CN111408462A - 一种弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，包括筛分盒、支撑弹簧、受迫振动装置；筛分盒倾斜设置，支撑弹簧的上下两端分别固定安装在筛分盒、支架上，支架放置在地面上，筛分盒为上部开口的箱体状，筛分盒底部设有物料出口，筛分盒中间设有若干隔板，每相邻两块隔板之间铺设筛网，隔板与筛网构成的整体结构和筛分盒底板之间形成产品槽，每块隔板上方均设有受迫振动装置，位于最上方的隔板上设有料斗，料斗的出料口与最上方的受迫振动装置连接。本发明工艺极其简化，且适应范围广，可实现粗破、细破及筛分、分选一体化。

Description

一种弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置

技术领域

本发明涉及一种破碎分选装置，特别涉及一种弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置。

背景技术

物体破碎是材料加工的基础，涉及领域广能耗占比高，有相关资料显示建材行业的破碎能耗占我国电能总消耗的5%；现有破碎方法中，粗破主要有颚式锤式冲击式辊压等，细破主要有球磨、立磨、雷蒙磨、气流磨、振动磨等，对于细破有研究表明能量利用率极低，其中球磨机能量利用率只有约1%-3%，其它约为5%-8%，因此如何提高能量利用率减少能源消耗，对改变我国能源消耗大的现状具有重要意义。

现有破碎方法一般都须配套风机分选系统，在消耗空气动力的同时还无法避免废气排放，这些废气中还含有大量的超细粉尘pm2.5，这是因为国家排放标准只针对pm10粉尘，而目前除尘器几乎不具备收集pm2.5的能力，因此达标废气中的pm2.5与pm10都一同排放到了大气环境中，而pm2.5是导致雾霾产生主要因素，怎样避免破碎过程中的大气污染同样具有重要意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明在上述理论研究基础上，提供一种结构简单、适用范围广的弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，包括筛分盒、支撑弹簧、受迫振动装置，所述筛分盒倾斜设置，支撑弹簧的上端固定安装在筛分盒上，支撑弹簧的下端固定安装在支架上，支架放置在地面上，所述筛分盒为上部开口的箱体状，筛分盒底部设有物料出口，筛分盒中间沿筛分盒倾斜方向从上到下每间隔一定距离设有一块与筛分盒底板平行的隔板，每相邻两块隔板之间留有一定间隙且间隙处铺设筛网，隔板与筛网构成的整体结构和筛分盒底板之间形成产品槽，每块隔板上方均设有受迫振动装置；位于最上方的隔板上设有料斗，料斗的出料口与最上方的受迫振动装置连接。

上述弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，所述受迫振动装置包括激振器、冲击挤压板、对称设置在筛分盒两侧的复合振动弹簧、用于连接冲击挤压板和复合振动弹簧的连接件，每块隔板上方均设有一块冲击挤压板，隔板与冲击挤压板之间的空间形成破碎振动槽，所述激振器固定在冲击挤压板上表面中间或对称设置，冲击挤压板上表面对称设有若干连接件，所述连接件一端与冲击挤压板固定连接，连接件另一端伸出至筛分盒外且另一端上设有调节螺杆，调节螺杆上设有调节螺丝，所述复合振动弹簧包括压缩振动弹簧和拉力调节弹簧，所述压缩振动弹簧上端固定在连接件上，压缩振动弹簧下端与固定设置于筛分盒外壁上的支撑板固定连接；所述拉力调节弹簧套设于压缩振动弹簧内，拉力调节弹簧下端钩挂在支撑板上，拉力调节弹簧上端钩挂在调节螺杆上；所述压缩振动弹簧为线弹簧或弯折式弹簧片，所述拉力调节弹簧为压缩式调节弹簧。

