CN113457769A - 一种扩行程冲击力的岩石破损机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩行程冲击力的岩石破损机，属于岩石破碎技术领域。它包括U型机架，采用水平柱装设于U型机架左侧上端的定鄂板，装设于U型机架右侧上端的水平板，转动装设于水平板上的复合动颚板，装设于U型机架前后两侧的侧板；定颚板与复合动颚板、两个侧板组成容纳被破碎大块岩石的岩石腔；定颚板的内侧中下部滑动装设有扩行程板，复合动颚板包括动颚板A和动颚板B，水平板上转动装设有主动轮、从动轮A和从动轮B，主动轮同时与从动轮A和从动轮B外啮合传动。本发明是一种结构简单合理、双动颚板同步同向摆动、内置岩石可以被动向上运动、具有扩行程冲击力的岩石破损机。

Description

一种扩行程冲击力的岩石破损机

技术领域

本发明主要涉及岩石破碎技术领域，特指一种扩行程冲击力的岩石破损机。

背景技术

岩石破碎机可以对开采后大小不均的大块岩石进行破损形成大小相差无几的小块岩石，从而便于运输、装卸和工程铺路。颚式破碎机因具有定颚板和动颚板且二者组成上端开口大、下端开口小的岩石腔而被广泛应用，现有的颚式破碎机只有一块动颚板，且在岩石破损过程中，被破损的岩石只能向下运动，而不能向上运动，从而使得相同情况下的冲击力因岩石的下落而导致行程短，进而显著降低了冲击力效果。因此，设计一种具有扩行程冲击力的岩石破碎机具有一定的应用价值。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、双动颚板同步同向摆动、内置岩石可以被动向上运动、从而使得岩石与动颚板之间行程在冲击前被扩充形成交变应力式、具有扩行程冲击力的岩石破损机。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种扩行程冲击力的岩石破损机，包括U型机架，采用水平柱装设于所述U型机架左侧上端的定鄂板，装设于所述U型机架右侧上端的水平板，转动装设于所述水平板上的复合动颚板，装设于所述U型机架前后两侧的侧板。

所述定颚板与所述复合动颚板、两个所述侧板组成容纳被破碎大块岩石的岩石腔。

所述定颚板的内侧中下部滑动装设有扩行程板；所述扩行程板包括沿水平方向放置可沿铅垂方向自由升降的子扩板A，左高右低倾斜装设于所述子扩板A上方的子扩板B，依次装设于所述子扩板A与所述子扩板B之间的金属螺旋弹簧A、金属螺旋弹簧B和金属螺旋弹簧C；所述金属螺旋弹簧A、金属螺旋弹簧B和金属螺旋弹簧C刚度相等，其自由长度按照等差数列递减排列。

所述复合动颚板包括下端转动装设于所述水平板上的动颚板A和上端转动装设于所述水平板上的动颚板B；所述动颚板A上开设有滑槽A，所述滑槽A中装设有销轴A和硬质弹簧A，所述硬质弹簧A的两端分别与所述滑槽A的内壁和所述销轴A相连；所述动颚板B上开设有滑槽B，所述滑槽B中装设有销轴B和硬质弹簧B，所述硬质弹簧B的两端分别与所述滑槽B的内壁和所述销轴B相连。

所述水平板上转动装设有主动轮、从动轮A和从动轮B，所述主动轮同时与所述从动轮A和从动轮B外啮合传动；所述从动轮A上偏心铰接有推力板A，所述推力板A的另一端与所述销轴A铰接；所述从动轮B上偏心铰接有推力板B，所述推力板B的另一端与所述销轴B铰接。

所述子扩板A的底部装设有升降推力机构，所述升降推力机构包括牵引杆，固定装设于所述子扩板A底部的升降杆，转动装设于所述升级杆下端的滚轮，与所述滚轮相配合的可沿水平方向移动的曲线移动凸轮，固定装设于所述曲线移动凸轮左端的水平连杆；所述牵引杆的一端与所述水平连杆的右端铰接，另一端与所述动颚板B的下端铰接。

进一步地，所述主动轮由电机驱动。

进一步地，所述动颚板A和动颚板B沿铅直方向共线时，所述推力板A与所述推力板B呈开口向左的八字型。

进一步地，所述主动轮转动时，所述动颚板A和动颚板B同步同向转动。

进一步地，所述定颚板的表面间隔设有若干梯形凸台A，所述动颚板A和动颚板B的表面间隔设有若干梯形凸台B；所述动颚板A和动颚板B沿铅直方向共线时，所述梯形凸台A与所述梯形凸台B一一对应且尖端相对。

