CN112774813A - 一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备及粉碎方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备及粉碎方法。该设备包括支撑架、一级破碎装置、二级破碎装置、三级破碎装置以及自动调节装置。一级破碎装置包括破碎箱、第一电机、第一传动杆、多个刀架、多个刀片、多个定刀具、筛网以及导料斗。二级破碎装置包括第一滚筒、第二滚筒、第二传动杆和斜齿轮组。三级破碎装置包括第二电机、锥形刀片组和多个应变传感器，锥形刀片组包括锥形内刀具和锥形外刀具。本发明将物料迅速粉碎，极大地提高的粉碎的效率和破碎效果，可以打断酚醛塑料交联化学键，减少其分子量，能打断键能较弱的交联化学键而不打断聚合物的主链，使其重新具备一定的可塑性和化学活性，以便混合新料实现再生。

Description

一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备及粉碎方法

技术领域

本发明涉及塑料粉碎技术领域的一种塑料粉碎专用设备，尤其涉及一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，还涉及一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎方法。

背景技术

粉碎机的通常概念解释为将大尺寸物料粉碎成要求尺寸大小的设备，在日常生活中需要处理一些块状废料，较大的废料或原料，需要用粉碎机进行粉碎，使其粉碎过后的颗粒达到要求，并且其粉碎的效率要高。

在日常生活中粉碎机只是把物料粉碎成细粉状，至于物料的化学性能、物质形态等一些微观变化并没有控制，像酚醛塑料利用合适的机械应力打断其交联化学键，减少其分子量，使其重新具备一定的可塑性和化学活性，以便混合新料实现再生，因此需要严格控制塑料颗粒间的应力，以确保能主要打断键能较弱的交联化学键，而不打断聚合物的主链等问题并没有解决。

发明内容

为解决现有的粉碎机无法控制物料的化学性能、物质形态等一些微观变化的技术问题，本发明提供一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备及粉碎方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其包括：

支撑架；

一级破碎装置，其包括破碎箱、第一电机、第一传动杆、多个刀架、分别与多个刀架对应的多个刀片、多个定刀具、筛网以及导料斗；所述破碎箱安装在所述支承架的顶部上，并开设有进料口和底部开口；所述第一电机安装在所述支撑架上，并用于带动所述第一传动杆转动；所述第一传动杆转动安装在所述支撑架上，并位于所述破碎箱中，且与所述破碎箱的轴向平行；所述筛网呈柱面型，且连接在所述底部开口上，并与所述破碎箱围成一个破碎空间；多个刀架固定在所述第一传动杆的侧壁上，并环绕所述第一传动杆设置；多个定刀具安装在所述筛网的内壁上，并呈圆弧形，且具有分布在所述筛网的径向上的多个切割条；每个刀片安装在对应的刀架上，并通过所述筛网和相邻的两个定刀具以撞击、挤压、搅动、振动、剪切从所述进料口进入的酚醛塑料，且从所述筛网通过的酚醛塑料进入所述导料斗中；

二级破碎装置，其包括第一滚筒、第二滚筒、第二传动杆和斜齿轮组；所述第一滚筒和所述第二滚筒均转动安装在所述支撑架上，且转动轴平行设置，并间隔出一个位于所述导料斗下方的破碎缝隙；所述第一电机通过所述第二传动杆和所述斜齿轮组带动所述第一滚筒或所述第二滚筒转动，使从所述导料斗落下的酚醛塑料在所述破碎缝隙中挤压、剪切以及磨削；

三级破碎装置，其包括第二电机、锥形刀片组和多个应变传感器；所述锥形刀片组包括锥形内刀具和锥形外刀具；所述锥形外刀具活动安装在所述支撑架上，并沿着所述锥形外刀具的轴向运动；所述锥形外刀具的内壁上设有环绕所述锥形外刀具中心轴设置的多条内刀齿，所述内刀齿弯曲斜向下设置且自上而下的凸出程度逐渐减小；所述锥形内刀具位于所述锥形外刀具中，并与所述锥形外刀具同轴设置，且间隔出一个破碎腔；所述锥形内刀具的外壁上设有多条外刀齿，所述外刀齿弯曲斜向下设置且自上而下的凸出程度逐渐减小；多个应变传感器安装在所述锥形外刀具的齿根处，并均匀环形分布，且用于检测从所述破碎缝隙落入在所述破碎腔中进行横向剪切以及纵向挤压的酚醛塑料的应力；

