达不到搅拌和曝气的功能。所以，目前急需一种兼有搅拌、曝气、破碎和筛分多种功能集一体的破碎轴。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点，本发明提供了一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其具有搅拌、曝气、破碎和筛分等多种功能，实用性更强。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴包括主轴、轴承和传动机构；主轴包括空心轴、大破碎块、小破碎块、中心破碎块、加固圈、轴头和安装套，空心轴的两端设有加固圈，轴头的外周设有安装套，轴头套设在空心轴的内部；沿空心轴的轴向焊接有多个破碎块组，每个破碎块组包括1个大破碎块和2个小破碎块，2个小破碎块关于轴线对称设置，两者之间的圆心角为90°，大破碎块与2个小破碎块之间的圆心角均为135°；以位于空心轴中心的中心破碎块为对称轴，其左右两侧的破碎组对称设置；以紧邻中心破碎块的两个大破碎块为起点，分别每旋转90°布置一个所述破碎块组；多根所述搅拌曝气破碎筛分用轴平行安装，且旋转方向一致；搅拌曝气破碎筛分用轴上的大破碎块位于相邻轴上的2个小破碎块的中间，大破碎块的对称中心线与相邻轴上对应的2个小破碎块的对称轴相重合。
进一步地，所述搅拌曝气破碎筛分用轴的旋转方向为逆时针时，所述中心破碎块的左右两侧分别按逆时针和顺时针每旋转90°布置所述破碎块组；所述搅拌曝气破碎筛分用轴的旋转方向为顺时针时，所述中心破碎块的左右两侧分别按顺时针和逆时针每旋转90°布置所述破碎块组。
进一步地，所述传动机构设置在轴头上，传动机构包括双排链轮、平键和链条，双排链轮设置在平键的上面，平键固定设置在轴头上，链条依次连接多根所述新型搅拌曝气破碎筛分用轴；动力源通过链条带动双排链轮，双排链轮通过平键带动第一根所述搅拌曝气破碎筛分用轴，再通过链条带动如此第二根所述搅拌曝气破碎筛分用轴，以此类推，使得多根所述搅拌曝气破碎筛分用轴的旋转方向一致。
进一步地，多根所述搅拌曝气破碎筛分用轴的旋转速度一致。
进一步地，所述破碎块组之间设有间隙。所述间隙的宽度设为5～8mm。
进一步地，所述空心轴的两端设有内孔和台阶，用于将设有安装套的轴头固定在空心轴的内部。
进一步地，多根所述搅拌曝气破碎筛分用轴的安装后形成的平面与地面形成一个夹角。所述夹角设为30°。
进一步地，所述空心轴的两端焊接有加固圈，轴头设置为实心结构，轴头的外周通过热装设有安装套，轴头通过冷装套设在空心轴的内部。
本发明的新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其具有搅拌、曝气、破碎和筛分等多种功能，有效简化了工艺流程，降低了能耗和成本；此外本发明工艺设计合理，结构紧凑，且制造上容易实现，实用性更强，具体如下：
(1)本发明不采用网状孔结构，而是采用破碎块组中独特分布的大小破碎块以及破碎块组与组之间的布置设计，不会发生物料把网状孔堵死的情况；而且破碎和筛分彻底，效果较好：通过分别控制轴的旋转速度和大小破碎块之间的空间大小(2块小破碎块与相邻主轴对应的大破碎块相交时所形成的空间)可以控制破碎筛分的快慢及破碎筛分后的粒径保持在10～30mm之间。
(2)一根主轴的1个大破碎块位于相邻主轴的2个小破碎块之间，较大块物料由于落不到2个小破碎块之间，不会被破碎块剪切，较大的物料会被筛分出来，因此本发明可以用来筛分较大块的物料。
(3)破碎块组每隔90度旋转布置，同组的2块小破碎对称设置，且夹角为90°，相邻两组的小破碎块相互靠近，可以保证一组破碎块组完成破碎动作时，相邻的一组破碎块组立即进入破碎动作，保证了破碎的连续性，当转速达到一定速度时，就会形成连续的破碎，破碎效果更佳。
(4)与现有破碎轴之间的反向旋转不同，本发明的多根主轴的旋转方向一致：本发明通过链条依次带动双排链轮、平键和第一根主轴，再通过链条带动如此第二根主轴，以此类推带动第三根主轴，这样使得多根主轴的旋向一致，大大减少被卡住的可能。
(5)本发明的主轴部分设置为空心轴，而轴头部分设置为实心，即保证了强度及刚度的要求，又减轻了轴的重量，延长了轴的使用寿命。
在主轴与轴承及传动机构的连接方式上：在空心轴的两端焊接加固圈保证强度和不发生塑性变形；在轴头外周热装形成安装套，使轴头和安装套达到较大过盈的配合；将轴头和空心轴冷装，通过较大过盈来满足主轴较大扭矩的要求，既满足了轴的刚度要求，又适当减轻了重量，延长了轴的使用寿命。
(6)为了更好的筛分效果，本发明的多根主轴安装后形成的平面与地面之间形成一个夹角，通过主轴带动物料使得物料在轴上方翻滚；大破碎块侧面的凹弧也更利于拨动物料，达到搅拌和曝气的效果。
附图说明
图1为本发明的新型搅拌曝气破碎筛分用轴的示意图；
图2为多组大小破碎块在空心轴上的截面图；
图3为本发明的主轴与轴承和传动机构的连接部分的剖视图；