进一步地，所述曲线移动凸轮(53)的工作面为左高右低的弧形面。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的一种扩行程冲击力的岩石破损机设有同步同向摆动的动颚板A和动颚板B，可以在主动轮转动一个周期内形成两次正反向扩行程冲击力，从而提高了岩石破损效果；子扩板A和子扩板B可以克服大块岩石的重力，从而推动大块岩石向上运动，形成与定颚板、动颚板同时冲击大块岩石的三点平面冲击力，改变了岩石内部的应力状态分布，增加了岩石破损的概率；此外，本发明中的子扩板A和子扩板B之间装设的金属螺旋弹簧的自由长度成等差数列排列，不仅可以使得子扩板B上的岩石发生双自由度振动，而且可以使得破损后的小块岩石沿斜面顺利下滑，增加了冲击力对大块岩石的有效冲击，减少了对小块岩石的额外冲击破损。由此可知，本发明是一种简单合理、双动颚板同步同向摆动、内置岩石可以被动向上运动、从而使得岩石与动颚板之间行程在冲击前被扩充形成交变应力式、具有扩行程冲击力的岩石破损机。

附图说明

图1是本发明的一种扩行程冲击力的岩石破损机的结构原理示意图。

图中，10—U型机架；11—定颚板；12—水平柱；13—水平板；2—动颚板A；21—滑槽A；22—硬质弹簧A；23—推力板A；24—从动轮A；3—动颚板B；31—滑槽B；32—硬质弹簧B；33—推力板B；34—从动轮B；4—主动轮；51—牵引连杆；52—水平连杆；53—曲线移动凸轮；54—滚轮；55—升降杆；61—子扩板A；62—子扩板B；63—金属螺旋弹簧A；64—金属螺旋弹簧B；65—金属螺旋弹簧C；7—岩石腔；70—大块岩石。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的一种扩行程冲击力的岩石破损机，它包括开口朝上的U型机架10，采用水平柱12装设于U型机架10左侧上端的定鄂板11，装设于U型机架10右侧上端的水平板13，转动装设于水平板13上的复合动颚板，装设于U型机架10前后两侧的侧板。

定颚板11与复合动颚板、两个侧板组成容纳被破碎大块岩石70的岩石腔7。复合动颚板与前后两侧的侧板之间设有一定的间隙，该间隙远小于大块岩石70的长度。

定颚板11的内侧中下部滑动装设有扩行程板；扩行程板包括沿水平方向放置可沿铅垂方向自由升降的子扩板A61，左高右低倾斜装设于子扩板A61上方的子扩板B62，依次装设于子扩板A61与子扩板B62之间的金属螺旋弹簧A63、金属螺旋弹簧B64和金属螺旋弹簧C65；金属螺旋弹簧A63、金属螺旋弹簧B64和金属螺旋弹簧C65刚度相等，其自由长度按照等差数列递减排列。金属螺旋弹簧A63、B64和C65与对子扩板B62以及大块岩石70组成一个振动系统，该振动系统有利于大块岩石70在岩石腔7中向上运动；子扩板A61的上升运动一方面有效阻止了动颚板B3逆时针方向转动的过程中大块岩石70从岩石腔7中滑落，另一方面增加了动颚板B3逆时针方向转动的过程中动颚板B3与大块岩石70之间的水平距离，即增加了大块岩石70水平方向的行程；三根金属螺旋弹簧还可以为子扩板B62提供一个转动自由度，从而有效防止破碎后的小块岩石被大块岩石卡住无法掉落的现象发生。左高右低倾斜安装的子扩板B62可以使得破碎后的小块岩石沿斜面向下滑动，从扩行程板的右侧漏出。

复合动颚板包括下端转动装设于水平板13上的动颚板A2和上端转动装设于水平板13上的动颚板B3；动颚板A2上开设有滑槽A21，滑槽A21中装设有销轴A和硬质弹簧A22，硬质弹簧A22的两端分别与滑槽A21的内壁和销轴A相连；动颚板B3上开设有滑槽B31，滑槽B31中装设有销轴B和硬质弹簧B32，硬质弹簧B32的两端分别与滑槽B31的内壁和销轴B相连。硬质弹簧A22和硬质弹簧B32单位毫米变形所需要的作用力不小于岩石破碎力的80％，从而使得正常岩石破碎过程中，销轴A和销轴B几乎不发生滑动。当大块岩石70的尺寸偏大时，即动颚板A2和动颚板B3转动过程中与大块岩石70的最大间隙偏小时，硬质弹簧A22和硬质弹簧B32发生一定的变形量，进而使得销轴A和销轴B分别沿滑槽A21和滑槽B31滑动，确保复合动颚板仍然可以转动，避免了主动轮4被大块岩石70卡死而损坏电机。