上述弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，所述受迫振动装置的冲击挤压板上部设有轴承，轴承一端固定在冲击挤压板表面的上方，另一端伸出至筛分盒外与在对称设置在筛分盒两侧的支撑板上的轴承座连接，受迫振动装置中复合振动弹簧伸缩方向与冲击挤压板垂直，激振器安装在冲击挤压板表面的下部。

上述弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，所述受迫振动装置中复合振动弹簧伸缩方向与冲击挤压板垂直，激振器安装在冲击挤压板上表面中间或中心两边。

上述弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，所述受迫振动装置的复合振动弹簧伸缩方向与冲击挤压板成夹角，激振器安装在冲击挤压板上表面中间或中心两边。

上述弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，所述激振器为电磁激振器、电动激振器、惯性激振器中的一种，电磁激振器包括壳体、铁芯、线圈，所述壳体支撑在筛分盒两侧，固定于壳体上的铁芯与设置在冲击挤压板表面中间的衔铁保持一定的气隙，铁芯上绕制线圈；惯性激振器在冲击挤压板表面对称设置且旋转方向相反。

上述弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，所述筛分盒下部产品槽中间设置第二层筛网，筛分盒底部增加一个物料出口。

上述弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，所述筛网上方每相邻两块冲击挤压板之间均设有盖板。

上述弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，所述盖板与冲击挤压板的连接处、盖板与筛分盒侧壁之间、冲击挤压板与筛分盒侧壁之间均设有用于密封挡灰的弹性薄膜。

上述弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，所述筛分盒与地面的倾斜角度为5°-60°，所述筛分盒上隔板与筛网数量任意设置，隔板上方受迫振动装置数量相应匹配。

本发明的有益效果在于：

一、与现有的破碎技术相比本发明可节能80%-90%。

1、按本发明的装置制造的中试生产设备，安装了冲击挤压板6块，325目筛网5块，每块板上安装4个弹簧和3kw的振动电机（2台1.5kw），设备总功率为18kw；通过将水渣加工成s95标准矿粉后，测得其产能为3吨/小时，平均能耗约为6kw/吨。

2、经查阅相关资料，以水渣加工成s95标准矿粉为例，其能耗球磨机约为60kw/吨，辊压+球磨约为40kw/吨，立磨约为36kw/吨。

本发明比球磨节能90%，比辊压+球磨节能85%，比立磨节能83%。

二、本发明节能率极高，其主要原因如下：

1、本装置能量转化效率很高。冲击挤压板与复合振动弹簧组成的受迫振动装置，在激振器（电动式、电磁式、惯性式等）驱动力作用下，转化为弹性冲击机械能，由于电磁式、电动式激振器无机械摩擦损耗，惯性式摩擦损耗很小（偏心块重量相对较小）；加上弹簧无摩擦损耗（塑性变形产生能量损耗极小），因此通过激振器和受迫振动装置来完成电能转化机械能，其效率极高。

与现有破碎方法相比，本发明有效地避免了破碎设备因机械摩擦损耗大带来的能量转化率较低的问题。

2、本装置可实现小能量破碎。由于冲击挤压板与倾斜的隔板之间间距小，在冲击碰撞料层的同时会产生挤压，碰撞瞬间冲量极度放大，料层中的物料快速产生裂纹及变形而破碎，使过程能快速转化，由于冲量的放大效应，较小的驱动力就能使物料达到破碎的屈服应力，经实验测试冲击挤压板上施加约2000kg/㎡（配1kw振动电机）激振力，水渣就可破碎，因此本装置可以实现小能量破碎。

与现有破碎方法相比，本发明充分利用了冲击碰撞冲量放大效应和挤压作用，实现小能量破碎降低能耗。

3、本装置能量利用率极高。冲击挤压板在冲击碰撞物料时，在冲击方向物料只受挤压而不产生运动，因此物料基本没有动能和热能等损失，能量被集中利用后可使过程能快速转化；另外冲击挤压板独特的优势又能使破碎效率大幅提高，一是其面积大且频率高，有利于破碎能量的传递和利用，加快了过程能的转化；二是物料受冲击最佳设计角度（有利于极限变形角度），很容易通过弹簧的安装来实现，从而也加快了过程能的转化；当物料较粗使可采用60-90度，较细时可采用30-60度。

