CN111795576B - 一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统 - Google Patents

一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，包括煅烧炉、煅烧机构、滑板、电动推杆、破碎箱、破碎机构以及支撑架。本发明可以解决煤矿废石固体物破碎加工过程中所存在的以下难题：a.对于煤矿废石破碎方式，传统工艺中将煤矿废石输送进破碎机中进行搅拌碾压，使其分解为可回收利用的细小颗粒，传统工艺没有对煤矿废石进行破碎前处理，使得破碎机很难碾压成细小碎块，b.传统破碎煤矿废石一般是使用破碎机进行破碎，这样很难确保煤矿废石百分百破碎成需要的细小碎块状，使得传统破碎机利用效率低，人工耗费成本高，往往需要对已经破碎过的废石进行二次破碎，才能确保破碎的细小碎块能够被利用。

Description

一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统
技术领域
本发明涉及煤矿开采加工领域，具体涉及一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统。
背景技术
废石是指已采下的不含矿的围岩和夹石的通称，在露天采矿场内，把剥离的覆土、围岩及不含工业价值的脉石通称废石，这些废石必须及时排弃到一定地点，能容纳废石的场所称为废石场，废石是放错地方的资源，废石并不是完全没有用，大量废石的推挤占用土地面积，长此以往，其中的有害物质会污染大气和土壤，给人们身体健康带来威胁，但废石经过加工之后能够实现“变废为宝”，在矿业领域中具有多种用途，比如砂石骨料、混凝土细骨料、水泥的基本原料、用于生产各类砖以及用作重质碳酸钙原料等。
目前，煤矿废石固体物破碎加工过程中所存在的以下难题：a.对于煤矿废石破碎方式，传统工艺中将煤矿废石输送进破碎机中进行搅拌碾压，使其分解为可回收利用的细小颗粒，传统工艺没有对煤矿废石进行破碎前处理，使得破碎机很难碾压成细小碎块，b.传统破碎煤矿废石一般是使用破碎机进行破碎，这样很难确保煤矿废石百分百破碎成需要的细小碎块状，使得传统破碎机利用效率低，人工耗费成本高，往往需要对已经破碎过的废石进行二次破碎，才能确保破碎的细小碎块能够被利用。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明提供了一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，可以解决煤矿废石固体物破碎加工过程中所存在的以下难题：a.对于煤矿废石破碎方式，传统工艺中将煤矿废石输送进破碎机中进行搅拌碾压，使其分解为可回收利用的细小颗粒，传统工艺没有对煤矿废石进行破碎前处理，使得破碎机很难碾压成细小碎块，b.传统破碎煤矿废石一般是使用破碎机进行破碎，这样很难确保煤矿废石百分百破碎成需要的细小碎块状，使得传统破碎机利用效率低，人工耗费成本高，往往需要对已经破碎过的废石进行二次破碎，才能确保破碎的细小碎块能够被利用。
（二）技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，其包括煅烧炉、煅烧机构、滑板、电动推杆、破碎箱、破碎机构以及支撑架，所述的支撑架中部通过焊接方式固定安装有破碎箱，所述破碎箱内部设置有破碎机构，所述支撑架顶部安装有煅烧炉，所述煅烧炉前后端相对内侧壁上从上往下均匀开设有弧形孔，所述煅烧炉内部设置有煅烧机构，所述煅烧炉下端面通过滑槽设置有可滑动的滑板，所述滑板前后端外侧壁上设置有燕尾型结构，所述燕尾型结构与煅烧炉相配合滑动，所述滑板靠近煅烧炉左右侧的侧壁上固定有电动推杆，所述电动推杆固定在支撑架上；其中：
