CN109046668A - 一种木材破碎机及破碎方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种木材破碎机及破碎方法，破碎机包括沿物料输送方向依次设置的进料机构、第一破碎机构、第二破碎机构、截断机构和出料机构，出料机构位于第一破碎机构、第二破碎机构和截断机构的下方；第一破碎机构中设有相配合的两个第一滚刀，第二破碎机构中设有相配合的两个第二滚刀，第一滚刀和第二滚刀相垂直设置；截断机构包括相配合的截断刀和挡板；破碎方法是物料由进料机构进入木材破碎机后，先依次经过第一破碎机构和第二破碎机构进行切削方向相垂直的两次切削，减小物料横向截面后，再由切断机构进行切碎处理，完成后形成的碎木由出料机构送出。本发明可提高破碎效率，能耗小，同时对刀具的损耗也较小，可有效延长刀具的使用寿命。

Description

一种木材破碎机及破碎方法

技术领域

本发明涉及机械工程和园林机械技术领域，特别涉及一种用于园林中各种树木粉碎的木材破碎机及破碎方法。

背景技术

现有的木材破碎机都是使用滚刀直接将原木滚碎，但是由于原木体积大，需要足够的动力才能够使原木滚碎，故这种将原木直接滚碎的木材破碎机所需的功率极大，能耗高，且对刀具的磨损大。另外，现有的木材破碎机采用顶置式进料口，进料时需要工人将木材抬高，其工作效率非常低，且耗费人工，加工成本相当高。破碎后形成的碎木从机器下方自由掉落，若不及时运走将会导致出料口堵塞，影响破碎机的进一步工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可有效减少人工操作、延长刀具寿命且加工范围较广的木材破碎机。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述木材破碎机实现的木材破碎方法。

本发明的技术方案为：一种木材破碎机，包括沿物料输送方向依次设置的进料机构、第一破碎机构、第二破碎机构、截断机构和出料机构，出料机构位于第一破碎机构、第二破碎机构和截断机构的下方；第一破碎机构中设有相配合的两个第一滚刀，第二破碎机构中设有相配合的两个第二滚刀，第一滚刀和第二滚刀相垂直设置；截断机构包括相配合的截断刀和挡板。其中，各机构(包括进料机构、第一破碎机构、第二破碎机构、截断机构和出料机构)均安装于木材破碎机的机架上。

所述物料为条状、棍状或粒状的木材。

所述第一滚刀水平设置(即第一滚刀的轴线水平)，两个第一滚刀之间设有横向的第一破碎间隙；第二滚刀竖直设置(即第二滚刀的轴线竖直)，两个第二滚刀之间设有纵向的第二破碎间隙；或者第一滚刀竖直设置(即第一滚刀的轴线竖直)，两个第一滚刀之间设有纵向的第一破碎间隙；第二滚刀水平设置(即第二滚刀的轴线水平)，两个第二滚刀之间设有横向的第二破碎间隙。该结构中，第一破碎间隙与下述进料机构的进料口对应，第二破碎间隙与下述截断机构中的第三破碎间隙对应，第一破碎间隙和第二破碎间隙相互垂直设置。

所述进料机构为折叠式横向进料结构，包括水平进料平台、滚轮架、进料滚轮、链条和链轮，水平进料平台的一端设有呈上下设置的两个滚轮架，两个滚轮架倾斜设置并形成夹角状的进料口；各滚轮架上分布有多个进料滚轮，每个进料滚轮的滚轮轴一端设有一个链轮，位于同一滚轮架一侧的多个链轮之间通过一个链条连接。该进料机构可实现自动进料，减少人工操作，降低工人劳动强度。

所述进料口处，至少一个滚轮架的末端设有弹簧调节机构。该弹簧调节机构采用机械工程通用的弹簧调节机构即可，其主要目的是为了方便调节进料口的宽度，以适应不同尺寸的木材破碎使用。

