CN112808381B - 一种破碎机辊缝调节装置、破碎机及破碎机辊缝控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种破碎机辊缝调节装置、破碎机及破碎机辊缝控制方法，该破碎机辊缝调节装置包括调节机构、负载检测装置、辊缝变化量检测装置及控制装置，调节机构用于驱动一对破碎辊靠近或远离，调节机构包括至少两个分别用于作用于破碎辊两端的伸缩机构；负载检测装置用于检测伸缩机构与破碎辊之间相互作用力；控制装置根据负载检测装置及辊缝检测装置的检测信号控制调节机构动作；上述破碎机辊缝调节装置通过实时检测破碎辊负载情况，获取当前物料粒度及硬度信息，进而做出及时响应，相对于现有的位置控制方式以及恒力控制方式更加灵活，从而可以在大多数情况下保证破碎效果满足工艺要求，降低成品粒径波动，降低破碎辊磨损，延长设备使用寿命。

Description

一种破碎机辊缝调节装置、破碎机及破碎机辊缝控制方法

技术领域

本发明涉及破碎机技术领域，特别涉及一种破碎机辊缝调节装置、破碎机及破碎机辊缝控制方法。

背景技术

破碎机是冶金矿山设备中配套的颗粒破碎设备，可通过调整两破碎辊之间的间隙来破碎粗颗粒得到所需粒度的物料，具有结构紧凑，占地小，破碎比大等特点。

破碎机工作过程中，破碎辊间的间隙一般采用位置控制或恒力控制方式。其中，位置控制方式由于来料的粒度、硬度不均匀，会引起设备破碎力过大或对辊两端的负载不均匀，使破碎机辊子磨损增大，设备工作不稳定；而恒力控制方式，可以解决设备破碎力过大或对辊两端的负载不均匀的问题，但使破碎辊之间的间隙随来料的粒度、硬度发生波动，间隙不恒定，破碎后成品的粒径波动大，影响后续工艺的稳定运行。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种破碎机辊缝调节装置，以达到既保证破碎机的破碎效果，又能够使破碎辊受力均匀，降低破碎辊的不均匀磨损，从而提高破碎机运行的可靠性，延长使用寿命的目的。

本发明的第二个目的在于提供一种基于上述破碎机辊缝调节装置的破碎机以及破碎机辊缝控制方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种破碎机辊缝调节装置，用于调节一对相互配合的破碎辊的辊缝，包括：

用于驱动一个破碎辊靠近或远离另一个破碎辊的调节机构，所述调节机构包括至少两个分别用于作用于破碎辊的两端的伸缩机构；

用于检测所述伸缩机构与破碎辊之间相互作用力的负载检测装置，以及，用于检测辊缝变化量的辊缝变化量检测装置；

控制装置，所述控制装置根据所述负载检测装置以及所述辊缝变化量检测装置的检测信号控制所述调节机构动作。

优选地，所述调节机构包括两个伸缩机构，且两个所述伸缩机构关于所述破碎辊的横向中剖面对称布置。

优选地，所述伸缩机构为液压缸。

优选地，所述负载检测装置包括分别设置于所述液压缸的大腔接口以及小腔接口的两个油压检测装置。

优选地，所述辊缝变化量检测装置包括用于检测两个破碎辊相对位移的位移检测装置。

一种破碎机，包括：

至少一对相互配合的破碎辊；

如上任意一项所述的破碎机辊缝调节装置，所述破碎机辊缝调节装置的各个伸缩机构用于驱动一对破碎辊中的一个靠近或远离另一个以调节该对破碎辊之间的辊缝。

优选地，所述破碎机包括移动破碎辊以及固定破碎辊，所述破碎机辊缝调节装置的调节机构设置于所述移动破碎辊与所述破碎机的机架之间，或者，所述破碎机辊缝调节装置的调节机构设置于所述移动破碎辊与所述固定破碎辊之间。

一种破碎机辊缝控制方法，包括：

1)根据工艺要求调节破碎机辊缝至预设辊缝δ，并设定破碎机最大破碎力F；

2)启动破碎机及供料系统开始破碎；

3)实时检测破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构与相连接的破碎辊之间的作用力F₁和F₂；若F₁+F₂≤F，且∣F₁-F₂∣≤0.1F₁或∣F₁-F₂∣≤0.1F₂，则进入步骤3)；若F₁+F₂≤F，且∣F₁-F₂∣＞0.1F₁或∣F₁-F₂∣＞0.1F₂，则进入步骤4)；若F₁+F₂＞F，则进入步骤5)；