自动调节装置，其用于通过驱使所述锥形外刀具升降以改变所述锥形内刀具和所述锥形外刀具的间距，以调节位于所述破碎腔中的酚醛塑料的应力。

本发明通过一级破碎装置的第一电机带动第一传动杆而使刀架上的刀片对筛网上的酚醛塑料进行剧烈撞击、挤压、搅动、振动、剪切，将酚醛塑料初级破碎以使组织变得酥松。而后，酥松的酚醛塑料通过筛网筛选后从导料斗进入到二级破碎装置的第一滚筒、第二滚筒之间进行挤压、剪切以及磨削，由于上一步得粉碎物料组织松动更有利于磨碎，并且大的颗粒在挤压力作用下，块状的颗粒再一次破坏，组织更加松动，颗粒变得更小，并随着重力的作用而继续下落至三级破碎装置的锥形刀片组中。在锥形内刀具和锥形外刀具之间的破碎腔中酚醛塑料一面向下挤压，一面进行剪切和磨削，将物料迅速粉碎，极大地提高的粉碎的效率。由于锥形刀片组是锥形圆筒状，刀齿弯曲斜向下并且刀齿越来越浅，锥形外刀具从上到下的刀齿越来越浅，这样物料在受到横向剪切力，同时也受到纵向挤压力，而刀齿越来越浅的设计可以让物料磨得越来越碎。同时由于锥形刀片组是锥形的，这样通过自动调节装置可以很方便地上下调节锥形外刀具，改变锥形内刀具和锥形外刀具的间距，有利于保证腔内的空间，调节位于破碎腔中的酚醛塑料的应力，可以利用合适的机械应力打断酚醛塑料交联化学键，减少其分子量，而且确保能主要打断键能较弱的交联化学键，而不打断聚合物的主链，使其重新具备一定的可塑性和化学活性，以便混合新料实现再生。这样就解决了现有的粉碎机无法控制物料的化学性能、物质形态等一些微观变化的技术问题，得到了破碎效果好，物料破碎性能可控的技术效果。

作为上述方案的进一步改进，所述自动调节装置包括横向驱动组件、下斜块、多个滑块、多个导轨以及多个支撑块；多个滑块分别与多个滑轨对应，每个滑块安装在对应的滑轨上；所述锥形外刀具固定在多个支撑块上，每个支撑块固定在一个滑块上；其中一部分滑轨安装在所述支撑架上，且滑动方向与所述锥形外刀具的轴向平行设置，使各个支撑块能沿着所述锥形外刀具的轴向移动；其中至少一个滑轨安装在所述下斜块的下斜面上，且对应的滑块固定在所述锥形外刀具的侧壁上；其中至少一个滑轨的滑动方向与所述锥形外刀具的轴向垂直设置，并安装在所述支撑架上，且对应的滑块固定在所述下斜块的底面上；所述下斜块的下斜面与所述锥形外刀具的横截面的夹角为锐角；所述横向驱动组件用于驱使所述下斜块在所述锥形外刀具的径向上移动，使所述锥形外刀具实现升降。

进一步地，所述自动调节装置还包括调节电机、联轴器、丝杆、丝杆套、固定板、前丝杆座、后丝杆座以及电机座；所述电机座安装在所述支撑架上，所述调节电机安装在所述电机座上；所述调节电机通过所述联轴器带动所述丝杆转动，使所述丝杆和所述丝杆套配合以带动所述固定板做直线运动；所述前丝杆座和所述后丝杆座安装在所述电机座上，并用于定位所述丝杆；所述固定板与所述丝杆套固定连接，并与所述下斜块连接。

再进一步地，所述自动调节装置还包括光耦和限位板；所述光耦和所述限位板相连接，且安装在所述支撑架上，并用于限位所述锥形外刀具。

作为上述方案的进一步改进，所述刀架上设置有U形槽结构，每个刀片通过一个定位销安装在对应的U形槽结构上且端部位于对应的U形槽中。

作为上述方案的进一步改进，所述一级破碎装置还包括进料斗；所述进料斗安装在所述破碎箱上，且出口与所述进料口连接。

作为上述方案的进一步改进，所述一级破碎装置还包括进料管，所述三级破碎装置还包括接料斗和出料管；所述锥形内刀具和所述锥形外刀具破碎后的酚醛塑料掉落在所述接料斗中，并通过所述出料管而出料至一个外部振动筛中进行筛分，且晒选出合格物料和不合格物料；所述进料管安装在所述导料斗上，并用于将所述不合格物料输送至所述导料斗中。