水平板13上转动装设有主动轮4、从动轮A24和从动轮B34，主动轮4同时与从动轮A24和从动轮B34外啮合传动；从动轮A24上偏心铰接有推力板A23，推力板A23的另一端与销轴A铰接；从动轮B34上偏心铰接有推力板B33，推力板B33的另一端与销轴B铰接。从动轮A24和从动轮B34的结构完全相同，转向也相同，因此当推力板A23推动动颚板A2逆时针方向转动时，推力板B32必然拉动动颚板B3逆时针方向转动，从而使得动颚板A2和动颚板B3的转向始终相同。

子扩板A61的底部装设有升降推力机构，升降推力机构包括牵引杆51，固定装设于子扩板A61底部的升降杆55，转动装设于升级杆55下端的滚轮54，与滚轮54相配合的可沿水平方向移动的曲线移动凸轮53，固定装设于曲线移动凸轮53左端的水平连杆52；牵引杆51的一端与水平连杆52的右端铰接，另一端与动颚板B3的下端铰接。当动颚板B3逆时针方向转动时，牵引连杆51拉动水平连杆52进而拉动曲线移动凸轮53向右平动，由于曲线移动凸轮53上端面曲线左高右低，因而推动滚轮54和升降杆55向上运动，使得子扩板A61和子扩板B62向上运动，推动岩石腔7中的大块岩石70向上运动，从而冲击动颚板A2。反之，当动颚板B3顺时针方向转动时，牵引连杆51拉动水平连杆52进而拉动曲线移动凸轮53向左平动，使得子扩板A61和子扩板B62向下运动至动岩石腔7的外部，从而方便动颚板B3斜向上给予大块岩石70冲击破碎力。

作为优选地，主动轮4由电机驱动，电机高速旋转，带动主动轮4高速旋转，推力板A23和推力板B33带动动颚板A2和动颚板B3往复摆动，进而使得动颚板A2和动颚板B3交替冲击大块岩石70；在大块岩石70向上运动的过程中，动颚板A2同时斜向下冲击，二者的相对行程和相对速度可以显著提高冲击力效果，加速了岩石的破碎效果；大块岩石70在重力作用下向下运动的过程中，动颚板B3同时斜向上冲击，二者的相对行程和相对速度同样加速了岩石破碎效果。在一个破碎周期中，子扩板A61和子扩板B62升降运动一次，金属螺旋弹簧A63、金属螺旋弹簧B64和金属螺旋弹簧C65至少振动二次。

作为优选地，动颚板A2和动颚板B3沿铅直方向共线时，推力板A23与推力板B33呈开口向左的八字型。

作为优选地，主动轮4转动时，动颚板A2和动颚板B3同步反向转动。动颚板A2和动颚板B3的反向转动，可以在很短的时间内使得大块岩石70内部产生一定的交变应力，增加破碎效果。

作为优选地，定颚板11的表面间隔设有梯形凸台A，动颚板A2和动颚板B3表面间隔设有梯形凸台B；所述动颚板A和动颚板B沿铅直方向共线时，所述梯形凸台A与所述梯形凸台B一一对应且尖端相对，从而使得大块岩石70由岩石腔7上部的喂料口进入岩石腔7中时，大块岩石70在下落过程中其长度方向更加接近于水平方向；同时，可以使得复合动颚板转动时可以先对大块岩石产生对心碰撞，然后才是斜交碰撞。

