CN109012884A - 一种立式破碎装置及其破碎方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及固体矿物破碎制样领域，具体公开了一种立式破碎装置及其破碎方法，该破碎装置包括壳体，其顶部一端设有进料口，底部一端设有出料口，内部设有与进料口和出料口连通的破碎腔；转轴，与壳体转动连接且部分位于破碎腔中；驱动装置，与转轴连接，且能够驱动转轴转动；破碎单元；固定安装在转轴上，至少三个破碎单元沿竖直方向间隔设置，破碎单元用于对固体矿物进行破碎，并且无需设置筛板，破碎单元与破碎腔的内壁之间的间距可调节，可以制取不同颗粒度的样品；吹扫装置，与外界高压气源连接且设置在壳体上，用于对破碎腔进行吹扫，可以对破碎后残留在破碎腔内壁以及破碎单元上表面上的固体矿物残留进行自动清理，提高了清理效率。

Description

一种立式破碎装置及其破碎方法

技术领域

本发明涉及固体矿物破碎制样领域，尤其涉及一种立式破碎装置及其破碎方法。

背景技术

矿石类的大宗固体矿物在生产、贸易以及使用的过程中均需要对其品质进行检测。以煤炭为例，煤炭在进行品质检测时，需要先将采集得到的粒度较大的煤炭样品，制备成为粒度小、具有代表性的少量样品，通过对该样品进行化验以验证其品质。

以煤炭为例，根据GB/T 475-2008《商品煤样人工采取方法》中的规定，首先需要人工采取的商品煤样，然后需要对所采同一批次样品一次性进行破碎、缩分等工序制取样品。煤炭作为大宗固体矿物，人工采取的商品煤样不仅量大而且粒度大，一个采样单元共计300-500kg，商品煤样的粒度达到50mm甚至更大，在破碎和缩分的工序中，需要将其处理成重量为30-50kg，粒度为小于13mm的样品。

对于破碎工序而言，目前常用破碎方法是将人工将采集的商品煤样分成若干单元(袋或筒)，每个单元约30-50kg，每个单元单独进行破碎、缩分，然后再将缩分后的样品重新混合，这样的操作流程容易对整个采样单元最终的制样结果产生偏离，影响整个制样环节的精度。而且，从破碎设备来看，目前常用的破碎设备主要采用卧式带筛板的破碎机，而卧式带筛板的破碎机存在以下问题：

1)、筛孔易堵，尤其是水分较高或黏结性较强的样品。

2)、锤片和筛板连接处的缝隙容易残留样品，造成下一次破碎工序时样品混样，因此每次制备下一个样品前需要对锤片、筛板、筛孔进行清扫，防止混样，导致制样周期时间长，人工劳动强度较大。

3)、筛板和锤片更换不方便。

因此，亟需一种立式破碎装置及其破碎方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种立式破碎装置，以解决现有技术中卧式带筛板的破碎机的锤片和筛板连接处的缝隙容易残留样品，每次使用前需要对锤片、筛板、筛孔进行清扫，费时费力的问题。

本发明的另一个目的在于：提供一种立式破碎装置的破碎方法，以解决现有技术中分单元进行破碎然后混合的方法容易对整个采样单元最终的制样结果产生偏离，影响整个制样环节的精度的问题。

一方面，本发明提供一种立式破碎装置，包括：

壳体，其顶部的一端设有进料口，底部的一端设有出料口，内部设有与所述进料口和所述出料口连通的破碎腔；

转轴，与所述壳体转动连接且部分位于所述破碎腔中；

驱动装置，与所述转轴连接，且能够驱动所述转轴转动；

破碎单元；固定安装在所述转轴上，至少三个所述破碎单元沿竖直方向间隔设置，所述破碎单元用于对固体矿物进行破碎，所述破碎单元与所述破碎腔的内壁之间的间距可调节；

吹扫装置，与外界高压气源连接且设置在所述壳体上，用于对所述破碎腔进行吹扫。

作为优选，所述破碎单元包括固定安装在所述转轴上的锤盘和均布于所述锤盘上的多个锤片，所述锤盘和所述转轴的轴线重合，所述锤片用于对所述固体矿物进行破碎，所述锤片与所述破碎腔的内壁之间的间距可调节。