作为上述方案的进一步改进，所述二级破碎装置还包括两组滚筒安装组件；所述第一滚筒通过其中一组滚筒安装组件转动安装在所述支撑架上，所述第二滚筒通过其中另一组滚筒安装组件转动安装在所述支撑架上；每组滚筒安装组件包括轴承、轴承座以及轴承上盖；所述第一滚筒或所述第二滚筒与所述轴承套装；所述轴承位于所述轴承座与所述轴承上盖之间，并通过所述轴承座安装在所述支撑架上。

作为上述方案的进一步改进，所述一级破碎装置还包括第一从动轮和第一皮带轮，所述二级破碎装置还包括从传轮，所述三级破碎装置还包括第二皮带轮和第二从动轮；所述第一皮带轮套装在所述第一电机的输出轴上，并通过两条皮带分别带动第一从动轮和从传轮转动；所述第一从动轮套装在所述第一传动杆上，所述从传轮套装在所述第二传动杆上；所述第二皮带轮套装在所述第二电机的输出轴上，并通过一条皮带带动所述第二从动轮转动；所述第二从动轮套装在所述锥形内刀具的转动轴上。

本发明还提供一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎方法，其应用于上述任意所述的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备中，其包括以下步骤：

检测从所述破碎缝隙落入在所述破碎腔中进行横向剪切以及纵向挤压的酚醛塑料的应力；

判断所述应力是否位于一个预设区间；

在所述应力小于所述预设区间的下限时，通过驱使所述锥形外刀具升降以减小所述锥形内刀具和所述锥形外刀具的间距；

在所述应力大于所述预设区间的上限时，通过驱使所述锥形外刀具升降以增大所述锥形内刀具和所述锥形外刀具的间距；

在所述应力位于所述预设区间时，保持所述锥形内刀具和所述锥形外刀具的间距。

相较于现有的粉碎机，本发明的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备及粉碎方法具有以下有益效果：

1、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其通过一级破碎装置的第一电机带动第一传动杆而使刀架上的刀片对筛网上的酚醛塑料进行剧烈撞击、挤压、搅动、振动、剪切，将酚醛塑料初级破碎以使组织变得酥松。而后，酥松的酚醛塑料通过筛网筛选后从导料斗进入到二级破碎装置的第一滚筒、第二滚筒之间进行挤压、剪切以及磨削，由于上一步得粉碎物料组织松动更有利于磨碎，并且大的颗粒在挤压力作用下，块状的颗粒再一次破坏，组织更加松动，颗粒变得更小，并随着重力的作用而继续下落至三级破碎装置的锥形刀片组中。在锥形内刀具和锥形外刀具之间的破碎腔中酚醛塑料一面向下挤压，一面进行剪切和磨削，将物料迅速粉碎，极大地提高的粉碎的效率和破碎效果。

2、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其三级破碎装置的锥形刀片组是锥形圆筒状结构，刀齿弯曲斜向下并且刀齿越来越浅，锥形外刀具从上到下的刀齿越来越浅，这样物料在受到横向剪切力，同时也受到纵向挤压力，而刀齿越来越浅的设计可以让物料磨得越来越碎。

3、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其三级破碎装置的锥形刀片组由于是锥形的，这样通过自动调节装置可以很方便地上下调节锥形外刀具，改变锥形内刀具和锥形外刀具的间距，有利于保证腔内的空间，调节位于破碎腔中的酚醛塑料的应力，可以利用合适的机械应力打断酚醛塑料交联化学键，减少其分子量，而且确保能主要打断键能较弱的交联化学键，而不打断聚合物的主链，使其重新具备一定的可塑性和化学活性，以便混合新料实现再生，而且实现对物料的化学性能、物质形态等一些微观变化的控制。

4、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其自动调节装置的下斜块在横向驱动组件的作用下水平移动，进而通过滑块、导轨以及支撑块使锥形外刀具实现升降而不能够出现水平移动，从而可以精确地改变锥形外刀具的竖直位置，而且可以通过光耦和限位板进行限位，避免发生意外。

5、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其一级破碎装置还包括进料管，而三级破碎装置还包括接料斗和出料管。这样，锥形内刀具和所述锥形外刀具破碎后的酚醛塑料通过接料斗和出料管输送至外部振动筛中进行晒分，筛选出的不合格物料会通过进料管而进一步返回导料斗中而再次被二级破碎装置和三级破碎装置进行破碎，如此反复可以实现对酚醛塑料的充分破碎，提高酚醛塑料的破碎率和破碎质量，减少物料浪费。

