CN106393489A - 一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置 - Google Patents

Abstract

一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，动力装置机架上固定置有给予刀具提供动力的主液压马达，该主液压马达通过联轴器连接换向齿轮箱输入轴，该换向齿轮箱输出轴连接刀具的转动轴，该刀具转动连接在滚筛机架上，该滚筛机架上还置有滚筛装置，并向一侧延伸置有快速换刀装置机架，刀具通过该快速换刀装置机架并与其一起构成快速换刀装置。本发明工作时噪音低，并具有大功率阻尼柔性剪切功能，传动平稳，可破碎完整的废全钢子午线轮胎、废半钢子午线轮胎、废尼龙斜交轮胎和不大于1200全钢子午线轮胎，以及体积、重量与形状相异的各类橡胶，破碎效率最高可达25吨/小时，提高了破碎效率。无粉尘飞扬，是一种高效节能环保的废轮胎破碎装置。

Description

一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置

技术领域

本发明涉及废物回收利用领域中的废旧轮胎破碎以再生利用的装置，特别是一种用液压马达驱动的废轮胎破碎装置。

背景技术

随着我国汽车工业的发展，报废轮胎数量迅猛增长，对环境污染日趋严重。类似于废泡沫塑料造成的“白色污染”，废旧轮胎被称为“黑色污染”。近年来国内外都把废旧轮胎的回收和再度利用为重大环保课题，可以预见废轮胎的回收将成为我国的一个大产业链。

废旧轮胎加工生产胶粉、再生橡胶制品的过程中通常需要经过废旧轮胎粉碎这一步骤，现有的粉碎技术包括热解法、低温冷却粉碎、常温粉碎等。热解法能耗高、尾气多、排放的污染物高，对环境污染严重。低温破碎法如公开号为 CN 104129013 A“废旧轿车轮胎破碎机”，需要由压缩机将制冷气体或液态氮送入加工破碎区，再经过机械粉碎，生产成本高、能耗大。常温粉碎装置生产成本低，但目前很多常温粉碎装置工作效率低。

目前，在利用废轮胎破碎装置对废轮胎进行破碎加工时，由于刀具粉碎后经常含有大的胶块，因此有的破碎机带有滚筛，使大块的橡胶经滚筛旋转到一定高度后再次进入刀具中被切割，经过多次上述循环后，得到小于滚筛上筛孔孔径的胶粒，该胶粒通过滚筛上的筛孔进入传送装置，从而进入下一级工艺。现有技术中，所述的滚筛由驱动机构驱动，该驱动机构一般是包括电机，该电机通过转轴带动四个动滑轮，四个动滑轮分别滑动连接滚筛，因此，此种结构的滚筛装置在破碎废轮胎过程中容易出现“打滑”现象，其生产效率低下，并增加了耗能。

另外，目前的废旧轮胎（橡胶）再生产业中，将废轮胎加工生产成胶粉、再生橡胶制品的过程中通常需要先将废旧轮胎进行破碎，由于废轮胎中往往含有钢丝，因此在废轮胎破碎过程中，对破碎装置中的刀具损伤较大，当刀具受到一定程度的破坏时，需要对刀具进行拆装更换新的刀具。轮胎破碎装置中的刀盘大约重1～2吨，给刀具的拆装带来较大困难。另外，现有废轮胎破碎机的换刀装置更换耗时长，有的需要耗时1天左右，效率低，不能满足生产的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，以解决现有滚筛装置在废轮胎破碎过程中出现打滑，以及换刀过程效率低下等影响生产的问题。

本发明采用了下列技术方案解决了其技术问题：

一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，包括动力装置机架，滚筛机架以及废轮胎的提升输送装置，并有电控箱给予动力控制，其特征在于：动力装置机架上固定置有给予刀具提供动力的主液压马达，该主液压马达通过联轴器连接换向齿轮箱输入轴，该换向齿轮箱输出轴连接刀具的转动轴，该刀具转动连接在滚筛机架上，该滚筛机架上还置有滚筛装置，并向一侧延伸置有快速换刀装置机架，刀具通过该快速换刀装置机架并与其一起构成快速换刀装置。

本发明的滚筛装置采用传动齿轮以及带有拨齿的筛框，传动齿轮的齿槽与筛框上拨齿的形状、位置相对应，这种结构使得滚筛在滚动过程中始终与传动齿轮处于啮合状态，不会产生打滑现象，增加了效能，使得滚筛里大胶块在抄板的作用下快速回落至刀具中再次被破碎。

