CN113231147A - 硬岩冲击制砂机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了硬岩冲击制砂机，包括底座；所述底座上侧设置有端盖；所述底座与端盖连接形成箱体；所述箱体的内侧设置有转子，所述转子包括冲击转子盘和转子轴，所述冲击转子盘设置在转子轴的表面；所述转子的上侧设置有破碎腔；所述冲击转子盘位于破碎腔的内侧；所述端盖的一侧设置有进料口；所述底座的下侧设置有出料口；所述破碎腔包括多个冲击砧体。通过在转子轴上设置冲击转子盘，改善了硬质岩石的研磨效果，提高了制砂效率，通过设置有多个冲击转子盘，极大的方便了对转子的维护和更换，延长了装置的使用寿命，改善了制砂机的使用效果。
Description
技术领域
本发明属于制砂机设备技术领域，尤其涉及硬岩冲击制砂机。
背景技术
制砂机适用于矿石物料的破碎，将大块矿石进行粉碎，加工成细小的砂石颗粒供基建工程中使用，制砂机广泛运用于大的、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等众多部门。物料在破碎腔内受到冲击、磨擦和研磨破碎作用。被破碎的物料由下部排料口排出。在整个破碎过程中，物料相互自行冲击破碎，减少了物料与机械的直接接触，同时减少了污染，延长机械磨损时间。基于制砂机的优点而被广泛应用，经过长时间的发展，制砂机的技术也日益成熟，取得了巨大的进步。
但是在实际生产中，制砂机的应用存在以下问题，在进行硬岩冲击时，基于硬质岩石的硬度较大的特性，传统的制砂机制砂效率低，需要多次进行研磨，大大降低了生产效率，转子磨损严重，不便于维护，减少了机械使用寿命。
发明内容
针对现有技术不足，本发明的目的在于提供硬岩冲击制砂机，通过在转子轴上设置冲击转子盘，改善了硬质岩石的破碎研磨效果，提高了制砂效率，通过设置有多个冲击转子盘，极大的方便了对转子的维护和更换，延长了装置的使用寿命，目前能做到单机成品砂每小时产量到1000吨以上，改善了制砂机的使用前景和效果。
本发明提供如下技术方案：
硬岩冲击制砂机，包括底座；所述底座上侧设置有端盖；所述底座与端盖连接形成箱体；所述箱体的内侧设置有转子，所述转子包括冲击转子盘和转子轴，所述冲击转子盘设置在转子轴的表面；所述转子的上侧设置有破碎腔；所述冲击转子盘位于破碎腔的内侧；所述端盖的一侧设置有进料口；所述底座的下侧设置有出料口；所述破碎腔包括多个冲击砧体。
优选的，所述破碎腔包括第一侧板和第二侧板；所述第一侧板和第二侧板为扇形结构状；所述冲击砧体位于第一侧板和第二侧板之间；所述冲击砧体的一端与第一侧板连接，另一端与第二侧板连接。
优选的，所述冲击砧体沿第一侧板和第二侧板的弧线方向均匀设置；所述冲击砧体表面设置有凸起或者花纹，通过设置凸起或者花纹，增加了冲击砧体与物料之间的冲击力，改善了物料的研磨效果。
优选的，所述冲击砧体轴心处设置有通孔，所述通孔内设置有砧体转轴，所述冲击砧体能够绕砧体转轴转动。
优选的，所述冲击转子盘数量为多个，多个所述冲击转子盘沿转子轴的轴线方向上均匀设置，相邻的所述冲击转子盘设置有夹角，所述夹角大于零度。
优选的，所述冲击转子盘数量为多个，多个所述冲击转子盘沿转子轴的轴线方向上均匀设置，相邻的所述冲击转子盘设置有夹角，所述夹角为30-90度。
优选的，所述冲击转子盘数量为多个，多个所述冲击转子盘沿转子轴的轴线方向上均匀设置，相邻的所述冲击转子盘设置有夹角，所述夹角为30度、60度、80度、90度其中的任意一个角度。
优选的，所述端盖包括第一端盖和第二端盖；所述第一端盖与底座为活动连接；所述进料口与第二端盖连接。
优选的，所述破碎腔的上侧设置有用于调节破碎腔角度的定位缓冲装置；所述定位缓冲装置的另一端与第二端盖连接。
优选的，所述缓冲装置包括连接板、底板、丝杆和垫板；所述连接板和底板连接，所述底板的另一侧与丝杆连接；所述丝杆的上端贯穿垫板；所述丝杆表面套接有弹簧，所述弹簧的一端与垫板连接，另一端与底板连接；所述连接板与破碎腔之间活动连接。