与现有破碎方法相比，本发明破碎能量集中且极限变形条件较好，使物料能快速达到屈服强度和变形极限，实现了过程能快速转化，因此能量利用率极高。

4、本装置细物料的破碎效率高，基本无过磨现象。颗粒物越细破碎越难是破碎的基本特征，如出现过磨现象破碎难度更大；本发明一是通过筛网将破碎后物料进行分选，然后排入产品槽，既解决了过磨现象，又使经分选后的料层逐渐减薄，减少其压缩量及柔性，从而使颗粒逐渐变细带来的的不利因素得到弥补；二是通过加大冲击频率，使过程能转化及效率提高。

与现有破碎方法相比，本发明既避免了过磨现象，又解决细物料的破碎能耗高的难题。

三、本发明节能率极高，其综合性原因如下：

1、本装置破碎物料的连续性输送，是利用一体化设备的倾斜角度和破碎振动力来完成，避免消耗外力节约能量，其节能原因之一。

2、本装置通过安装支撑弹簧，使筛网利用冲击产生余振来筛分，不需要筛分振动电机，既节省了能耗还可消除设备对地基产生的振动；其节能原因之二。

3、物料达到破碎细度后，是通过筛网来完成分选，节约了气流分选所须风机电能消耗，在其节能原因之三。

4、本装置可通过计算和测试，使驱动频率与受迫振动装置的固有频率基本一致，利用共振将破碎能耗降至最低，其节能原因之四。

四、本发明可实现粉尘零排放，

现有的破碎工艺一般都要配套气流分选系统，无法避免废气排放，特别是细粉尘（pm2.5）的排放；本发明采用筛分方式进行分选，通过破碎、筛分一体化，再用柔性材料密闭一体化设备，使破碎和分选过程实现零排放，还可增加产品率。

五、本发明工艺流程极其简化，且适应范围很广。

1、本装置工艺极其简化。一是破碎筛分在同一设备中一次完成，二是能量通过弹簧转化使机械传动简单，三是无气流分选及废气排放系统，与现有的破碎技术相比，本发明采用一体化方法使工艺流程极其简化。

2、本装置适应范围很广。一是不同尺寸物料的破碎，可通过调整冲击挤压板和隔板之间的高度来解决；二是对不同细度的要求，可通过调整筛分层数和筛网目数来解决；三是对不同强度硬度物料，可通过调整冲击挤压板和筛网数量来解决；四是对物料破碎的产量，可通过改变一体化设备的倾斜角度来调节，也可以通过一体化设备在空间上多层叠加来解决，节约设备占地面积。

与现有的破碎技术相比，本发明可实现粗破、细破及分选、筛分一体化，应用范围相当宽泛。

六、本发明制造成本可节约60%以上，耐久性增加2倍以上。

1、本装置一体化设计工艺极其简化，驱动功率小，无气流分选系统，制造成本很低；但为了提高能量转化率，使物料处理量较少，须通过一体化设备多层叠加来满足产量要求，制造成本会相应增加；与现有的破碎技术相比，经估算制造成本可节约60%以上。

2、本装置可大幅增加设备的耐久性。一是由于破碎效率高，相同产量设备磨损更小；二是被磨损的冲击挤压板，只需通过调节安装高度，确保料层设计厚度，再通过更换弹簧，就能大幅延长设备使用周期；因此与现有破碎技术相比，设备耐久性最少可提高2倍以上。