所述的煅烧机构包括加热板、调节杆、移动滑块、从动轴、一号蜗轮、蜗杆、二号蜗轮、主动轴以及一号驱动电机，所述煅烧炉左右侧内壁上从上往下依次等间距设置有加热板，所述加热板前后端靠近左右两侧设置有圆轴，所述加热板靠近煅烧炉侧壁的圆轴通过轴承固定在煅烧炉前后端内壁上，所述加热板靠近煅烧炉中部位置的圆轴通过轴承固定连接在调节杆上，所述调节杆下端接触有移动滑块，所述移动滑块贯穿有从动轴，所述从动轴右端部固定套设有一号蜗轮，所述一号蜗轮与蜗杆两侧靠近端部的螺纹相配合，所述蜗杆中部位置与二号蜗轮通过螺纹连接方式相配合，所述二号蜗轮套设在主动轴上，所述主动轴通过联轴器与固定在煅烧炉外壁上的驱动电机相连接。
所述的破碎机构包括气缸、二号驱动电机、移动块、支撑轴、转盘、连接链、破碎块以及一号破碎锥，所述气缸固定在支撑架上，所述气缸顶部固定连接有移动块，所述移动块下端开设有燕尾块，所述移动块相对外侧固定有通过电机座的二号驱动电机，所述移动块相对内侧通过轴承转动连接有支撑轴，所述支撑轴靠近两端位置处套设安装有转盘，所述转盘沿轴心圆形侧壁上周向开设有环形滑槽，所述连接链一端固定连接在转盘环形滑槽上，所述破碎块整体为实心的矩形结构，所述破碎块顶端两侧位置处设置有三角支撑块，所述支撑块顶部与连接链另一端固定连接，所述破碎块下端面沿线性方向上等间距通过焊接方式固定有一号破碎锥，所述破碎锥为尖端朝下的圆锥结构。
优选的，所述破碎箱整体为矩形形状，且上端开口的空心壳体结构，所述破碎箱底部内壁上沿线性方向等间距交错开设有高度不一的二号破碎锥，所述二号破碎锥整体为尖端朝上的圆锥结构，所述破碎箱底部均匀开设有导流孔，每四个所述二号破碎锥中间位置设置一个所述导流孔，所述破碎箱左右侧面靠近上端开设有矩形孔，所述矩形孔底部开设有燕尾滑槽，所述破碎机构通过矩形孔安装在破碎箱上，所述破碎机构可通过移动块下端的燕尾块与矩形孔的燕尾滑槽相配合在破碎箱上滑动。
优选的，所述的从动轴中部区域开设有外螺纹，靠近煅烧炉中部的所述从动轴开设的螺纹旋向与远离煅烧炉中部的所述从动轴开设的螺纹旋向相反。
优选的，所述的移动滑块整体为直角梯形状，所述移动滑块侧边斜面开设有矩形滑槽，所述移动滑块下端两侧面开设有贯通的螺纹孔。
优选的，所述的调节杆下端面设开设有矩形槽，所述矩形槽内安装有滚轮，所述滚轮套设在固定轴中部，所述固定轴通过轴承固定在调节杆矩形中。
优选的，所述的煅烧炉内表面、调节杆表面、移动滑块表面、从动轴表面、一号蜗轮表面、蜗杆表面、二号蜗轮表面以及主动轴表面均涂抹有保温材料。
（三）有益效果
1.本发明提供了一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，可以解决煤矿废石固体物破碎加工过程中所存在的以下难题：a.对于煤矿废石破碎方式，传统工艺中将煤矿废石输送进破碎机中进行搅拌碾压，使其分解为可回收利用的细小颗粒，传统工艺没有对煤矿废石进行破碎前处理，使得破碎机很难碾压成细小碎块，b.传统破碎煤矿废石一般是使用破碎机进行破碎，这样很难确保煤矿废石百分百破碎成需要的细小碎块状，使得传统破碎机利用效率低，人工耗费成本高，往往需要对已经破碎过的废石进行二次破碎，才能确保破碎的细小碎块能够被利用。
2.本发明设计的煅烧机构通过一号驱动电机带动调节杆对加热板进行调节，使得加热板能够进行打开和关闭，关闭状态下的加热板能够对煤矿废石进行加热煅烧，打开状态下的加热板能够让煤矿废石从加热板打开的位置进行掉落，因煅烧炉与破碎机构有一定的高度，使得煅烧过的煤矿废石进行一次破碎。
3.本发明设计的破碎机构利用重力对煅烧过的煤矿废石进行破碎，破碎块的通过二号驱动电机能够使得落下去的破碎板进行拉升到最高位置，通过气缸调节破碎块破碎位置，使得破碎块的一号破碎锥能够对破碎箱中的煤矿废石进行全方位的碾压破碎。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统的主体结构三维示意图；
图2为本发明说明书煅烧机构的结构示意图；
图3为本发明说明书附图1的剖视结构示意图（从前往后）；
