CN109926161B - 一种优化动平衡的钢铁破碎机转子及破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢铁废料回收设备领域，尤其涉及一种优化动平衡的钢铁破碎机转子及破碎机。一种优化动平衡的钢铁破碎机转子，使用同步装置将各破碎锤的转动进行同步，当其一产生转动时，带动其他破碎锤同步转动，使主轴收到的转动惯量更加平衡，动平衡效果更好。一种优化动平衡的钢铁破碎机，包括连接了电磁铁的辅助破碎部，通过在转子上方吸附物料，使转子各处的阻力得到平衡，优化转子的动平衡效果。

Description

一种优化动平衡的钢铁破碎机转子及破碎机

技术领域

本发明涉及钢铁废料回收设备领域，尤其涉及一种优化动平衡的钢铁破碎机转子及破碎机。

背景技术

废旧的金属设备、自行车、电动车等产品含有大量的优质钢铁，再废弃后通过钢铁的回收利用即可以减少垃圾污染，同时能够提供纯度较高的钢铁，在成产成本低于对铁矿石进行提炼。目前废旧钢铁的回收已经可以实现自动化，通过对回收物料进行分拣、破碎与磁选可得到钢铁废料回收的半成品，再经过炼钢厂的简单再加工即可实现钢铁的回收利用。

常见的破碎装置之一便是转子破碎，通过装有锤头的转子的旋转，对钢铁进行锤击破碎。由于钢铁本身硬度较高，因此转子上安装的破碎锤通常与转子非刚性连接，否则容易因为阻力过大而使设备负荷剧增。一般的转子周围会设置多个平行安装的销轴，破碎锤可转动的安装在销轴上，通过主轴的旋转带动破碎锤旋转，破碎锤的旋转设置同时还可以产生一定的冲击力，优化对钢铁的击打效果。

由于破碎锤需要承担较大的冲击力，因此多为合金实心结构，自身重量较大。在转子旋转过程中，钢铁废料通常位于转子下方，旋转至转子下方的破碎锤受阻力产生与主轴反向的转动，而其他位置，尤其是转子上方的破碎锤则会由于离心力而向外伸展，这就造成了转子多处位置产生的转动惯量不同，影响了转子的动平衡。由于动平衡较差，则导致了转子产生较大偏载，对轴承的压力增大，提高了轴承更换与润滑的成本，同时转子转速受到限制。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种优化动平衡的钢铁破碎机转子及破碎机，可优化转子的动平衡，实现转子的高速旋转。

本发明提供方案如下：

一种优化动平衡的钢铁破碎机转子，包括主轴、销轴、隔板与破碎锤，所述销轴不少于两个，并且在主轴周围均等圆周分布，与主轴平行，并通过多个平行设置的隔板连接，所述破碎锤为多个并与销轴转动连接，破碎锤设置在相邻的隔板之间，两相邻隔板间的破碎锤通过同步装置连接。同步装置将位于主轴同一轴向位置的多个破碎锤连接，使其同步旋转，当部分破碎锤受到阻力发生回转时，带动其他破碎锤一同回转，使同一轴向位置的多个破碎锤对主轴的负载得到平衡。同时其他受阻力较小的的破碎锤产生的离心力可通过同步装置传递给受阻力较大的破碎锤，增加破碎锤对钢铁废料的冲击力。

优选的，所述同步装置包括传动架与连杆，所述连杆数量与破碎锤数量相同，破碎锤通过连杆与传动架连接。传动架将所有连杆连接，使得所有破碎锤的运动得到同步。

优选的，所述传动架为环形，设置在主轴外侧，并与主轴滑动连接，所述连杆一端与破碎锤转动连接，另一端与传动架转动连接，多个所述的破碎锤与连杆沿主轴中心对称。破碎锤的转动通过连杆带动传动架绕主轴旋转，进而带动其他破碎锤旋转，整个过程中主轴周围各处的转动惯量均得到平衡。