附图说明

图1为本发明实施例一的正面结构示意图。

图2为图1的剖面图。

图3为图1的俯视图。

图4为图1中受迫振动装置的结构示意图。

图5为本发明实施例二的正面结构示意图。

图6为图5的剖面图。

图7为图5的俯视图。

图8为图5中受迫振动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

为解决破碎分选过程的节能环保问题，本发明首先开展了破碎理论的研究；面积学说、体积学说、裂缝学说是目前被公认的破碎理论，这三种学说对破碎功耗的结论是：面积学说认为是物体表面能增量，但忽略了变形能的存在；体积学说认为是变形能，又忽略了表面能；裂缝学说认为是变形能和表面能，但对不同粒径物体破碎功耗计算结果相差较大，三种破碎理论在实际应用中都存在片面性和局限性；通过对三种学说存在问题的分析，再以固体材料断裂力学理论为依据进行研究，发现了破碎过程与能量消耗的本质关系，为减少篇幅简述如下：

一、破碎理论的研究

1、脆性和准脆性材料的破碎过程，本质上是物体在外力作用下产生应力和发生应变，在物体没有达到屈服强度和变形极限条件前，会出现裂缝和裂缝蔓延并伴随变形，虽然物体破碎尚未完成，但完成了破碎前的能量积累，破碎功耗表现为变形能；当应力超过物体的屈服强度且变形达到极限时，物体产生屈服断裂或脆性断裂，此时破碎完成，破碎功耗表现为物体表面能增加量。

2、通过研究破碎过程中的变形能和表面能的功耗特点发现，当破碎过程中物体产生的裂缝长度和变形量等不足时，其变形能已经存在，虽然破碎还未能完成，但其变形能完成了破碎前的能量积累，在此将该变形能量称为过程能量（简称过程能），虽然变形能只是破碎能量积累时的一个过程量，但为有效破碎功耗，因为该能量包含在物体破碎后表面能的增加量中，因此脆性物体破碎功耗等于表面能的增加量；其增加量中包含变形能，变形能是能量积累的过程量简称过程能；对于准脆性物体由于有少量塑性变形，其破碎功耗比表面能的增加量稍大。

3、破碎时如果物体变形难度大，变形能转化为表面能的时间越长，即过程能积累时间越长，破碎过程中的部分能量就会以热能、声能等不同形式被耗散，时间越长能量损耗的比例就越高；现有的破碎方法，当被破碎物体具有数量大且有非均质性等特点时，难以找到精准外力施加方式、大小及方向，使破碎过程能量积累时间过长，造成能量以不同形式被消耗，因此破碎效率低能耗高。

4、上述破碎理论研究提出的过程能结论，有效的解决了目前三种破碎学说存在的片面性问题，并以此推断过程能是否可以快速转化为表面能，避免能量以其它形式损耗，是判定破碎方法是否先进的依据，为发明高效节能的破碎方法奠定了理论基础。

二、破碎方法的研究

1、本发明在过程能结论的基础上，对过程能如何快速转化为表面能的方法进行了研究；一是根据动量守恒定律研究破碎外力施加方式。当物体发生碰撞时在瞬间产生的冲量等于动量的变化量，冲量的大小可以达到作用力的几十倍甚至几千倍；因此合理利用冲击碰撞产生的冲量可以加快过程能的转化。冲量是矢量，外力冲击物体的方向及角度，对创造变形极限有利条件有直接影响，有文献资料及实验结论均主张采用45度。二是根据能量守恒定律研究破碎过程能量损耗。当物体在外力作用下产生运动，运动过程中因摩擦力等因素，动能会以热能等形式转化，为避免动能损失，物料在作用力下应尽量避免产生运动，这样在同样作用力下，既可以增加冲击碰撞时的冲量，还可以对物体形成挤压，在冲击和挤压同时作用下，过程能既可以快速转化为表面能，还能避免动能以其它方式耗散。

根据上述研究，在外力作用下物体如果既受冲击又受挤压，其冲击冲量的放大效应，就可以实现小能量破碎，其挤压力利用，就可以增加破碎能量的传递，其物体不产生运动就可以避免能量以其它形式耗散。

