CN105583024A - 切焦机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切焦机，包括机架，设置在机架上的电机、变速箱、切焦箱、轴承座组，通过轴承座组并行布置在切焦箱内的主切焦辊和从切焦辊，电机传动连接变速箱，变速箱输出轴传动连接主切焦辊；主切焦辊和从切焦辊均包括辊轴，多根拉杆，通过端套设置在辊轴上的辊轴套筒，设置在辊轴套筒上的多个齿圈，设置在相邻两个齿圈之间的辊轴套筒上的隔环，设置在两端齿圈外侧辊轴套筒上的端盘，端盘、齿圈、隔环通过拉杆和拉杆螺母紧固连接；齿圈，包括圆盘状齿圈盘体，均布在齿圈盘体外周的多个主刀齿，主刀齿的主侧面的三侧开设有坡面，相邻两坡面的接触处为棱角结构。主切焦辊和从切焦辊的齿圈相互错开，本发明切焦质效好。

Description

切焦机

技术领域

本发明涉及破碎设备技术领域，具体涉及一种切焦机。

背景技术

目前，市售焦炭，为较大的块状结构，且形状不规则，大小不一，无法直接用于工业生产。在工业生产过程中，需要将块状焦炭进一步粉碎加工成一定粒度的焦炭原料，才能满足工业设备，如冶金设备，使用需要。

狼牙式破碎机是一种焦炭粉碎设备，但其存在出粉率较高，设备本身容易损坏的技术问题。针对狼牙式破碎机存在的上述问题，出现一种采用齿形切刀卡接辊轴上的切焦机，通过辊轴带动切刀旋转，实现对块状焦炭切割。如公开号为CN204544291U的中国专利文献，公开一种切焦机，包括齿圈及滚动轴，齿圈上设置有连接孔，齿圈套在滚动轴上，滚动轴的一端套接有紧固套，另一端套接有紧固圈及固定套，所述紧固圈位于固定套的内侧，所述紧固圈、紧固套及固定套的套接处内壁上设置有凹槽，与之相对应的滚动轴上设置有凸槽及凹槽二，所述紧固套及固定套上设置有安装孔，所述紧固套上设置有螺栓固定孔，连接杆穿过所述齿圈、固定套、紧固套及紧固圈上的连接孔、安装孔及螺栓固定孔将齿圈、固定套、紧固套及紧固圈进行固定连接，所述紧固套上还设置有竖向通透孔，所述竖向通透孔嵌有紧固柱，紧固柱的低端插入滚动轴的凹槽二内。

切焦机箱对于狼牙式破碎机，具有切割后的焦炭颗粒粒度均匀，出粉率低的优点，能更好满足焦炭使用设备的需要。但现有切焦机的切刀片，也即刀齿，在切焦时，和物料之间是面接触，切削阻力较大，同时还存在切刀片磨损快，经常出现切刀片断裂，切割后的焦炭物料经常卡塞在相邻两个切刀片之间，影响到焦炭的切割效率和切割质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种点接触剪切切焦的切焦机，从而进一步提高焦炭的切割效率和切割质量，进一步提高切焦机的耐用性。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

切焦机，包括机架，沿着机架长度方向顺次设置在机架上的变速箱、切焦箱，通过设置在切焦箱外的成套轴承座组沿着机架长度方向并行布置在切焦箱内的主切焦辊和从切焦辊，切焦箱上端中部设置有进料口，切焦箱下端中部设置有出料口；还包括设置在机架上与变速箱传动连接的电机，变速箱的输出轴传动连接主切焦辊；主切焦辊和从切焦辊均包括辊轴，多根拉杆，通过端套设置在辊轴上的辊轴套筒，设置在辊轴套筒上的多个齿圈，设置在相邻两个齿圈之间的辊轴套筒上的隔环，设置在两端齿圈外侧辊轴套筒上的端盘，端盘、隔环、齿圈的中间部位均开设有辊轴套筒通孔，端盘、隔环、齿圈通过辊轴套筒通孔穿套在辊轴套筒上，端盘、隔环、齿圈的辊轴套筒孔外圈开设有与拉杆数量一样的拉杆通孔，多根拉杆从一侧端盘穿入，顺次穿过设置在辊轴套筒的齿圈、隔环，从另一侧的端盘穿出，并通过拉杆螺母紧固连接；齿圈，包括圆盘状齿圈盘体，均布在齿圈盘体外周的多个主刀齿，相邻的两个主刀齿之间具有内凹的排屑槽；主刀齿的主侧面的三侧开设有坡面，相邻两坡面的接触处为棱角结构；主切焦辊和从切焦辊的齿圈相互错开。