所述进料机构中，两个滚轮架之间还设有滚轮同步组件，滚轮同步组件包括第一带轮、第一传送带、第二带轮、第一齿轮和第二齿轮；位于上部的滚轮架中一个滚轮轴一端设有第一带轮，位于下部的滚轮架中一个滚轮轴一端设有第一齿轮，位于第一齿轮上方的木材破碎机机架上设有同轴的第二齿轮和第二带轮，第一齿轮和第二齿轮啮合连接，第一带轮和第二带轮之间通过第一传送带连接。在滚轮同步组件的带动下，可使两个滚轮架上的各滚轮同步转动，实现物料的稳定输送。

所述第一破碎机构包括上滚刀轴、下滚刀轴和两个第一滚刀，上滚刀轴和下滚刀轴呈上下平行的水平放置，上滚刀轴和下滚刀上各设有一个第一滚刀；

第二破碎机构包括左滚刀轴、右滚刀轴和两个第二滚刀，左滚刀轴和右滚刀轴呈左右平行的竖直放置，左滚刀轴和右滚刀轴上各设有一个第二滚刀；

截断机构包括挡板、挡板安装轴、截断刀和截断刀轴，挡板设于截断刀上方，且挡板与截断刀之间形成第三破碎间隙，挡板通过挡板安装轴安装于木材破碎机的机架上，截断刀通过截断刀轴安装于木材破碎机的机架上。

所述挡板上设有间隙调节机构。该间隙调节机构采用机械工程通用的旋钮式调节机构即可，通过旋转调节杆，使挡板绕挡板安装轴产生摆动，从而使挡板与截断刀之间形成的第三破碎间隙产生变化，使其与木材尺寸相适应。调节杆的拧紧部为类六角螺母结构，调节杆上设有螺纹结构。

所述进料机构、第一破碎机构、第二破碎机构、截断机构和出料机构分别连接有动力传动机构；

出料机构包括出料输送带和出料驱动轴，出料驱动轴设于出料输送带一侧；此外，出料输送带的两侧还可设有出料挡板，可避免碎料输送时从出料输送带两侧流出，提高出料利用率的同时，还保持了环境的清洁；同时，位于截断机构外侧的出料输送带呈倾斜状设置，便于与后续加工设备连接。

动力传动机构包括电机、第二传送带、第三传送带、第四传送带、第五传送带、锥齿轮组、第一平齿轮组、第二平齿轮组和第三平齿轮组；其中，锥齿轮组设有相垂直的第一齿轮轴和第二齿轮轴，电机的输出轴与第一齿轮轴之间通过第二传送带连接，电机的输出轴与上滚刀轴之间通过第三传送带连接，上滚刀轴与第一带轮之间通过第四传送带连接，下滚刀轴与出料驱动轴之间通过第五传送带连接；左滚刀轴和右滚刀轴之间通过第一平齿轮组连接，锥齿轮组的第二齿轮轴与第一平齿轮组连接；上滚刀轴和下滚刀轴之间通过第二平齿轮组连接，截断刀轴一端通过第三平齿轮组与第二平齿轮组连接。其中，第二传送带、第三传送带、第四传送带和第五传送带中，各传送带的两端分别通过带轮与相应的转动轴(包括上述电机输出轴、上滚刀轴、下滚刀轴、锥齿轮组的第一齿轮轴等)进行安装。通过该动力传动机构，可实现各转动轴同步转动，以保证木材破碎的稳定进行。