图4为本发明说明书电动推杆、滑板以及煅烧炉之间配合的结构示意图；
图5为本发明说明书破碎机构的结构示意图；
图6为本发明说明书破碎箱的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6所示，一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，其包括煅烧炉1、煅烧机构2、滑板3、电动推杆4、破碎箱5、破碎机构6以及支撑架7，所述的支撑架7中部通过焊接方式固定安装有破碎箱5，所述破碎箱5内部设置有破碎机构6，所述支撑架7顶部安装有煅烧炉1，所述煅烧炉1前后端相对内侧壁上从上往下均匀开设有弧形孔，所述煅烧炉1内部设置有煅烧机构2，所述煅烧炉1下端面通过滑槽设置有可滑动的滑板3，所述滑板3前后端外侧壁上设置有燕尾型结构，所述燕尾型结构与煅烧炉1相配合滑动，所述滑板3靠近煅烧炉1左右侧的侧壁上固定有电动推杆4，所述的电动推杆4固定在支撑架7上；其中：
所述的煅烧机构2包括加热板21、调节杆22、移动滑块23、从动轴24、一号蜗轮25、蜗杆26、二号蜗轮27、主动轴28以及一号驱动电机29，所述煅烧炉1左右侧内壁上从上往下依次等间距设置有加热板21，所述加热板21前后端靠近左右两侧设置有圆轴，所述加热板21靠近煅烧炉1侧壁的圆轴通过轴承固定在煅烧炉1前后端内壁上，所述加热板21靠近煅烧炉1中部位置的圆轴通过轴承固定连接在调节杆22上，所述调节杆22下端接触有移动滑块23，所述移动滑块23贯穿有从动轴24，所述从动轴24右端部固定套设有一号蜗轮25，所述一号蜗轮25与蜗杆26两侧靠近端部的螺纹相配合，所述蜗杆26中部位置与二号蜗轮27通过螺纹连接方式相配合，所述二号蜗轮27套设在主动轴28上，所述主动轴28通过联轴器与固定在煅烧炉1外壁上的驱动电机相连接，具体工作时，将煤矿废石放入煅烧炉1加热板21上，封闭煅烧炉1，加热板21开设煅烧，煅烧结束后，启动电动推杆4，电动推杆4拉动滑板3，使得煅烧炉1下方通道打开，启动一号驱动电机29，一号驱动电机29带动主动轴28转动，主动轴28带动二号蜗轮27旋转，二号蜗轮27带动蜗杆26转动，转动的蜗杆26带动一号蜗轮25旋转，一号蜗轮25带动从动轴24转动，转动的从动轴24通过螺纹连接带动移动滑块23移动，使得调节杆22向下移动，让加热板21打开，使得经过煅烧的煤矿废石掉落进破碎箱5，同时对煅烧过的煤矿废石进行一次重力破碎。
所述的移动滑块23整体为直角梯形状，所述移动滑块23侧边斜面开设有矩形滑槽，所述移动滑块23下端两侧面开设有贯通的螺纹孔，在移动滑块23侧边斜面开设矩形滑槽，可以有效避免移动滑块23移动过程中调节杆22在矩形滑槽中滚动时出现偏位。
所述的调节杆22下端面设开设有矩形槽，所述矩形槽内安装有滚轮，所述滚轮套设在固定轴中部，所述固定轴通过轴承固定在调节杆22矩形中，调节杆22下端设置的滚轮能够在移动滑块23上的矩形滑槽内滚动，实现将滑动摩擦改为滚动摩擦，使得调节杆22上下移动时更加顺畅。
所述的从动轴24中部区域开设有外螺纹，靠近煅烧炉1中部的所述从动轴24开设的螺纹旋向与远离煅烧炉1中部的所述从动轴24开设的螺纹旋向相反，采用对从动轴24设置不同螺纹旋向可以使得移动滑块23朝不同方向移动，进而实现调节杆22可以进行上下移动，调节加热板21的开启与关闭。