优选的，所述转子轴的一端设置有皮带轮；所述皮带轮位于箱体的外侧，所述皮带轮通过皮带与电机的输出轴连接。
优选的，所述转子轴的两端设置有轴座，所述轴座位于箱体的外侧；所述轴座的下端设置有支架。
优选的，所述支架与第一端盖之间设置有伸缩装置；所述伸缩装置为电动伸缩杆或者液压油缸；所述伸缩装置的一端与支架连接，另一端与第一端盖连接。
优选的，所述冲击转子盘设置有冲击锤，所述冲击锤设置有凹槽，所述冲击转子盘上设置有相应的凸起，所述冲击锤上的凹槽与冲击转子盘上的凸起相适配；所述冲击锤与冲击转子盘之间设置有用于固定冲击锤的楔形块，所述楔形块通过螺钉与冲击转子盘连接。
优选的，所述出料口处设置有能够调节出料口开口大小的挡板，所述出料口处设置有滑槽，所述挡板插接在滑槽内，所述挡板能够在滑槽内移动。
优选的，所述底座的一侧设置有第二转轴；所述破碎腔和第一端盖均通过第二转轴与底座连接，所述第一端盖能够绕第二转轴转动。
优选的，为了提高装置的生产效率，使装置能够稳定的运行，所述冲击转子盘上的两个冲击锤之间的距离L，破碎腔的半径R、冲击砧体的半径r之间满足以下关系：
2（R-2r）-L=α·r；
其中，R、L、r的单位为cm；α为相关系数，取值范围2-6。
优选的，硬岩冲击制砂机的使用方法包括以下步骤：
S1:启动电机，电机带动转子转动，让电机处于高速旋转状态；
S2:加入物料，通过进料口向装置加入物料；
S3:物料研磨，加入的物料在转子的带动下进行研磨，在研磨过程中，冲击砧体对物料起到冲击的作用，同时，冲击砧体能够改变物料的运行轨迹；
S4:物料收集，研磨好的物料通过出料口流出装置外，实现对物料的收集。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明硬岩冲击制砂机，通过在转子轴上设置多个转子盘，转子盘之间互相独立，便于转子盘与转子轴之间的安装与拆卸，极大的方便了对转子的维护和更换，操作方便，使用简单，在维护时，只需将损坏的转子盘进行维护，提高了转子盘的使用寿命，节约了原材料。
（2）本发明硬岩冲击制砂机，通过在转子盘上设置冲击锤，在破碎时冲击锤与物料直接接触，能够有效的保护转子盘不受损坏，减小了转子盘的磨损率，延长了转子盘的使用寿命，同时，冲击锤与转子盘之间通过楔形块连接，方便了冲击锤的安装和更换，改善了制砂效果，提高了制砂效率。
（3）本发明硬岩冲击制砂机，通过设置伸缩装置，当需要打开端盖时，启动伸缩杆，在伸缩杆的作用下，第一端盖旋转便于观察破碎腔及箱体内部的情况，使用方便，操作简单。
（4）本发明硬岩冲击制砂机，通过限定冲击转子盘上的两个冲击锤之间的距离L，破碎腔的半径R、冲击砧体的半径r之间的关系，提高装置的生产效率，使装置能够稳定的运行。
（5）本发明硬岩冲击制砂机，冲击锤与冲击转子盘之间设置有用于固定冲击锤的楔形块，通过楔形块固定冲击锤，固定方式及其方便，同时便于冲击锤的安装与拆卸，便于对装置进行维护，较少了维护过程中的工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的转子示意图。
图3是本发明的破碎腔示意图。
图4是本发明的冲击转子盘与转子轴连接示意图。
图5是本发明的图4局部示意图。
图6是本发明的楔形块示意图。
图7是本发明的缓冲装置结构示意图。
图8是本发明的冲击转子盘平面示意图。
图9是本发明的实施例四示意图。
图10是本发明的实施例八示意图。
图11是本发明的冲击锤示意图。