上述木材破碎机安装时，两对滚刀(即上述第一滚刀和第二滚刀)相互垂直，各滚刀通过轴承和轴承支撑座配合，通过滚刀的轴肩来定位，支撑座通过螺栓与机架连接，水平安装的滚刀通过带轮与电机连接，两滚刀间通过直齿轮连接。垂直安装的滚刀通过带轮和锥齿轮与电机连接，两滚刀通过直齿轮进行连接。截断刀和截断刀挡板通过轴承和轴承支撑座配合，通过截断刀的轴肩来定位，支撑座通过螺栓与机架连接。截断刀通过三个齿轮与靠近进料口的一个滚刀连接。出料输送带用机架上的连接架进行连接，出料输送带上的出料驱动轴通过出料输送带的啮合进行转动，其动力来源则通过同步带轮与上面第一滚刀连接，出料输送带两边设有挡板，防止粉碎得出的料从两旁散落，保证了出料的清洁。破碎机上还可设置轮子和把手，方便工作人员运输木材粉碎机。通过具有弹簧可调的进料口把不同尺寸大小的原木送进破碎机里面。通过相互垂直的两对滚刀对木材进行切削，延长了刀具寿命，降低碎料刀的维护成本。

根据上述木材破碎机实现的木材破碎方法，具体为：物料由进料机构进入木材破碎机后，先依次经过第一破碎机构和第二破碎机构进行切削方向相垂直的两次切削，减小物料横向截面后，再由切断机构进行切碎处理，完成后形成的碎木由出料机构送出。

当第一滚刀水平设置，第二滚刀竖直设置时，其具体过程为：使用时，启动电机，将原木(即破碎前的物料)放置在水平进料平台上并使原木接触进料滚轮，进料滚轮的转动使原木不断进入破碎机内部；当原木接触轴线水平的第一滚刀时，滚刀对原木的上下两侧进行切削，使其上下两面均形成平面；原木继续前进，碰到轴线竖直的第二滚刀时，滚刀对原木的左右两侧进行切削，使其左右两面均形成平面，至此原木被滚成截面积较小的方形长木条；长木条继续向前，碰到截断刀时被切成碎屑；第一滚刀、第二滚刀滚出的碎屑和截断刀切出的碎屑一并从出料口掉落至下方的出料输送带上，有出料输送带将碎屑输送至装碎屑的容器，至此完成从原木到碎屑的所有加工流程。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本木材破碎机可破碎不同大小的木材，避免了对不同木材的分类，减少了破碎木材所需的步骤，进料出料迅速，在相对短时间内能处理大量木材，耗费人力少，有效降低破碎木材的成本。

本木材破碎机的送料口水平设置，避免了工人将大量木材抬高，浪费人力和时间成本，同时也可有效减少安全隐患。

本木材破碎机使用一对轴线水平的滚刀和一对轴线竖直的滚刀，从不同的方向上先对木材进行破碎，再通过切断刀进行切断处理，其破碎效率高，破碎机所需的能耗小，同时对刀具的损耗也较小，可有效延长刀具的使用寿命，也减少了换刀的耗费时间。

附图说明

图1为本木材破碎机的结构示意图。

图2为图1中送料机构半剖后的结构示意图。

图3为第二平齿轮组和第三平齿轮组之间传动的原理示意图。

图4为锥齿轮组和第一平齿轮组之间传动的原理示意图。

图5为本木材破碎机的立体结构示意图。

图6为本木材破碎机的另一立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种木材破碎机，如图1所示，包括沿物料输送方向依次设置的进料机构、第一破碎机构、第二破碎机构、截断机构和出料机构，出料机构位于第一破碎机构、第二破碎机构和截断机构的下方；第一破碎机构中设有相配合的两个第一滚刀，第二破碎机构中设有相配合的两个第二滚刀，第一滚刀和第二滚刀相垂直设置；截断机构包括相配合的截断刀和挡板。其中，各机构(包括进料机构、第一破碎机构、第二破碎机构、截断机构和出料机构)均安装于木材破碎机的机架上。本实施例中，物料为条状或棍状的原木。