本发明的快速换刀装置在破碎机需要更换刀具时，只需释放托板的固定，然后启动电机，将托板移出破碎装置，旧刀具被移走后放上新刀具，再将新刀具移至破碎装置中固定即可。本发明的优点在于结构简单可靠，采用钢丝绳与滑轮装置进行传动，比采用带齿滚轮与齿条轨道的传动方式制造成本低，操作灵活，可以快速为废轮胎破碎装置进行刀具的更换。本发明结构简单可靠，提高了生产效率，满足了实时生产的需要。

本发明工作时噪音低，并具有大功率阻尼柔性剪切功能，传动平稳，可破碎（含齿口粗钢丝）完整的废全钢子午线轮胎、废半钢子午线轮胎、废尼龙斜交轮胎和不大于1200全钢子午线轮胎，以及体积、重量与形状相异的各类橡胶（包括：废胶管，废胶带，废密封条，废胶鞋，废制品边角料废胶囊水胎，带钢件骨架橡胶杂件等），破碎成15mm×15mm～30mm×30mm的块状、粒状。破碎效率最高可达25吨/小时，提高了破碎效率。无粉尘飞扬，是一种高效节能环保的废轮胎破碎装置。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中滚筛装置的结构示意图。

图3为滚筛装置置有液压马达后的侧视图。

图4为滚筛装置俯视结构示意图。

图5为图2中A-A向剖视图。

图6为滚筛装置中抄板的设置示意图。

图7为本发明中快速换刀装置结构侧视图。

图8为快速换刀装置结构俯视图。

图9为图8中B-B向剖视图。

图10为图9中I部放大图。

图11为去刀具后的导轨与托架结构俯视图。

图12为除去刀具后的托架结构俯视图。

图13为刀具与托架的侧视放大图。

图14为刀具与托架的俯视放大图。

图15为图14中f向视图。

图16为刀具转动轴前端与换向齿轮箱输出轴套接结构示意图。

图17为 图16中C-C向剖视图。

图中各序号分别表示为：

1-滚筛机架；2-滚筛；3-圆形筛框；4-筛网；5-拨齿；6-传动齿轮；7-转动轴；8-液压马达；9-支撑滚轮；10-刀具；11-抄板；12-罩壳；13-联轴器；14-换向齿轮箱；15-电控箱；16-提升输送装置；17-油箱；19-主液压马达；20-动力装置机架。

201-电机；202-行程开关；203-导轨；205-托架；251-挡板；206-快速换刀装置机架；271-定滑轮；272-定滑轮；273-定滑轮；281-滑轮座；282-滑轮座；283-滑轮座；291-轴承座；292-转动轴前端；210-钢丝绳；215-输出轴。

具体实施方式

以下结合实施例以及附图对本发明作进一步的描述。

参照图1，本发明包括动力装置机架20，滚筛机架1以及废轮胎的提升输送装置16，并有电控箱15给予动力控制，油箱17以及油泵提供液压马达的动力源。

动力装置机架20上固定置有给予刀具10提供动力的主液压马达19，该主液压马达19通过联轴器13连接换向齿轮箱14的输入轴，该换向齿轮箱14的输出轴连接刀具10的转动轴，该刀具10转动连接在滚筛机架1上，该滚筛机架1上还置有滚筛装置，并向一侧延伸置有快速换刀装置机架206，刀具10通过该快速换刀装置机架206并与其一起构成快速换刀装置。

本发明所述的换向齿轮箱14为单进轴传动双出轴换向齿轮箱，双轴中心距460mm，齿轮模数10模数～30模数，齿轮箱的双出轴分别拖动刀具10中的双列滚刀同速相向的旋转进行废旧轮胎的破碎。

本发明所述的刀具10中置有双列滚刀，其工作转速由液压流量控制，双列滚刀转速为12转/分～24 转/分，可达到的扭矩范围是800kg/m～8450kg/m。双列滚刀速度的稳定性由流量补偿系统动态补偿，主液压马达19供油压力决定了破碎机工作压力，当双列滚刀破碎废轮胎需要大扭矩时，油箱17里的蓄能器会自动加压，即增加油路的液压油的油压。在整定的安全压力范围内，由载荷状态的变化供油压力可以在20Mpa～320Mpa大动态范围变化，实现各种废轮胎，废橡胶的破碎。