6、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎方法，其有益效果与上述基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备的有益效果相同，在此不再做赘述。

附图说明

图1为本发明实施例1的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备的结构示意图。

图2为图1中的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备中的一级破碎箱中破碎结构图。

图3为图1中的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备中的二级破碎装置结构图。

图4为图1中的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备中的图一中锥形刀具组中的三级磨碎装置结构图。

图5为图1中的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备中的三级磨碎装置中的锥形内刀具结构。

图6为图1中的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备中的三级磨碎装置中的锥形外刀具结构剖视图。

图7为图1中的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备中的三级磨碎装置中的锥形外刀具结构剖视图中的A处放大视图。

图8为图1中的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备中的自动调节装置结构图。

符号说明：

1 进料斗 26 第二从动轮

2 破碎箱 27 安装架

3 刀片 28 接料斗

4 刀架 29 锥形刀片组

5 定位销 30 电机座

6 第一传动杆 31 出料管

7 轴承座二 32 光耦

8 定刀具 33 限位板

9 筛网 34 第一滚筒

10 第一从动轮 35 轴承

11 调节电机 36 第二滚筒

12 轴承座一 37 进料管

13 斜齿轮组 38 锥形外刀具

14 第二传动杆 39 锥形内刀具

15 从传轮 40 应变传感器

16 导料斗 41 导轨

17 第一皮带轮 42 滑块

18 第一电机 43 下斜块

19 轴承上盖 44 支撑块

20 轴承座二 45 后丝杆座

21 减震块 46 丝杆套

22 电机架 47 固定板

23 第二电机 48 丝杆

24 第二皮带轮 49 前丝杆座

25 支撑架 50 联轴器

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1-8，本实施例提供了一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，该专用设备为将大尺寸物料粉碎成要求尺寸大小的设备。该设备包括支撑架25、一级破碎装置、二级破碎装置、三级破碎装置以及自动调节装置。这三个破碎装置能够依次对酚醛塑料进行破碎，而且自动调节装置则控制三级破碎装置利用合适的机械应力打断其交联化学键而减少其分子量，使其重新具备一定的可塑性和化学活性。

支撑架25用于支撑整个设备，其具有电机架22和安装架27。支撑架25可以直接放置在地面上，也可以安装在其他设备平台上。支撑架25可以采用抗压能力强，抗震性能好的材料制成，并且可以根据实际需要设计形状和尺寸。电机架22则用于安装设备中的电机，并且下面安装减震块21，而安装架27在后续会进行介绍。

一级破碎装置包括破碎箱2、第一电机18、第一传动杆6、刀架4、刀片3、定刀具8、筛网9以及导料斗16，还可以包括进料斗1、进料管37、第一从动轮10和第一皮带轮17。破碎箱2安装在支承架的顶部上，并开设有进料口和底部开口。进料口开设在破碎箱2的侧壁上，而破碎箱2呈半圆柱形，其底部开口为矩形。进料斗1安装在破碎箱2上，而且出口与进料口连接。第一电机18安装在支撑架25上，并用于带动第一传动杆6转动。第一传动杆6转动安装在支撑架25上，并位于破碎箱2中，而且与破碎箱2的轴向平行，另外端部通过轴承座二7进行安装。在本实施例中，第一从动轮10套装在第一传动杆6上。第一皮带轮17套装在第一电机18的输出轴上，并通过皮带分别带动第一从动轮10转动以带动第一传动杆6转动。

筛网9呈柱面型，且连接在底部开口上，并与破碎箱2围成一个破碎空间。筛网9只能供破碎的小颗粒通过，而相对较大的颗粒和块状酚醛塑料不能够通过。刀架4的数量为多个，刀片3的数量也为多个，而且多个刀片3分别与多个刀架4对应。多个刀架4固定在第一传动杆6的侧壁上，并环绕第一传动杆6设置。定刀具8的数量为多个，多个定刀具8安装在筛网9的内壁上，并呈圆弧形，且具有分布在筛网9的径向上的多个切割条。每个刀片3安装在对应的刀架4上，并通过筛网9和相邻的两个定刀具8以撞击、挤压、搅动、振动、剪切从进料口进入的酚醛塑料，而且从筛网9通过的酚醛塑料进入导料斗16中。在本实施例中，刀架4上设置有U形槽结构，每个刀片3通过一个定位销5安装在对应的U形槽结构上且端部位于对应的U形槽中。进料管37则安装在导料斗16上，并用于将后续破碎产生的不合格物料输送至导料斗16中。

