CN112317079A - 匣钵物料破块设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种匣钵物料破块设备，包括：匣钵输送装置，沿预设输送路径对窑炉内烧制完成的匣钵进行输送，在输送路径上形成有与破块处理工位相对应的中空区域；匣钵升降装置，设置在中空区域的下方，用于将输送至该中空区域的匣钵举升至预定高度位置以脱离匣钵输送装置；物料破块装置，设置在中空区域的上方，用于对匣钵举升装置承托的匣钵进行破块处理操作；机架本体，用于固定并密封匣钵输送装置、匣钵升降装置和物料破块装置，通过将匣钵举升至脱离匣钵输送装置后再进行自动化破块处理，内部粉尘也可以及时排出，保证设备运行的安全性与可靠性，提高生产效率，通过密封结构避免粉尘溢出而污染生产环境。

Description

匣钵物料破块设备

技术领域

本发明属于窑炉生产技术领域，具体地涉及一种匣钵物料破块设备。

背景技术

由于窑炉高温的特性，经由窑炉出来的石墨粉等粉状物料会随着高温烘干后产生凝结固化，在后续工段中凝结成块的物料无法满足生产需求，这种成块的物料直接进入后续工段的现象对于后续工段来说极大的限制了生产效率和产品良率。因此，需要专用的物料破块装置将结块的物料进行破块压碎处理，使其还原成粉状。在进行破块压碎处理之前，还需要通过输送装置将窑炉内烧制完成的匣钵输送至破块处理工位上。现有技术中，对已输送至破块处理工位上的匣钵直接进行破块压碎处理，这样，由于破块过程中的抵推力容易导致输送装置的损坏，甚至导致匣钵损坏，而且破块处理机构通常采用机械式的驱动结构驱动刀片对结块的物料进行破块压碎处理，导致破块处理过程中动力大小不可控，浪费能源，降低了破块处理效率，不利于自动化生产。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够自动化进行匣钵物料破块处理，整体结构密封以避免污染环境，大大提高生产效率，保证破块处理的安全性与可靠性的匣钵物料破块设备。

本发明提供了一种匣钵物料破块设备，用于将窑炉内完成烧制的匣钵输送至破块处理工位并进一步将匣钵举升至预定高度位置后进行破块处理操作使所述匣钵内的物料还原成粉状，其特征在于，包括：匣钵输送装置，沿预设输送路径对窑炉内烧制完成的匣钵进行输送，在所述输送路径上形成有与破块处理工位相对应的中空区域；

匣钵升降装置，设置在所述中空区域的下方，用于将输送至该中空区域的所述匣钵举升至预定高度位置以脱离所述匣钵输送装置；

物料破块装置，设置在所述中空区域的上方，用于对所述匣钵举升装置承托的所述匣钵进行破块处理操作；

机架本体，用于固定并密封所述匣钵输送装置、所述匣钵升降装置和所述物料破块装置。

在本发明提供的匣钵物料破块设备中，还可以具有这样的特征，其中，所述机架本体具有设置在相对向的两个侧壁上的第一开口和第二开口，

所述匣钵输送装置由所述第一开口延伸至所述第二开口设置，

所述物料破块装置设置在所述机架本体的顶壁上。

在本发明提供的匣钵物料破块设备中，还可以具有这样的特征，其中，所述中空区域位于所述匣钵输送装置的中心位置上，

所述输送路径被设置为由所述第一开口和所述第二开口中的任意一个延伸至另一个，使所述匣钵物料破块设备形成中心对称结构。

在本发明提供的匣钵物料破块设备中，还可以具有这样的特征，其中，所述机架本体的顶部设有抽尘机构，用于在所述物料破块装置进行破块处理过程中执行抽尘处理。

在本发明提供的匣钵物料破块设备中，还可以具有这样的特征，其中，所述抽尘机构包括与所述匣钵对应设置的集尘罩、由所述机架本体的顶壁伸出的排尘管道以及连接于所述集尘罩与所述排尘管道之间的抽吸组件。

在本发明提供的匣钵物料破块设备中，还可以具有这样的特征，其中，所述集尘罩可转动连接于所述抽吸组件从而对所述集尘罩的角度进行调节。

在本发明提供的匣钵物料破块设备中，还可以具有这样的特征，其中，所述集尘罩呈喇叭状并且朝向所述匣钵的开口处设置。

在本发明提供的匣钵物料破块设备中，还可以具有这样的特征，其中，所述集尘罩内具有开关阀，用于调节所述集尘罩的粉尘入口的开口大小。

在本发明提供的匣钵物料破块设备中，还可以具有这样的特征，其中，所述机架本体为密封结构，在所述第一开口与所述第二开口之间的侧壁上设置有透视窗，用于观察所述匣钵物料破块设备的工作过程。

在本发明提供的匣钵物料破块设备中，还可以具有这样的特征，其中，所述机架本体的侧壁上还设有可开闭的柜门。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的匣钵物料破块设备，通过匣钵输送装置将匣钵输送至破块处理工位后，匣钵升降装置将匣钵举升至预定高度位置使匣钵脱离匣钵输送装置上，然后，物料破块装置对匣钵进行破块处理操作，处理完成后，匣钵升降装置带动匣钵下降至落在匣钵输送装置上继续输送，通过机架本体实现对匣钵输送装置、匣钵升降装置和物料破块装置的固定及密封，保证破块设备的自动化生产，提高生产效率，而且通过机架本体保证整个破块处理操作的密封性，避免粉尘溢出而污染生产环境，而且，通过排尘机构及时排出粉尘，机架本体内部的各装置也不会被粉尘损坏，提高设备运行的安全性。