如图2或图6所示，进料机构为折叠式横向进料结构，包括水平进料平台3、滚轮架4、进料滚轮5、链条6和链轮7，水平进料平台的一端设有呈上下设置的两个滚轮架，两个滚轮架倾斜设置并形成夹角状的进料口；各滚轮架上分布有多个进料滚轮，每个进料滚轮的滚轮轴一端设有一个链轮，位于同一滚轮架一侧的多个链轮之间通过一个链条连接。该进料机构可实现自动进料，减少人工操作，降低工人劳动强度。进料口处，至少一个滚轮架的末端设有弹簧调节机构8。该弹簧调节机构采用机械工程通用的弹簧调节机构即可，其主要目的是为了方便调节进料口的宽度，以适应不同尺寸的木材破碎使用。如图5所示，进料机构中，两个滚轮架之间还设有滚轮同步组件，滚轮同步组件包括第一带轮9、第一传送带10、第二带轮11、第一齿轮12和第二齿轮13；位于上部的滚轮架中一个滚轮轴一端设有第一带轮，位于下部的滚轮架中一个滚轮轴一端设有第一齿轮，位于第一齿轮上方的木材破碎机机架上设有同轴的第二齿轮和第二带轮，第一齿轮和第二齿轮啮合连接，第一带轮和第二带轮之间通过第一传送带连接。在滚轮同步组件的带动下，可使两个滚轮架上的各滚轮同步转动，实现物料的稳定输送。

如图5或图6所示，第一破碎机构和第二破碎机构中，第一滚刀1水平设置(即第一滚刀的轴线水平)，两个第一滚刀之间设有横向的第一破碎间隙；第二滚刀2竖直设置(即第二滚刀的轴线竖直)，两个第二滚刀之间设有纵向的第二破碎间隙。该结构中，第一破碎间隙与下述进料机构的进料口对应，第二破碎间隙与下述截断机构中的第三破碎间隙对应，第一破碎间隙和第二破碎间隙相互垂直设置。具体为：

第一破碎机构包括上滚刀轴、下滚刀轴和两个第一滚刀1，上滚刀轴和下滚刀轴呈上下平行的水平放置，上滚刀轴和下滚刀上各设有一个第一滚刀；

第二破碎机构包括左滚刀轴、右滚刀轴和两个第二滚刀2，左滚刀轴和右滚刀轴呈左右平行的竖直放置，左滚刀轴和右滚刀轴上各设有一个第二滚刀；

截断机构包括挡板14、挡板安装轴15、截断刀16和截断刀轴17，挡板设于截断刀上方，且挡板与截断刀之间形成第三破碎间隙，挡板通过挡板安装轴安装于木材破碎机的机架上，截断刀通过截断刀轴安装于木材破碎机的机架上。挡板上设有间隙调节机构18。该间隙调节机构采用机械工程通用的旋钮式调节机构即可，通过旋转调节杆，使挡板绕挡板安装轴产生摆动，从而使挡板与截断刀之间形成的第三破碎间隙产生变化，使其与木材尺寸相适应。调节杆的拧紧部为类六角螺母结构，调节杆上设有螺纹结构。

出料机构包括出料输送带19和出料驱动轴，出料驱动轴设于出料输送带一侧；此外，出料输送带的两侧还可设有出料挡板20，可避免碎料输送时从出料输送带两侧流出，提高出料利用率的同时，还保持了环境的清洁；同时，位于截断机构外侧的出料输送带呈倾斜状设置，便于与后续加工设备连接。

如图5或图6所示，进料机构、第一破碎机构、第二破碎机构、截断机构和出料机构分别连接有动力传动机构；

动力传动机构包括电机21、第二传送带22、第三传送带23、第四传送带24、第五传送带25、锥齿轮组26、第一平齿轮组27、第二平齿轮组28和第三平齿轮组29；其中，锥齿轮组设有相垂直的第一齿轮轴和第二齿轮轴，电机的输出轴与第一齿轮轴之间通过第二传送带连接，电机的输出轴与上滚刀轴之间通过第三传送带连接，上滚刀轴与第一带轮之间通过第四传送带连接，下滚刀轴与出料驱动轴之间通过第五传送带连接；左滚刀轴和右滚刀轴之间通过第一平齿轮组连接，锥齿轮组的第二齿轮轴与第一平齿轮组连接(如图4或图6所示)；上滚刀轴和下滚刀轴之间通过第二平齿轮组连接，截断刀轴一端通过第三平齿轮组与第二平齿轮组连接(如图3或图6所示)。其中，第二传送带、第三传送带、第四传送带和第五传送带中，各传送带的两端分别通过带轮与相应的转动轴(包括上述电机输出轴、上滚刀轴、下滚刀轴、锥齿轮组的第一齿轮轴等)进行安装。通过该动力传动机构，可实现各转动轴同步转动，以保证木材破碎的稳定进行。

