CN113492051A - 一种挤压研磨式软岩破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挤压研磨式软岩破碎机，属于岩石破碎设备领域。它包括机架组合板、振动碎石装置A、振动碎石装置B、振动碎石装置C、转动挤压碎石装置A、转动挤压碎石装置B和锥形喂料口；振动碎石装置B、振动碎石装置C与振动碎石装置A的结构完全相同，均包括金属螺旋弹簧A、导向柱、金属螺旋弹簧B、导向套筒和振动板；转动挤压碎石装置A和转动挤压碎石装置B结构相同，均包括转轴支架、挤压转轴、同步齿轮、滑动套筒和锥形挤压板。本发明是一种结构简单合理、采用振动和挤压研磨两种模式破坏软岩、破坏效率和破坏效果更佳的挤压研磨式软岩破碎机。

Description

一种挤压研磨式软岩破碎机

技术领域

本发明主要涉及岩石破碎设备领域，特指一种挤压研磨式软岩破碎机。

背景技术

岩石破碎机在工程中应用非常广泛，现有岩石破碎机的破碎力多为偏心冲击力，其主要破碎对象为硬质岩石或中硬质岩石。由于软质岩石的结构特征、应力强度与硬质岩石不同，从而导致软质岩石与硬质岩石的破碎机理不同，如果采用现有的岩石破碎机对软质岩石进行破碎，必然会导致耗能过大、破坏后的岩石粒径差异巨大等缺点。因此，设计一种针对软质岩石破碎的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、采用振动和挤压研磨两种模式破坏软岩、破坏效率和破坏效果更佳的挤压研磨式软岩破碎机。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种挤压研磨式软岩破碎机，它包括机架组合板、振动碎石装置A、振动碎石装置B、振动碎石装置C、转动挤压碎石装置A、转动挤压碎石装置B和锥形喂料口。

所述机架组合板包括底板、倾斜装设于所述底板上的左侧板、右侧板、前侧板和后侧板；所述左侧板与右侧板组成上端开口大、下端开口小的U形结构；底板上开设有多个供破碎后的岩石穿过的岩石过滤孔。

所述振动碎石装置A包括自下而上依次装设于所述左侧板上并且与所述左侧板垂直的金属螺旋弹簧A、导向柱和金属螺旋弹簧B，滑动装设于所述导向柱上的导向套筒，平行于所述左侧板固定装设于所述导向套筒上的振动板；所述金属螺旋弹簧A和金属螺旋弹簧B远离左侧板的一端均与所述振动板相连。

所述振动碎石装置B、所述振动碎石装置C与所述振动碎石装置A的结构完全相同；所述振动碎石装置B中的金属螺旋弹簧A、导向柱和金属螺旋弹簧B均固定装设于所述右侧板上；所述振动碎石装置C中的金属螺旋弹簧A、导向柱和金属螺旋弹簧B均固定装设于所述底板上。

所述转动挤压碎石装置A和转动挤压碎石装置B结构相同，均包括固定装设于所述机架组合板上的转轴支架，转动装设于所述转轴支架上的挤压转轴，固定装设于所述挤压转轴上的同步齿轮，滑动而不转动装设于所述挤压转轴上的滑动套筒，固定装设于所述滑动套筒下端的锥形挤压板，一端转动装设于所述转轴支架上的推拉连杆；所述锥形喂料口固设于所述转轴支架的顶部；所述滑动套筒的侧壁上设有轴向连通的连通螺旋形滑槽，所述连通螺旋形滑槽内滚动装设有滚球，所述滚球与所述推拉连杆的另一端相连。

所述转动挤压碎石装置A中的转轴支架和所述转动挤压碎石装置B中的转轴支架分别固定装设于所述左侧板和所述右侧板上；所述转动挤压碎石装置A中的锥形挤压板和所述转动挤压碎石装置B中的锥形挤压板呈倒八字型排列。

所述转动挤压碎石装置A中的转轴支架上装设有高速电机，所述高速电机的输出轴上固定装设有主动轮，所述转动挤压碎石装置A中的挤压转轴上固定装设有从动轮，所述主动轮与所述从动轮相啮合传动；所述转动挤压碎石装置A中的同步齿轮和所述转动挤压碎石装置B中的同步齿轮采用反向传动链条相连。