4)破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构使破碎机辊缝保持在预设辊缝δ；

5)破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构将破碎机辊缝调节至δ’，δ’＞δ，并扩大物料流，当调节辊缝后破碎机辊子两端受力满足|F₁-F₂|≤0.1F₁或 |F₁-F₂|≤0.1F₂时，破碎辊复位，辊缝控制在预设辊缝δ；

6)破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构将破碎机辊缝调节至δ”，δ”＞δ，当调节辊缝后F₁+F₂≤F，且∣F₁-F₂∣≤0.1F₁或∣F₁-F₂∣≤0.1F₂时，破碎辊复位，辊缝控制在预设辊缝δ；

7)重复所述步骤3)～所述步骤6)，直到破碎作业完成。

由以上技术方案可以看出，本发明中公开了一种破碎机辊缝调节装置，该破碎机辊缝调节装置包括调节机构、负载检测装置、辊缝变化量检测装置以及控制装置，其中，调节机构用于驱动一对破碎辊中的一个靠近或远离另一个，调节机构包括至少两个分别用于作用于破碎辊的两端的伸缩机构；负载检测装置用于检测伸缩机构与破碎辊之间相互作用力，辊缝变化量检测装置用于检测辊缝变化量；控制装置根据负载检测装置以及辊缝变化量检测装置的检测信号控制调节机构动作；在应用时，首先根据工艺要求设定辊缝以及最大破碎力，然后启动破碎机和送料系统，同时负载检测装置实时检测调节机构与破碎辊之间的相互作用力，若调节机构与破碎辊之间的总作用力不超过最大破碎力，说明来料的粒度、硬度较合适，不存在过大过硬的物料，此时比较破碎辊两端受力是否均衡，若均衡，则保持在当前辊缝，若不均衡，则说明物料流偏移，此时扩大辊缝同时扩大物料流，从而使破碎辊两端受力变均匀，减少破碎辊的不均匀磨损，待受力均匀后，破碎辊复初始位；若调节机构与破碎辊之间的总作用力超过最大破碎力，则说明来料粒度、硬度均较大，此时控制调节机构增大辊缝，减少设备对大、硬颗粒的破碎，减小破碎力，降低设备的磨损，提高设备的寿命，待总作用力小于最大破碎力，且受力均匀后，破碎辊复初始位；综上所述，上述破碎机辊缝调节装置通过实时检测破碎辊的负载情况，能够获得当前物料粒度及硬度信息，进而做出及时响应，相对于现有的位置控制方式以及恒力控制方式更加灵活，从而可以在大多数情况下保证破碎效果满足工艺要求，降低成品粒径波动。

本发明还提供了一种基于上述破碎机辊缝调节装置的破碎机以及破碎机辊缝控制方法，由于上述破碎机辊缝调节装置具有上述有益效果，则采用该破碎机辊缝调节装置的破碎机以及破碎机辊缝控制方法理应具有与之相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的破碎机辊缝调节装置的装配结构示意图。

其中：

1为固定破碎辊；2为移动破碎辊；3为机架；401、402为固定轴承座； 501、502为移动轴承座；6、7为液压缸；8为位移检测装置；901、902、903、 904为油压检测传感器。

具体实施方式

本发明的核心之一是提供一种破碎机辊缝调节装置，以达到既保证破碎机的破碎效果，又能够使破碎辊受力均匀，降低破碎辊的不均匀磨损，从而提高破碎机运行的可靠性，延长使用寿命的目的。

本发明的另一核心是提供一种基于上述破碎机辊缝调节装置的破碎机以及破碎机辊缝控制方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的破碎机辊缝调节装置的装配结构示意图。

本发明实施例公开了一种破碎机辊缝调节装置，该破碎机辊缝调节装置包括调节机构、负载检测装置、辊缝变化量检测装置以及控制装置。

其中，调节机构用于驱动一对破碎辊中的一个靠近或远离另一个，调节机构包括至少两个分别用于作用于该破碎辊的两端的伸缩机构；负载检测装置用于检测伸缩机构与破碎辊之间相互作用力，辊缝变化量检测装置用于检测辊缝变化量；控制装置根据负载检测装置以及辊缝变化量检测装置的检测信号控制调节机构动作。