所述的破碎机构6包括气缸61、二号驱动电机62、移动块63、支撑轴64、转盘65、连接链66、破碎块67以及一号破碎锥68，所述气缸61固定在支撑架7上，所述气缸61顶部固定连接有移动块63，所述移动块63下端开设有燕尾块，所述移动块63相对外侧固定有通过电机座的二号驱动电机62，所述移动块63相对内侧通过轴承转动连接有支撑轴64，所述支撑轴64靠近两端位置处套设安装有转盘65，所述转盘65沿轴心圆形侧壁上周向开设有环形滑槽，所述连接链66一端固定连接在转盘65环形滑槽上，所述破碎块67整体为实心的矩形结构，所述破碎块67顶端两侧位置处设置有三角支撑块，所述支撑块顶部与连接链66另一端固定连接，所述破碎块67下端面沿线性方向上等间距通过焊接方式固定有一号破碎锥68，所述破碎锥为尖端朝下的圆锥结构，具体工作时，待经过煅烧过的煤矿废石掉落到破碎箱5时，启动二号驱动电机62，二号驱动电机62通过联轴器带动支撑轴64转动，支撑轴64带动转盘65旋转，使得连接链66向上移动缠绕在转盘65的环形滑槽中，进而将破碎块67上升直至破碎块67上升到最高处时停止，启动气缸61来推动破碎块67到合适的位置，在重力的作用下，使得破碎块67沿竖直方向上垂直掉落，破碎块67下端的一号破碎锥68破碎碾压放置在二号破碎锥51上的煤矿废石。
所述破碎箱5整体为矩形形状，且上端开口的空心壳体结构，所述破碎箱5底部内壁上沿线性方向等间距交错开设有高度不一的二号破碎锥51，所述二号破碎锥51整体为尖端朝上的圆锥结构，所述破碎箱5底部均匀开设有导流孔52，每四个所述二号破碎锥51中间位置设置一个所述导流孔52，所述破碎箱5左右侧面靠近上端开设有矩形孔，所述矩形孔底部开设有燕尾滑槽，所述破碎机构6通过矩形孔安装在破碎箱5上，所述破碎机构6可通过移动块63下端的燕尾块与矩形孔的燕尾滑槽相配合在破碎箱5上滑动，具体工作时，在破碎箱5底部设置高度不一的二号破碎锥51，形成圆形凹槽，可以使得煅烧过的煤矿废石稳定的放置在上面，避免破碎块67在破碎过程中煤矿废石发生移位，在破碎箱5底部设置有导流孔52，可以将煤矿废石经过破碎后形成细小的碎块从导流孔52中排出，对形成的较大碎块则不能从导流孔52中排出，需要对其进行二次破碎碾压，直至碎块可以从导流孔52中排出。
所述的煅烧炉1内表面、调节杆22表面、移动滑块23表面、从动轴24表面、一号蜗轮25表面、蜗杆26表面、二号蜗轮27表面以及主动轴28表面均涂抹有保温材料，具体工作时，在煅烧炉1内表面、调节杆22表面、移动滑块23表面、从动轴24表面、一号蜗轮25表面、蜗杆26表面、二号蜗轮27表面以及主动轴28表面涂抹保温材料，可以有效防止煅烧炉1中的温度流失，也能够延长各零件的使用寿命。
本发明在工作时的使用步骤：
第一步：将煤矿废石放入煅烧炉1中，启动加热板21煅烧煤矿废石；
第二步：待煅烧完成后，启动电动推杆4，拉动滑板3使得煅烧炉1下方通道打开，启动一号驱动电机29，调节加热板21让其打开；
第三步：待经过煅烧的煤矿废石掉落到破碎箱5后，启动气缸61，推动破碎块67移动到合适的位置，在重力作用下破碎块67垂直掉落，一号破碎锥68破碎碾压煤矿废石，启动二号驱动电机62，使破碎块67上升，再启动气缸61来推动破碎块67到合适的位置；
第四步：在破碎碾压过程中，破碎的碎块沿着导流孔52排出，不满足要求的碎块会再次破碎碾压直至可以从导流孔52中排出。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，其包括煅烧炉(1)、煅烧机构(2)、滑板(3)、电动推杆(4)、破碎箱(5)、破碎机构(6)以及支撑架(7)，其特征在于：所述的支撑架(7)中部通过焊接方式固定安装有破碎箱(5)，所述破碎箱(5)内部设置有破碎机构(6)，所述支撑架(7)顶部安装有煅烧炉(1)，所述煅烧炉(1)前后端相对内侧壁上从上往下均匀开设有弧形孔，所述煅烧炉(1)内部设置有煅烧机构(2)，所述煅烧炉(1)下端面通过滑槽设置有可滑动的滑板(3)，所述滑板(3)前后端外侧壁上设置有燕尾型结构，所述燕尾型结构与煅烧炉(1)相配合滑动，所述滑板(3)靠近煅烧炉(1)左右侧的侧壁上固定有电动推杆(4)，所述电动推杆(4)固定在支撑架(7)上；其中：