附图说明

图1是本发明的实施例中匣钵物料破块设备的结构示意图。

图2是本发明的实施例中机架本体的结构示意图。

图3是本发明的实施例中集尘罩的主视图。

图4是本发明的实施例中匣钵输送装置的俯视图。

图5是本发明的实施例中匣钵输送装置的侧视图。

图6是本发明的实施例中导向部的结构示意图。

图7是本发明的实施例中匣钵升降装置的主视图。

图8是本发明的实施例中匣钵升降装置的侧视图。

图9是本发明的实施例中物料破块装置的主视图。

图10是本发明的实施例中物料破块装置的侧视图。

图11是本发明的实施例中物料破块装置的俯视图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

<实施例>

如图1至11所示，本实施例公开了一种匣钵物料破块设备100，它是一种对窑炉内烧制完成的匣钵200中结块的物料进行破块处理的专用设备，使结块的物料还原成为粉状。具体地，由于装在匣钵200内的石墨粉等粉状物料在进行烧制过程中容易结块，不利于后续生产工序的自动化生产，因此，需要通过匣钵物料破块设备100能够对结块的物料进行破块处理，使其还原成为粉状，便于自动化生产；而且，为了便于自动化生产，还可以直接将匣钵物料破块设备100增加到自动化生产线中，作为执行物料破块处理的工段。

如图1所示，匣钵物料破块设备100包括：机架本体40、物料破块装置10、匣钵输送装置20以及匣钵升降装置30。

机架本体40作为整个匣钵物料破块设备100的主体框架，一方面用于固定安装物料破块装置10、匣钵输送装置20和匣钵升降装置30，另一方面具备一个独立设备所需的所有机构或构件。

如图2所示，机架本体40为长方体结构，主体框架由四个支撑腿41和十二个连杆42组成，其中，四个连杆42依次固定连接在相邻的两个支撑腿41的顶部位置、四个连杆42依次固定连接在相邻的两个支撑腿41的中部位置、最后四个连杆42依次固定连接在相邻的两个支撑腿41的下部位置，使主体框架具有较高的强度，保证设备整体安全性。而且，在主体框架的所有侧面上设置有壁板，即共计设有十块壁板，使机架本体40成为密封结构，确保粉尘不会溢出而污染自动化生产的工作环境。

为了便于将匣钵200输送进入机架本体40内部进行破块处理，并且对破块处理完成的匣钵200再输送出来，在机架本体40相对向的两个壁板上开设有第一开口和第二开口，匣钵输送装置20对应设置在第一开口与第二开口之间，也就是说，匣钵输送装置20的输送路径由第一开口延伸至第二开口。而且，将第一开口和第二开口的大小设置为至少略大于匣钵200的尺寸，保证匣钵200能够顺利被输送进出机架本体40内。最佳地，可以将机架本体40待设置第一开口和第二开口的侧面的壁板整体拆除，加大匣钵200的进出空间，而且将第一开口和第二开口与生产线前后的其它设备对接实现机架本体40的密封性。

为了实现匣钵物料破块设备100的灵活应用，将匣钵物料破块设备100设置为对称结构，这样，在自动化生产线的安装过程中，只需将匣钵物料破块设备100第一开口和第二开口分别与生产线前后的设备密封连接即可，再根据整个自动化生产线的输送方向设置第一开口与第二开口之间的输送方向，也就是说，匣钵输送装置20的输送方向可以是由第一开口输送至第二开口，也可以是第二开口输送至第一开口。

因为机架本体40整体为密封结构，为了便于对内部各装置的工作过程进行观察，在机架本体40的第一开口与第二开口之间的侧壁上或者中部连杆42与下部连杆42之间的侧壁上可以任意设置透视窗，用来观察匣钵物料破块设备100的内部工作过程。

为了便于对内部各装置的异常情况进行维修或者取样等，在机架本体40的侧壁上还设有可开闭的柜门，通过打开柜门对内部执行所需操作。在本实施例中，机架本体40的所有壁板都可以设置为可开闭的柜门结构，方便对每一个位置进行对应的操作，基于此，在每个柜门上可以都设置有门限开关，一旦柜门打开则立即报警，防止发生不可预料的事故或危险。

在物料破块装置10执行破块处理过程中会产生粉尘，需要及时对粉尘进行除尘处理。若由人工进行除尘处理，只能在设备停止操作时进行，而且除尘位置在设备内部，导致除尘难度较大，而且，若粉尘凝固在设备上，也会对设备的安全运行带来极大的安全隐患。因此，最佳的方式是在破块处理过程中同步进行自动化抽尘处理。基于此，在机架本体40的顶部设有抽尘机构43，用于在物料破块装置10进行破块处理过程中同步执行抽尘处理。

如图1和2所示，抽尘机构43包括与匣钵200对应设置的集尘罩431、由机架本体40的顶壁伸出的排尘管道432以及连接于集尘罩431与排尘管道432之间的抽吸组件433。