优选的，所述破碎锤包括锤柄与锤头，所述锤柄与销轴转动连接，所述锤柄一侧设有连接部，连接部与连杆连接，连接部到传动架的距离小于连杆长度，连杆与连接部设置在同一侧。此设计保证了传动架的相对固定，锤头受阻力转动时对传动架的力为拉力，锤头连接部在转动过程中逐渐远离传动架，而连杆与传动架的连接处因拉力而靠近破碎锤的位置，因此连杆与传动架不易产生干涉。

优选的，所述锤头一侧设有凹槽，所述凹槽大小与传动架相匹配。当锤头因阻力转动到极限位置，也就是与主轴相接触时，凹槽能避免锤头撞击传动架，避免了因锤头撞击传动架而造成传动架变形，影响转动的情况。

一种优化动平衡的钢铁破碎机，使用了上述的一种优化动平衡的钢铁破碎机转子。

优选的，该破碎机包括壳体，所述转子设置在壳体内，所述壳体设有辅助破碎部，辅助破碎部设置在转子上方，所述辅助破碎部与电磁铁连接。一般钢铁破碎机中的废旧钢铁存留在偏下方的位置，导致阻力集中在下方，从而影响了转子的动平衡，电磁铁可通过间歇性的通电，使部分钢铁被吸附在其他位置，依次来优化整个装置的动平衡。

优选的，所述破碎锤包括锤柄与锤头，所述锤头使用铬钢合金。含钢的合金硬度较高，且造价交底，适合作为易损的破碎锤材料，但是由于含钢合金已被电磁铁吸附，反而影响动平衡，通过掺入铬的方式既增加了破碎锤的强度，同时还减弱了电磁铁对锤头的影响。

本发明包括以下有益效果：

1.转子上安装的破碎锤可同步转动，部分破碎锤遇到阻力回转时带动其他破碎锤一同转动，使各部分转动惯量得到平衡；

2.受到较小阻力的破碎锤依靠离心力向外甩出，受到的离心力通过同步装置传递给受到阻力较大的破碎锤，增加击打的力量；

3.辅助破碎部可平衡物料的分布，使破碎机内各部分对转子的阻力进一步平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是传统转子结构示意图；

图2是破碎机转子结构示意图；

图3是破碎锤结构示意图；

图4是破碎锤底部结构示意图

图5是破碎锤转动示意图；

图6是破碎锤转动极限示意图；

图7是破碎机结构示意图；

图中，1-主轴，2-销轴，3-隔板，4-破碎锤，5-传动架，6-连杆，7-壳体，41-锤柄，42-锤头，43-连接部，44-凹槽，71-进料口，72-主破碎部，73-辅助破碎部，74-电磁铁。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1中转子结构为传统转子结构，当转子转动过程中，所有的破碎锤运动相互独立，当部分破碎锤因阻力而产生回转时，其他破碎锤依旧由于离心力而向外自由甩出。造成转动过程中各部分的转动惯量不同，使主轴承受较大的偏载。

实施例一

如图2～图4所示，本实施例中公开了一种优化动平衡的钢铁破碎机转子，包括主轴1、销轴2、隔板3与破碎锤4，销轴2为多个，平行设置在主轴1四周，并通过隔板3与主轴1连接，破碎锤4与销轴2转动连接。

破碎锤4在主轴1周围均等圆周分布，破碎锤4包括锤柄41与锤头42，锤柄41与销轴2转动连接。设置在相邻两隔板3之间的多个破碎锤4之间通过同步装置连接，同步装置包括传动架5与多个连杆6，传动架5为环形结构，设置在主轴1外侧并与主轴1转动连接；连杆6一端与传动架5转动连接，另一部分与破碎锤4的连接部43转动连接。连接部43设置在锤柄41的一侧，连接部43到传动架5之间的距离小于连杆6长度，连杆6与连接部43设置在同一侧。连杆6数量与破碎锤4数量相同，破碎锤4、连杆6与连接架5沿主轴1中心对称。

