CN112517162A - 一种破碎装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种破碎装置。由外套、破碎筒、振动电机和底座组成，其特征在于，所述的外套设置在底座上并通过底座支撑，所述的破碎筒通过弹性连接机构设置在外套内，所述的振动电机设置在破碎筒或外套上，所述的破碎筒上设有进料口和出料口，破碎筒内设有破碎介质。本发明改变了现有的破碎装置的工作方式，破碎筒不需要转动，仅仅需要在一定振幅范围内振动即可完成破碎作业，极大的降低了能耗，本申请的设备还具有结构简单、破碎效果好，适用性广等特点，可用于干磨和湿磨。

Description

一种破碎装置

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种破碎装置。

背景技术

破碎设备是一种常用的机械设备，其多用于工程施工、化工、农业、医药等领域。现有的破碎设备多以球磨机为主。球磨机的工作原理是通过电机带动转筒转动，转筒转动导致转筒中的破碎介质滚动，从而将置于转筒中的物料破碎。此种形式的破碎装置的破碎效率取决于转筒的转动速度以及破碎介质的重量，不适用于对破碎效果要求比较高的情况。

实用新型专利ZL2019222569268中公开了一种带有内容振动的球磨机，其通过在球磨筒的内臂焊接内磨筒，内磨筒内壁焊接振动弹簧，振动弹簧表面焊接振动板，振动板上设有振动电机；启动振动电机，振动电机带动振动板发生振动并通过振动弹簧增加振幅，避免物料堆积，保证物料研磨质量和效率。该专利主要是为了解决物料的堆积问题，并未改变现有的破碎原理。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的不足，提供一种采用共振原理进行破碎的破碎装置。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种破碎装置，由外套、破碎筒、振动电机和底座组成，所述的外套设置在底座上并通过底座支撑，所述的破碎筒通过弹性连接机构设置在外套内，所述的振动电机设置在破碎筒或外套上，所述的破碎筒上设有进料口和出料口，破碎筒内设有破碎介质。

本申请中，为了产生振动从而实现破碎的目的，破碎筒和外套之间的最小距离≥1mm。在外套的纵向截图中，定义外套中心点到外套边缘的最大距离为L；在破碎筒的纵向截图中，定义破碎筒中心点到破碎筒边缘的最大距离为l,则l/L≥0.1。

本申请中的底座主要其支撑设备重量的作用，其可以是由钢材制作而成的刚性支架、也可以是由钢混结构建成的支撑台。为了满足移动的需求，支架上可设置便于安装行走装置的开孔或开口；为了满足减震需求，支架底部还可设置减震材料。

所述的弹性连接机构首先是一种将破碎筒悬空设置在外套中的连接结构，为了满足振动的需求，该连接结构需要具备弹性，优选的为振动弹簧。在制备和安装工艺达到要求的前提下，其他弹性连接机构如橡胶垫、气囊或气垫均可以作为本申请中的弹性连接机构。

所述的破碎筒的纵向截面为圆形、椭圆形、正多边形或其他不规则形状。破碎筒是为了装盛破碎介质及待破碎的物料，其可以是圆筒状、椭圆筒状、多边形筒状，本领域技术人员应当知晓，能够满足装盛要求的其他不规则形状均可以运用于本发明中。

所述的外套的纵向截面为圆形、椭圆形、正多边形或其他不规则形状。外套是为了将破碎筒弹性悬空设置，故其形状可以是圆筒状、椭圆筒状、多边形筒状，本领域技术人员应当知晓，能够满足放置破碎筒要求的其他不规则形状均可以运用于本发明中。

需要注意的是，在满足上述要求的情况下，本申请中的破碎筒与外套的纵向截面的形状可以相同，也可以不同，例如外套的纵向截面为圆形，破碎筒的纵向截面可以是圆形，也可以是椭圆形、正方形、正八边形等，或者是上部为长方形且底部为半圆的形状。此处所说的形状相同仅仅是指图案的类型相同，并不包括图案的大小相同，因为即使在形状相同的情况下，外套的直接肯定大于破碎筒。

无论采用何种的弹性连接机构，在破碎筒和外套的形状不一致的时，破碎筒和外套之间的距离也变化多端，此时就需要多组长度各不相同的弹性连接机构来满足将破碎筒弹性悬空设置的要求。

优选的，所述的破碎筒为球型。此处的球型特指正球型。需要指出的是，外套不适合采用球型结构，因为球型结构是封闭结构，若外套采用球型结构，则破碎筒的物料的进出将无法实现。

在破碎筒为球型的情况下，外套优选的为圆筒结构或正多边形筒状结构，此时得到的设备是一个球悬空设置在一个空心筒中，在振动弹簧的作用下，该球型的破碎筒在空心筒中不停晃动。同时，外套也可以为一个环状结构，球型的破碎筒通过弹簧设置在该环中，此处的环状特指圆环状或者其他正多边形形成的环，进一步的，环特指在其内表面上仅能固定单排弹性连接机构的形状。