集尘罩431可转动连接于抽吸组件433，从而能够对集尘罩431的角度进行调节。为了保证最大限度的进行抽尘处理，将集尘罩431设置为呈喇叭状并且正对匣钵200的开口处设置。这样，当启动抽吸组件433时，产生的粉尘能够被最大化地抽吸进入集尘罩431中，并通过排尘管道432排出机架本体40的外部。

如图3所示，集尘罩431内具有开关阀434，用于调节集尘罩431的粉尘入口的开口大小。具体的开关阀434可以为手动阀，也可以为自动控制阀。

又如图1所示，物料破块装置10设置在机架本体40的顶壁上，匣钵输送装置20设置在第一开口与第二开口之间的位置上，匣钵升降装置30设置在机架本体40的下部区域并且位于匣钵输送装置20的下方。

具体地，以匣钵输送装置20上形成的中空区域20a为基准，物料破块装置10位于中空区域20a的正上方并且匣钵升降装置30位于中空区域20a的正下方，物料破块装置10对应的破块处理工位则与中空区域20a相对应；当匣钵200被匣钵输送装置20输送至中空区域20a的位置时，通过匣钵举升装置30将匣钵200向上举升至预定高度位置使匣钵200脱离匣钵输送装置20并靠近物料破块装置10，然后由物料破块装置10对匣钵进行破块处理操作，在破块处理操作过程中，由匣钵升降装置30对匣钵200进行支撑与保护，保证破块处理操作的安全性。

进一步地，当物料破块装置10完成破块处理操作后，通过匣钵升降装置30带动匣钵200下降直至匣钵200再次落在匣钵输送装置20上，然后由匣钵输送装置20进行进一步输送操作。

基于上述的输送、举升、破块、下降、再输送的操作过程，物料破块装置10、匣钵输送装置20以及匣钵升降装置30的具体结构如下：

如图1所示，匣钵输送装置20设置在机架本体40的中部位置，并且连通第一开口和第二开口，用于沿预设输送路径对窑炉内烧制完成的匣钵200进行输送，在其输送路径上形成有与物料破块装置10对应的破块处理工位相对应的中空区域20a。而且，将匣钵输送装置20中的中空区域20a设置在中心位置，使匣钵物料破块设备100形成对称结构，提高安装使用的灵活性。

如图4至6所示，匣钵输送装置20包括：输送部21、安装部22、挡料部23以及导向部24。

如图4所示，输送部21包括：两个第一输送单元211和两个第二输送单元212。

两个第一输送单元211以预定间距沿着预设的匣钵200的输送方向设置，并且两个第二输送单元212夹设在两个第一单元之间并且相对向设置，两个第一输送单元211和两个第二输送单元212的输送方向保持一致，从而沿预设的输送方向输送匣钵200。并且，两个第一输送单元211和两个第二输送单元212之间形成有与破块处理工位相对应的中空区域20a。

如图4和5所示，安装部22作为匣钵输送装置20的承载部分，用于安装固定两个第一输送单元211和两个第二输送单元212以及挡料部23和导向部24，然后安装部22再整体固定到机架本体40上。具体地，安装部22包括以预定间距相间隔设置的两个第一纵向板221、固定连接在两个第一纵向板221之间的横向板222以及分别对应靠近第一纵向板221固定设置的第二纵向板223。其次，在两个固定侧板21之间固定有平面板22。另外，安装部22还包括固定在分别靠近第一纵向板221的位置上的两个第二纵向板223。

第一输送单元211包括复数个第一输送辊213，该复数个第一输送辊213沿输送方向依次设置在破块处理工位的左右两侧。

第二输送单元212包括复数个第二输送辊214，该复数个第二输送辊214设置在破块处理工位对应的上下两侧。

在本实施例中，两个第一输送单元211和两个第二输送单元212的结构与功能完全相同，仅设置位置不同，仅设置位置不同，因此，这里仅对其中一个第一输送辊213和第二输送辊214进行详细描述。

第二输送辊214的长度小于第一输送辊213的长度，即相对于第一输送辊213，第二输送辊214采用了断辊设计，这样，使第一输送辊213和第二输送辊214之间能够形成足够大小的中空区域20a，使中空区域20a的尺寸与匣钵200的底部尺寸相匹配。具体来说，将匣钵200的底部沿输送方向的尺寸作为长度、与输送方向相垂直方向上的尺寸作为宽度，基于此，匣钵200的底部尺寸中，至少宽度值大于中空区域20a的对应的宽度，这样，可以保证匣钵200处于中空区域20a的位置上时，匣钵200的底面至少与第二输送辊214相接触，从而对匣钵200进行支撑。

第一输送辊213包括：第一辊轴213a、两个第一陶瓷轮213b以及两个第一弹性件213c。

第一辊轴213a的长度与安装部22的两个第一纵向板221之间的间距相匹配，从而保证第一辊轴213a的两端可旋转地固定在两个第一纵向板221上。两个第一陶瓷轮213b以预定间距套设在第一辊轴213a上，两个第一弹性件213c分别夹设在两个第一陶瓷轮213b与对应的第一辊轴213a的端部之间，并且，正常输送状态下，两个第一弹性件213c都处于压缩状态，从而抵推对应的第一陶瓷轮213b从而带动第一陶瓷轮213b随第一辊轴213a同步旋转。