进一步，主刀齿为双面开坡面结构。

进一步，齿圈的排屑槽内设置有副刀齿。

进一步，主刀齿的材料为碳素刃具钢、高速钢、硬质合金钢中的一种。

进一步，切焦机，还包括设置在切焦箱进料口上的倒梯台状中空料斗。

本发明的切焦机适用于电力行业，冶金行业，及其他焦炭使用行业。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的切焦机，由于采用平行布置、齿圈相互错开、工作时相向旋转的主切焦辊和从切焦辊，在进料口下方，利用两组多个平行布置在辊轴套筒的齿圈的角结构主刀齿的点接触剪切焦炭块料，能快速将焦炭块料破碎成颗粒焦炭料，收纳在齿圈的排屑槽中，利用离心力和颗粒焦炭料自身重力作用，从出料口将颗粒焦炭料排出；相较于狼牙式破碎，本发明的切焦机，采用相对旋转的点接触刀阵对进料口落下的块状物料进行密集点阵点接触剪切，剪切阻力小，破碎后焦炭颗粒粒度均匀，出粉率低，工作产生的震动小，噪音低；相较于现有的线片状刀齿切焦机，本发明的切焦机的主刀齿，其主侧面具有两个锋利棱角结构，焦炭块料破碎时，其点接触剪切焦炭块料，破碎阻力小，主刀齿磨损小，主刀齿不容易断裂，使用寿命长，焦炭块料破碎成的颗粒焦炭料粒度均匀。

2、本发明的切焦机，由于采用双面开坡面结构的主刀齿，两个主侧面均具有锋利的棱角结构，进一步提高了主刀齿对焦炭块料的破碎效率和破碎质量；由于采用在排屑槽设置副刀齿，进一步保护齿圈盘体及提高切焦排屑的通畅性；由于可以采用碳素刃具钢、高速钢、硬质合金钢中的一种来制造主刀齿，进一步提高切焦作业的针对性和经济性。

3、本发明的切焦机，由于采用在切焦箱进料口上设置倒梯台状中空料斗，进一步提高切焦机的切焦质量，提高切焦效率。

附图说明

图1为本发明的切焦机的俯视结构示意图。

图2为本发明的切焦机的前视结构示意图。

图3为本发明的主切焦辊组件和从切焦辊组件的结构示意图。

图4为本发明的主切焦辊组件和从切焦辊组件的主体结构示意图。

图5为本发明的齿圈组件的结构示意图。

图1至图5中的附图标记分别表示为：1-机架，2-变速箱，3-切焦箱，4-轴承座组，5-主切焦辊，6-从切焦辊，7-电机，301-进料口，302-出料口，501-辊轴，502-端套，503-辊轴套筒，504-齿圈，505-隔环，506-端盘，507-拉杆，508-拉杆螺母，5041-齿圈盘体，5042-主刀齿，5043-排屑槽，5044-副刀齿。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图5所示，本发明的切焦机，包括机架1，沿着机架1长度方向顺次设置在机架1上的变速箱2、切焦箱3，通过设置在切焦箱3外的成套轴承座组4沿着机架1长度方向并行布置在切焦箱3内的主切焦辊5和从切焦辊6，切焦箱3上端中部设置有进料口301，切焦箱3下端中部设置有出料口302；还包括设置在机架1上与变速箱2传动连接的电机7，变速箱2的输出轴传动连接主切焦辊5；