所述的煅烧机构(2)包括加热板(21)、调节杆(22)、移动滑块(23)、从动轴(24)、一号蜗轮(25)、蜗杆(26)、二号蜗轮(27)、主动轴(28)以及一号驱动电机(29)，所述煅烧炉(1)左右侧内壁上从上往下依次等间距设置有加热板(21)，所述加热板(21)前后端靠近左右两侧设置有圆轴，所述加热板(21)靠近煅烧炉(1)侧壁的圆轴通过轴承固定在煅烧炉(1)前后端内壁上，所述加热板(21)靠近煅烧炉(1)中部位置的圆轴通过轴承固定连接在调节杆(22)上，所述调节杆(22)下端接触有移动滑块(23)，所述移动滑块(23)贯穿有从动轴(24)，所述从动轴(24)右端部固定套设有一号蜗轮(25)，所述一号蜗轮(25)与蜗杆(26)两侧靠近端部的螺纹相配合，所述蜗杆(26)中部位置与二号蜗轮(27)通过螺纹连接方式相配合，所述二号蜗轮(27)套设在主动轴(28)上，所述主动轴(28)通过联轴器与固定在煅烧炉(1)外壁上的驱动电机相连接；
所述的破碎机构(6)包括气缸(61)、二号驱动电机(62)、移动块(63)、支撑轴(64)、转盘(65)、连接链(66)、破碎块(67)以及一号破碎锥(68)，所述气缸(61)固定在支撑架(7)上，所述气缸(61)顶部固定连接有移动块(63)，所述移动块(63)下端开设有燕尾块，所述移动块(63)相对外侧固定有通过电机座的二号驱动电机(62)，所述移动块(63)相对内侧通过轴承转动连接有支撑轴(64)，所述支撑轴(64)靠近两端位置处套设安装有转盘(65)，所述转盘(65)沿轴心圆形侧壁上周向开设有环形滑槽，所述连接链(66)一端固定连接在转盘(65)环形滑槽上，所述破碎块(67)整体为实心的矩形结构，所述破碎块(67)顶端两侧位置处设置有三角支撑块，所述支撑块顶部与连接链(66)另一端固定连接，所述破碎块(67)下端面沿线性方向上等间距通过焊接方式固定有一号破碎锥(68)，所述破碎锥为尖端朝下的圆锥结构。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，其特征在于：所述破碎箱(5)整体为矩形形状，且上端开口的空心壳体结构，所述破碎箱(5)底部内壁上沿线性方向等间距交错开设有高度不一的二号破碎锥(51)，所述二号破碎锥(51)整体为尖端朝上的圆锥结构，所述破碎箱(5)底部均匀开设有导流孔(52)，每四个所述二号破碎锥(51)中间位置设置一个所述导流孔(52)，所述破碎箱(5)左右侧面靠近上端开设有矩形孔，所述矩形孔底部开设有燕尾滑槽，所述破碎机构(6)通过矩形孔安装在破碎箱(5)上，所述破碎机构(6)可通过移动块(63)下端的燕尾块与矩形孔的燕尾滑槽相配合在破碎箱(5)上滑动。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，其特征在于：所述的从动轴(24)中部区域开设有外螺纹，靠近煅烧炉(1)中部的所述从动轴(24)开设的螺纹旋向与远离煅烧炉(1)中部的所述从动轴(24)开设的螺纹旋向相反。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，其特征在于：所述的移动滑块(23)整体为直角梯形状，所述移动滑块(23)侧边斜面开设有矩形滑槽，所述移动滑块(23)下端两侧面开设有贯通的螺纹孔。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，其特征在于：所述的调节杆(22)下端面设开设有矩形槽，所述矩形槽内安装有滚轮，所述滚轮套设在固定轴中部，所述固定轴通过轴承固定在调节杆(22)矩形中。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿开采废石固体物加热破碎加工系统，其特征在于：所述的煅烧炉(1)内表面、调节杆(22)表面、移动滑块(23)表面、从动轴(24)表面、一号蜗轮(25)表面、蜗杆(26)表面、二号蜗轮(27)表面以及主动轴(28)表面均涂抹有保温材料。
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