本发明的工作原理如下：初始状态下，动颚板A2和动颚板B3沿铅直方向共线，定颚板11平行于动颚板；当大块岩石70由喂料口进入岩石腔7中时，电机带动主动轮4高速顺时针方向转动，进而带动从动轮A24和从动轮B34同步逆时针方向转动，从而使得动颚板A2和动颚板B3同步同向高速摆动，且同时带动子扩板B62和子扩板A61上下运动；动颚板A2逆时针方向摆动时，动颚板B3逆时针方向摆动，此时子扩板B62恰好位于岩石腔7的内部向上推动大块岩石70运动，从而使得动颚板A2向下给予大块岩石70的向下的冲击破损力，子扩板B62向上给予大块岩石70的向上的弹性支持力，与定颚板11给予大块岩石70的向右的冲击力，形成三点平面冲击；当动颚板A2顺时针方向摆动时，动颚板B3也顺时针方向摆动，子扩板B62逐渐向下运动，此时动颚板B3给与大块岩石70一个向上的冲击破碎力，与此同时，定颚板11和大块岩石70的惯性加速度分别产生一个向右、向下的冲击力，再次形成三点平面冲击；由于主动轮4一个转动周期内，动颚板A2和动颚板B3恰好正反向摆动一次，从而使得大块岩石70在电机高速转动的过程中快速产生正、反向交变应力，加速破损效果；动颚板B3逆时针转动的过程中，下端开口越来越大，同时子扩板B62向上推动大块岩石70向上运动，从而使得沿水平方向大块岩石70与动颚板B3的距离增加，达到水平方向扩充行程冲击力的效果；大块岩石70向上运动，直至碰撞到动颚板A2之后再下落，从而使得大块岩石70沿铅垂方向与动颚板A2和动颚板B3之间的距离增加，达到了铅垂方向扩充行程冲击力的效果。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应该属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种扩行程冲击力的岩石破损机，包括U型机架(10)，采用水平柱(12)装设于所述U型机架(10)左侧上端的定鄂板(11)，装设于所述U型机架(10)右侧上端的水平板(13)，转动装设于所述水平板(13)上的复合动颚板，装设于所述U型机架(10)前后两侧的侧板；其特征在于：

所述定颚板(11)与所述复合动颚板、两个所述侧板组成容纳被破碎大块岩石(70)的岩石腔(7)；

所述定颚板(11)的内侧中下部滑动装设有扩行程板；所述扩行程板包括沿水平方向放置可沿铅垂方向自由升降的子扩板A(61)，左高右低倾斜装设于所述子扩板A(61)上方的子扩板B(62)，依次装设于所述子扩板A(61)与所述子扩板B(62)之间的金属螺旋弹簧A(63)、金属螺旋弹簧B(64)和金属螺旋弹簧C(65)；所述金属螺旋弹簧A(63)、金属螺旋弹簧B(64)和金属螺旋弹簧C(65)刚度相等，其自由长度按照等差数列递减排列；

所述复合动颚板包括下端转动装设于所述水平板(13)上的动颚板A(2)和上端转动装设于所述水平板(13)上的动颚板B(3)；所述动颚板A(2)上开设有滑槽A(21)，所述滑槽A(21)中装设有销轴A和硬质弹簧A(22)，所述硬质弹簧A(22)的两端分别与所述滑槽A(21)的内壁和所述销轴A相连；所述动颚板B(3)上开设有滑槽B(31)，所述滑槽B(31)中装设有销轴B和硬质弹簧B(32)，所述硬质弹簧B(32)的两端分别与所述滑槽B(31)的内壁和所述销轴B相连；

所述水平板(13)上转动装设有主动轮(4)、从动轮A(24)和从动轮B(34)，所述主动轮(4)同时与所述从动轮A(24)和从动轮B(34)外啮合传动连接；所述从动轮A(24)上偏心铰接有推力板A(23)，所述推力板A(23)的另一端与所述销轴A铰接；所述从动轮B(34)上偏心铰接有推力板B(33)，所述推力板B(33)的另一端与所述销轴B铰接；

所述子扩板A(61)的底部装设有升降推力机构，所述升降推力机构包括牵引杆(51)，固定装设于所述子扩板A(61)底部的升降杆(55)，转动装设于所述升级杆(55)下端的滚轮(54)，与所述滚轮(54)相配合的可沿水平方向移动的曲线移动凸轮(53)，固定装设于所述曲线移动凸轮(53)左端的水平连杆(52)；所述牵引杆(51)的一端与所述水平连杆(52)的右端铰接，另一端与所述动颚板B(3)的下端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种扩行程冲击力的岩石破损机，其特征在于：所述主动轮(4)由电机驱动。

3.根据权利要求1所述的一种扩行程冲击力的岩石破损机，其特征在于：所述动颚板A(2)和动颚板B(3)沿铅直方向共线时，所述推力板A(23)与所述推力板B(33)呈开口向左的八字型。

4.根据权利要求1所述的一种扩行程冲击力的岩石破损机，其特征在于：所述主动轮(4)转动时，所述动颚板A(2)和动颚板B(3)同步同向转动。

5.根据权利要求1所述的一种扩行程冲击力的岩石破损机，其特征在于：所述定颚板(11)的表面间隔设有若干梯形凸台A，所述动颚板A(2)和动颚板B(3)的表面间隔设有若干梯形凸台B；所述动颚板A(2)和动颚板B(3)沿铅直方向共线时，所述梯形凸台A与所述梯形凸台B一一对应且尖端相对。

6.根据权利要求1所述的一种扩行程冲击力的岩石破损机，其特征在于：所述曲线移动凸轮(53)的工作面为左高右低的弧形面。

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