主切焦辊5和从切焦辊6均包括辊轴501，多根拉杆507，通过端套502设置在辊轴501上的辊轴套筒503，设置在辊轴套筒503上的多个齿圈504，设置在相邻两个齿圈504之间的辊轴套筒503上的隔环505，设置在两端齿圈504外侧辊轴套筒503上的端盘506，端盘506、隔环505、齿圈504的中间部位均开设有辊轴套筒503通孔，端盘506、隔环505、齿圈504通过辊轴套筒503通孔穿套在辊轴套筒503上，端盘506、隔环505、齿圈504的辊轴套筒503孔外圈开设有与拉杆507数量一样的拉杆507通孔，多根拉杆507从一侧端盘506穿入，顺次穿过设置在辊轴套筒503的齿圈504、隔环505，从另一侧的端盘506穿出，并通过拉杆螺母508紧固连接；

齿圈504，包括圆盘状齿圈盘体5041，均布在齿圈盘体5041外周的多个主刀齿5042，相邻的两个主刀齿5042之间具有内凹的排屑槽5043；主刀齿5042的主侧面的三侧开设有坡面，相邻两坡面的接触处为棱角结构；

主切焦辊5和从切焦辊6的齿圈504相互错开。

如图1至图5所示，通过设置在切焦箱3外的成套轴承座组4沿着机架1长度方向并行布置在切焦箱3内的主切焦辊5和从切焦辊6，它们的齿圈504相互错开，其中，主切焦辊5通过变速箱2和电机7传动连接。焦炭破碎时，变速箱2将电机7输出的功率传递给主切焦辊5，主切焦辊5转动，其上的主刀齿5042高速旋转，从切焦辊6做反向旋转，焦炭块料从切焦箱3上端中部的进料口301进入切焦箱3，焦炭块料跌落到主切焦辊5和从切焦辊6上方，高速旋转的主切焦辊5和从切焦辊6和焦炭块料产生高速剪切碰撞，将焦炭块料碰碎。

通过端套502及隔环505间隔设置在辊轴套筒503上的多个齿圈504构成的主切焦辊5和从切焦辊6，其齿圈盘体5041外周均布有多个主刀齿5042，其上的两个主刀齿5042之间具有内凹的排屑槽5043，主刀齿5042的主侧面的三侧开设有坡面，相邻两坡面的接触处为棱角结构。当主切焦辊5和从切焦辊6高速旋转时，在进料口301下方形成棱角结构切割点的均匀布置的主刀齿5042点切割阵，从切焦箱3进料口301跌落的焦炭块料和主刀齿5042棱角结构产生点接触剪切碰撞，点接触剪切碰撞剪切阻力较小，能快速将焦炭块料破碎成颗粒焦炭料，收纳在齿圈504的排屑槽5043中，排屑槽5043中的颗粒焦炭料随着主切焦辊5和从切焦辊6向下旋转，当排屑槽5043转到主切焦辊5和从切焦辊6下方后，排屑槽5043中的颗粒焦炭料，在离心力和颗粒焦炭料自身重力作用下，跌落到切焦箱3底部，从出料口302排出。

由此可见，并行布置在切焦箱3内的相向旋转的主切焦辊5和从切焦辊6，其均辊轴套筒503上均间隔设置有多个齿圈504，齿圈504的齿圈盘体5041外周均布有多个主侧面具有两个锋利棱角结构主刀齿5042，相邻的两个主刀齿5042之间具有内凹的排屑槽5043，具有在进料口301下方的切焦箱3形成高速旋转的点接触剪切刀齿阵，将从进料口301落下的焦炭块料快速破碎成颗粒焦炭料，收纳在齿圈504的排屑槽5043中，并通过主切焦辊5和从切焦辊6高速旋转将其带到切焦箱3下部，从出料口302排出的技术作用。

相较于现有的切焦机刀齿，采用线片状刀齿进行焦炭块料破碎，焦炭块料破碎阻力大，刀齿磨损大，刀齿容易断裂，焦炭块料破碎后的颗粒焦炭料粒度不均匀；本发明的切焦机的主刀齿5042，其主侧面具有两个锋利棱角结构，焦炭块料破碎时，其点接触剪切焦炭块料，破碎阻力小，主刀齿5042磨损小，主刀齿5042不容易断裂，使用寿命长，焦炭块料破碎成的颗粒焦炭料粒度均匀。