作为优选，一部分所述破碎单元构成第一破碎单元，另一部分所述破碎单元构成第二破碎单元，所述第一破碎单元位于所述第二破碎单元上方，所述第一破碎单元中各个所述锤片与所述破碎腔的内壁之间的间距均大于所述第二破碎单元中各个所述锤片与所述破碎腔的内壁之间的间距。

作为优选，所述第一破碎单元中各个所述锤片与所述破碎腔的内壁之间的间距相等，所述第二破碎单元中各个所述锤片与所述破碎腔的内壁之间的间距由上至下逐渐减小。

作为优选，所述第一破碎单元中相邻两个所述破碎单元之间的间距大于所述第二破碎单元中相邻两个所述破碎单元之间的间距。

作为优选，所述固体矿物的颗粒度小于或者等于A1，所述第二破碎单元中各个所述锤片与所述破碎腔的内壁之间的间距小于或者等于A2，A1大于A2。

作为优选，所述第二破碎单元中所述锤盘上安装的所述锤片的数量大于所述第一破碎单元中所述锤盘上安装的所述锤片的数量。

作为优选，所述立式破碎装置还包括设置在所述第一破碎单元和所述第二破碎单元之间的挡板，所述挡板顶部的一端与所述壳体的内壁连接，底部的一端位于所述破碎腔中，并且所述挡板底部一端与所述破碎腔侧壁之间的间距大于所述第二破碎单元最上方的所述锤片与所述破碎腔侧壁之间的间距。

作为优选，相邻两层所述破碎单元的锤片错位设置。

另一方面，本发明提供上述任一方案中所述的立式破碎装置的破碎方法，包括：

驱动装置驱动转轴转动；

将重量为300-500kg、颗粒度小于或者等于50mm的固体矿物一次性从所述进料口加入到所述破碎腔中；

从出料口接取破碎后的固体矿物；

吹扫装置将破碎腔的内壁以及破碎单元的表面残留的固体矿物吹扫干净。

本发明的有益效果为：

1)该立式破碎装置中通过从上至下间隔设置的多个破碎单元对固体矿物进行破碎，通过使破碎单元与破碎腔的内壁之间的间距可调节，可以制取不同颗粒度的样品，并且无需设置筛板，通过在壳体内壁上设置吹扫装置，可以对破碎后残留在破碎腔内壁以及破碎单元上表面上的固体矿物残留进行自动清理，降低了操作人员的劳动强度，提高了清理效率。

2)该破碎装置的破碎方法，通过将固体矿物一次性加入到破碎腔中可以实现对样品的一次性制取，效率高并且具有较高的代表性。

附图说明

图1为本发明实施例中破碎装置的结构示意图。

图中：

1、壳体；11、进料口；12、出料口；13、破碎腔；2、转轴；3、破碎单元；31、锤盘；32、锤片；4、第一破碎单元；5、第二破碎单元；6、挡板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本实施例提供一种破碎装置，该破碎装置包括壳体1、转轴2、驱动装置、破碎单元3以及吹扫装置。壳体1的顶部一端设有用于添加固体矿物的进料口11，底部一端设有破碎后固体矿物的出料口12，壳体1的内部设有破碎腔13，破碎腔13的两端分别与进料口11和出料口12连通。转轴2转动安装在壳体1上并，转轴2位于破碎腔13内，并且转轴2和壳体1同轴线设置。驱动装置与转轴2连接并能够带动转轴2转动，本实施例中驱动装置包括电机，与电机的输出轴固定连接的主动轮，与转轴2顶部一端固定连接的从动轮，以及连接主动轮和从动轮的皮带或者链条。破碎单元3位于破碎腔13中且固定安装在转轴2上，破碎单元3与破碎腔13的内壁之间设有间距并且该间距的大小可调节，从而可以制取不同颗粒度的样品。至少三个破碎单元3沿竖直方向间隔设置，破碎单元3通过其与破碎腔13内壁对固体矿物进行挤压将大颗粒的固体矿物破碎成小颗粒的固体矿物。吹扫装置与外界高压气源连接且设置在壳体1上，用于对破碎腔13内残留的固体矿物进行吹扫，能够将破碎腔13内壁上以及破碎单元3的表面残留的固体矿物尘屑吹扫干净，避免混样，有效改善工作环境，并降低了操作人员的劳动负荷，提高了作业效率。

