CN106076581A - 具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统及加工物料的方法 - Google Patents

Abstract

具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，包括电控装置、双级单激振筛选粉碎装置、出料箱和皮带输送机，皮带输送机上设有用于驱动皮带输送机传动的步进电机，皮带输送机的传送带上间隔放置有若干接料箱，出料箱通过出料管与双级单激振筛选粉碎装置的进料口连接，出料管上设有出料电磁阀和固体流量计，双级单激振筛选粉碎装置的出料口通过接料管与其中一个接料箱连接，接料管上设有接料电磁阀；本发明操作方便、能够多级对脆性物料进行充分粉碎、粉碎效率高、适用于不同粒度的物料粉碎、粉碎后颗粒细度高。

Description

具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统及加工物料的方法

技术领域

本发明涉及一种具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统及加工物料的方法。

背景技术

目前，在建材、冶金、矿山、化工、食品等领域，用作各种中等硬度脆性物料的粉碎机器，较多采用圆锥破碎机，圆锥破碎机属于挤压类破碎机，具有金属消耗少和运行费用低等优点，但是现有的圆锥破碎机只适用于对一些粒度较小的物料进行细碎加工，对于粒度较大的物料则必须进行一道破碎工序，然后才能投入圆锥破碎机进一步破碎，这无疑给物料的粉碎作业带来操作程序上的繁琐，间接地降低了工作效率。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种操作方便、能够多级对脆性物料进行充分粉碎、粉碎效率高、适用于不同粒度的物料粉碎、粉碎后颗粒细度高的具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统及加工物料的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，包括电控装置、双级单激振筛选粉碎装置、出料箱和皮带输送机，皮带输送机上连接有用于驱动皮带输送机传动的步进电机，皮带输送机的传送带上间隔放置有若干接料箱，出料箱通过出料管与双级单激振筛选粉碎装置的进料口连接，出料管上设有出料电磁阀和固体流量计，双级单激振筛选粉碎装置的出料口通过接料管与其中一个接料箱连接，接料管上设有接料电磁阀；

电控装置分别通过数据线与出料电磁阀、接料电磁阀、固体流量计、步进电机和双级单激振筛选粉碎装置连接。

双级单激振筛选粉碎装置，包括底座和动力驱动机构，底座外形呈圆柱形，底座上表面通过若干高强压簧连接有圆形的出料板，所有的高强压簧绕底座上表面的中心呈周向均匀设置，出料板上周向设有若干出料孔，所有的出料孔与接料管的进料端连接，出料板的上表面上固定设有支撑外壳，支撑外壳的顶部固定连接有罩体，罩体为顶部封堵底部敞口的圆柱形结构，罩体的顶部开设有进料口，罩体顶部的进料口与出料管的出料端连接；罩体内设有初级粉碎机构，支撑外壳内设有二次粉碎机构和振动筛选粉碎机构，动力驱动机构与二次粉碎机构传动连接，二次粉碎机构与初级粉碎机构传动连接。

支撑外壳由上壳体、下壳体和连接壳体一体制成，下壳体外形为上小下大的圆台形，下壳体固定在出料板的上表面，下壳体顶部通过连接壳体与上壳体连接，上壳体外形为上大下小的圆台形，罩体固定设置在上壳体顶部；二次粉碎机构位于上壳体内，振动筛选粉碎机构位于下壳体内。

动力驱动机构包括变频电机和转轴，变频电机通过数据线与电控装置连接，变频电机固定在底座上且变频电机的主轴垂直设置，变频电机的主轴上固定设有主皮带轮，出料板的中心开设有通孔，转轴垂直设置，转轴的下端通过轴承转动连接在底座的中心，转轴的上端穿过通孔并通过下滑块联轴器连接有传动连接块，传动连接块通过上滑块联轴器与二次粉碎机构传动连接；转轴上固定设有从皮带轮，主皮带轮通过皮带与从皮带轮传动连接。