图4为多根新型搅拌曝气破碎筛分用轴的安装及传动方式的示意图；
图5为图4中Ⅰ部分的放大示意图；
图6为相邻两根新型搅拌曝气破碎筛分用轴上的大小破碎块的设置截面图；
图7(a)、(b)、(c)、(d)分别为新型搅拌曝气破碎筛分用轴的工作示意图；
其中，1-主轴，12-大破碎块，121-一侧起点大破碎块，122-另一侧起点大破碎块，123-旋向线A，124-旋向线B，13-小破碎块，131-中心破碎块，14-空心轴，15-加固圈，16-轴头，17-安装套，18-安装轴轴线公共面，2-轴承及轴承安装座，3-传动机构，31-双排链轮，32-平键，33-链条，4-物料。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
本实施例的新型搅拌曝气破碎筛分用轴包括主轴1、轴承及轴承安装座2和传动机构3；其中，主轴1包括大破碎块12、小破碎块13、中心破碎块131、空心轴14、加固圈15、轴头16和安装套17，轴头16设置为实心结构(如图1所示)；
其中，在空心轴14的一圈外周上，分别焊接有1块大破碎块12和2块小破碎块13形成一个破碎块组，如图2所示，以空心轴14的轴线为准，2块小破碎块13关于轴线对称设置，两者之间的夹角为90度，大破碎块12与2块小破碎块13之间的夹角均为135度。以位于主轴1正中心的中心破碎块131为对称轴，左右两侧的破碎组对称设置；如图1所示，当主轴1的旋转方向为逆时针时，分别以中心破碎块131两侧的一侧起点大破碎块121和另一侧起点大破碎块122为起点，分别按旋向线A123和旋向线B124每旋转90°布置一组上述破碎块组(即中心破碎块131左右两侧的破碎块组分别按逆时针和顺时针每旋转90°布置)；当主轴1的旋转方向为顺时针时，中心破碎块131左右两侧的破碎块组设置则同上述相反，分别按顺时针和逆时针每旋转90°布置；以上设置保证旋向线A123和旋向线B124形成的凸面方向可以在旋转过程中，使物料往两侧运动，使得物料4可以均匀地筛分散落。
如图2所示，在主轴1的截面图上，破碎块组每隔90度旋转布置，同组的2块小破碎13对称，夹角为90°，在截面图一周360°视角上，相邻两组的小破碎块13相互靠近，这样就保证一组破碎块组完成破碎动作时，相邻的一组破碎块组也进入破碎动作，保证了破碎的连续性，当转速达到一定速度时，就会形成连续的破碎。
破碎块组的组与组之间留有一定间隙(如5～8mm)，留有间隙主要是给相邻两组小破碎块13在轴向上留出焊接的空间。
参见图3所示，空心轴14的两端焊接有加固圈15，轴头16设置为实心结构，轴头16的外周通过热装设有安装套17，轴头16通过冷装套设在空心轴14的内部；本实施例的新型搅拌曝气破碎筛分用轴的主轴与轴承及传动机构的连接方式如下：
(1)在空心轴14的两端焊接形成加固圈15，来保证两端的强度和不发生塑性变形，再在两端加工出安装安装套17所用的内孔和台阶；
(2)在轴头16外周热装，形成一圈安装套17，使轴头16和安装套17达到较大过盈的配合；
(3)通过空心轴14与加固圈15焊接后加工形成的内孔，将实心的轴头16和空心轴14进行冷装，通过较大过盈来满足主轴1较大扭矩的要求，既满足了轴的刚度要求，又适当地减轻了重量，延长了轴的使用寿命。
如图3和4所示，传动机构设置在轴头16上，传动机构包括双排链轮31、平键32和链条33，双排链轮31设置在平键32的上面，平键32固定设置在轴头16上，链条33依次连接多根所述新型搅拌曝气破碎筛分用轴；轴承及轴承安装座2将主轴1固定，链条33依次连接3根主轴1，首先液压马达或其它动力源通过链条33带动双排链轮31，双排链轮31通过平键32连接带动第一根主轴1，再通过链条33带动如此第二根主轴1，以此类推带动第三根主轴1，这样使得3根主轴1的旋转方向一致，大大减少卡住的可能；而且多根本实施例的搅拌曝气破碎筛分用轴的旋转速度一致。
关于轴与轴之间的安装，如图4和图5所示，多根主轴1平行安装，且安装方向应该一致，主轴1的1个大破碎块12位于与相邻主轴1的2小破碎块13之间，大破碎块12的对称中心线与相邻主轴1上对应的2个小破碎块13之间的对称轴重合(如图6所示)。
为了更好的筛分效果，轴与轴的布置应如图7所示，使得多根主轴1安装后形成的平面与地面成一个角度(如30度)，借助重力作用，通过主轴1带动物料使得物料在轴上方翻滚，大破碎块12侧面的凹弧也更利于拨动物料，达到搅拌和曝气的效果。
破碎和筛分的过程如图7所示，物料4落入2块小破碎块13的中间，同向转动时，2块小破碎块之间的物料4在与另一轴对应大破碎块12相交时，物料4被剪切，达到破碎物料4的目的；而物料4颗粒大小的破碎筛分主要取决于2块小破碎块与相邻主轴1对应的大破碎块12相交时所形成的空间大小。对于体积较大的物料4，由于落入不到2块小破碎块13中间，因此不会被破碎剪切，体积较大的物料4会继续循环转动，最后被筛分剩下。经本实施例破碎筛分后的物料4颗粒大小一般保持在10～30mm的范围内。