具体的，破碎单元3包括固定安装在转轴2上的锤盘31和均布于锤盘31上的多个锤片32，锤盘31和转轴2的轴线重合，锤片32用于对固体矿物进行破碎，锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距可调节。可以通过更换不同尺寸的破碎单元3调节破碎单元3与破碎腔13内壁之间的间距。本实施例中，一部分破碎单元3构成第一破碎单元4，另一部分破碎单元3构成第二破碎单元5，第一破碎单元4位于第二破碎单元5上方，第一破碎单元4中各个锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距均大于第二破碎单元5中各个锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距。

本实施例中破碎单元3的总数量可以为三个、四个、五个、六个、七个、八个或者更多，第一破碎单元4中破碎单元3的数量可以为至少一个，第二破碎单元5中破碎单元3的数量可以为至少两个。

当第一破碎单元4中包括多个破碎单元3时，位于下方的锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距不小于位于上方的锤片32与破碎腔13之间的间距，本实施例中第一破碎单元4中各个锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距由上至下逐渐减小。

当第二破碎单元5中包括多个破碎单元3时，第二破碎单元5中各个锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距相等。

本实施例中，第一破碎单元4中相邻两个破碎单元3之间的间距大于第二破碎单元5中相邻两个破碎单元3之间的间距并且第二破碎单元5中锤盘31上安装的锤片32的数量不小于第一破碎单元4中锤盘31上安装的锤片32的数量。例如，第一破碎单元4中每个破碎单元3中锤片32的数量是三个，第二破碎单元5中每个破碎单元3中锤片32的数量是五个。当然，本实施例并不对各个破碎单元3中锤片32的具体数量进行限定，可以根据实际需要进行相应设置。

固体矿物的颗粒度小于或者等于A1，第二破碎单元5中各个所述锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距小于或者等于A2，A1大于A2。本实施例中，固体矿物可以为煤炭、铁矿石、铜矿石等，当固体矿物为煤炭时，固体矿物的颗粒度小于或者等于50mm，相应的第二破碎单元5中各个锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距小于或者等于13mm。具体的，当固体矿物的颗粒度小于或者等于50mm且大于13mm时，第二破碎单元5中各个锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距小于或者等于13mm且大于6mm；当固体矿物的颗粒度小于或者等于13mm时，第二破碎单元5中各个锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距小于或者等于6mm；当固体矿物的颗粒度小于或者等于6mm时，第二破碎单元5中各个锤片32与破碎腔13的内壁之间的间距小于或者等于3mm。

该立式破碎装置还包括设置在第一破碎单元4和第二破碎单元5之间的挡板6，挡板6顶部的一端与壳体1的内壁连接，底部的一端位于破碎腔13中，并且挡板6底部一端与破碎腔13侧壁之间的间距大于第二破碎单元5最上方的锤片32与破碎腔13侧壁之间的间距。通过设置挡板6，可以防止薄片状固体矿物沿着破碎单元3与破碎腔13内壁之间的间隙从出料口12掉出。

本实施例还提供一种上述立式破碎装置的破碎方法，该方法包括以下步骤：

S10：驱动装置驱动转轴2转动；

S20：将重量为300-500kg、颗粒度小于或者等于50mm的固体矿物一次性从进料口11加入到破碎腔13中；

S30：从出料口12接取破碎后的固体矿物；

S40：吹扫装置对破碎腔13的内壁以及破碎单元3的表面残留的固体矿物吹扫干净。

可以人工控制吹扫装置进行清洁，也可以根据固体矿物的物理特性，例如固体矿物的重量、颗粒度、黏度以及含水率预先在控制器中设置吹扫时间，通过控制器控制吹扫装置吹扫相应的时间。