第二输送辊214包括：第二辊轴214a、第二陶瓷轮214b以及第二弹性件214c。

第二辊轴214a通过轴承座可旋转地固定在安装部22的第一纵向板221上，第二陶瓷轮214b套设在第二辊轴214a上并且与第一辊轴213a上对应的第一陶瓷轮213b相齐平设置，第二弹性件214c夹设在第二陶瓷轮214b与第二辊轴214a的端部之间，并且，正常输送状态下，第二弹性件214c同样处于压缩状态，从而抵推对应的第二陶瓷轮214b从而带动第二陶瓷轮214b随第二辊轴214a同步旋转。

所有的第一输送辊213和第二输送辊214通过图中未画出的驱动机构驱动进行旋转，从而对其上的匣钵200进行输送。

如图1和5所示，挡料部23设置在靠近破块处理工位的位置上，用于对输送来的匣钵200进行挡料使其停止输送并定位于破块处理工位上。具体地，挡料部23包括挡料气缸231和挡板232。

挡料气缸231固定在安装部22的横向板222上，并且横向板222的位置不会对匣钵升降装置30的升降移动造成干扰，用于提供动力驱动挡板232伸缩移动。

挡板232固定在挡料气缸231的活塞杆和两个导杆的伸出端，初始状态下，挡料气缸231处于第一输送辊213的下方并且挡板232的顶部不高于第一输送辊213的水平面，从而避免对匣钵200的输送造成干扰。在匣钵200被输送至接近物料破块处理工位的位置上时，通过挡料气缸231提供的动力使挡板232上升之后接触匣钵200的侧壁从而抵挡住匣钵200，使匣钵200停止输送而停留在破块处理工位上。

当挡料部23挡住匣钵200时，匣钵200与第二陶瓷轮214b之间的摩擦力增加，使第二陶瓷轮214b克服对应的第二第二弹性件214c施加的抵推力，从而使第二辊轴214a在第二陶瓷轮214b中空转，避免了因第二陶瓷轮214b的同步旋转与匣钵200的底部之间产生摩擦而导致匣钵200的损坏或磨损等。同理，若此时匣钵200的底部与第一陶瓷轮213b也有接触，匣钵200与第一陶瓷轮213b之间的摩擦力也会增加，使第一陶瓷轮213b克服第一第一弹性件213c的抵推力从而让第一辊轴213a在第一陶瓷轮213b内空转，避免第一陶瓷轮213b对匣钵200的摩擦造成匣钵200的损坏或磨损等。

两个导向部24的结构与功能完全相同，仅设置位置不同，沿输送方向分别设置在输送方向的上下两侧，用于在匣钵200的输送过程中对匣钵200进行定位导向。

如图1、5和6所示，导向部24包括：气缸241和导向件242。图6为图4中位于上方的导向部24的结构示意图。

气缸241设置在匣钵200一侧的对应位置上，具体是固定在安装部22的第二纵向板223上，用于为导向件242提供动力使导向件242处于匣钵200一侧的预定距离的位置上。

导向件242用于对输送过程中的匣钵200进行导向，导向件242包括：与气缸241的活塞杆241a和两个导杆241b相固定连接的横杆242a、固定在横杆242a两端的两个导向柱242b以及分别设置在导向柱242b朝向匣钵200的端部的两个弹性套242c。

基于上述的导向部24的结构，通过气缸241带动活塞杆241a的伸缩移动带动横向板421和两个导向柱242b同步移动，使得导向柱242b端部的弹性套242c与匣钵200之间保持预定间距。如图5和6所示，在本实施例中，两个导向部24采用导杆气缸241相背向设计，这样，在输送过程中，当匣钵200发生歪斜而偏移时，通过两侧的四个弹性套242c对匣钵200的抵推作用对匣钵200进行导向与定位，使匣钵200在输送过程中保持平稳。这里，弹性件423为具有弹性的材料制成，如聚氨酯材料，保证在上述导向与定位过程中，弹性件423对匣钵200提供抵推力时为软性接触，避免刚性接触对匣钵200造成损坏或磨损等。

又如图1所示，匣钵升降装置30固定在机架本体40上，并且位于匣钵输送装置20的中空区域20a的正下方，用于将输送至该中空区域20a的匣钵200向上举升至预定高度位置以使匣钵200脱离匣钵输送装置20，便于进行物料破块处理操作。

如图7和8所示，匣钵升降装置30包括：安装部31、驱动部32、承托部33以及支撑部34。

如图1所示，安装部31设置在破块处理工位的下方的预定高度位置上，作为匣钵升降装置30的主体安装部，用于安装固定驱动部32、承托部33以及支撑部34。

又如图6和7所示，安装部31包括：复数个定位柱311和安装座312。

在本实施例中，定位柱311的数量为四个，如图1、7和8所示，四个定位柱311沿匣钵输送装置20的输送方向依次固定于中空区域20a的两侧，具体是固定在匣钵物料破块设备100的框架上。安装座312为一平面板结构，被复数个定位柱311贯穿后固定在定位柱311上远离匣钵输送装置20的预设位置，并且，安装座312的平面方向与匣钵输送装置20的输送方向保持一致。

驱动部32固定在安装部31上，并且朝向破块处理工位设置，具体地，驱动部32固定在安装座312朝向破块处理工位的顶面上，用于驱动匣钵200举升至预定高度位置，还用于将驱动匣钵200下降并落在匣钵输送装置20上。