振动筛选粉碎机构包括固定在出料板上表面且位于下壳体内的筛网固定台，筛网固定台外形为上小下大的圆台形，筛网固定台的外侧面与下壳体内壁之间形成筛选粉碎空间，所有的出料孔位于筛选粉碎空间的下方且均与筛选粉碎空间相连通，筛网固定台的外侧面水平间隔设有若干层环形的筛网，筛网上的筛孔孔径自上而下逐层减小，筛网固定台内沿其轴线方向开设有上下通透的安装腔，下滑块联轴器位于安装腔内，传动连接块位于连接壳体内。

二次粉碎机构包括位于上壳体内的刀片固定台，刀片固定台外形为上大下小的圆台形，刀片固定台的外侧面与上壳体内壁之间形成二次粉碎空间，二次粉碎空间与筛选粉碎空间相连通，刀片固定台的外侧面水平间隔设有若干层刀片，刀片的尺寸自上而下逐层变大，传动连接块通过上滑块联轴器与刀片固定台连接。

初级粉碎机构包括固定在刀片固定台上表面且外形上小下大的锥台，锥台的底面面积小于或等于刀片固定台的上表面面积，锥台的上表面中心处通过固定钉固定有粉碎刀，以固定钉为界，粉碎刀一侧的长度大于另一侧的长度。

罩体的内壁周向设有橡胶保护层，橡胶保护层朝向罩体中心的一侧为圆弧过渡结构。

具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统加工物料的方法，包括以下步骤：

（1）首先通过操控电控装置启动变频电机，变频电机带动主皮带轮转动，主皮带轮通过皮带带动从皮带轮转动，此时转轴转动并通过下滑块联轴器带动传动连接块，传动连接块通过上滑块联轴器带动刀片固定台转动，刀片固定台带动锥台转动，锥台带动粉碎刀转动；

（2）脆性物料从出料箱进入到出料管，接着由出料管经罩体上的进料口进入到罩体内，粉碎刀将脆性物料进行初次粉碎，经过初次粉碎后的脆性物料在粉碎刀的拨动下落入二次粉碎空间，刀片随着刀片固定台转动，刀片对二次粉碎空间内的脆性物料进行二次粉碎，脆性物料接着沿二次粉碎空间落入到筛选粉碎空间，筛网上的筛孔自上而下逐渐缩小，各层筛网阻挡住大于其筛孔的物料颗粒，筛网对脆性物料进行筛分的同时，变频电机工作，高强压簧受到激发作用产生振动，使整套装置做无规则的非线性振动，产生激振作用，各层筛网上的物料颗粒在激振作用下再次粉碎，并依次从孔径大的筛网上向下落入到孔径小的筛网上，最终由出料孔进入到接料管内，完成脆性物料的粉碎工作；

（3）粉碎后的脆性物料接着由接料管的出料端进入到接料箱内，当一个接料箱接纳适当量的脆性物料时，电控装置控制并关闭接料电磁阀，步进电机启动，步进电机驱动皮带输送机运转，当下一个接料箱达到合适位置时，电控装置关闭步进电机并启动接料电磁阀，脆性物料接着从接料管落入到接料箱内，依次循环作业，最终脆性物料得到粉碎后并装入到接料箱内；在皮带输送机的运行过程中，在将接满物料后的接料箱从皮带输送机的下料端取下后，工作人员将空的接料箱放入皮带输送机的上料端。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明具体工作原理为，脆性物料首先从出料箱进入到出料管，接着由出料管进入到双级单激振筛选粉碎装置内，脆性物料经双级单激振筛选粉碎装置的粉碎作用粉碎，粉碎后的物料再由接料管落入到接料箱内，当一个接料箱接纳适当量的脆性物料时，电控装置控制并关闭接料电磁阀，步进电机启动，步进电机驱动皮带输送机运转，当下一个接料箱达到合适位置时，电控装置关闭步进电机并启动接料电磁阀，脆性物料接着从接料管落入到接料箱内，依次循环作业，最终脆性物料得到粉碎后并按照一定量装入到接料箱内；其中通过操控电控装置可以控制步进电机的工作频率，从而间接地改变接料箱内接纳粉碎物料的容量；出料管上的出料电磁阀用于控制出料管内脆性物料的流量，接料管上的接料电磁阀用于控制接料管内脆性物料的流量，固体流量计用于监测观察出料管内脆性物料的流量，当出料管内的流量过高时，超出双级单激振筛选粉碎装置的处理能力，出料管内就会发生堵塞，此时电控装置可操控出料电磁阀，增大出料管的流通量，这样通过固体流量计可将出料管内的脆性物料的流通量调整至合适的值，从而正常工作；