破碎锤4的锤头42在设置连接部43的一侧还设有凹槽44，凹槽44大小与传动架5相匹配。

本实施例工作过程如下：

如图5所示，图5中转子状态为部分破碎锤4因受到阻力而发生回转的状态。当部分破碎锤4转动时，破碎锤4带动连杆6与传动架5同步运动，从而带动了其他破碎锤4同步转动。此时位于主轴1同一轴向位置的多个破碎锤4转动角度相同，因此对主轴1的转动惯量也相同，提高了转子的动平衡效果。

如图6所示，图6中破碎锤4受阻力转动到极限位置，即破碎锤4与主轴1相接触，此时传动架5位于破碎锤4的凹槽44内，破碎锤4不会对传动架5造成撞击，避免了传动架5因变形而无法转动的情况

实施例二

如图7所示，本实施例中公开了一种优化动平衡的钢铁破碎机，使用了实施例一中的转子。该破碎机包括壳体7，转子设置在壳体7内。壳体7设有进料口71，壳体7在转子下方设置主破碎部72，在转子上方设置辅助破碎部73。辅助破碎部73与电磁铁74连接。破碎锤4的锤头为铬钢合金。

本实施例工作原理如下：

物料自进料口71进入到壳体7内，物料在主破碎部72被转子击打破碎，经过破碎的钢铁废料在主破碎部72的栅格之间排出。在转子转动过程中，部分物料被带到半空中，电磁铁74通电，将物料吸附在辅助破碎部73，转子同时在主破碎部72与辅助破碎部73对钢铁进行击打破碎。一段时间后电磁铁74断电，辅助破碎部73的物料落下，并经过主破碎部71的格栅排出，一段时间后电磁铁74继续通电，上述过程循环进行。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种优化动平衡的钢铁破碎机转子，包括主轴（1）、销轴（2）、隔板（3）与破碎锤（4），所述销轴（2）不少于两个，并且在主轴（1）周围均等圆周分布，与主轴（1）平行，并通过多个平行设置的隔板（3）连接，所述破碎锤（4）为多个并与销轴（2）转动连接，破碎锤（4）设置在相邻的隔板（3）之间，其特征在于：两相邻隔板（3）间的破碎锤（4）通过同步装置连接；

所述同步装置包括传动架（5）与连杆（6），所述连杆（6）数量与破碎锤（4）数量相同，破碎锤（4）通过连杆（6）与传动架（5）连接；

所述传动架（5）为环形，设置在主轴（1）外侧，并与主轴（1）滑动连接，所述连杆（6）一端与破碎锤（4）转动连接，另一端与传动架（5）转动连接，多个所述的破碎锤（4）与连杆（6）沿主轴中心对称；

所述破碎锤（4）包括锤柄（41）与锤头（42），所述锤柄（41）与销轴（2）转动连接，所述锤柄（41）一侧设有连接部（42），连接部（43）与连杆（6）连接，连接部（43）到传动架（5）的距离小于连杆（6）长度，连杆（6）与连接部（43）设置在同一侧；

所述锤头（42）与连接部（43）位于销轴（2）的不同侧。

2.根据权利要求1所述的一种优化动平衡的钢铁破碎机转子，其特征在于：所述锤头（42）一侧设有凹槽（44），所述凹槽（44）大小与传动架（5）相匹配。

3.一种优化动平衡的钢铁破碎机，其特征在于：该破碎机使用了如权利要求1或2所述的一种优化动平衡的钢铁破碎机转子。

4.根据权利要求3所述的一种优化动平衡的钢铁破碎机，其特征在于：该破碎机包括壳体（7），所述转子设置在壳体（7）内，所述壳体设有辅助破碎部（73），辅助破碎部（73）设置在转子上方，所述辅助破碎部（73）与电磁铁（74）连接。

5.根据权利要求3所述的一种优化动平衡的钢铁破碎机，其特征在于：所述破碎锤（4）包括锤柄（41）与锤头（42），所述锤头（42）使用铬钢合金。

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