图中：1、底座；2、第二转轴；3、第一端盖；4、缓冲装置；5、第二端盖；6、进料口；7、破碎腔；8、支架；9、转子；10、伸缩装置；11、出料口；12、第一物料填充区；13、第二物料填充区；14、隔板；401、连接板；402、底板；403、弹簧；404、丝杆；405、垫板；406、螺母；701、第一侧板；702、第二侧板；703、冲击砧体；901、皮带轮；902、轴座；903、冲击转子盘；904、冲击锤；905、转子轴；906、楔形块。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1-8所示，硬岩冲击制砂机，包括底座1；所述底座1上侧设置有端盖；所述底座1与端盖连接形成箱体；所述箱体的内侧设置有转子9，所述转子9包括冲击转子盘903和转子轴905，所述冲击转子盘903设置在转子轴905的表面，所述冲击转子盘903沿转子轴905的轴线方向均匀设置；所述转子9的上侧设置有破碎腔7；所述冲击转子盘903位于破碎腔7的内侧，在制砂机进行制砂过程中，硬岩物料位于破碎腔7内，转子9高速旋转带动物料运动，在破碎腔7内对物料进行冲击破碎研磨；所述端盖的一侧设置有进料口6；所述底座1的下侧设置有出料口11，研磨破碎的物料从出料口11排出；所述破碎腔7包括多个冲击砧体703，所述冲击砧体703对运动的物料产生反作用力，对物料进行冲击，同时，冲击砧体703起到导向的作用，物料沿冲击砧体703的方向高速运动 。
所述破碎腔7包括第一侧板701和第二侧板702；所述第一侧板701和第二侧板702为扇形结构状；所述冲击砧体703位于第一侧板701和第二侧板702之间；所述冲击砧体703的一端与第一侧板701连接，另一端与第二侧板702连接。所述冲击砧体703沿第一侧板701和第二侧板702的弧线方向均匀设置。所述冲击砧体703轴心处设置有通孔，所述通孔内设置有砧体转轴，所述冲击砧体703能够绕砧体转轴转动。设置转动的冲击砧体703，延长了物料与冲击砧体的接触轨迹，使得研磨出的物料颗粒更加均匀细腻，提高了研磨的成品率。
结合图2所示，所述冲击转子盘903数量为多个，多个所述冲击转子盘903沿转子轴905的轴线方向上均匀设置，所述转子轴905贯穿冲击转子盘903，相邻的所述冲击转子盘903之间设置有夹角，所述夹角大于零度。
所述端盖包括第一端盖3和第二端盖5，第一端盖3和第二端盖5相适配；所述第一端盖3与底座1为活动连接；所述进料口6与第二端盖5连接。
所述破碎腔7的上侧设置有定位缓冲装置4；所述定位缓冲装置4的另一端与第二端盖5连接，所述定位缓冲装置4用于调节破碎腔7在箱体内的位置，根据物料的大小调节破碎腔7倾斜角度，在破碎的过程中，定位缓冲装置4对破碎腔7起到缓冲的作用，减少了装置的在启动的瞬间物料对破碎腔7的冲击力，起到了保护破碎腔7的目的，满足了实际生产中对装置的多样化需要。
所述缓冲装置4包括连接板401、底板402、丝杆404和垫板405；所述连接板401和底板402连接，所述底板402的另一侧与丝杆404连接；所述丝杆404的上端贯穿垫板405；所述丝杆404表面套接有弹簧403，所述弹簧403的一端与垫板405连接，另一端与底板402连接；所述连接板401与破碎腔7之间活动连接，所述丝杆404贯穿第二端盖5，所述垫板405位于第二端盖5的上侧，所述丝杆404上设置有螺母406。所述丝杆404与第二端盖5的连接处设置有长方形孔，所述丝杆404位于长方形孔内，通过旋转螺母406，调节破碎腔7与水平面之间的夹角。
所述转子轴905的一端设置有皮带轮901；所述皮带轮901位于箱体的外侧，所述皮带轮901通过皮带与电机的输出轴连接，所述电机输出轴设置有第二皮带轮。
所述转子轴905的两端设置有轴座902，所述转子轴905上设置有轴承，所述轴承位于轴座902内；所述轴座902位于箱体的外侧；所述轴座902的下端设置有支架8，支架8设置在地面上。
所述支架8与第一端盖3之间设置有伸缩装置10；所述伸缩装置为电动伸缩杆或者液压油缸；所述伸缩装置10的一端与支架8连接，另一端与第一端盖3连接。所述底座1的一侧设置有第二转轴2；所述破碎腔7和第一端盖3均通过第二转轴2与底座1连接，所述破碎腔7能够绕第二转轴2转动，所述第一端盖3能够绕第二转轴2转动，当伸缩装置10的输出轴伸出时，第一端盖3转动一定的角度，便于观察箱体内的情况。