（2）双级单激振筛选粉碎装置粉碎脆性物料的工作原理为：启动变频电机，变频电机带动主皮带轮转动，主皮带轮通过皮带带动从皮带轮转动，由于从皮带轮固定在转轴上，所以转轴转动并通过下滑块联轴器带动传动连接块，传动连接块通过上滑块联轴器带动刀片固定台转动，从而刀片固定台带动锥台转动，锥台带动粉碎刀转动；接着将脆性物料由进料口加入到罩体内，粉碎刀将脆性物料进行初次粉碎，经过初次粉碎后的脆性物料在粉碎刀的拨动下落入二次粉碎空间，刀片随着刀片固定台转动，刀片对二次粉碎空间内的脆性物料进行二次粉碎，脆性物料接着沿二次粉碎空间落入到筛选粉碎空间，由于筛网上的筛孔自上而下逐渐缩小，所以不同尺寸的脆性物料在筛选粉碎空间内经不同的筛网进行筛选区分，同时变频电机工作的同时，高强压簧受到激发作用产生振动，使整套装置做无规则的非线性振动，脆性物料在激振作用下再次粉碎，并依次从孔径大的筛网上向下落入到孔径小的筛网上，最终由出料孔向外排出，完成脆性物料的粉碎工作；

（3）以固定钉为界，粉碎刀一侧的长度大于另一侧的长度，这样以来，在锥台转动的同时，粉碎刀为不等臂转动，从而可以从两个方向对脆性物料进行粉碎，如果以固定钉为界，粉碎刀为等臂设置，粉碎刀只能从一个方向对脆性物料进行粉碎，不等臂的粉碎刀粉碎效果好，便于粉碎物料；

（4）锥台的上表面的面积小于底面的面积，锥台的母线的上端向内倾斜，从而即使有物料落在锥台的外侧面，物料也能自行得沿锥台的外侧面滑落下来，进行粉碎，防止物料积存在锥台的外侧面；

（5）罩体的内壁周向设有橡胶保护层，橡胶保护层用于保护罩体，防止其受到脆性物料的撞击磨损而破坏，橡胶保护层朝向罩体中心的一侧为圆弧过渡结构，圆弧过渡结构可以让脆性物料沿其圆弧过渡结构外表滑落至粉碎范围内，防止脆性物料积存在橡胶保护层上；

（6）脆性物料自上而下从二级粉碎空间经过时，由于刀片固定台的外侧面水平设有若干层刀片，刀片的尺寸自上而下逐渐变大，上层尺寸小的刀片与上壳体之间的间隙大，下层尺寸大的刀片与上壳体之间的间隙小，所以上层尺寸小的刀片首先对物料进行粉碎，物料的尺寸变小，接着再由下层尺寸大的刀片对物料进行粉碎，物料的尺寸进一步变小，如此一来，经过几个刀片的切割，物料充分粉碎。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是双级单激振筛选粉碎装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，包括电控装置100、双级单激振筛选粉碎装置101、出料箱102和皮带输送机109，皮带输送机109上连接有用于驱动皮带输送机109传动的步进电机（步进电机为本领域常规技术，图未示），皮带输送机109的传送带上间隔放置有若干接料箱103，出料箱102通过出料管104与双级单激振筛选粉碎装置101的进料口连接，出料管104上设有出料电磁阀105和固体流量计108，双级单激振筛选粉碎装置101的出料口通过接料管106与其中一个接料箱103连接，接料管106上设有接料电磁阀107；