上述木材破碎机安装时，两对滚刀(即上述第一滚刀和第二滚刀)相互垂直，各滚刀通过轴承和轴承支撑座配合，通过滚刀的轴肩来定位，支撑座通过螺栓与机架连接，水平安装的滚刀通过带轮与电机连接，两滚刀间通过直齿轮连接。垂直安装的滚刀通过带轮和锥齿轮与电机连接，两滚刀通过直齿轮进行连接。截断刀和截断刀挡板通过轴承和轴承支撑座配合，通过截断刀的轴肩来定位，支撑座通过螺栓与机架连接。截断刀通过三个齿轮与靠近进料口的一个滚刀连接。出料输送带用机架上的连接架进行连接，出料输送带上的出料驱动轴通过出料输送带的啮合进行转动，其动力来源则通过同步带轮与上面第一滚刀连接，出料输送带两边设有挡板，防止粉碎得出的料从两旁散落，保证了出料的清洁。破碎机上还可设置轮子和把手，方便工作人员运输木材粉碎机。通过具有弹簧可调的进料口把不同尺寸大小的原木送进破碎机里面。通过相互垂直的两对滚刀对木材进行切削，延长了刀具寿命，降低碎料刀的维护成本。

根据上述木材破碎机实现的木材破碎方法，具体为：物料由进料机构进入木材破碎机后，先依次经过第一破碎机构和第二破碎机构进行切削方向相垂直的两次切削，减小物料横向截面后，再由切断机构进行切碎处理，完成后形成的碎木由出料机构送出。其具体过程为：使用时，启动电机，将原木(即破碎前的物料)放置在水平进料平台上并使原木接触进料滚轮，进料滚轮的转动使原木不断进入破碎机内部；当原木接触轴线水平的第一滚刀时，滚刀对原木的上下两侧进行切削，使其上下两面均形成平面；原木继续前进，碰到轴线竖直的第二滚刀时，滚刀对原木的左右两侧进行切削，使其左右两面均形成平面，至此原木被滚成截面积较小的方形长木条；长木条继续向前，碰到截断刀时被切成碎屑；第一滚刀、第二滚刀滚出的碎屑和截断刀切出的碎屑一并从出料口掉落至下方的出料输送带上，有出料输送带将碎屑输送至装碎屑的容器，至此完成从原木到碎屑的所有加工流程。

实施例2

本实施例一种木材破碎机，与实施例1相比较，其不同之处在于：第一滚刀竖直设置(即第一滚刀的轴线竖直)，两个第一滚刀之间设有纵向的第一破碎间隙；第二滚刀水平设置(即第二滚刀的轴线水平)，两个第二滚刀之间设有横向的第二破碎间隙。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种木材破碎机，其特征在于，包括沿物料输送方向依次设置的进料机构、第一破碎机构、第二破碎机构、截断机构和出料机构，出料机构位于第一破碎机构、第二破碎机构和截断机构的下方；第一破碎机构中设有相配合的两个第一滚刀，第二破碎机构中设有相配合的两个第二滚刀，第一滚刀和第二滚刀相垂直设置；截断机构包括相配合的截断刀和挡板。

2.根据权利要求1所述一种木材破碎机，其特征在于，所述物料为条状、棍状或粒状的木材。

3.根据权利要求1所述一种木材破碎机，其特征在于，所述第一滚刀水平设置，两个第一滚刀之间设有横向的第一破碎间隙；第二滚刀竖直设置，两个第二滚刀之间设有纵向的第二破碎间隙；