Claims (10)

1.一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其特征在于，所述搅拌曝气破碎筛分用轴包括主轴、轴承和传动机构；主轴包括空心轴、大破碎块、小破碎块、中心破碎块、加固圈、轴头和安装套，空心轴的两端设有加固圈，轴头的外周设有安装套，轴头套设在空心轴的内部；
沿空心轴的轴向焊接有多个破碎块组，每个破碎块组包括1个大破碎块和2个小破碎块，2个小破碎块关于轴线对称设置，两者之间的圆心角为90°，大破碎块与2个小破碎块之间的圆心角均为135°；以位于空心轴中心的中心破碎块为对称轴，其左右两侧的破碎组对称设置；以紧邻中心破碎块的两个大破碎块为起点，分别每旋转90°布置一个所述破碎块组；
多根所述搅拌曝气破碎筛分用轴平行安装，且旋转方向一致；搅拌曝气破碎筛分用轴上的大破碎块位于相邻轴上的2个小破碎块的中间，大破碎块的对称中心线与相邻轴上对应的2个小破碎块的对称轴相重合。
2.如权利要求1所述的一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其特征在于，所述搅拌曝气破碎筛分用轴的旋转方向为逆时针时，所述中心破碎块的左右两侧分别按逆时针和顺时针每旋转90°布置所述破碎块组；所述搅拌曝气破碎筛分用轴的旋转方向为顺时针时，所述中心破碎块的左右两侧分别按顺时针和逆时针每旋转90°布置所述破碎块组。
3.如权利要求1或2所述的一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其特征在于，所述传动机构设置在轴头上，传动机构包括双排链轮、平键和链条，双排链轮设置在平键的上面，平键固定设置在轴头上，链条依次连接多根所述新型搅拌曝气破碎筛分用轴；动力源通过链条带动双排链轮，双排链轮通过平键带动第一根所述搅拌曝气破碎筛分用轴，再通过链条带动如此第二根所述搅拌曝气破碎筛分用轴，以此类推，使得多根所述搅拌曝气破碎筛分用轴的旋转方向一致。
4.如权利要求1或2所述的一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其特征在于，多根所述搅拌曝气破碎筛分用轴的旋转速度一致。
5.如权利要求1或2所述的一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其特征在于，所述破碎块组之间设有间隙。
6.如权利要求5所述的一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其特征在于，所述间隙的宽度设为5～8mm。
7.如权利要求1或2所述的一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其特征在于，所述空心轴的两端设有内孔和台阶，用于将设有安装套的轴头固定在空心轴的内部。
8.如权利要求1或2所述的一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其特征在于，多根所述搅拌曝气破碎筛分用轴的安装后形成的平面与地面形成一个夹角。
9.如权利要求8所述的一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其特征在于，所述夹角设为30°。
10.如权利要求1或2所述的一种新型搅拌曝气破碎筛分用轴，其特征在于，所述空心轴的两端焊接有加固圈，轴头设置为实心结构，轴头的外周通过热装设有安装套，轴头通过冷装套设在空心轴的内部。
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Inventor after: Yin Yexin

