CN106081670B - 用于链式卸船机的物料板结破碎装置及链式卸船机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于链式卸船机的物料板结破碎装置，适于安装在链式卸船机的卸船机大臂的外侧壁上，包括电机、减速器和破碎装置主轴，电机通过减速器驱动破碎装置主轴旋转，破碎装置主轴上带有随主轴旋转的破碎组件，破碎组件包括至少一个螺距的螺旋叶片，其环绕设置在所述破碎装置主轴中部的周面上。还提供一种链式卸船机，其卸船机大臂的至少一个外侧壁上设置有至少一个物料板结破碎装置。本发明的物料板结破碎装置能实现物料双向破碎，有效的提高了工作效率，防碰撞保护装置对于物料板结破碎装置以及船身都起到了保护作用。

Description

用于链式卸船机的物料板结破碎装置及链式卸船机

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种用于链式卸船机的物料板结破碎装置及链式卸船机。

背景技术

链式卸船机是目前散货连续卸船机中应用最多的一种，链式卸船机具有垂直提升臂、水平输送臂，塔架旋转、臂架俯仰、提升臂摆动等。链式卸船机封闭式作业，作业过程中无粉尘外扬，无粮食撒落，对环境污染小，噪音低；运行成本低、卸货能力高而且稳定、流量均匀，适用广泛的卸散货功能。卸料作业时，先将设提升臂放入船舱中，使进料头插入料堆，物料依靠自流性从提升臂下端开口处流入箱体内，在刮板循环链条的推动下，物料随着链条刮板的向上运动而提升，然后从吊臂顶部卸出经转接溜槽落入壁架上的水平输送机再转载输送到码头的预定接料装置。然而诸如散装粮食等物料在轮船运输过程中受重量与温度影响会出现板结现象，运送到达后使用卸船机进行卸料，卸船机工作过程中如果遇到板结的物料时，物料不能靠自流性顺利进入卸船机大臂，无法形成紧密的物料柱，会导致卸船机的卸料作业效率降低，提高作业能耗，大大延长卸船作业时间。

现有技术中，利用呈伞状的助流化装置对堆积的物料事先进行打散并将其物料压入取料器中，但其对板结物料的打散破碎效果不好，无法提高卸料效率。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的采用如下技术方案。

本发明提供一种用于链式卸船机的物料板结破碎装置，适于安装在所述链式卸船机的卸船机大臂的外侧壁上，其中，包括电机、减速器和破碎装置主轴，

所述电机通过减速器驱动破碎装置主轴旋转，所述破碎装置主轴上带有随主轴旋转的破碎组件，所述破碎组件包括至少一个螺距的螺旋叶片，其环绕设置在所述破碎装置主轴中部的周面上。

进一步的，所述螺旋叶片的外边缘包括均匀分布的齿。

进一步的，所述破碎组件还包括：

端面齿环，其设置在所述破碎装置主轴末端的端面上；以及

三角叶片，其设置在所述破碎装置主轴末端附近的周面上。

进一步的，所述三角叶片包括圆周对称设置的三个，每个叶片的侧表面平行于破碎装置主轴设置或与破碎装置主轴呈一夹角。

进一步的，还包括至少两个轴承座，用于将所述破碎装置主轴支撑安装在所述卸船机大臂的侧面。

进一步的，还包括减速器防护罩，用于将所述减速器和所述电机罩设其中并固定在卸船机大臂的侧面。

本发明还提供一种链式卸船机，其卸船机大臂的至少一个外侧壁上设置有至少一个所述的物料板结破碎装置，

所述卸船机大臂设置有防碰撞支架，用于防止所述卸船机大臂以及物料板结破碎装置与船舱底部发生碰撞，

所述破碎装置主轴沿卸船机大臂的高度方向向下延伸，其末端高于所述防碰撞支架的最低底表面。

进一步的，所述卸船机大臂设置有防碰撞传感器，其最低底表面与所述破碎装置主轴的末端平齐，所述防碰撞传感器实时监测所述物料板结破碎装置主轴的末端和船舱底部之间的距离，当距离小于预设值时自动报警。