或者第一滚刀竖直设置，两个第一滚刀之间设有纵向的第一破碎间隙；第二滚刀水平设置，两个第二滚刀之间设有横向的第二破碎间隙。

4.根据权利要求1所述一种木材破碎机，其特征在于，所述进料机构为折叠式横向进料结构，包括水平进料平台、滚轮架、进料滚轮、链条和链轮，水平进料平台的一端设有呈上下设置的两个滚轮架，两个滚轮架倾斜设置并形成夹角状的进料口；各滚轮架上分布有多个进料滚轮，每个进料滚轮的滚轮轴一端设有一个链轮，位于同一滚轮架一侧的多个链轮之间通过一个链条连接。

5.根据权利要求4所述一种木材破碎机，其特征在于，所述进料口处，至少一个滚轮架的末端设有弹簧调节机构。

6.根据权利要求4所述一种木材破碎机，其特征在于，所述进料机构中，两个滚轮架之间还设有滚轮同步组件，滚轮同步组件包括第一带轮、第一传送带、第二带轮、第一齿轮和第二齿轮；位于上部的滚轮架中一个滚轮轴一端设有第一带轮，位于下部的滚轮架中一个滚轮轴一端设有第一齿轮，位于第一齿轮上方的木材破碎机机架上设有同轴的第二齿轮和第二带轮，第一齿轮和第二齿轮啮合连接，第一带轮和第二带轮之间通过第一传送带连接。

7.根据权利要求6所述一种木材破碎机，其特征在于，所述第一破碎机构包括上滚刀轴、下滚刀轴和两个第一滚刀，上滚刀轴和下滚刀轴呈上下平行的水平放置，上滚刀轴和下滚刀上各设有一个第一滚刀；

第二破碎机构包括左滚刀轴、右滚刀轴和两个第二滚刀，左滚刀轴和右滚刀轴呈左右平行的竖直放置，左滚刀轴和右滚刀轴上各设有一个第二滚刀；

截断机构包括挡板、挡板安装轴、截断刀和截断刀轴，挡板设于截断刀上方，且挡板与截断刀之间形成第三破碎间隙，挡板通过挡板安装轴安装于木材破碎机的机架上，截断刀通过截断刀轴安装于木材破碎机的机架上。

8.根据权利要求7所述一种木材破碎机，其特征在于，所述挡板上设有间隙调节机构。

9.根据权利要求7所述一种木材破碎机，其特征在于，所述进料机构、第一破碎机构、第二破碎机构、截断机构和出料机构分别连接有动力传动机构；

出料机构包括出料输送带和出料驱动轴，出料驱动轴设于出料输送带一侧；

动力传动机构包括电机、第二传送带、第三传送带、第四传送带、第五传送带、锥齿轮组、第一平齿轮组、第二平齿轮组和第三平齿轮组；其中，锥齿轮组设有相垂直的第一齿轮轴和第二齿轮轴，电机的输出轴与第一齿轮轴之间通过第二传送带连接，电机的输出轴与上滚刀轴之间通过第三传送带连接，上滚刀轴与第一带轮之间通过第四传送带连接，下滚刀轴与出料驱动轴之间通过第五传送带连接；左滚刀轴和右滚刀轴之间通过第一平齿轮组连接，锥齿轮组的第二齿轮轴与第一平齿轮组连接；上滚刀轴和下滚刀轴之间通过第二平齿轮组连接，截断刀轴一端通过第三平齿轮组与第二平齿轮组连接。

10.根据权利要求1～9任一项所述木材破碎机实现的木材破碎方法，其特征在于，物料由进料机构进入木材破碎机后，先依次经过第一破碎机构和第二破碎机构进行切削方向相垂直的两次切削，减小物料横向截面后，再由切断机构进行切碎处理，完成后形成的碎木由出料机构送出。