Inventor after: Gu Hequn

Inventor after: Yuan Jingfen

Inventor after: Zhou Zhonghua

Inventor after: Li Yaohui

Inventor after: Wang Yongjie

Inventor after: Wang Yadi

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Address after: Lishui District of Nanjing City, Jiangsu province 210008 zhe Ning Road No. 368

Applicant after: NANJING YI RUN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 210012 Yuhuatai City, Nanjing Province, the German side of the International Plaza, room, building 1609, room 1

Applicant before: NANJING ETS ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Denomination of invention: Novel stirring, aeration, crushing and screening shaft

Effective date of registration: 20181120

Granted publication date: 20170929

Pledgee: Nanjing bank Limited by Share Ltd. Lishui branch

Pledgor: NANJING YI RUN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: 2018320000316

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Granted publication date: 20170929

Pledgee: Nanjing bank Limited by Share Ltd. Lishui branch

Pledgor: NANJING YI RUN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: 2018320000316

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Effective date of registration: 20240401

Address after: 253400 Southeast corner of the intersection of Xiangjiang Street and Gongye 1st Road in Ningjin County, Dezhou City, Shandong Province

Patentee after: DEZHOU YEXIN CONSTRUCTION MACHINERY CO.,LTD.

Country or region after: China

Address before: No. 368 Zhening East Road, Lishui District, Nanjing City, Jiangsu Province, 210008

Patentee before: NANJING YI RUN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Country or region before: China

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Denomination of invention: A new type of shaft for stirring, aeration, crushing, and screening

Granted publication date: 20170929

Pledgee: Shandong Ningjin Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: DEZHOU YEXIN CONSTRUCTION MACHINERY CO.,LTD.

Registration number: Y2024980016277

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