二级破碎装置包括第一滚筒34、第二滚筒36、第二传动杆14和斜齿轮组13，还可以包括两组滚筒安装组件和从传轮15。第一滚筒34和第二滚筒36均转动安装在支撑架25上，而且转动轴平行设置，并间隔出一个位于导料斗16下方的破碎缝隙。实际上，该破碎间隙是两个滚筒的筒壁上的斜滚齿围成的，这样酚醛塑料可以更好地在破碎缝隙中被破碎挤压。第一电机18通过第二传动杆14和斜齿轮组13带动第一滚筒34或第二滚筒36转动，使从导料斗16落下的酚醛塑料在破碎缝隙中挤压、剪切以及磨削。第二传动杆14通过固定座12固定在支撑架25上，可以相对支撑架25转动。其中，从传轮15套装在第二传动杆14上，第一皮带轮17可以通过皮带分别带动从传轮15转动，从而带动第二传动杆14转动。

在本实施例中，第一滚筒34通过其中一组滚筒安装组件转动安装在支撑架25上，第二滚筒36通过其中另一组滚筒安装组件转动安装在支撑架25上。每组滚筒安装组件包括轴承35、轴承座二20以及轴承上盖19。第一滚筒34或第二滚筒36与轴承35套装。轴承35位于轴承座二20与轴承上盖19之间，并通过轴承座二20安装在支撑架25上。这样，滚筒安装组件可以很好地保证第一滚筒34和第二滚筒36在支撑架25上运行，还可以设置一些防护结构防止破碎的颗粒进入到滚筒安装组件中。

三级破碎装置包括第二电机23、锥形刀片组29和应变传感器40，还可以包括接料斗28、出料管31、第二皮带轮24和第二从动轮26。其中，锥形刀片组29包括锥形内刀具39和锥形外刀具38。锥形外刀具38活动安装在支撑架25上，并沿着锥形外刀具38的轴向运动。锥形外刀具38的内壁上设有环绕锥形外刀具38中心轴设置的多条内刀齿，内刀齿弯曲斜向下设置且自上而下的凸出程度逐渐减小。锥形内刀具39位于锥形外刀具38中，并与锥形外刀具38同轴设置，且间隔出一个破碎腔。锥形内刀具39的外壁上设有多条外刀齿，外刀齿弯曲斜向下设置且自上而下的凸出程度逐渐减小。应变传感器40的数量为多个，多个应变传感器40安装在锥形外刀具38的齿根处，并均匀环形分布，而且用于检测从破碎缝隙落入在破碎腔中进行横向剪切以及纵向挤压的酚醛塑料的应力。

接料斗28固定在安装架27上，并用于接料。锥形内刀具39和锥形外刀具38破碎后的酚醛塑料掉落在接料斗28中，并通过出料管31而出料至一个外部振动筛中进行筛分，而且晒选出合格物料和不合格物料。第二皮带轮24套装在第二电机23的输出轴上，并通过一条皮带带动第二从动轮26转动。第二从动轮26套装在锥形内刀具39的转动轴上。

自动调节装置用于通过驱使锥形外刀具38升降以改变锥形内刀具39和锥形外刀具38的间距，以调节位于破碎腔中的酚醛塑料的应力。在本实施例中，自动调节装置包括横向驱动组件、下斜块43、多个滑块42、多个导轨41以及多个支撑块44，还可以包括光耦32和限位板33。多个滑块42分别与多个滑轨对应，每个滑块42安装在对应的滑轨上。锥形外刀具38固定在多个支撑块44上，每个支撑块44固定在一个滑块42上。其中一部分滑轨安装在支撑架25上，而且滑动方向与锥形外刀具38的轴向平行设置，使各个支撑块44能沿着锥形外刀具38的轴向移动。其中至少一个滑轨安装在下斜块43的下斜面上，而且对应的滑块42固定在锥形外刀具38的侧壁上。其中至少一个滑轨的滑动方向与锥形外刀具38的轴向垂直设置，并安装在支撑架25上，并且对应的滑块42固定在下斜块43的底面上。下斜块43的下斜面与锥形外刀具38的横截面的夹角为锐角。横向驱动组件用于驱使下斜块43在锥形外刀具38的径向上移动，使锥形外刀具38实现升降。光耦32和限位板33相连接，且安装在支撑架25上，并用于限位锥形外刀具38。