具体地，驱动部32包括第一气缸321和复数个导向机构322。

第一气缸321固定在安装座312上，用于提供驱动承托部33升降的动力。

在本实施例中，导向机构322的数量为四个，分别设置在第一气缸321相对向的两侧，即在第一气缸321的外围均匀设置，该复数个导向机构322除了设置位置不同，其它结构与功能完全相同。

导向机构322的一端可移动连接于安装座312上，并且另一端固定连接于承托部33上，用于对承托部33的升降过程进行导向。

承托部33与驱动部32相连接并且位于驱动部32的上方，用于承托匣钵200并且在驱动部32的驱动下带动匣钵200举升至预定高度位置。

具体地，承托部33包括：底板331、两个支架332、托板333以及弹性垫334。

底板331与驱动部32相固定连接，即与第一气缸321的活塞杆的伸出端相连接，通过活塞杆的伸缩移动驱动底板331的上升与下降。

两个支架332以预设间距固定在底板331上，两个支架332的结构与功能完全相同，支架332为具有预定厚度且具有尖角的C型板，呈拱形桥的方式固定在底板331上。

托板333固定在两个支架332的顶面上，并且托板333与匣钵输送装置20的中空区域20a相对应。另外，将托板333的尺寸设置为略小于中空区域20a的尺寸，使托板333能够贯穿中空区域20a即可，即在第一气缸1的驱动下托板333能够在中空区域20a中无障碍地来回移动，从而带动匣钵200同步进行升降移动；同时要保证托板333与匣钵200之间具有足够的接触面积。

弹性垫334由橡胶垫等软性材料制成，弹性垫334与托板333的尺寸一致并且固定在托板333的顶面上，这样，由弹性垫334与匣钵200直接接触，便于在物料破块处理过程中减轻物料破块装置10对匣钵200以及匣钵升降装置30整体产生的抵推力，对匣钵200进行安全保护。

支撑部34设置在安装部31上，并且位于承托部33的下方，用于在物料破块处理过程中支撑承托部33，避免因物料破块装置10施加的抵推力对驱动部32造成损坏，具体是防止造成第一气缸321的损坏。

具体地，支撑部34包括对称设置在驱动部相对的两侧的两个支撑组件341。这里，两个支撑组件341的结构与功能完全相同，用于在物料破块装置10进行物料破块处理过程中从承托部33的两侧支撑承托部33，从而支撑匣钵200。

如图6所示，支撑组件341包括：立柱341a和第二气缸341b。

立柱341a的一端可旋转连接于安装座312上与底板331的边缘相对应位置上，使立柱341a的旋转范围为由垂直状态延伸至向外侧倾斜。并且立柱341a的另一端为平面结构，便于与底板331的充分接触从而对底板331进行支撑。

第二气缸341b的一端可旋转连接于安装座312上，并且另一端的活塞杆可旋转连接于对应的立柱341a的中部区域，基于这样的结构，能够通过第二气缸341b的活塞杆的伸缩移动带动对应的立柱341a在垂直状态和倾斜状态之间进行状态切换。当立柱341a由垂直状态切换至倾斜状态时，立柱341a不再与底板331相接触，预留出下降空间，不会对底板331的下降造成阻碍，便于底板331带动其上的匣钵200整体下降。这里，为了便于底板331的下降，将第二气缸341b设置为由安装座312的端部朝向其中间部位倾斜设置，也就是说，在第一气缸321带动底板331下降时，两个立柱341a成喇叭口状。而且，初始状态下，两个支撑组件341的两个立柱341a形成喇叭口状，即每个立柱341a呈向外倾斜的状态。

又如图1所示，物料破块装置10设置在机架本体40的顶部壁板上，并且位于匣钵输送装置20的中空区域20a的正上方，用于对匣钵举升装置30举升后承托的匣钵200进行破块处理操作。

如图9至11所示，物料破块装置10包括：破块部11、驱动部12、检测部13以及柔性连接部14。

破块部11被驱动伸入匣钵200内并抵压物料从而进行破块处理。

驱动部12与破块部11相连接，并且位于破块部11的上方，用于驱动破块部11朝向匣钵200内伸缩移动，从而实现破块部11与物料的抵压或远离。

柔性连接部14连接在破块部11与驱动部12之间，用于在破块部11与匣钵200内的物料相抵压时实现破块部11与驱动部12之间的柔性连接，一方面便于进行破块处理，另一方面保护破块部11因抵压在块状的物料上而产生的倾斜对破块部11的结构本身以及驱动部12的结构的造成的损坏。

如图9和10所示，破块部11包括：第一安装板111和刀片组件112。

第一安装板111为具有一定厚度、长度和宽度的一块平面板，主要用于固定刀片组件112。具体地，刀片组件112固定在第一安装板111朝向匣钵200的侧面上，驱动部12通过第一安装板111的与匣钵200相背的侧面驱动第一安装板111朝向匣钵200移动从而带动刀片组件112伸入匣钵200内以进行物料破块处理。