所述刀具10中双列滚刀刀面长600mm～1600mm，单刀片厚30mm～60mm，刀片直径380mm～800mm，刀片材质采用钨钴（YG）硬质合金，四铬钨二硅合金（4CrW2Si），六铬钨二硅合金（6CrW2Si），铬硅合金，T13热模合金钢一种或一种以上的合金材料组成，或硬质合金喷焊成型，硬度55度至76度（洛氏硬度），上述材质可以提高刀片的耐磨性，延长其使用寿命，待刀片磨损需要更换时，由换刀机构进行快速更换。

本发明中系统还设有液压过载安全保护、预警压力保护、功率监控等安全保护措施。

本发明所述的轮胎提升输送装置16，为垂直高度3米左右的输送带，按一定倾斜角度连接地面与滚筛2上的进料口，废旧轮胎经提升输送后进入滚筛2被破碎，本发明还置有封闭的罩壳12，可以避免工作环境无粉尘飞扬。

参照图2图3和图4，本发明所述的滚筛装置包括滚筛机架1，以及与滚筛机架1呈转动连接状的滚筛2，该滚筛2的驱动装置固定连接在滚筛机架1上。

所述滚筛2两侧为中空的圆形筛框3，筛网4固定连接在两侧筛框的外圆弧上。

所述筛框的其中一侧外侧面上固定连接圆柱状的等距的拨齿5（见图5所示），并在该侧的滚筛机架1上转动连接能与筛框上拨齿5相啮合的传动齿轮6，该传动齿轮6的转动轴7通过键销套在液压马达8的输出轴固定连接，该液压马达8也固定连接在滚筛机架1上。

另外，在滚筛机架1上还转动置有3个支撑滚轮9，该支撑滚轮9分别位于滚筛2外侧的左、右两侧与传动齿轮6相对应的位置，这些支撑滚轮9分别与筛框呈转动连接状，它们与传动齿轮6一起保持着滚筛2转动时的平衡。

本发明的两侧筛框之间固定置有至少一块能使物料快速回落至滚筛2下方刀具10中被再次被破碎的抄板11。本实施例所述的抄板11置有14块，其与径向夹角为15度（见图6所示），并沿筛框圆周均布。这样，可以使滚筛2里大的胶块随滚筛2一起转动，并能保证胶块滑落至刀具10中再次被切割，直至将其破碎成小于筛网4网孔的胶块。

在破碎机对废轮胎进行破碎时，液压马达8带动传动齿轮6旋转，传动齿轮6始终与筛框的拨齿5处于啮合状态，使得滚筛2转动并不会出现打滑现象，传动齿轮6与支撑滚轮9一起保持着滚筛2转动时的平衡。

本发明经刀具10中的双列滚刀破碎后直径大于30mm×30mm的胶块同滚筛2一起旋转，在滚筛2上抄板11的作用下旋转到一定高度后快速回落至双列滚刀中再次被破碎，直到破碎成小于30mm×30mm的胶粒，该胶粒经由滚筛2的筛网4落到下方的胶粒输送装置中进入一道工序进行处理。

参照图7和图8，本发明所述的快速换刀装置包括破碎机滚筛机架1，以及安置在该滚筛机架1上的破碎机刀具10。

参照图9、图10以及图11，所述的滚筛机架1的外侧还置有一快速换刀装置机架206，该快速换刀装置机架206以及滚筛机架1上的两侧分别固定铺设两条导轨203，该导轨203上置有能够沿导轨203水平横向移动的托架205。参照图3和图4，所述导轨203为L形，两侧导轨203的L形相向，托架205坐落在两侧导轨203之中，托架205的两侧面分别被两侧导轨203所限制。

再参照图7、图8及图11，所述的托架205两端固定置有能够牵引该托架205平移的钢丝绳210，该钢丝绳210通过分别固定在快速换刀装置机架206和滚筛机架1两侧上的滑轮装置，被固定在快速换刀装置机架206上的电机201所牵引。本发明所述的滑轮装置由3个定滑轮271、272、273组成，其中，定滑轮273固定在快速换刀装置机架206一端的滑轮座283上，而定滑轮271、272分别固定在滚筛机架1一端的滑轮座281、282上。

参照图7、图8以及图13～图15，所述刀具10通过两端的轴承座291转动连接在托架205上，该刀具10的转动轴前端292与给予动力的换向齿轮箱14的输出轴215套接。

所述的刀具10转动轴前端292，其截面形状为多边形，换向齿轮箱1 4的输出轴215的端部置有与刀具10的转动轴前端292截面形状相对应的沉孔，刀具10转动轴前端292伸入换向齿轮箱14输出轴215端部的沉孔内（见图16～17）。