所述冲击转子盘903设置有冲击锤904；所述冲击转子盘903设置有固定凸起，所述冲击锤904设置有与固定凸起相对应的固定凹槽，冲击锤904通过固定凹槽与冲击转子盘903连接，所述冲击锤904与冲击转子盘903之间设置有用于固定冲击锤904的楔形块906。楔形块906对冲击锤904两个配合的斜面自锁，实现对冲击锤904的固定，安装与拆卸及其方便。
实施例二：
与实施例一不同之处在于，为了提高装置的生产效率，使装置能够稳定的运行，所述冲击转子盘上的两个冲击锤之间的距离L，破碎腔的半径R、冲击砧体的半径r之间满足以下关系：2（R-r）-L=α·r；其中，R、L、r的单位为cm；α为相关系数，取值范围2-6。当α小于2时，破碎腔7用于容纳物料的体积较小，物料不能得到充分的研磨，成品率较低；当α大于6时，破碎腔7用于容纳物料的体积较大，降低了冲击锤904与物料之间的作用力，成品率较低。
实施例三：
结合实施例二，分别对α取1、2、4、6、8时，对装置进行实验检测，实验组共取五组，对装置的成品率进行检测，每组实验的物料粒径均和质量均相等，取物料的粒径小于等于5mm为合格产品，进行测试；当α等于1时，产品的合格率为62.3%；当α等于2时，产品的合格率为85.5；当α等于4时，产品的合格率为91.4%；当α等于6时，产品的合格率为80.6%；当α等于8时，产品的合格率为67.3%。
实施例四：
硬岩冲击制砂机的使用方法包括以下步骤：
S1:启动电机，电机带动转子转动，让电机处于高速旋转状态；
S2:加入物料，通过进料口向装置加入物料；
S3:物料研磨，加入的物料在转子的带动下进行研磨，在研磨过程中，冲击砧体对物料起到冲击的作用，同时，冲击砧体能够改变物料的运行轨迹；
S4:物料收集，研磨好的物料通过出料口流出装置外，实现对物料的收集。
实施例五：
结合实施例一和图9，所述冲击转子盘数量为多个，多个所述冲击转子盘沿转子轴的轴线方向上均匀设置，相邻的所述冲击转子盘设置有夹角，所述夹角为30-90度。分别取夹角为30度、60度、80度对装置的成品率进行实验，为了控制无关变量对实验的干扰，实验共分为四组，其中包括对照组，对照组的夹角为0度，进料口6投放的物料速度保持不变，投放速度为100t/h,物料颗粒为500mm，每组的物料投放量为50t，以成品粒度小于等于5mm为合格产品进行统计实验。成品量和成品率参考图9，根据图9数据可知，当夹角为60度时，粉碎效果最佳，装置的工作效率最高。
实施例六
结合实施例一，所述冲击转子盘903采用合金钢，冲击转子盘903的硬度Y1为160-200HB，所述冲击锤904采用耐磨合金，冲击锤904的硬度Y2大于等于58HRC，Y1/Y2大于等于2.3小于等于3.4（此处只进行数字计算），当Y1/Y2的值满足以上关系时，冲击转子盘903与冲击锤904的使用寿命近似相等，便于维护和同时更换冲击转子盘903和冲击锤904，维护方便，使用简单。当Y1/Y2的值处于以上范围外，冲击转子盘903与冲击锤904的使用寿命不同步，增加了装置的维护工作量，增加了维护成本。
实施例七
结合图11所示，所述冲击锤604为重型冲击锤，冲击锤604的质量为80-120kg，在实际生产中，根据实际需要确定转子轴905的长度和重型冲击锤的数量，根据动能公式E=1/2M（WR）2，在旋转过程中单个冲击锤604提供的动能为1/2m（wr）2，m为单个冲击锤的质量，w为冲击锤的角速度，r为冲击锤的重心的旋转半径；与传统的制砂机相比，传统的制砂机能量在转子上呈均匀分布状态，本装置转子的边缘处的质量较大，使转子的能量集中在转子的边缘处，本装置的转子从轴心至外侧的能量呈递增状态，即增加了转子的转动惯量，增加了转子的冲击力和能量利用率，与传统的制砂机相比，能够量利用率能够增加20%，从而增加了装置的生产量，改变了现有制砂机生产量较小的现状，适用于大中小型生产企业使用，重型冲击锤具有较大的质量和外形尺寸，在高速旋转时形成了巨大的冲击力，改善了硬质岩石的破碎研磨效果，提高了制砂效率，所述转子轴两端的轴承为重型轴承，具有最大强度的耐冲击载荷和耐久性，使单台机器制砂能力大幅度提高，目前能做到单机成品砂每小时产量到1000吨以上，改善了制砂机的使用前景和效果，对制砂机具有突破形的意义。