电控装置100分别通过数据线与出料电磁阀105、接料电磁阀107、固体流量计108、步进电机和双级单激振筛选粉碎装置101连接；电控装置100为PLC或单片机或集成电路，均为本领域常规技术，具体结构不再详述。

双级单激振筛选粉碎装置101，包括底座1和动力驱动机构，底座1外形呈圆柱形，底座1上表面通过若干高强压簧2连接有圆形的出料板3，所有的高强压簧2绕底座1上表面的中心呈周向设置，出料板3上周向设有若干出料孔4，所有的出料孔4与接料管106的进料端连接，出料板3的上表面上固定设有支撑外壳，支撑外壳的顶部固定连接有罩体5，罩体5为顶部封堵底部敞口的圆柱形结构，罩体5的顶部开设有进料口6，罩体5顶部的进料口6与出料管104的出料端连接；罩体5内设有初级粉碎机构，支撑外壳内设有二次粉碎机构和振动筛选粉碎机构，动力驱动机构与二次粉碎机构传动连接，二次粉碎机构与初级粉碎机构传动连接。

支撑外壳由上壳体7、下壳体8和连接壳体9一体制成，下壳体8外形为上小下大的圆台形，下壳体8固定在出料板3的上表面，下壳体8顶部通过连接壳体9与上壳体7连接，上壳体7外形为上大下小的圆台形，罩体5固定设置在上壳体7顶部；二次粉碎机构位于上壳体7内，振动筛选粉碎机构位于下壳体8内。

动力驱动机构包括变频电机10和转轴13，变频电机10通过数据线与电控装置100连接，变频电机10固定在底座1上且变频电机10的主轴垂直设置，变频电机10的主轴上固定设有主皮带轮11，出料板3的中心开设有通孔12，转轴13垂直设置，转轴13的下端通过轴承14转动连接在底座1的中心，转轴13的上端穿过通孔12并通过下滑块联轴器15连接有传动连接块16，传动连接块16通过上滑块联轴器17与二次粉碎机构传动连接；转轴13上固定设有从皮带轮18，主皮带轮11通过皮带19与从皮带轮18传动连接。

振动筛选粉碎机构包括固定在出料板3上表面且位于下壳体8内的筛网固定台20，筛网固定台20外形为上小下大的圆台体，筛网固定台20的外侧面与下壳体8内壁之间形成筛选粉碎空间21，所有的出料孔4位于筛选粉碎空间21的下方且均与筛选粉碎空间21相连通，筛网固定台20的外侧面水平间隔设有若干层环形的筛网22，筛网22上的筛孔孔径自上而下逐层减小，筛网固定台20内沿其轴线方向开设有上下通透的安装腔23，下滑块联轴器15位于安装腔23内，传动连接块16位于连接壳体9内。

二次粉碎机构包括位于上壳体7内的刀片固定台24，刀片固定台24外形为上大下小的圆台体，刀片固定台24的外侧面与上壳体7内壁之间形成二次粉碎空间25，二次粉碎空间25与筛选粉碎空间21相连通，刀片固定台24的外侧面水平间隔设有若干层刀片26，刀片26的尺寸自上而下逐层变大，传动连接块16通过上滑块联轴器17与刀片固定台24连接。

初级粉碎机构包括固定在刀片固定台24上表面且外形上小下大的锥台27，锥台27的底面面积小于或等于刀片固定台24的上表面面积，锥台27的上表面中心处通过固定钉28固定有粉碎刀29，以固定钉28为界，粉碎刀29一侧的长度大于另一侧的长度。

罩体5的内壁周向设有橡胶保护层30，橡胶保护层30朝向罩体5中心的一侧为圆弧过渡结构。

具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统的使用方法，包括以下步骤：

（1）首先通过操控电控装置100启动变频电机10，变频电机10带动主皮带轮11转动，主皮带轮11通过皮带19带动从皮带轮18转动，由于从皮带轮18固定在转轴13上，所以转轴13转动并通过下滑块联轴器15带动传动连接块16，传动连接块16通过上滑块联轴器17带动刀片固定台24转动，从而刀片固定台24带动锥台27转动，锥台27带动粉碎刀29转动；