进一步的，所述预设值为50mm。

进一步的，卸船机大臂的相对外侧壁上分别设置有一个或两个所述的物料板结破碎装置。

本发明的物料板结破碎装置采用双重防碰撞措施，防碰撞传感器能够探测卸船机大臂与船舱底部的距离，预警大臂和船舱底部的冲击；防碰撞支架和船舱底部的优先接触，从而保证破碎主轴装置卸料作业时距船舱底部的安全距离，避免冲击和碰撞造成机器损坏；物料板结破碎装置的三角叶片、端面齿环和螺旋叶片联合作业，实现对物料板结的双向破碎，对船舱底部物料板结的破碎效果尤其良好，生产效率有很大提高；破碎装置主轴和减速器通过万向接轴连接，方便进行拆装维护。

附图说明

图1是本发明物料板结破碎装置安装在卸船机上的整体结构示意图；

图2是本发明物料板结破碎装置安装在卸船机上的立体图；

图3是本发明破碎装置主轴的整体结构示意图；以及

图4是本发明破碎装置主轴的立体图。

附图标记说明：

1、三角叶片；2、端面齿环；3、螺旋叶片；4、破碎装置主轴；5、万向接轴；6、减速器；7、轴承座；8、电机；9、防护罩；11、卸船机大臂；12、防碰撞传感器；13、防碰撞支架。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明的结构及工作原理做进一步解释:

如图1和图2所示，本发明提供一种用于链式卸船机的物料板结破碎装置，该物料板结破碎装置安装在链式卸船机的卸船机大臂11的侧面，包括：破碎装置主轴4、电机8、减速器6和破碎组件，破碎装置主轴包括第一端部和第二端部，第一端部与减速器6相连，减速器6与电机8相连，电机8通过减速器6驱动破碎装置主轴4旋转，进而带动破碎装置主轴4上面的破碎组件旋转，对结块的物料如粮食、煤炭或矿物料等进行破碎或打散。破碎装置主轴沿卸船机大臂的高度方向向下延伸，延伸至破碎装置主轴的第二端部即破碎装置主轴的末端与卸船机大臂的底部即取料端部大致齐平的位置，优选的，破碎装置主轴的第二端部即破碎装置主轴的末端向下延伸至超过卸船机大臂的底部即取料端部，也就是说破碎装置主轴的末端与船舱底部的距离较卸船机大臂的底部更近。

链式卸船机上还安装有防撞装置，用于防止物料板结破碎装置的底部即破碎装置主轴的末端与装有物料的船舱底部发生碰撞，尤其是在卸船末期，这时船舱内所剩物料不多，特别需要注意防止发生碰撞。由于卸船机大臂11的底部即取料端部与物料板结破碎装置的底部即破碎装置主轴的末端齐平，或者物料板结破碎装置的底部略低即与船舱底部的距离较卸船机大臂11的底部更近，因此，防撞装置能防止物料板结破碎装置的底部与船舱底部发生碰撞的同时，也避免了卸船机大臂11的底部即取料端部与船舱底部发生碰撞。

防撞装置可以采用多种形式，优选使用防碰撞传感器12和/或防碰撞支架13来防止碰撞。

防碰撞传感器12用于监测卸船机大臂11的底部即取料端部或者物料板结破碎装置的底部即破碎装置主轴的末端与船舱底部的距离。根据实际需要，防碰撞传感器12可以设置在卸船机大臂11的底部、任意侧面或者安装在物料板结破碎装置上。防碰撞传感器12可以设置一个或多个。在操作前，需要设置一个安全报警距离，例如，可以物料板结破碎装置的底部即破碎装置主轴的末端与船舱底部这两者之间的安全距离设置为50mm，当两者的距离小于50mm时，传感器12会自动报警，提醒工作人员注意物料板结破碎装置的底部即破碎装置主轴的末端与和船舱底部可能发生冲击碰撞。防碰撞传感器可以采用电磁传感器、光电传感器或声波传感器等各类传感器。