相对于现有狼牙式破碎机，采用振动打击焦炭块料，震动大，噪音大，破碎后焦炭颗粒粒度不均匀，出粉率高；本发明的切焦机，采用相对旋转的点接触刀阵对进料口301落下的块状物料进行密集点阵点接触剪切，剪切阻力小，破碎后焦炭颗粒粒度均匀，出粉率低，工作产生的震动小，噪音低。

如图1至图5所示，实施时，本领域的技术人员，根据焦炭破碎总量和焦炭破碎速率确定电机7、变速箱2、主切焦辊5、从切焦辊6、轴承座组4、切焦箱3的规格尺寸，再根据电机7、变速箱2、轴承座组4、切焦箱3的规格尺寸确定机架1的规格尺寸；根据主切焦辊5、从切焦辊6均规格尺寸，结合焦炭破碎速率，确定辊轴501、辊轴套筒503、端盘506、端套502、隔环505、拉杆507、杆螺母、齿圈504的规格尺寸；齿圈504规格尺寸包括齿圈盘体5041的规格尺寸、主刀齿5042的数量及主刀齿5042的规格尺寸、排屑槽5043的规格尺寸；主刀齿5042的规格尺寸包括主刀齿5042的主侧面的三侧坡面的规格尺寸，及相邻两坡面的接触处为棱角结构的规格尺寸。

如图1至图5所示，实施时，本领域的技术人员，按照上述结构选择和制造齿圈504、辊轴501、辊轴套筒503、端盘506、端套502、隔环505、拉杆507、杆螺母，并将它们装配起来分别形成主切焦辊5和从切焦辊6；沿着机架1长度方向将电机7、变速箱2、切焦箱3，在切焦箱3两侧设置对应的轴承座组4，将主切焦辊5和从切焦辊6通过轴承座组4并行布置在切焦箱3内，确保主切焦辊5和从切焦辊6的齿圈504相互错开；电机7传动连接变速箱2，变速箱2传动连接主切焦辊5。通过上述步骤可以制成本发明的切焦机。

以上是本发明的基础实施方式。从上述实施过程可以看出，由于采用平行布置、齿圈504相互错开、工作时相向旋转的主切焦辊5和从切焦辊6，在进料口301下方，利用两组多个平行布置在辊轴套筒503的齿圈504的角结构主刀齿5042的点接触剪切焦炭块料，能快速将焦炭块料破碎成颗粒焦炭料，收纳在齿圈504的排屑槽5043中，利用离心力和颗粒焦炭料自身重力作用，从出料口302将颗粒焦炭料排出；相较于狼牙式破碎，本发明的切焦机，采用相对旋转的点接触刀阵对进料口301落下的块状物料进行密集点阵点接触剪切，剪切阻力小，破碎后焦炭颗粒粒度均匀，出粉率低，工作产生的震动小，噪音低；相较于现有的线片状刀齿切焦机，本发明的切焦机的主刀齿5042，其主侧面具有两个锋利棱角结构，焦炭块料破碎时，其点接触剪切焦炭块料，破碎阻力小，主刀齿5042磨损小，主刀齿5042不容易断裂，使用寿命长，焦炭块料破碎成的颗粒焦炭料粒度均匀。

单主侧面开坡面的主刀齿5042，具有两个锋利的棱角结构，能从单侧快速破碎焦炭块料，但是焦炭块料进入切焦箱3后，无法有针对性的冲向具有棱角结构的主刀齿5042破碎侧面。

为了提高焦炭块料同主刀齿5042锋利的棱角结构碰撞的几率，本发明在基础实施方式的基础上作进一步改进，本发明的第一优选实施方式为，主刀齿5042为双面开坡面结构。

双面开坡面结构的主刀齿5042，两个主侧面均具有锋利的棱角结构，切焦时，无论焦炭块料触碰到哪个主侧面的棱角结构，均会实现焦炭块料的快速破碎，同时双面开坡面结构的主刀齿5042，具有成倍的棱角结构，也就相应进一步提高了主刀齿5042对焦炭块料的破碎效率和破碎质量。