（2）脆性物料从出料箱102进入到出料管104，接着由出料管104经罩体5上的进料口6进入到罩体5内，粉碎刀29将脆性物料进行初次粉碎，经过初次粉碎后的脆性物料在粉碎刀29的拨动下落入二次粉碎空间25，刀片26随着刀片固定台24转动，刀片26对二次粉碎空间25内的脆性物料进行二次粉碎，脆性物料接着沿二次粉碎空间25落入到筛选粉碎空间21，由于筛网22上的筛孔自上而下逐渐缩小，所以不同尺寸的脆性物料在筛选粉碎空间21内经不同的筛网22进行筛选区分，同时变频电机10工作的同时，高强压簧2受到激发作用产生振动，使整套装置做无规则的非线性振动，脆性物料在激振作用下再次粉碎，并依次从孔径大的筛网22上向下落入到孔径小的筛网22上，最终由出料孔4进入到接料管106内，完成脆性物料的粉碎工作；

（3）粉碎后的脆性物料接着由接料管106的出料端进入到接料箱103内，当一个接料箱103接纳适当量的脆性物料时，电控装置100控制并关闭接料电磁阀107，步进电机启动，步进电机驱动皮带输送机109运转，当下一个接料箱103达到合适位置时，电控装置100关闭步进电机并启动接料电磁阀107，脆性物料接着从接料管106落入到接料箱103内，依次循环作业，最终脆性物料得到粉碎后并按照一定量装入到接料箱103内；在皮带输送机109的运行过程中，在将接满物料后的接料箱103从皮带输送机109的下料端取下后，工作人员将空的接料箱103放入皮带输送机109的上料端。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，其特征在于：包括电控装置、双级单激振筛选粉碎装置、出料箱和皮带输送机，皮带输送机连接有用于驱动皮带输送机传动的步进电机，皮带输送机的传送带上间隔放置有若干接料箱，出料箱通过出料管与双级单激振筛选粉碎装置的进料口连接，出料管上设有出料电磁阀和固体流量计，双级单激振筛选粉碎装置的出料口通过接料管与其中一个接料箱连接，接料管上设有接料电磁阀；

电控装置分别通过数据线与出料电磁阀、接料电磁阀、固体流量计、步进电机和双级单激振筛选粉碎装置连接。

2.根据权利要求1所述的具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，其特征在于：双级单激振筛选粉碎装置，包括底座和动力驱动机构，底座外形呈圆柱形，底座上表面通过若干高强压簧连接有圆形的出料板，所有的高强压簧绕底座上表面的中心呈周向均匀设置，出料板上周向设有若干出料孔，所有的出料孔与接料管的进料端连接，出料板的上表面上固定设有支撑外壳，支撑外壳的顶部固定连接有罩体，罩体为顶部封堵底部敞口的圆柱形结构，罩体的顶部开设有进料口，罩体顶部的进料口与出料管的出料端连接；罩体内设有初级粉碎机构，支撑外壳内设有二次粉碎机构和振动筛选粉碎机构，动力驱动机构与二次粉碎机构传动连接，二次粉碎机构与初级粉碎机构传动连接。

3.根据权利要求2所述的具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，其特征在于：支撑外壳由上壳体、下壳体和连接壳体一体制成，下壳体外形为上小下大的圆台形，下壳体固定在出料板的上表面，下壳体顶部通过连接壳体与上壳体连接，上壳体外形为上大下小的圆台形，罩体固定设置在上壳体顶部；二次粉碎机构位于上壳体内，振动筛选粉碎机构位于下壳体内。