防碰撞支架13安装在卸船机大臂的底部、侧面或者安装在物料板结破碎装置上，防碰撞支架与船舱底部距离最近，在卸船破碎机的卸船机大臂距船舱底部近距离作业时，随着卸船机大臂的下降，防碰撞支架与船舱底部接触，两者接触后，卸船机大臂以及物料板结破碎装置就无法继续下降，这样避免了卸船机大臂的取料端以及破碎装置主轴的末端与船舱底部发生碰撞。可以通过调整防碰撞支架的安装位置和/或防碰撞支架高度来调整物料板结破碎装置和船舱底部的安全距离。该安全距离不宜过大，过大的话无法将船舱底部的物料全部卸载，也不能过小，否则无法有效的保护，该安全距离例如可以是10mm。当然，可以采用各种类型、各种形状的防碰撞支架，如防撞支脚、防撞梁或防撞块等等。只要能够有效防止卸船机大臂的取料端以及物料板结破碎装置与船舱底部发生碰撞即可，不再累述。

破碎装置主轴4通过至少两个轴承座7安装在卸船机大臂11的侧面上，具体的，轴承座7固定在卸船机大臂11的侧面，破碎装置主轴4通过套设在其周面的轴承安装在轴承座上，这样既能保证破碎装置主轴4牢固的安装在卸船机大臂11的侧面上，又能使破碎装置主轴4自由旋转。优选在破碎装置主轴4的两个端部附近各设置一个轴承座7。

物料板结破碎装置的电机和减速器固定安装在卸船机大臂的侧面，位于破碎装置主轴的上方，物料板结破碎装置还包括固定在卸船机大臂侧面的减速器防护罩9，其位于破碎装置主轴的上方，用于罩设减速器和电机于其中并固定在卸船机大臂的侧面，以免发生碰撞损坏。

如图3和图4所示，物料板结破碎装置的破碎组件包括三角叶片1、端面齿环2、螺旋叶片3。

三角叶片1设置在破碎装置主轴第二端部附近的周面上，三角叶片包括圆周对称设置的三个，也可以是四个或五个。每个三角叶片的侧表面平行于破碎装置主轴设置，或者三角叶片的侧表面与破碎装置主轴呈一夹角，优选为20-70°夹角，这样可以提高破碎打散的效果。除三角形以外，三角叶片也可以是其他形状的，只要能够破碎结块的物料即可。

端面齿环2位于破碎装置主轴末端的端面上，可以是安装在该端面上的齿状物，也可以是一体成型在该端面上的齿环，例如可以在破碎装置主轴的制造过程中，就在端部形成齿，当然齿的形状不限，例如可以是三角状的，只要利于破碎结块的物料即可。

螺旋叶片3与三角叶片1相邻，环绕设置在破碎装置主轴中部的周面上，优选设置在破碎装置主轴中部与末端之间的周面上。螺旋叶片3沿着破碎装置主轴的轴向延伸，包括至少一个螺距，优选为2-4个螺距。螺旋方向适于破碎装置主轴旋转时向下旋入物料。螺旋叶片的外边缘包括均匀分布的齿，齿的形状不限。