2、本发明在过程能结论的基础上，还对颗粒越细物体越难破碎现象进行了研究。物体颗粒越细在同一方向接受外力面积越小，其作用力产生的应力就越小，过程能转化为表面能就越难，其原因之一；物体颗粒越细被压缩后缝隙总量越大，其柔性和流动性也更大，刚性不足加上自身变形空间受到周围颗粒的限制等因素，使颗粒变形极限条件更难达到，过程能转化时间更长，其原因之二；物体颗粒越细表面能越大其团聚现象越严重，在外力作用下部分能量因克服团聚力而被消耗，同时还减小了破碎应力，使过程能的积累时间延长，如出现过磨现象，过程能的积累时间更长，其原因之三。

根据上述对细物料破碎的分析，一是要创造极限变形的有利条件，可通过设计最佳冲击挤压角度，同时减少颗粒物的数量及厚度，使破碎时变形量更大；二是要找出颗粒物最大破碎应力值，可以通过实验数据取得；三是要避免出现过磨现象，可通过及时排出达到要求的颗粒物来解决；总之，创造以上条件就是要加快过程能的转化。

3、以上研究表明现有的破碎方法，由于过程能转化时间太长，能量以其它形式耗散的太多，因此能量利用率很低。

实施例一

如图1-图4所示，一种弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，包括筛分盒1、支撑弹簧2、受迫振动装置，所述筛分盒1倾斜设置，支撑弹簧2的上端固定安装在筛分盒1上，支撑弹簧2的下端固定安装在支架3上，支架3放置在地面上，所述筛分盒1为上部开口的箱体状，筛分盒1底部设有物料出口23，筛分盒1中间沿筛分盒1倾斜方向从上到下每间隔一定距离设有一块与筛分盒1底板平行的隔板4，每相邻两块隔板4之间留有一定间隙且间隙处铺设筛网5，隔板4与筛网5构成的整体结构和筛分盒1底板之间形成产品槽6，每块隔板4上方均设有受迫振动装置；位于最上方的隔板上设有料斗9，料斗9的出料口与最上方的受迫振动装置连接。

所述受迫振动装置包括激振器10、冲击挤压板7、对称设置在筛分盒1两侧的复合振动弹簧、用于连接冲击挤压板7和复合振动弹簧的连接件11，每块隔板4上方均设有一块冲击挤压板7，隔板4与冲击挤压板7之间的空间形成破碎振动槽8，所述激振器10固定在冲击挤压板7上表面中间或对称设置，冲击挤压板7上表面对称设有若干连接件11，所述连接件11一端与冲击挤压板7固定连接，连接件11另一端伸出至筛分盒1外且另一端上设有调节螺杆12，调节螺杆12上设有调节螺丝13，所述复合振动弹簧包括压缩振动弹簧14和拉力调节弹簧15，所述压缩振动弹簧14上端固定在连接件11上，压缩振动弹簧14下端与固定设置于筛分盒1外壁上的支撑板16固定连接；所述拉力调节弹簧15套设于压缩振动弹簧14内，拉力调节弹簧15下端钩挂在支撑板16上，拉力调节弹簧15上端钩挂在调节螺杆12上。所述压缩振动弹簧14为线弹簧或弯折式弹簧片，所述拉力调节弹簧15为压缩式调节弹簧。

本发明的受迫振动装置可采用三种振动方式，其一：在受迫振动装置的冲击挤压板7上部设有轴承，轴承一端固定在冲击挤压板7表面的上方，另一端伸出至筛分盒1外与在对称设置在筛分盒1两侧的支撑板16上的轴承座连接，受迫振动装置中复合振动弹簧伸缩方向与冲击挤压板7垂直，激振器10安装在冲击挤压板7表面的下部。