可以看出，与现有技术相比，本发明实施例提供的破碎机辊缝调节装置在应用时，首先根据工艺要求设定辊缝以及最大破碎力，然后启动破碎机和送料系统，同时负载检测装置实时检测调节机构与破碎辊之间的相互作用力，若调节机构与破碎辊之间的总作用力不超过最大破碎力，说明来料的粒度、硬度较合适，不存在过大过硬的物料，此时比较破碎辊两端受力是否均衡，若均衡，则保持在当前辊缝，若不均衡，则说明物料流偏移，此时扩大辊缝同时扩大物料流，从而使破碎辊两端受力变均匀，减少破碎辊的不均匀磨损，待受力均匀后，破碎辊复初始位；若调节机构与破碎辊之间的总作用力超过最大破碎力，则说明来料粒度、硬度均较大，此时控制调节机构增大辊缝，减少设备对大、硬颗粒的破碎，减小破碎力，降低设备的磨损，提高设备的寿命，待总作用力小于最大破碎力，且受力均匀后，破碎辊复初始位；综上所述，上述破碎机辊缝调节装置通过实时检测破碎辊的负载情况，能够获得当前物料粒度及硬度信息，进而做出及时响应，相对于现有的位置控制方式以及恒力控制方式更加灵活，从而可以在大多数情况下保证破碎效果满足工艺要求，降低成品粒径波动。

作为优选地，如图1所示，在本发明实施例中，调节机构包括两个伸缩机构，且两个伸缩机构关于破碎辊的横向中剖面对称布置，这样通过检测两个伸缩机构与破碎辊之间的作用力，就可以知道破碎辊的总负载以及两端的负载情况，上述伸缩机构包括但不限于液压缸、旋转电机与传动机构，传动机构用于将旋转电机的转动转化为直线运动。

进一步地，在本发明实施例中，伸缩机构为液压缸，则负载检测装置包括分别设置于液压缸的大腔接口以及小腔接口的两个油压检测装置，控制装置可根据油压检测装置的检测值实时计算破碎辊两端负载，如图1所示，液压缸6的小腔接口处设置有油压检测传感器901，大腔接口处设置有油压检测传感器902，液压缸7的小腔接口处设置有油压检测传感器903，大腔接口处设置有油压检测传感器904，通过上述传感器，可以测得液压缸6小腔压力为 P₁，液压缸6大腔压力为P₂，液压缸7小腔压力为P₃，液压缸7大腔压力为 P₄，则图中破碎辊左端负载F₁＝P₁A₁-P₂A₂，右端负载F₂＝P₃A₃-P₄A₄，式中A₁为液压缸6的小腔活塞有效面积，A₂为液压缸6的大腔活塞有效面积，A₃为液压缸7的小腔活塞有效面积，A₄为液压缸7的大腔活塞有效面积。

需要说明的是，若伸缩装置由旋转电机与传动机构构成，则负载检测装置可以为压力传感器。

作为优选地，辊缝变化量检测装置包括用于检测两个破碎辊相对位移的位移检测装置8，控制装置通过位移检测装置8的检测信号控制一对破碎辊的辊缝变大或复位。

本发明实施例还公开了一种破碎机，该破碎机包括至少一对相互配合的破碎辊以及如上任意一项的破碎机辊缝调节装置，破碎机辊缝调节装置的各个伸缩机构用于驱动一对破碎辊中的一个靠近或远离另一个以调节该对破碎辊之间的辊缝，由于该破碎机采用了上述破碎机辊缝调节装置，则破碎机的技术效果请参考上述实施例。

作为优选地，上述破碎机的一对破碎辊中包括移动破碎辊2以及固定破碎辊1，固定破碎辊1通过固定轴承座401、402可转动地设置于破碎机的机架3上，移动破碎辊2通过移动轴承座501、502可转动且沿两辊轴线连线往复移动地设置于机架3上，破碎机辊缝调节装置的调节机构设置于移动破碎辊2与破碎机的机架3之间，或者，破碎机辊缝调节装置的调节机构设置于移动破碎辊2与固定破碎辊1之间。

如图1所示，破碎机辊缝调节装置的调节机构包括两个液压缸，其中一个液压缸的两端分别与移动破碎辊2以及固定破碎辊1的一对对应端上的轴承座连接，另一个液压缸的两端分别与移动破碎辊2以及固定破碎辊1的另一对对应端的轴承座连接。