4.根据权利要求3所述的具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，其特征在于：动力驱动机构包括变频电机和转轴，变频电机通过数据线与电控装置连接，变频电机固定在底座上且变频电机的主轴垂直设置，变频电机的主轴上固定设有主皮带轮，出料板的中心开设有通孔，转轴垂直设置，转轴的下端通过轴承转动连接在底座的中心，转轴的上端穿过通孔并通过下滑块联轴器连接有传动连接块，传动连接块通过上滑块联轴器与二次粉碎机构传动连接；转轴上固定设有从皮带轮，主皮带轮通过皮带与从皮带轮传动连接。

5.根据权利要求4所述的具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，其特征在于：振动筛选粉碎机构包括固定在出料板上表面且位于下壳体内的筛网固定台，筛网固定台外形为上小下大的圆台形，筛网固定台的外侧面与下壳体内壁之间形成筛选粉碎空间，所有的出料孔位于筛选粉碎空间的下方且均与筛选粉碎空间相连通，筛网固定台的外侧面水平间隔设有若干层环形的筛网，筛网上的筛孔孔径自上而下逐层减小，筛网固定台内沿其轴线方向开设有上下通透的安装腔，下滑块联轴器位于安装腔内，传动连接块位于连接壳体内。

6.根据权利要求5所述的具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，其特征在于：二次粉碎机构包括位于上壳体内的刀片固定台，刀片固定台外形为上大下小的圆台形，刀片固定台的外侧面与上壳体内壁之间形成二次粉碎空间，二次粉碎空间与筛选粉碎空间相连通，刀片固定台的外侧面水平间隔设有若干层刀片，刀片的尺寸自上而下逐层变大，传动连接块通过上滑块联轴器与刀片固定台连接。

7.根据权利要求6所述的具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，其特征在于：初级粉碎机构包括固定在刀片固定台上表面且外形上小下大的锥台，锥台的底面面积小于或等于刀片固定台的上表面面积，锥台的上表面中心处通过固定钉固定有粉碎刀，以固定钉为界，粉碎刀一侧的长度大于另一侧的长度。

8.根据权利要求7所述的具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统，其特征在于：罩体的内壁周向设有橡胶保护层，橡胶保护层朝向罩体中心的一侧为圆弧过渡结构。

9.使用权利要求8所述的具有偏心适应性的单激振筛选粉碎系统加工物料的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）首先通过操控电控装置启动变频电机，变频电机带动主皮带轮转动，主皮带轮通过皮带带动从皮带轮转动，此时转轴转动并通过下滑块联轴器带动传动连接块，传动连接块通过上滑块联轴器带动刀片固定台转动，刀片固定台带动锥台转动，锥台带动粉碎刀转动；

（2）脆性物料从出料箱进入到出料管，接着由出料管经罩体上的进料口进入到罩体内，粉碎刀将脆性物料进行初次粉碎，经过初次粉碎后的脆性物料在粉碎刀的拨动下落入二次粉碎空间，刀片随着刀片固定台转动，刀片对二次粉碎空间内的脆性物料进行二次粉碎，脆性物料接着沿二次粉碎空间落入到筛选粉碎空间，筛网上的筛孔自上而下逐渐缩小，各层筛网阻挡住大于其筛孔的物料颗粒，筛网对脆性物料进行筛分的同时，变频电机工作，高强压簧受到激发作用产生振动，使整套装置做无规则的非线性振动，产生激振作用，各层筛网上的物料颗粒在激振作用下再次粉碎，并依次从孔径大的筛网上向下落入到孔径小的筛网上，最终由出料孔进入到接料管内，完成脆性物料的粉碎工作；

（3）粉碎后的脆性物料接着由接料管的出料端进入到接料箱内，当一个接料箱接纳适当量的脆性物料时，电控装置控制并关闭接料电磁阀，步进电机启动，步进电机驱动皮带输送机运转，当下一个接料箱达到合适位置时，电控装置关闭步进电机并启动接料电磁阀，脆性物料接着从接料管落入到接料箱内，依次循环作业，最终脆性物料得到粉碎后并装入到接料箱内；在皮带输送机的运行过程中，在将接满物料后的接料箱从皮带输送机的下料端取下后，工作人员将空的接料箱放入皮带输送机的上料端。