优选的，所述的外套为两个圆环，如图1所示。此时，破碎筒可以选择纵向截面为圆形的筒，例如圆筒或球状的破碎筒；也可以选择纵向截面为其他形状的筒，如正方形的筒、正六边形的筒、正八边形的筒，或者由其他种类的曲线构成的筒状结构。此段的圆环特指在其内表面上仅能固定单排弹性连接机构的纵向截面为圆形的环状结构。

优选的，所述的外套的长度与破碎筒的长度相同，如图4所示。在满足上述其他要求的情况下，为了使得外套能够更好的支承破碎筒，将外套的轴向长度设置为与破碎筒相同，在此情况下，破碎筒的筒壁完全被外套包裹，在破碎筒外壁和外套内壁之间设置多组弹性连接机构。此种情况下，外套纵向截面的形状可以与破碎筒纵向截面的形状不同，也可以相同。

本领域技术人员应当知晓，所述的破碎介质是由硬度比被破物料大物质构成，其优选的形状结构有棒、球、胶囊状等，可以根据被破碎物料的物理性质，选择其中的至少一种作为破碎介质，从而使得破碎介质能够更好的破碎被破碎物料。根据被破碎物料的硬度不同，破碎介质的莫氏硬度可以选择的区间为1.5-10。

无论振动电机设置在外套上还是破碎筒上，所述的振动电机至少为一台。选择多台振动电机时，可以根据破碎筒的振幅以及振动强度来合理的调整振动电机的位置以及安装角度，从而使得整个设备的振动强度更大，以保证破碎效率及破碎效果。

所述的破碎介质的总体积占破碎筒容积的10%-90%。破碎介质的总体积和破碎筒的容积的比例取决于要破碎的物料以及破碎介质的性质，总体来说，破碎介质的比例越小，则孔隙率提高，同时破碎介质的活动空间变大，单次打击的力度变大，更有利于粗破；破碎介质的比例越大，则孔隙率降低，此时磨碎介质的密度增大，摩擦和撞击的次数增加，更有利于细磨。本申请可以根据被破碎物料的性质以及破碎后产品的要求，合理的选择破碎介质的总体积占破碎筒容积的比例。该比例优选为63.65%。

本发明的工作原理如下：振动电机的振动后，通过外套带动破碎筒振动，或直接带动破碎筒振动，由于弹性连接机构的限定，破碎筒在一定振幅范围内振动，破碎筒的振动带动破碎介质振动，从而破碎物料。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：（1）本发明改变了现有的破碎装置的工作方式，破碎筒不需要转动，仅仅需要在一定振幅范围内振动即可完成破碎作业，极大的降低了能耗；（2）相比于现有的机械传动式破碎机，由于省去了齿轮咬合，故极大的降低了噪音；（3）本申请利用了共振原理，当破碎筒和破碎介质的振幅一致时，其破碎效率最高。（4）本申请的设备还具有结构简单、破碎效果好，适用性广等特点，可用于干磨和湿磨。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2和图3为本发明的内部结构示意图；

图4为本发明的外套和破碎筒结构关系示意图；

图中：1-破碎筒，2-进料口，3-外套，4-振动电机，5-弹性连接机构，6-出料口，7-底座，8-破碎介质。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不受实施例所限制。

实施例1

如图1所示，一种破碎装置，由外套、破碎筒、振动电机和底座组成，所述的外套设置在底座上并通过底座支撑，所述的破碎筒通过弹性连接机构设置在外套内，所述的振动电机设置在破碎筒上，所述的破碎筒上设有进料口和出料口，破碎筒内设有破碎介质。所述的弹性连接机构为弹簧。所述的破碎筒和外套的纵向截面均为圆形，破碎筒的整体形状结构为圆筒状。所述的外套为两个圆环。所述的破碎介质为球状，材质为铁，该铁球的莫氏硬度为4.8。所述的振动电机为一台，设置在破碎筒外表面上。所述的破碎介质的总体积占破碎筒容积的10%。

此种结构为将圆筒状的破碎筒通过弹簧悬空设置在两个圆环中，控制弹簧的长度（即破碎筒和外套之间的最小距离）为1mm，向进料口中加入玉米、高粱、米糠等农产品，启动振动电机，振动电机振动导致破碎筒振动，破碎筒在振动电机和弹簧的共同作用下，来回往复的进行晃动，此时破碎筒内的铁球和农产品也在不断的进行着往复运动，在铁球与破碎筒筒壁的作用力下，农产品很快被磨成颗粒状，从出料口放出后用于制作饲料。

实施例2

如图3所示，一种破碎装置，由外套、破碎筒、振动电机和底座组成，所述的外套设置在底座上并通过底座支撑，所述的破碎筒通过弹性连接机构设置在外套内，所述的振动电机设置在外套上，所述的破碎筒上设有进料口和出料口，破碎筒内设有破碎介质。所述的弹性连接机构为橡胶垫。所述的破碎筒的纵向截面为圆形，破碎筒为球型。所述的外套的纵向截面为正方形。所述的破碎介质为胶囊状的不锈钢，该破碎介质的莫氏硬度为5.5。所述的振动电机为三台，分别设置在外套上表面上的两端及中间位置。所述的破碎介质的总体积占破碎筒容积的90%。