其二：所述受迫振动装置中复合振动弹簧伸缩方向与冲击挤压板垂直，激振器安装在冲击挤压板上表面中间或中心两边。

其三：所述受迫振动装置的复合振动弹簧伸缩方向与冲击挤压板成夹角，激振器安装在冲击挤压板上表面中间或中心两边。

所述激振器10可以是电磁激振器、电动激振器、惯性激振器中的一种。如图8所示，图8为采用电磁激振器的结构，电磁激振器包括壳体19、铁芯20、线圈21，所述壳体19支撑在筛分盒1两侧，固定于壳体19上的铁芯20与设置在冲击挤压板7表面中间的衔铁22保持一定的气隙，铁芯20上绕制线圈21。若是采用管型激振器，则将惯性激振器在冲击挤压板7表面对称设置且旋转方向相反。

所述筛分盒下部产品槽中间可以设置第二层筛网，筛分盒底部增加一个物料出口。

所述筛网5上方每相邻两块冲击挤压板7之间均设有盖板17。

所述盖板17与冲击挤压板7的连接处、盖板17与筛分盒1侧壁之间、冲击挤压板7与筛分盒1侧壁之间均设有用于密封挡灰的弹性薄膜18。

所述筛分盒1与地面的倾斜角度为5°-60°。所述筛分盒1上隔板4与筛网5数量任意设置，隔板4上方受迫振动装置数量相应匹配。

本发明的工作原理如下：将待加工的物料倒入料斗9，物料从料斗9的出料口进入最上方的受迫振动装置的破碎振动槽，在受迫振动装置的冲击作用下挤压破碎，破碎后符合要求的料粒经筛网5下落到产品槽6中，不符合要求的料粒经下一级受迫振动装置继续冲击挤压破碎，直至所有的物料都符合要求进入产品槽6中，然后统一收集即可。

本发明的有益效果在于：

一、与现有的破碎技术相比本发明可节能80%-90%。

1、按本发明的装置制造的中试生产设备，安装了冲击挤压板6块，325目筛网5块，每块板上安装4个弹簧和3kw的振动电机（2台1.5kw），设备总功率为18kw；通过将水渣加工成s95标准矿粉后，测得其产能为3吨/小时，平均能耗约为6kw/吨。

2、经查阅相关资料，以水渣加工成s95标准矿粉为例，其能耗球磨机约为60kw/吨，辊压+球磨约为40kw/吨，立磨约为36kw/吨。

本发明比球磨节能90%，比辊压+球磨节能85%，比立磨节能83%。

二、本发明节能率极高，其主要原因如下：

1、本装置能量转化效率很高。冲击挤压板与复合振动弹簧组成的受迫振动装置，在激振器（电动式、电磁式、惯性式等）驱动力作用下，转化为弹性冲击机械能，由于电磁式、电动式激振器无机械摩擦损耗，惯性式摩擦损耗很小（偏心块重量相对较小）；加上弹簧无摩擦损耗（塑性变形产生能量损耗极小），因此通过激振器和受迫振动装置来完成电能转化机械能，其效率极高。

与现有破碎方法相比，本发明有效地避免了破碎设备因机械摩擦损耗大带来的能量转化率较低的问题。

2、本装置可实现小能量破碎。由于冲击挤压板与倾斜的隔板之间间距小，在冲击碰撞料层的同时会产生挤压，碰撞瞬间冲量极度放大，料层中的物料快速产生裂纹及变形而破碎，使过程能快速转化，由于冲量的放大效应，较小的驱动力就能使物料达到破碎的屈服应力，经实验测试冲击挤压板上施加约2000kg/㎡（配1kw振动电机）激振力，水渣就可破碎，因此本装置可以实现小能量破碎。