在本实施例中，为了便于刀片组件112对匣钵200内的块状物料进行更好地破块处理，根据实际需求可以将刀片组件112设置为具有预设形状，具体可以是十字型刀片、井字型刀片、米字型刀片或栅格型刀片等任何形状，根据物料的结块大小及数量等情况来设置刀片组件112的形状以达到与物料之间更充分地接触，从而提高破块效率。在图9至11所示的结构中，刀片组件112为十字型刀片，能够对较大的块体进行破块处理。

如图9和10所示，驱动部12包括：液压缸121、第二安装板122以及复数个导向机构123。

液压缸121作为破块部11的动力来源，液压缸121具有活塞杆121a，通过活塞杆的伸缩移动实现驱动驱动部11相对于匣钵200的升降移动。

第二安装板122与第一安装板111的结构与形状类似，并且第二安装板122位于第一安装板111的正上方，用于固定液压缸121，具体地，液压缸121固定在第二安装板122与第一安装板111相背的顶面上，并且活塞杆121a可移动地贯穿第二安装板122后与第一安装板111相连接，从而带动第一安装板111以及其上固定的刀片组件112同步升降移动。这里，活塞杆121a与第一安装板111之间并非刚性的固定连接，而是通过柔性连接部14实现柔性连接，具体为在刀片组件112抵压物料内的块体时实现活塞杆121a与第一安装板111之间的自适应位置与倾斜度调整，避免对刀片组件112、第一安装板111以及活塞杆121a造成损坏。

复数个导向机构123固定在第二安装板122上，并且远离液压缸121设置，用于对破块部11整体的升降移动进行导向。在本实施例中，如图9和10所示，导向机构123的数量为四个，分别设置在以液压缸121为中心的对称位置上，并且所有的导向机构123的结构与功能完全相同，仅在第二安装板122上的设置位置不同。

如图9和10所示，导向机构123包括：导向套123a和导柱123b。

导向套123a为具有滑槽且以一定长度设置的中空套筒，其固定在第二安装板122的对应位置上。导柱123b穿过导向套123a并且与其滑动配合连接，即在活塞杆121a伸缩时的动力作用带动下，导柱123b能够相对导向套123a轴向移动；并且，导柱123b由导向套123a中伸出并靠近第一安装板111的一端与第一安装板111相固定连接，从而在导柱123b沿导向套123a轴向来回移动时对刀片组件112的移动进行导向。

在刀片组件112对物料进行破块处理的过程中，由于是将块状的物料压碎使其还原成为粉状，这过程中势必会产生粉尘，而当粉尘进入导向套123a与导柱123b之间时，很容易导致导柱123b被抱死而无法移动；因此，为了便于将破块处理过程中产生的粉尘排出并保证导柱123b能够顺畅地沿导向套123a进行轴向移动，在导向套123a朝向导柱123b的内壁上设置有预定尺寸的凹槽，并且该凹槽被设置为从导向套123a的上端沿其轴方向延伸至下端，形成开放的排出空间，使粉尘由该凹槽内排出，避免导柱123b被抱死的情况发生。

另外，通过刀片组件112伸入匣钵200内对物料进行压碎破块处理，由于匣钵200的尺寸大小有限，不能保证刀片组件112完全依据活塞杆121a的伸缩移动行程进行移动控制；因此，通过在任意的导向机构123的导柱123b上安装检测部13来实现对活塞杆121a的移动行程的控制。

具体为，如图9和10所示，检测部13包括上到位传感器131和下到位传感器132。

当活塞杆121a处于收缩到位状态时，该收缩到位状态可以为活塞杆121a自身的收缩到位状态，也可以为活塞杆121a收缩至使刀片组件112与匣钵200脱离即可，在导柱123b轴方向的预定位置上设置有上到位检测块，上到位传感器131设置在与上到位检测块对应的位置处，用于在活塞杆121a收缩到位时根据感应到的上到位检测块的位置来判断活塞杆121a为收缩到位状态，从而停止收缩。

当活塞杆121a处于伸出到位状态时，该伸出到位状态下的伸出长度根据匣钵200的深度相匹配，在导柱123b轴方向的预定位置上设置有下到位检测块，下到位传感器132设置在与下到位检测块对应的位置处，用于在活塞杆121a伸出到位时根据感应到的下到位检测块的位置来判断活塞杆121a为伸出到位状态，从而停止伸出。

在本是实施例中，上到位检测块和下到位检测块都设置在导柱123b的位于所述导向套123a上方的轴向区域内，并且上到位传感器131和对应的上到位检测块位于下到位传感器132和对应的下到位检测块的正上方，总的来说，实现对伸缩杆121a的伸缩行程(也就是伸缩到位状态)进行控制。

如图9和10所示，柔性连接部14包括：万向活动接头141、弹性缓冲套142以及防尘保护套143。

万向活动接头141的一端与活塞杆121a相固定连接，另一端与第一安装板111的中心位置处相固定连接，在刀片组件112抵压物料内的块体时，通过万向活动接头141自身产生的对应方向上的转动量来适应因块体导致的刀片组件112以及第一安装板111的位置偏移量和倾斜量，其次，在复数个导向机构123的固定作用配合下，使刀片组件112能够对物料的块体进行破块压碎。

在上述的检测部13中，上到位传感器131与上到位检测块以及下到位传感器132与下到位检测块可以采用成对设置的光电开关实现感应检测，即通过光电开关的方式实现对活塞杆121a的伸缩控制。为了避免因光电开关失效而导致活塞杆121a的伸缩控制失效，增加设置了机械式的限位缓冲结构来确保伸缩控制的精准限位。具体为，