螺旋叶片、端面齿环和三角叶片在破碎装置主轴的带动下同时作业，达到双向物料破碎的效果。具体工作原理如下：

当开始卸料时,卸船机大臂垂直(或与水平面呈一定角度)插入物料中,当遇到物料板结时，首先端面齿环2与板结接触,此时由于卸船机大臂垂直插入产生较大的垂直方向的力或速度(呈一定角度插入时，存在力或速度的垂直分量)，端面齿环上坚硬的齿牙可将连续分布的板结插破；同时，连续端面齿环在连续旋转的破碎装置主轴带动下旋转，对物料板结产生磨削效应，更有利于将大块(或厚实)的板结破碎或打散,实现垂直方向上的初始破碎。随着卸船机大臂进一步深入到物料板结中，随破碎装置主轴旋转的三角叶片与板结接触，由于三角叶片1侧表面与破碎装置主轴呈一定夹角，因此存在垂直和水平方向上的力或速度的分量，可进一步将端面齿环插破的板结沿垂直方向打散，同时在水平方向，已经破碎的但仍呈大块分布的板结将受到三角叶片的切割与磨削，从而实现水平方向上进一步的破碎。当卸船机大臂继续垂直向下(或与水平面呈一定角度)卸料时，随破碎装置主轴旋转的螺旋叶片3将与前述两步破碎的板结进一步接触，在螺旋叶片螺旋运动(包括垂直方向和水平方向)的带动下，仍存在的较大块板结将更大程度地被破碎和打散，此外，由于螺旋叶片外边缘带有均匀分布的齿，可对板结产生明显的切割效应，从而使原有块状连续分布的板结变成细块或散块状，获得良好的板结破碎打散效果。此外，螺旋叶片还对物料(包括已经破碎的散块状板结)起到较好的搅拌作用，更有利于增加物料的流动性，提高卸料效率。综上所述，物料板结破碎装置主要通过端面齿环、三角叶片和螺旋叶片沿垂直方向和水平方向产生明显的破碎、打散功能，实现物料板结双向破碎效果。

物料板结破碎装置的破碎装置主轴4通过万向接轴5连接减速器6，方便对物料板结破碎装置进行维修。检修时，打开万向接轴5，就可以使破碎装置主轴4与减速器6分离，再松开轴承座，即可方便地从卸船机大臂11上取下破碎装置主轴4进行检修，例如更换受到磨损的破碎组件。

卸船机的卸船机大臂11上可以安装多套上述物料板结破碎装置，其布置方式可以是两套、四套或多套物料板结破碎装置分布在卸船机大臂11的相同或不同侧面上，优选为对称分布。每套物料板结破碎装置均由单独的电机和减速器驱动，多套物料板结破碎装置可以仅设一个防碰撞传感器12，这样既可以加快整体的打散破碎速度，提高卸船机对板结物料的取料效率，又不会增加设备成本。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种用于链式卸船机的物料板结破碎装置，适于安装在所述链式卸船机的卸船机大臂的外侧壁上，其特征在于：包括电机、减速器和破碎装置主轴，

所述电机通过减速器驱动破碎装置主轴旋转，所述破碎装置主轴上带有随主轴旋转的破碎组件，所述破碎组件包括至少一个螺距的螺旋叶片，其环绕设置在所述破碎装置主轴中部的周面上，所述破碎组件还包括：

端面齿环，其设置在所述破碎装置主轴末端的端面上；以及

三角叶片，其设置在所述破碎装置主轴末端附近的周面上。

2.根据权利要求1所述的物料板结破碎装置，其特征在于：所述螺旋叶片的外边缘包括均匀分布的齿。

3.根据权利要求1所述的物料板结破碎装置，其特征在于：

所述三角叶片包括圆周对称设置的三个，每个叶片的侧表面平行于破碎装置主轴设置或与破碎装置主轴呈一夹角。

4.根据权利要求1所述的物料板结破碎装置，其特征在于：

还包括至少两个轴承座，用于将所述破碎装置主轴支撑安装在所述卸船机大臂的侧面。

5.根据权利要求1所述的物料板结破碎装置，其特征在于：

还包括减速器防护罩，用于将所述减速器和所述电机罩设其中并固定在卸船机大臂的侧面。

6.一种链式卸船机，其卸船机大臂的至少一个外侧壁上设置有至少一个如权利要求1-5任一项所述的物料板结破碎装置，其特征在于，

所述卸船机大臂设置有防碰撞支架，用于防止所述卸船机大臂以及物料板结破碎装置与船舱底部发生碰撞，

所述破碎装置主轴沿卸船机大臂的高度方向向下延伸，其末端高于所述防碰撞支架的最低底表面。

7.根据权利要求6所述的链式卸船机，其特征在于，

所述卸船机大臂设置有防碰撞传感器，其最低底表面与所述破碎装置主轴的末端平齐，所述防碰撞传感器实时监测所述物料板结破碎装置主轴的末端和船舱底部之间的距离，当距离小于预设值时自动报警。

8.根据权利要求7所述的链式卸船机，其特征在于，

所述预设值为50mm。