与现有破碎方法相比，本发明充分利用了冲击碰撞冲量放大效应和挤压作用，实现小能量破碎降低能耗。

3、本装置能量利用率极高。冲击挤压板在冲击碰撞物料时，在冲击方向物料只受挤压而不产生运动，因此物料基本没有动能和热能等损失，能量被集中利用后可使过程能快速转化；另外冲击挤压板独特的优势又能使破碎效率大幅提高，一是其面积大且频率高，有利于破碎能量的传递和利用，加快了过程能的转化；二是物料受冲击最佳设计角度（有利于极限变形角度），很容易通过弹簧的安装来实现，从而也加快了过程能的转化；当物料较粗使可采用60-90度，较细时可采用30-60度。

与现有破碎方法相比，本发明破碎能量集中且极限变形条件较好，使物料能快速达到屈服强度和变形极限，实现了过程能快速转化，因此能量利用率极高。

4、本装置细物料的破碎效率高，基本无过磨现象。颗粒物越细破碎越难是破碎的基本特征，如出现过磨现象破碎难度更大；本发明一是通过筛网将破碎后物料进行分选，然后排入产品槽，既解决了过磨现象，又使经分选后的料层逐渐减薄，减少其压缩量及柔性，从而使颗粒逐渐变细带来的的不利因素得到弥补；二是通过加大冲击频率，使过程能转化及效率提高。

与现有破碎方法相比，本发明既避免了过磨现象，又解决细物料的破碎能耗高的难题。

三、本发明节能率极高，其综合性原因如下：

1、本装置破碎物料的连续性输送，是利用一体化设备的倾斜角度和破碎振动力来完成，避免消耗外力节约能量，其节能原因之一。

2、本装置通过安装支撑弹簧，使筛网利用冲击产生余振来筛分，不需要筛分振动电机，既节省了能耗还可消除设备对地基产生的振动；其节能原因之二。

3、物料达到破碎细度后，是通过筛网来完成分选，节约了气流分选所须风机电能消耗，在其节能原因之三。

4、本装置可通过计算和测试，使驱动频率与受迫振动装置的固有频率基本一致，利用共振将破碎能耗降至最低，其节能原因之四。

四、本发明可实现粉尘零排放，

现有的破碎工艺一般都要配套气流分选系统，无法避免废气排放，特别是细粉尘（pm2.5）的排放；本发明采用筛分方式进行分选，通过破碎、筛分一体化，再用柔性材料密闭一体化设备，使破碎和分选过程实现零排放，还可增加产品率。

五、本发明工艺流程极其简化，且适应范围很广。

1、本装置工艺极其简化。一是破碎筛分在同一设备中一次完成，二是能量通过弹簧转化使机械传动简单，三是无气流分选及废气排放系统，与现有的破碎技术相比，本发明采用一体化方法使工艺流程极其简化。

2、本装置适应范围很广。一是不同尺寸物料的破碎，可通过调整冲击挤压板和隔板之间的高度来解决；二是对不同细度的要求，可通过调整筛分层数和筛网目数来解决；三是对不同强度硬度物料，可通过调整冲击挤压板和筛网数量来解决；四是对物料破碎的产量，可通过改变一体化设备的倾斜角度来调节，也可以通过一体化设备在空间上多层叠加来解决，节约设备占地面积。

与现有的破碎技术相比，本发明可实现粗破、细破及分选、筛分一体化，应用范围相当宽泛。

六、本发明制造成本可节约60%以上，耐久性增加2倍以上。

1、本装置一体化设计工艺极其简化，驱动功率小，无气流分选系统，制造成本很低；但为了提高能量转化率，使物料处理量较少，须通过一体化设备多层叠加来满足产量要求，制造成本会相应增加；与现有的破碎技术相比，经估算制造成本可节约60%以上。

2、本装置可大幅增加设备的耐久性。一是由于破碎效率高，相同产量设备磨损更小；二是被磨损的冲击挤压板，只需通过调节安装高度，确保料层设计厚度，再通过更换弹簧，就能大幅延长设备使用周期；因此与现有破碎技术相比，设备耐久性最少可提高2倍以上。

Claims (10)