切焦机工作时，旋转到主切焦辊5和从切焦辊6上方的主刀齿5042对焦炭块料进行破碎，破碎后的颗粒状焦炭通过排屑槽5043收纳，当该部分排屑槽5043旋转到下方后，在离心力和重力作用下，颗粒状焦炭被丢向出料口302，从出料口302排出。但是，焦炭块料破碎产生的颗粒状焦炭会对排屑槽5043产生冲击磨损，造成齿圈盘体5041损毁，同时还会造成较大块的焦炭块卡塞在排屑槽5043中，造成排屑困难。

为了有效降低齿圈盘体5041的损毁风险，及避免较大块焦炭卡塞在排屑槽5043中，本发明在基础实施方式或者第一优选实施方式的基础上作进一步改进，如图4、图5所示，本发明的第二优选实施方式为，齿圈504的排屑槽5043内设置有副刀齿5044。

设置有副刀齿5044的排屑槽5043，焦炭破碎时，破碎后的焦炭颗粒直接冲击副刀齿5044，从而防止焦炭颗粒冲击排屑槽5043的齿圈盘体5041，延长了齿圈盘体5041的使用寿命，同时副刀齿5044会对较大块焦炭进行再破碎，也就不会造成其卡塞在排屑槽5043内，从而进一步提高切焦排屑的通畅性。

本第二优先实施方式，有利于进一步保护齿圈盘体5041及提高切焦排屑的通畅性。

由于制作焦炭的煤种存在差异，制焦工艺也有所不同，因此市售焦炭的气孔率、裂纹度存在较大差异，不同类型的焦炭具有不同抗碎强度和耐磨强度。将焦炭破碎成颗粒状所需的主刀齿5042的机械力学性能，也就有不同要求，只有采用和焦炭抗碎强度和耐磨强度相适配的机械力学性能的主刀齿5042进行切焦作业，才能使切焦作业具有良好的经济性。

为了给不同抗碎强度和耐磨强度的焦炭提供相适应的主刀齿5042技术方案，本发明在基础实施方式、第一优选实施方式、第二优选实施方式中任意一个优选实施方式的基础上作进一步改进，本发明的第三优选实施方式为，主刀齿5042的材料为碳素刃具钢、高速钢、硬质合金钢中的一种。

采用碳素刃具钢制作的主刀齿5042，主刀齿5042制作成本较低，便于加工成型。但，碳素刃具钢主刀齿5042耐磨性较差，主刀齿5042的切割结构容易崩裂，但其能满足抗碎强度和耐磨强度较低的焦炭的破碎需要；采用高速钢制作的主刀齿5042，主刀齿5042制作成本较高，高速钢主刀齿5042具有良好的强度、耐磨性、韧性，主刀齿5042的切割结构不容易崩裂，适用于抗碎强度和耐磨强度较高的焦炭的破碎需要。高速钢包括钨系高速钢、钨钼系高速钢、高钼系高速钢、钒高速钢、钴高速钢，每种高速钢的机械力学性能和物理性能均存在差异，可根据实际需要选择合适高速钢钢种制作的主刀齿5042；采用硬质合金钢制作的主刀齿5042；主刀齿5042制作成本很高，但硬质合金钢主刀齿5042，具有良好的淬透性、韧性、耐磨性和耐热性，主刀齿5042的切割结构长期保持锋利且不容易崩裂，适用于抗碎强度和耐磨强度很高的焦炭的破碎需要，或者进行大批量焦炭的破碎需要。

本第三优选实施方式，针对不同类型的焦炭破碎需要，提供不同类型的主刀齿5042的技术方案，从而进一步提高切焦作业的针对性和经济性。

为了便于向切焦箱3中加入焦炭块料，本发明在基础实施方式、第一至第三优选实施方式中任意一个优选实施方式的基础上作进一步改进，本发明的第四优选实施方式为，切焦机，还包括设置在切焦箱3进料口301上的倒梯台状中空料斗。