进一步地，基于上述一种破碎机辊缝调节装置以及破碎机，还发明实施例还提供了一种破碎机辊缝控制方法，该方法包括步骤：

S1：根据工艺要求调节破碎机辊缝至预设辊缝δ，并设定破碎机最大破碎力F；

S2：启动破碎机及供料系统开始破碎；

S3：实时检测破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构与相连接的破碎辊之间的作用力F₁和F₂；若F₁+F₂≤F，且∣F₁-F₂∣≤0.1F₁或∣F₁-F₂∣≤0.1F₂，则进入步骤S4；若F₁+F₂≤F，且∣F₁-F₂∣＞0.1F₁或∣F₁-F₂∣＞0.1F₂，则进入步骤S5；若F₁+F₂＞F，则进入步骤S6；

S4：破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构使破碎机辊缝保持在预设辊缝δ；

S5：破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构将破碎机辊缝调节至δ’，δ’＞δ，并扩大物料流，当调节辊缝后破碎机辊子两端受力变均匀时，即 |F₁-F₂|≤0.1F₁或|F₁-F₂|≤0.1F₂时，破碎辊复位，辊缝控制在预设辊缝δ；

S6：破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构将破碎机辊缝调节至δ”，δ”＞δ，当调节辊缝后F₁+F₂≤F，且∣F₁-F₂∣≤0.1F₁或∣F₁-F₂∣≤0.1F₂时，破碎辊复位，辊缝控制在预设辊缝δ；

S7：重复步骤S3～步骤S6，直到破碎作业完成。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种破碎机辊缝控制方法，其特征在于，包括：

1)根据工艺要求调节破碎机辊缝至预设辊缝δ，并设定破碎机最大破碎力F，所述破碎机包括至少一对相互配合的破碎辊以及破碎机辊缝调节装置；所述破碎机辊缝调节装置包括调节机构、负载检测装置、辊缝变化量检测装置以及控制装置，所述调节机构用于驱动一个破碎辊靠近或远离另一个破碎辊，所述调节机构包括至少两个分别用于作用于破碎辊的两端的伸缩机构；所述负载检测装置用于检测所述伸缩机构与破碎辊之间相互作用力，辊缝变化量检测装置用于检测辊缝变化量；所述控制装置根据所述负载检测装置以及所述辊缝变化量检测装置的检测信号控制所述调节机构动作，所述破碎机辊缝调节装置的各个伸缩机构用于驱动一对破碎辊中的一个靠近或远离另一个以调节该对破碎辊之间的辊缝；

2)启动破碎机及供料系统开始破碎；

3)实时检测破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构与相连接的破碎辊之间的作用力F₁和F₂；若F₁+F₂≤F，且∣F₁-F₂∣≤0.1F₁或∣F₁-F₂∣≤0.1F₂，则进入步骤4)；若F₁+F₂≤F，且∣F₁-F₂∣＞0.1F₁或∣F₁-F₂∣＞0.1F₂，则进入步骤5)；若F₁+F₂＞F，则进入步骤6)；

4)破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构使破碎机辊缝保持在预设辊缝δ；

5)破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构将破碎机辊缝调节至δ’，δ’＞δ，并扩大物料流，当调节辊缝后破碎机辊子两端受力满足|F₁-F₂|≤0.1F₁或|F₁-F₂|≤0.1F₂时，破碎辊复位，辊缝控制在预设辊缝δ；

6)破碎机辊缝调节装置的两个伸缩机构将破碎机辊缝调节至δ”，δ”＞δ，当调节辊缝后F₁+F₂≤F，且∣F₁-F₂∣≤0.1F₁或∣F₁-F₂∣≤0.1F₂时，破碎辊复位，辊缝控制在预设辊缝δ；

7)重复所述步骤3)～所述步骤6)，直到破碎作业完成。

2.根据权利要求1所述的破碎机辊缝控制方法，其特征在于，所述调节机构包括两个伸缩机构，且两个所述伸缩机构关于所述破碎辊的横向中剖面对称布置。

3.根据权利要求1或2所述的破碎机辊缝控制方法，其特征在于，所述伸缩机构为液压缸。

4.根据权利要求3所述的破碎机辊缝控制方法，其特征在于，所述负载检测装置包括分别设置于所述液压缸的大腔接口以及小腔接口的两个油压检测装置。

5.根据权利要求1、2及4任意一项所述的破碎机辊缝控制方法，其特征在于，所述辊缝变化量检测装置包括用于检测两个破碎辊相对位移的位移检测装置。

6.根据权利要求1所述的破碎机辊缝控制方法，其特征在于，所述破碎机包括移动破碎辊以及固定破碎辊，所述破碎机辊缝调节装置的调节机构设置于所述移动破碎辊与所述破碎机的机架之间，或者，所述破碎机辊缝调节装置的调节机构设置于所述移动破碎辊与所述固定破碎辊之间。

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