1.一种弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，其特征在于：包括筛分盒、支撑弹簧、受迫振动装置，所述筛分盒倾斜设置，支撑弹簧的上端固定安装在筛分盒上，支撑弹簧的下端固定安装在支架上，支架放置在地面上，所述筛分盒为上部开口的箱体状，筛分盒底部设有物料出口，筛分盒中间沿筛分盒倾斜方向从上到下每间隔一定距离设有一块与筛分盒底板平行的隔板，每相邻两块隔板之间留有一定间隙且间隙处铺设筛网，隔板与筛网构成的整体结构和筛分盒底板之间形成产品槽，每块隔板上方均设有受迫振动装置；位于最上方的隔板上设有料斗，料斗的出料口与最上方的受迫振动装置连接。

2.根据权利要求1所述的弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，其特征在于：所述受迫振动装置包括激振器、冲击挤压板、对称设置在筛分盒两侧的复合振动弹簧、用于连接冲击挤压板和复合振动弹簧的连接件，每块隔板上方均设有一块冲击挤压板，隔板与冲击挤压板之间的空间形成破碎振动槽，所述激振器固定在冲击挤压板上表面中间或对称设置，冲击挤压板上表面对称设有若干连接件，所述连接件一端与冲击挤压板固定连接，连接件另一端伸出至筛分盒外且另一端上设有调节螺杆，调节螺杆上设有调节螺丝，所述复合振动弹簧包括压缩振动弹簧和拉力调节弹簧，所述压缩振动弹簧上端固定在连接件上，压缩振动弹簧下端与固定设置于筛分盒外壁上的支撑板固定连接；所述拉力调节弹簧套设于压缩振动弹簧内，拉力调节弹簧下端钩挂在支撑板上，拉力调节弹簧上端钩挂在调节螺杆上；所述压缩振动弹簧为线弹簧或弯折式弹簧片，所述拉力调节弹簧为压缩式调节弹簧。

3.根据权利要求2所述的弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，其特征在于：所述受迫振动装置的冲击挤压板上部设有轴承，轴承一端固定在冲击挤压板表面的上方，另一端伸出至筛分盒外与在对称设置在筛分盒两侧的支撑板上的轴承座连接，受迫振动装置中复合振动弹簧伸缩方向与冲击挤压板垂直，激振器安装在冲击挤压板表面的下部。

4.根据权利要求2所述的弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，其特征在于：所述受迫振动装置中复合振动弹簧伸缩方向与冲击挤压板垂直，激振器安装在冲击挤压板上表面中间或中心两边。

5.根据权利要求2所述的弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，其特征在于：所述受迫振动装置的复合振动弹簧伸缩方向与冲击挤压板成夹角，激振器安装在冲击挤压板上表面中间或中心两边。

6.根据权利要求2所述的弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，其特征在于：所述激振器为电磁激振器、电动激振器、惯性激振器中的一种，电磁激振器包括壳体、铁芯、线圈，所述壳体支撑在筛分盒两侧，固定于壳体上的铁芯与设置在冲击挤压板表面中间的衔铁保持一定的气隙，铁芯上绕制线圈；惯性激振器在冲击挤压板表面对称设置且旋转方向相反。

7.根据权利要求2所述的弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，其特征在于：所述筛分盒下部产品槽中间设置第二层筛网，筛分盒底部增加一个物料出口。

8.根据权利要求2所述的弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，其特征在于：所述筛网上方每相邻两块冲击挤压板之间均设有盖板。

9.根据权利要求2所述的弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，其特征在于：所述盖板与冲击挤压板的连接处、盖板与筛分盒侧壁之间、冲击挤压板与筛分盒侧壁之间均设有用于密封挡灰的弹性薄膜。

10.根据权利要求2所述的弹力冲击挤压破碎分选一体化节能环保装置，其特征在于：所述筛分盒与地面的倾斜角度为5°-60°，所述筛分盒上隔板与筛网数量任意设置，隔板上方受迫振动装置数量相应匹配。

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