倒梯台状中空料斗为上大下小结构，在切焦箱3进料口301上设置倒梯台状中空料斗，切焦时，可以一次性向料斗中加入更多焦炭块料，料斗中的焦炭块料以进料口的进料口径持续流向主切焦辊5和从切焦辊6，固体块状物料以进料口的进料口径持续流向主破碎辊和副破碎辊，对旋转的主切焦辊5和从切焦辊6的主刀齿5042撞击切割焦炭块料，将焦炭块料剪切破碎成粒度均匀的固体颗粒料，从而杜绝出现向主切焦辊5和从切焦辊6上供应过多物料，主切焦辊5和从切焦辊6运转困难，对焦炭破碎力大幅降低，还杜绝出现向主切焦辊5和从切焦辊6供给物料过少，造成主切焦辊5和从切焦辊6空转，从而进一步提高切焦机的切焦质量，提高切焦效率。

以上是本发明的切焦机的实施过程。从上述实施过程可以看出，本发明实现点接触剪切切焦，破碎阻力小，主刀齿5042磨损小，主刀齿5042不容易断裂，使用寿命长，破碎后焦炭颗粒粒度均匀，出粉率低。

Claims (5)

1.切焦机，包括机架(1)，沿着机架(1)长度方向顺次设置在机架(1)上的变速箱(2)、切焦箱(3)，通过设置在切焦箱(3)外的成套轴承座组(4)沿着机架(1)长度方向并行布置在切焦箱(3)内的主切焦辊(5)和从切焦辊(6)，所述切焦箱(3)上端中部设置有进料口(301)，所述切焦箱(3)下端中部设置有出料口(302)；还包括设置在机架(1)上与变速箱(2)传动连接的电机(7)，所述变速箱(2)的输出轴传动连接主切焦辊(5)；其特征在于，

所述主切焦辊(5)和从切焦辊(6)均包括辊轴(501)，多根拉杆(507)，通过端套(502)设置在辊轴(501)上的辊轴套筒(503)，设置在辊轴套筒(503)上的多个齿圈(504)，设置在相邻两个齿圈(504)之间的辊轴套筒(503)上的隔环(505)，设置在两端齿圈(504)外侧辊轴套筒(503)上的端盘(506)，所述端盘(506)、隔环(505)、齿圈(504)的中间部位均开设有辊轴套筒(503)通孔，所述端盘(506)、隔环(505)、齿圈(504)通过辊轴套筒(503)通孔穿套在辊轴套筒(503)上，所述端盘(506)、隔环(505)、齿圈(504)的辊轴套筒(503)孔外圈开设有与拉杆(507)数量一样的拉杆(507)通孔，多根所述拉杆(507)从一侧端盘(506)穿入，顺次穿过设置在辊轴套筒(503)的齿圈(504)、隔环(505)，从另一侧的端盘(506)穿出，并通过拉杆螺母(508)紧固连接；

所述齿圈(504)，包括圆盘状齿圈盘体(5041)，均布在齿圈盘体(5041)外周的多个主刀齿(5042)，相邻的两个主刀齿(5042)之间具有内凹的排屑槽(5043)；所述主刀齿(5042)的主侧面的三侧开设有坡面，相邻两坡面的接触处为棱角结构；

所述主切焦辊(5)和从切焦辊(6)的齿圈(504)相互错开。

2.根据权利要求1所述的切焦机，其特征在于，所述主刀齿(5042)为双面开坡面结构。

3.根据权利要求1或2所述的切焦机，其特征在于，所述齿圈(504)的排屑槽(5043)内设置有副刀齿(5044)。

4.根据权利要求1或2所述的切焦机，其特征在于，所述主刀齿(5042)的材料为碳素刃具钢、高速钢、硬质合金钢中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的切焦机，其特征在于，还包括设置在切焦箱(3)进料口(301)上的倒梯台状中空料斗。