导向机构123还包括设置在导柱123b轴方向上的预定位置处的限位缓冲件123c，限位缓冲件123c为套设在导柱123b上并由聚氨酯材料制成的弹性套并且位于导向套123a的上方，在导柱123b沿导向套123a向下移动时，通过限位缓冲件123c与导向套123a的顶部相抵接来实现对活塞杆121a的伸出长度的限制，也就是实现对刀片组件112伸入匣钵200内的深度限制，避免对匣钵200造成损坏。弹性缓冲套142套装在万向活动接头141的外部，其为聚氨酯材料制成的软性结构，并且弹性缓冲套142朝向第一安装板111的一端与第一安装板111相固定连接；这样，在活塞杆121a缩回时，带动第一安装板111和刀片组件112同步上升，当活塞杆121a缩回到位时，使弹性缓冲套142的另一端与第二安装板122相抵触，一方面实现对万向活动接头141的保护，另一方面实现对活塞杆121a的收缩移动进行缓冲与限位。

当限位缓冲件123c向下移动至抵触导向套123a的顶部时，下到位传感器132也正好能够感应到对应的下到位检测块。而且，当弹性缓冲套142向上移动至抵触第二安装板122时，上到位传感器131也正好能够感应到对应的上到位检测块，实现光电控制限位与机械式限位双重保证。

进一步，为了避免破块过程中产生的粉尘导致万向活动接头141产生抱死情况，在弹性缓冲套142的外部进一步套设有防尘保护套143，用来对万向活动接头141进行更好的防尘保护。

为了实现对活塞杆121a的伸出到位以及缩回到位位置的更精确控制，防止上述限位缓冲件123c和弹性缓冲套142的限位精度差、甚至失效的情况发生，在复数个导向机构123中的任意一个导向机构123上设置了检测部13，通过检测部13对活塞杆121a的伸出到位和缩回到位进行检测判断。

基于上述结构，匣钵输送装置20、匣钵举升装置30以及物料破块装置10的工作过程如下：

输送过程：驱动第一辊轴213a和第二辊轴214a旋转，由于第一第一弹性件213c和第二第二弹性件214c的抵推作用使第一陶瓷轮213b和第二陶瓷轮214b同步旋转，匣钵200从一端传送至第一陶瓷轮213b上，逐步实现对匣钵200的输送。驱动挡料气缸231驱动挡板232伸出至高于第一输送辊213的高度位置上，匣钵200被挡住并停止输送，此时，匣钵200与第二陶瓷轮214b之间的摩擦力增大，使第二陶瓷轮214b克服对应的第二第二弹性件214c的抵推力而不再旋转，保持第二辊轴214a在第二陶瓷轮214b内空转。

举升过程：第一气缸321驱动其活塞杆伸出，带动承托部33整体同步伸出，当弹性垫334与匣钵200接触后，随着活塞杆的进一步伸出，承托部33完全承托住匣钵200使其脱离匣钵输送装置20，直至匣钵200被举升至预定高度位置上时停止活塞杆伸出，导向机构322在承托部33的伸出过程中进行导向。在承托部33被驱动部32驱动举升到位后，支撑组件341中的第二气缸341b驱动其活塞杆伸出，立柱341a连接于安装座312的端部、第二气缸341b连接于安装座312的端部以及第二气缸341b连接于立柱341a的另一端部都会发生相对旋转，使立柱341a由倾斜状态切换至垂直状态。

破块过程：油缸供油使活塞杆121a伸出，带动第一安装板111和刀片组件112朝向匣钵200伸入，在活塞杆121a伸出过程中同时带动所有导向机构123的导柱123b沿着导向套123a移动从而对刀片组件112的伸入方向进行导向；刀片组件112在伸入过程中逐步接触物料并抵压块状的物料从而对块状物料进行破块处理；随着活塞杆121a的不断伸伸出，当限位缓冲件123c向下移动至抵触导向套123a的顶部时或者下到位传感器132检测到对应的下到位检测块时，控制活塞杆121a停止伸出。同理，活塞杆121a缩回时带动刀片组件112向上移动而逐步从匣钵200中脱离。根据生产需要，循环多次升降可实现物料的充分破块。在破块处理过程中，物料破块装置10对匣钵200施加向下的抵推力，该抵推力一方面会被弹性垫334的弹性作用吸收一部分，另一方面由两个支撑组件341对底板331提供向上的支撑力进行支撑。

下降过程：第二气缸341b驱动活塞杆缩回，带动对应的立柱341a由垂直状态切换至倾斜状态，避免对底板331的下降造成干扰。而后第一气缸321驱动其活塞杆缩回，带动承托部33和匣钵200同步下降，当弹性件34下降至低于匣钵输送装置20的水平位置时，匣钵200重新落在匣钵输送装置20上并与弹性垫334相脱离，直至活塞杆缩回到位则停止。

再输送过程：挡料气缸231驱动挡板232缩回，使匣钵200沿输送方向继续自动地输送。

通过以上输送、举升、破块、下降、再输送过程，保证窑炉烧制后的匣钵能够自动化完成物料破块处理过程，高效快速，极大地提升了整体生产效率。

在上述匣钵输送装置的结构中，第二输送辊相较于第一输送辊为采用断轴设计，形成了匣钵举升装置对应的升降空间，方便顶升和下降，最大限度地增加顶升面积和对匣钵承载的接触面积。