此种结构为将圆球状的破碎筒通过橡胶垫悬空设置纵向截面为正方形的筒中，控制橡胶垫的厚度（即破碎筒和外套之间的最小距离）为3mm，向进料口中加入珍珠，启动振动电机，振动电机振动导致破碎筒振动，破碎筒在振动电机和橡胶垫的共同作用下，来回往复的进行晃动，此时破碎筒内的不锈钢球和珍珠也在不断的进行着往复运动，由于不锈钢球的容积占用大，在不锈钢球之间的作用力下，珍珠很快被磨成珍珠粉，从出料口放出后用作饲料添加剂。

实施例3

如图4所示，一种破碎装置，由外套、破碎筒、振动电机和底座组成，所述的外套设置在底座上并通过底座支撑，所述的破碎筒通过弹性连接机构设置在外套内，所述的振动电机设置在外套上，所述的破碎筒上设有进料口和出料口，破碎筒内设有破碎介质。所述的弹性连接机构为气囊。所述的破碎筒的纵向截面为椭圆形。所述的外套的长度与破碎筒的长度相同。所述的外套的纵向截面为椭圆形。所述的破碎介质为钨钢棒，破碎介质的莫氏硬度为9。所述的振动电机为四台。所述的破碎介质的总体积占破碎筒容积的60%。

此种结构为将纵向截面为椭圆形的破碎筒悬空设置在纵向截面同样为椭圆形的外套中，控制气囊的厚度（即破碎筒和外套之间的最小距离）为5mm，同时确保外套与破碎筒的长度一致。向进料口中加入铁矿石，启动振动电机，振动电机振动导致外套振动，气囊将外套的振动传递到破碎筒从而导致破碎筒振动，破碎筒在外套中以一定的振幅振动，此时破碎筒内的钨钢棒和铁矿石也在不断的进行着运动，由于钨钢棒的容积占用不是太大，在钨钢棒和破碎筒筒壁的共同作用力下，铁矿石很快被打碎，从出料口放出继续进行选矿处理。

实施例4

一种破碎装置，由外套、破碎筒、振动电机和底座组成，所述的外套设置在底座上并通过底座支撑，所述的破碎筒通过弹性连接机构设置在外套内，所述的振动电机设置在外套上，所述的破碎筒上设有进料口和出料口，破碎筒内设有破碎介质。所述的弹性连接机构为气垫。所述的破碎筒的纵向截面为正六边形。所述的外套的长度与破碎筒的长度相同。所述的外套的纵向截面为圆形。所述的破碎介质为聚合钻石纳米棒，破碎介质的莫氏硬度为10。所述的振动电机为六台。所述的破碎介质的总体积占破碎筒容积的50%。

此种结构为将纵向截面为正六边形的破碎筒悬空设置在纵向截面为圆形的外套中，控制气垫的厚度（即破碎筒和外套之间的最小距离）为10mm，同时确保外套与破碎筒的长度一致。向进料口中加入锆矿石，启动振动电机，振动电机振动导致外套振动，气垫将外套的振动传递到破碎筒从而导致破碎筒振动，破碎筒在外套中以一定的振幅振动，此时破碎筒内的聚合钻石纳米棒和锆矿石也在不断的进行着运动，由于聚合钻石纳米棒的容积占用不大，在聚合钻石纳米棒和破碎筒筒壁的共同作用力下，锆矿石很快被打碎，从出料口放出继续进行选矿处理。

Claims (10)

1.一种破碎装置，由外套、破碎筒、振动电机和底座组成，其特征在于，所述的外套设置在底座上并通过底座支撑，所述的破碎筒通过弹性连接机构设置在外套内，所述的振动电机设置在破碎筒或外套上，所述的破碎筒上设有进料口和出料口，破碎筒内设有破碎介质。

2.根据权利要求1所述的一种破碎装置，其特征在于，所述的弹性连接机构为弹簧、橡胶垫、气囊或气垫中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种破碎装置，其特征在于，所述的破碎筒的纵向截面为圆形、椭圆形、正多边形或其他不规则形状。

4.根据权利要求1或3所述的一种破碎装置，其特征在于，所述的破碎筒为球型。

5.根据权利要求1所述的一种破碎装置，其特征在于，所述的外套由至少一个环状结构构成。

6.根据权利要求1所述的一种破碎装置，其特征在于，所述的外套的长度与破碎筒的长度相同。

7.根据权利要求1或3所述的一种破碎装置，其特征在于，所述的外套的纵向截面为圆形、椭圆形、正多边形或其他不规则形状。

8.根据权利要求1所述的一种破碎装置，其特征在于，所述的破碎介质为棒、球、胶囊状中的至少一种，破碎介质的莫氏硬度为1.5-10。

9.根据权利要求1所述的一种破碎装置，其特征在于，所述的振动电机至少为一台。

10.根据权利要求1所述的一种破碎装置，其特征在于，所述的破碎介质的总体积占破碎筒容积的10%-90%。

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