其中，自动调节装置还包括调节电机11、联轴器50、丝杆48、丝杆套46、固定板47、前丝杆座49、后丝杆座45以及电机座30。电机座30安装在支撑架25上，调节电机11安装在电机座30上。调节电机11通过联轴器50带动丝杆48转动，使丝杆48和丝杆套46配合以带动固定板47做直线运动。前丝杆座49和后丝杆座45安装在电机座30上，并用于定位丝杆48。固定板47与丝杆套46固定连接，并与下斜块43连接。

综上所述，相较于现有的粉碎机，本实施例的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备具有以下优点：

1、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其通过一级破碎装置的第一电机18带动第一传动杆6而使刀架4上的刀片3对筛网9上的酚醛塑料进行剧烈撞击、挤压、搅动、振动、剪切，将酚醛塑料初级破碎以使组织变得酥松。而后，酥松的酚醛塑料通过筛网9筛选后从导料斗16进入到二级破碎装置的第一滚筒34、第二滚筒36之间进行挤压、剪切以及磨削，由于上一步得粉碎物料组织松动更有利于磨碎，并且大的颗粒在挤压力作用下，块状的颗粒再一次破坏，组织更加松动，颗粒变得更小，并随着重力的作用而继续下落至三级破碎装置的锥形刀片组29中。在锥形内刀具39和锥形外刀具38之间的破碎腔中酚醛塑料一面向下挤压，一面进行剪切和磨削，将物料迅速粉碎，极大地提高的粉碎的效率和破碎效果。

2、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其三级破碎装置的锥形刀片组29是锥形圆筒状结构，刀齿弯曲斜向下并且刀齿越来越浅，锥形外刀具38从上到下的刀齿越来越浅，这样物料在受到横向剪切力，同时也受到纵向挤压力，而刀齿越来越浅的设计可以让物料磨得越来越碎。

3、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其三级破碎装置的锥形刀片组29由于是锥形的，这样通过自动调节装置可以很方便地上下调节锥形外刀具38，改变锥形内刀具39和锥形外刀具38的间距，有利于保证腔内的空间，调节位于破碎腔中的酚醛塑料的应力，可以利用合适的机械应力打断酚醛塑料交联化学键，减少其分子量，而且确保能主要打断键能较弱的交联化学键，而不打断聚合物的主链，使其重新具备一定的可塑性和化学活性，以便混合新料实现再生，而且实现对物料的化学性能、物质形态等一些微观变化的控制。

4、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其自动调节装置的下斜块43在横向驱动组件的作用下水平移动，进而通过滑块42、导轨41以及支撑块44使锥形外刀具38实现升降而不能够出现水平移动，从而可以精确地改变锥形外刀具38的竖直位置，而且可以通过光耦32和限位板33进行限位，避免发生意外。

5、该基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其一级破碎装置还包括进料管37，而三级破碎装置还包括接料斗28和出料管31。这样，锥形内刀具39和锥形外刀具38破碎后的酚醛塑料通过接料斗28和出料管31输送至外部振动筛中进行晒分，筛选出的不合格物料会通过进料管37而进一步返回导料斗16中而再次被二级破碎装置和三级破碎装置进行破碎，如此反复可以实现对酚醛塑料的充分破碎，提高酚醛塑料的破碎率和破碎质量，减少物料浪费。

实施例2

本实施例提供了一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎方法，该方法应用于实施例1中的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备中，而且包括以下这些步骤。

检测从破碎缝隙落入在破碎腔中进行横向剪切以及纵向挤压的酚醛塑料的应力。在本实施例中，可以通过多个应变传感器40来获知酚醛塑料所受到的应力大小，而这些应变传感器40沿着锥形外刀具38均匀分布，时刻监控腔内酚醛塑料所受到的应力。

判断应力是否位于一个预设区间。预设区间具有下限和上限，该区间可以根据实际需要设定，尤其是可以根据酚醛塑料的情况以及打断交联化学键所需的合适的机械应力进行确定，只要应力位于这个区间内，专用设备就可以确保能主要打断键能较弱的交联化学键，而不打断聚合物的主链。