通过上述方法可以对大宗固体矿物一次性破碎，直接得到所需的样品，从而可以使样品具有较高的代表性，可以保证测试结果的准确性。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立式破碎装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，其顶部的一端设有进料口(11)，底部的一端设有出料口(12)，内部设有与所述进料口(11)和所述出料口(12)连通的破碎腔(13)；

转轴(2)，与所述壳体(1)转动连接且部分位于所述破碎腔(13)中；

驱动装置，与所述转轴(2)连接，且能够驱动所述转轴(2)转动；

破碎单元(3)；固定安装在所述转轴(2)上，至少三个所述破碎单元(3)沿竖直方向间隔设置，所述破碎单元(3)用于对固体矿物进行破碎，所述破碎单元(3)与所述破碎腔(13)的内壁之间的间距可调节；

吹扫装置，与外界高压气源连接且设置在所述壳体(1)上，用于对所述破碎腔(13)进行吹扫。

2.根据权利要求1所述的立式破碎装置，其特征在于，所述破碎单元(3)包括固定安装在所述转轴(2)上的锤盘(31)和均布于所述锤盘(31)上的多个锤片(32)，所述锤盘(31)和所述转轴(2)的轴线重合，所述锤片(32)用于对所述固体矿物进行破碎，所述锤片(32)与所述破碎腔(13)的内壁之间的间距可调节。

3.根据权利要求2所述的立式破碎装置，其特征在于，一部分所述破碎单元(3)构成第一破碎单元(4)，另一部分所述破碎单元(3)构成第二破碎单元(5)，所述第一破碎单元(4)位于所述第二破碎单元(5)上方，所述第一破碎单元(4)中各个所述锤片(32)与所述破碎腔(13)的内壁之间的间距均大于所述第二破碎单元(5)中各个所述锤片(32)与所述破碎腔(13)的内壁之间的间距。

4.根据权利要求3所述的立式破碎装置，其特征在于，所述第一破碎单元(4)中各个所述锤片(32)与所述破碎腔(13)的内壁之间的间距相等，所述第二破碎单元(5)中各个所述锤片(32)与所述破碎腔(13)的内壁之间的间距由上至下逐渐减小。

5.根据权利要求3所述的立式破碎装置，其特征在于，所述第一破碎单元(4)中相邻两个所述破碎单元(3)之间的间距大于所述第二破碎单元(5)中相邻两个所述破碎单元(3)之间的间距。

6.根据权利要求3所述的立式破碎装置，其特征在于，所述固体矿物的颗粒度小于或者等于A1，所述第二破碎单元(5)中各个所述锤片(32)与所述破碎腔(13)的内壁之间的间距小于或者等于A2，A1大于A2。

7.根据权利要求3所述的立式破碎装置，其特征在于，所述第二破碎单元(5)中所述锤盘(31)上安装的所述锤片(32)的数量大于所述第一破碎单元(4)中所述锤盘(31)上安装的所述锤片(32)的数量。

8.根据权利要求3所述的立式破碎装置，其特征在于，所述立式破碎装置还包括设置在所述第一破碎单元(4)和所述第二破碎单元(5)之间的挡板(6)，所述挡板(6)顶部的一端与所述壳体(1)的内壁连接，底部的一端位于所述破碎腔(13)中，并且所述挡板(6)底部一端与所述破碎腔(13)侧壁之间的间距大于所述第二破碎单元(5)最上方的所述锤片(32)与所述破碎腔(13)侧壁之间的间距。

9.根据权利要求2所述的立式破碎装置，其特征在于，相邻两层所述破碎单元(3)的锤片(32)错位设置。

10.一种权利要求1-9任一项所述的立式破碎装置的破碎方法，其特征在于，包括：

驱动装置驱动转轴(2)转动；

将重量为300-500kg、颗粒度小于或者等于50mm的固体矿物一次性从所述进料口(11)加入到所述破碎腔(13)中；

从出料口(12)接取破碎后的固体矿物；

吹扫装置将破碎腔(13)的内壁以及破碎单元(3)的表面残留的固体矿物吹扫干净。