在上述匣钵升降装置的结构中，通过将原有的方管桥架结构的顶升结构改成面板结构的承托部，与匣钵的接触面积由原来的84平方厘米变成了900平方厘米，增加了十倍，相应的匣钵压强只有原设计的1/11，接触部分由原来的碳钢改为了橡胶垫，最大限度的保护了匣钵的安全性能。

在上述物料破块装置的结构中，驱动部采用液压设计，并且使破块压力在0-10MPA之间可调，与原有的机械式升降驱动结构相比，节省了能耗，扩展了压力范围，避免了机械式升降结构中的铜螺母的磨损对物料品质产生的不良影响，延长了驱动部的使用寿命，使得破块更加便捷高效。再次，在采用光电开关控制方式进行限位的检测部的基础上，增加了限位缓冲件和弹性缓冲套构成的机械式限位，确保在所有的光电开关均失效的前提下，依然能够进行限位，保证匣钵的安全；而且采用缓冲设计，避免硬接触，保证了所有装置的安全和使用寿命。进一步，为了提高电气控制方式的准确性，还可以将升降限位的电器控制由光电传感器改成金属接近传感器，即上到位传感器和下到位传感器都采用接近传感器，此时对应的上到位检测块和下到位检测块分别为固定在导柱上的金属块，通过采用接近传感器进行感应，解决了粉尘对光电传感器的影响问题，确保接近传感器能够精准感应到对应的检测块并实现升降限位，大大提高准确率。最后，将原来的法兰联接改为万向活接设计，把钢性联接改成万向活接联接，避免了机构硬摩擦，保护了液压缸的安全和使用寿命。

通过以上匣钵升降过程，将匣钵举升到预定高度位置上，使匣钵与匣钵输送装置相脱离后再进行物料破块处理操作，这样，一方面便于进行破块处理，另一方面，能够对匣钵输送装置整体进行保护，避免物料破块装置进行破块的抵推力对匣钵输送装置造成损坏，同时，匣钵升降装置与匣钵的底部的面接触，相比于匣钵与匣钵输送装置的输送辊上的陶瓷轮之间的点接触，实现对匣钵的保护，保证破块处理的安全性与可靠性。

另外，将物料破块装置、匣钵输送装置以及匣钵升降装置分别采用单独模块设计，便于安装、拆卸与维修，调整方便。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种匣钵物料破块设备，用于将窑炉内完成烧制的匣钵输送至破块处理工位并进一步将匣钵举升至预定高度位置后进行破块处理操作使所述匣钵内的物料还原成粉状，其特征在于，包括：

匣钵输送装置，沿预设输送路径对窑炉内烧制完成的匣钵进行输送，在所述输送路径上形成有与破块处理工位相对应的中空区域；

匣钵升降装置，设置在所述中空区域的下方，用于将输送至该中空区域的所述匣钵举升至预定高度位置以脱离所述匣钵输送装置；

物料破块装置，设置在所述中空区域的上方，用于对所述匣钵举升装置承托的所述匣钵进行破块处理操作；

机架本体，用于固定并密封所述匣钵输送装置、所述匣钵升降装置和所述物料破块装置。

2.根据权利要求1所述的匣钵物料破块设备，其特征在于：

所述机架本体具有设置在相对向的两个侧壁上的第一开口和第二开口，

所述匣钵输送装置由所述第一开口延伸至所述第二开口设置，

所述物料破块装置设置在所述机架本体的顶壁上。

3.根据权利要求2所述的匣钵物料破块设备，其特征在于：

所述中空区域位于所述匣钵输送装置的中心位置上，

所述输送路径被设置为由所述第一开口和所述第二开口中的任意一个延伸至另一个，使所述匣钵物料破块设备形成中心对称结构。

4.根据权利要求1所述的匣钵物料破块设备，其特征在于：

所述机架本体的顶部设有抽尘机构，用于在所述物料破块装置进行破块处理过程中执行抽尘处理。

5.根据权利要求4所述的匣钵物料破块设备，其特征在于：

所述抽尘机构包括与所述匣钵对应设置的集尘罩、由所述机架本体的顶壁伸出的排尘管道以及连接于所述集尘罩与所述排尘管道之间的抽吸组件。

6.根据权利要求5所述的匣钵物料破块设备，其特征在于：

所述集尘罩可转动连接于所述抽吸组件从而对所述集尘罩的角度进行调节。

7.根据权利要求5所述的匣钵物料破块设备，其特征在于：

所述集尘罩呈喇叭状并且朝向所述匣钵的开口处设置。

8.根据权利要求5所述的匣钵物料破块设备，其特征在于：

所述集尘罩内具有开关阀，用于调节所述集尘罩的粉尘入口的开口大小。

9.根据权利要求2所述的匣钵物料破块设备，其特征在于：

所述机架本体为密封结构，在所述第一开口与所述第二开口之间的侧壁上设置有透视窗，用于观察所述匣钵物料破块设备的工作过程。

10.根据权利要求9所述的匣钵物料破块设备，其特征在于：

所述机架本体的侧壁上还设有可开闭的柜门。

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