参照图12，所述移动托架205两侧的立面固定置有能够遮挡物料外溢的挡板251。

参照图7图8和图11，为了能够达到换刀自动化程度，本发明还在托架205行走区间的快速换刀装置机架206和滚筛机架1上，还固定置有能够控制托架205移动行程的行程开关202。

本发明需要更换刀具10时，按下快速换刀装置快速换刀装置机架206机箱上的起动按钮，电机201转动，拉动钢丝绳210，经由3个定滑轮的传动，刀具10随托板一起沿图7中a向在导轨203上滑行并离开破碎机滚筛机架1至底架上的快速换刀位置，行程开关202被压闭，电机201停止转动，然后卸下旧刀具10，通过吊车被向上吊起运走；

将新刀具10放置在托板上，并加以固定，然后起动电机201反向转动，托板沿图7中b向在导轨203上滑行并滚筛机架1上工作位置后，行程开关202被压闭，电机201停止转动，即完成一次换刀过程。

本发明提出的用于轮胎破碎机的快速换刀装置结构简单可靠，制造成本低，高效快捷，整个换刀过程仅需半个小时左右，不会对废轮胎破碎成胶粉的实时生产造成影响，提高了生产效率。

Claims (8)

1.一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，包括动力装置机架，滚筛机架以及废轮胎的提升输送装置，并有电控箱给予动力控制，其特征在于：动力装置机架上固定置有给予刀具提供动力的主液压马达，该主液压马达通过联轴器连接换向齿轮箱输入轴，该换向齿轮箱输出轴连接刀具的转动轴，该刀具转动连接在滚筛机架上，该滚筛机架上还置有滚筛装置，并向一侧延伸置有快速换刀装置机架，刀具通过该快速换刀装置机架并与其一起构成快速换刀装置。

2.根据权利要求1所述的一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，其特征在于：所述的滚筛装置包括滚筛机架，以及与滚筛机架呈转动连接状的滚筛，该滚筛的驱动装置固定连接在滚筛机架上，所述的滚筛两侧为中空的圆形筛框，筛网固定连接在两侧筛框的外圆弧上，其中一侧筛框的外侧面上固定连接圆柱状的等距的拨齿，并在该侧的滚筛机架上转动连接能与筛框上拨齿相啮合的传动齿轮，该传动齿轮的转动轴与液压马达的输出轴固定连接，该液压马达也固定连接在滚筛机架上，另外，在滚筛机架上还转动置有与传动齿轮相对应的能保持滚筛平衡转动的支撑滚轮，该支撑滚轮分别与筛框呈转动连接状，两侧筛框的之间固定置有至少一块能使物料快速回落至滚筛下方刀具中被再次被破碎的抄板。

3.根据权利要求2所述的一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，其特征在于：所述的抄板置有14块，其与径向夹角为15度，并沿筛框圆周均布。

4.根据权利要求1所述的一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，其特征在于：所述的快速换刀装置包括滚筛机架，以及安置在该滚筛机架上的刀具，所述的滚筛机架的外侧还置有一快速换刀装置机架，该快速换刀装置机架以及滚筛机架上的两侧分别固定铺设两条导轨，该导轨上置有能够沿导轨水平横向移动的托架，该托架两端固定置有能够牵引该托架平移的钢丝绳，该钢丝绳通过分别固定在快速换刀装置机架和滚筛机架两侧上的滑轮装置，被固定在快速换刀装置机架上的电机所牵引，刀具通过两端的轴承座转动连接在托架上，该刀具转动轴的前端与给予动力的换向齿轮箱输出轴套接。

5.根据权利要求4所述的一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，其特征在于：所述的刀具转动轴前端，其截面形状为多边形，换向齿轮箱输出轴的端部置有与刀具转动轴前端截面形状相对应的沉孔，刀具转动轴前端伸入换向齿轮箱输出轴端部的沉孔内。

6.根据权利要求4所述的一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，其特征在于：所述的所述移动托架两侧的立面固定置有能够遮挡物料外溢的挡板。

7.根据权利要求4所述的一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，其特征在于：所述的所述导轨为L形，两侧导轨的L形相向，托架坐落在两侧导轨之中，托架的两侧面分别被两侧导轨所限制。

8.根据权利要求4所述的一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，其特征在于：所述的在托架行走区间的快速换刀装置机架和滚筛机架上，还固定置有能够控制托架移动行程的行程开关。