在应力小于预设区间的下限时，通过驱使锥形外刀具38升降以减小锥形内刀具39和锥形外刀具38的间距。此时，由于应力过小，说明对交联化学键的机械应力不足，需要加强挤压和剪切，因此可以减小锥形外刀具38与锥形内刀具39的间距，从而增强破碎效果。

在应力大于预设区间的上限时，通过驱使锥形外刀具38升降以增大锥形内刀具39和锥形外刀具38的间距。此时，由于应力过大，可能会打断聚合物的主链，因此需要减小机械应力以减弱挤压和剪切力，可以通过增大锥形外刀具38与锥形内刀具39的间距而实现。

在应力位于预设区间时，保持锥形内刀具39和锥形外刀具38的间距。此时，由于应力恰好合适，这样可以保证打断键能较弱的交联化学键，而不打断聚合物的主链，从而破碎出所需要的酚醛塑料。

实施例3

本实施例提供一种计算机终端，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。处理器执行程序时实现实施例2的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎方法的步骤。

实施例2的方法在应用时，可以软件的形式进行应用，如设计成独立运行的程序，安装在计算机终端上，计算机终端可以是电脑、智能手机、控制系统以及其他物联网设备等。实施例2的方法也可以设计成嵌入式运行的程序，安装在计算机终端上，如安装在单片机上。

实施例4

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序。程序被处理器执行时，实现实施例2的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎方法的步骤。

实施例2的方法在应用时，可以软件的形式进行应用，如设计成计算机可读存储介质可独立运行的程序，计算机可读存储介质可以是U盘，设计成U盾，通过U盘设计成通过外在触发启动整个方法的程序。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其特征在于，其包括：

支撑架；

一级破碎装置，其包括破碎箱、第一电机、第一传动杆、多个刀架、分别与多个刀架对应的多个刀片、多个定刀具、筛网以及导料斗；所述破碎箱安装在所述支承架的顶部上，并开设有进料口和底部开口；所述第一电机安装在所述支撑架上，并用于带动所述第一传动杆转动；所述第一传动杆转动安装在所述支撑架上，并位于所述破碎箱中，且与所述破碎箱的轴向平行；所述筛网呈柱面型，且连接在所述底部开口上，并与所述破碎箱围成一个破碎空间；多个刀架固定在所述第一传动杆的侧壁上，并环绕所述第一传动杆设置；多个定刀具安装在所述筛网的内壁上，并呈圆弧形，且具有分布在所述筛网的径向上的多个切割条；每个刀片安装在对应的刀架上，并通过所述筛网和相邻的两个定刀具以撞击、挤压、搅动、振动、剪切从所述进料口进入的酚醛塑料，且从所述筛网通过的酚醛塑料进入所述导料斗中；

二级破碎装置，其包括第一滚筒、第二滚筒、第二传动杆和斜齿轮组；所述第一滚筒和所述第二滚筒均转动安装在所述支撑架上，且转动轴平行设置，并间隔出一个位于所述导料斗下方的破碎缝隙；所述第一电机通过所述第二传动杆和所述斜齿轮组带动所述第一滚筒或所述第二滚筒转动，使从所述导料斗落下的酚醛塑料在所述破碎缝隙中挤压、剪切以及磨削；

三级破碎装置，其包括第二电机、锥形刀片组和多个应变传感器；所述锥形刀片组包括锥形内刀具和锥形外刀具；所述锥形外刀具活动安装在所述支撑架上，并沿着所述锥形外刀具的轴向运动；所述锥形外刀具的内壁上设有环绕所述锥形外刀具中心轴设置的多条内刀齿，所述内刀齿弯曲斜向下设置且自上而下的凸出程度逐渐减小；所述锥形内刀具位于所述锥形外刀具中，并与所述锥形外刀具同轴设置，且间隔出一个破碎腔；所述锥形内刀具的外壁上设有多条外刀齿，所述外刀齿弯曲斜向下设置且自上而下的凸出程度逐渐减小；多个应变传感器安装在所述锥形外刀具的齿根处，并均匀环形分布，且用于检测从所述破碎缝隙落入在所述破碎腔中进行横向剪切以及纵向挤压的酚醛塑料的应力；