实施例八
结合图10，所述底座1内设置有隔板14，所述隔板14位于出料口11的两侧，位于出料口11两侧的隔板14与底座1的侧面之间形成第一物料填充区12和第二物料填充区13，所述第一物料填充区12和第二物料填充区13内均填充有硬岩物料，所述冲击锤904最外侧的顶点所在的虚拟空间圆柱体的表面与第一物料填充区12之间的距离L小于从进料口6进入的物料层的厚度D，从而填充的硬岩物料能够保证从进料口6进入的硬岩物料顺利进入破碎腔7内进行研磨破碎，同时，第一物料填充区12和第二物料填充区13内填充的硬岩物料实现了物料与物料之间的破碎研磨，减少了物料与装置之间直接碰撞，延长了装置的使用寿命。
工作原理，在使用本装置时，首先启动本装置，本装置处于高速旋转状态，然后向进料口6投放物料，高速旋转的转子9带动物料转动，实现物料与物料之间的研磨和物料与破碎腔7之间的研磨，将大块物料研磨成为颗粒状物料，研磨好的物料经出料口11排出装置外。
通过上述技术方案得到的装置是硬岩冲击制砂机，通过在转子轴上设置冲击转子盘903，改善了硬质岩石的研磨效果，提高了制砂效率，通过设置有多个转子盘，极大的方便了对转子的维护和更换，延长了装置的使用寿命，改善了制砂机的使用效果。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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 (7)
1.硬岩冲击制砂机，其特征在于，包括底座（1）；所述底座（1）上侧设置有端盖；所述底座（1）与端盖连接形成箱体；所述箱体的内侧设置有转子（9），所述转子（9）包括冲击转子盘（903）和转子轴（905），所述冲击转子盘（903）设置在转子轴（905）的表面；所述转子（9）的上侧设置有破碎腔（7）；所述冲击转子盘（903）位于破碎腔（7）的内侧；所述端盖的一侧设置有进料口（6）；所述底座（1）的下侧设置有出料口（11）；所述破碎腔（7）包括多个冲击砧体（703）。
2.根据权利要求1所述硬岩冲击制砂机，其特征在于，所述破碎腔（7）包括第一侧板（701）和第二侧板（702）；所述第一侧板（701）和第二侧板（702）为扇形结构状；所述冲击砧体（703）位于第一侧板（701）和第二侧板（702）之间；所述冲击砧体（703）的一端与第一侧板（701）连接，另一端与第二侧板（702）连接。
3.根据权利要求1或2所述硬岩冲击制砂机，其特征在于，所述冲击砧体（703）沿第一侧板（701）和第二侧板（702）的弧线方向均匀设置。
4.根据权利要求2所述硬岩冲击制砂机，其特征在于，所述冲击砧体（703）轴心处设置有通孔，所述通孔内设置有砧体转轴，所述冲击砧体（703）能够绕砧体转轴转动。
5.根据权利要求1-4所述硬岩冲击制砂机，其特征在于，所述冲击转子盘（903）数量为多个，多个所述冲击转子盘（903）沿转子轴（905）的轴线方向上均匀设置，相邻的所述转子盘（903）支架设置有夹角，所述夹角大于零度。
6.根据权利要求1-5所述硬岩冲击制砂机，其特征在于，所述端盖包括第一端盖（3）和第二端盖（5）；所述第一端盖（3）与底座（1）为活动连接；所述进料口（6）与第二端盖（5）连接。
7.根据权利要求6所述硬岩冲击制砂机，其特征在于，所述破碎腔（7）的上侧设置有定位缓冲装置（4）；所述定位缓冲装置（4）的另一端与第二端盖（5）连接。
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