自动调节装置，其用于通过驱使所述锥形外刀具升降以改变所述锥形内刀具和所述锥形外刀具的间距，以调节位于所述破碎腔中的酚醛塑料的应力。

2.如权利要求1所述的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其特征在于，所述自动调节装置包括横向驱动组件、下斜块、多个滑块、多个导轨以及多个支撑块；多个滑块分别与多个滑轨对应，每个滑块安装在对应的滑轨上；所述锥形外刀具固定在多个支撑块上，每个支撑块固定在一个滑块上；其中一部分滑轨安装在所述支撑架上，且滑动方向与所述锥形外刀具的轴向平行设置，使各个支撑块能沿着所述锥形外刀具的轴向移动；其中至少一个滑轨安装在所述下斜块的下斜面上，且对应的滑块固定在所述锥形外刀具的侧壁上；其中至少一个滑轨的滑动方向与所述锥形外刀具的轴向垂直设置，并安装在所述支撑架上，且对应的滑块固定在所述下斜块的底面上；所述下斜块的下斜面与所述锥形外刀具的横截面的夹角为锐角；所述横向驱动组件用于驱使所述下斜块在所述锥形外刀具的径向上移动，使所述锥形外刀具实现升降。

3.如权利要求2所述的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其特征在于，所述自动调节装置还包括调节电机、联轴器、丝杆、丝杆套、固定板、前丝杆座、后丝杆座以及电机座；所述电机座安装在所述支撑架上，所述调节电机安装在所述电机座上；所述调节电机通过所述联轴器带动所述丝杆转动，使所述丝杆和所述丝杆套配合以带动所述固定板做直线运动；所述前丝杆座和所述后丝杆座安装在所述电机座上，并用于定位所述丝杆；所述固定板与所述丝杆套固定连接，并与所述下斜块连接。

4.如权利要求3所述的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其特征在于，所述自动调节装置还包括光耦和限位板；所述光耦和所述限位板相连接，且安装在所述支撑架上，并用于限位所述锥形外刀具。

5.如权利要求1所述的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其特征在于，所述刀架上设置有U形槽结构，每个刀片通过一个定位销安装在对应的U形槽结构上且端部位于对应的U形槽中。

6.如权利要求1所述的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其特征在于，所述一级破碎装置还包括进料斗；所述进料斗安装在所述破碎箱上，且出口与所述进料口连接。

7.如权利要求1所述的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其特征在于，所述一级破碎装置还包括进料管，所述三级破碎装置还包括接料斗和出料管；所述锥形内刀具和所述锥形外刀具破碎后的酚醛塑料掉落在所述接料斗中，并通过所述出料管而出料至一个外部振动筛中进行筛分，且晒选出合格物料和不合格物料；所述进料管安装在所述导料斗上，并用于将所述不合格物料输送至所述导料斗中。

8.如权利要求1所述的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其特征在于，所述二级破碎装置还包括两组滚筒安装组件；所述第一滚筒通过其中一组滚筒安装组件转动安装在所述支撑架上，所述第二滚筒通过其中另一组滚筒安装组件转动安装在所述支撑架上；每组滚筒安装组件包括轴承、轴承座以及轴承上盖；所述第一滚筒或所述第二滚筒与所述轴承套装；所述轴承位于所述轴承座与所述轴承上盖之间，并通过所述轴承座安装在所述支撑架上。

9.如权利要求1所述的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备，其特征在于，所述一级破碎装置还包括第一从动轮和第一皮带轮，所述二级破碎装置还包括从传轮，所述三级破碎装置还包括第二皮带轮和第二从动轮；所述第一皮带轮套装在所述第一电机的输出轴上，并通过两条皮带分别带动第一从动轮和从传轮转动；所述第一从动轮套装在所述第一传动杆上，所述从传轮套装在所述第二传动杆上；所述第二皮带轮套装在所述第二电机的输出轴上，并通过一条皮带带动所述第二从动轮转动；所述第二从动轮套装在所述锥形内刀具的转动轴上。

10.一种基于机械力化学法酚醛塑料粉碎方法，其应用于如权利要求1-9中任意一项所述的基于机械力化学法酚醛塑料粉碎专用设备中，其特征在于，其包括以下步骤：

检测从所述破碎缝隙落入在所述破碎腔中进行横向剪切以及纵向挤压的酚醛塑料的应力；

判断所述应力是否位于一个预设区间；

在所述应力小于所述预设区间的下限时，通过驱使所述锥形外刀具升降以减小所述锥形内刀具和所述锥形外刀具的间距；

在所述应力大于所述预设区间的上限时，通过驱使所述锥形外刀具升降以增大所述锥形内刀具和所述锥形外刀具的间距；

在所述应力位于所述预设区间时，保持所述锥形内刀具和所述锥形外刀具的间距。

Images