进一步地，所述锥形挤压板为圆台形，其上部横截面直径大、下部横截面直径小。

进一步地，所述锥形挤压板的底部设有锥形凹槽，所述锥形凹槽的内壁上设有波纹线。

进一步地，所述锥形挤压板的外壁上沿母线方向设有凸台，所述凸台的横截面呈三角形。

进一步地，所述金属螺旋弹簧A和金属螺旋弹簧B均为拉压螺旋弹簧，刚度相等。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的一种挤压研磨式软岩破碎机设有两个转动挤压碎石装置，可以改变两个锥形挤压板之间的距离，形成更强的研磨挤压力；一级岩石挤压研磨腔中的大块岩石在挤压的同时还会上下研磨式运动，二级岩石振动破碎腔，使得较大块的岩石往复振动碰撞振动板和锥形挤压板，形成动态应力集中；三级岩石研磨振动破碎腔中的较小块岩石可以在锥形凹槽的拖动作用下只针对粒径大的碎石块，从而减小对粒径小碎石块的再次破坏，从而使得破碎后的岩石粒径更加接近，提高了岩石破碎效果。由此可知，本发明是一种结构简单合理、采用振动和挤压研磨两种模式破坏软岩、破坏效率和破坏效果更佳的挤压研磨式软岩破碎机。

附图说明

图1是本发明的一种挤压研磨式软岩破碎机的结构原理示意图。

图中，1—机架组合板；2—振动碎石装置A；3—振动碎石装置B；4—振动碎石装置C；21—金属螺旋弹簧A；22—导向柱；23—导向套筒；24—金属螺旋弹簧B；25—振动板；5—转动挤压碎石装置A；51—推拉连杆；52—锥形挤压板；520—锥形凹槽；53—滑动套筒；531—连通螺旋形滑槽；54—同步齿轮；55—挤压转轴；56—转轴支架；6—转动挤压碎石装置B；71—高速电机；72—主动轮；73—从动轮；8—反向传动链条；9—锥形喂料口。

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。

参见图1所示，本发明的一种挤压研磨式软岩破碎机，它包括机架组合板1、振动碎石装置A2、振动碎石装置B3、振动碎石装置C4、转动挤压碎石装置A5、转动挤压碎石装置B6和锥形喂料口9。转动挤压碎石装置A5与转动挤压碎石装置B6之间形成一级岩石挤压研磨腔，振动碎石装置A2与转动挤压碎石装置A5之间，振动碎石装置B3与转动挤压碎石装置B6之间各形成一个二级岩石振动破碎腔，振动碎石装置C4与振动碎石装置A2、振动碎石装置B3之间形成三级岩石研磨振动破碎腔。

机架组合板1包括底板、倾斜装设于底板上的左侧板、右侧板、前侧板和后侧板；左侧板与右侧板组成上端开口大、下端开口小的U形结构。前侧板与后侧板之间的距离约等于振动碎石装置A2与振动碎石装置B3之间的静止距离，从而使得被破碎的软岩可以顺利地从前侧板、后侧板附近拖动到一级岩石挤压研磨腔和二级岩石振动破碎腔中。

振动碎石装置A2包括自下而上依次装设于左侧板上并且与左侧板垂直的金属螺旋弹簧A21、导向柱22和金属螺旋弹簧B24，滑动装设于导向柱22上的导向套筒23，平行于左侧板固定装设于导向套筒23上的振动板25；金属螺旋弹簧A21和金属螺旋弹簧B24远离左侧板的一端均与振动板25相连。岩石破碎过程中，振动板25在金属螺旋弹簧A21和金属螺旋弹簧B24的作用下带动被破碎的岩石发生振动，从而增加岩石内部的应力峰值，加速岩石破坏。

振动碎石装置B3、振动碎石装置C4与振动碎石装置A2的结构完全相同；振动碎石装置B3中的金属螺旋弹簧A21、导向柱22和金属螺旋弹簧B24均固定装设于右侧板上；振动碎石装置C4中的金属螺旋弹簧A21、导向柱22和金属螺旋弹簧B24均固定装设于底板上。底板上设有岩石过滤孔，破碎后的小岩石可以通过岩石过滤孔从本发明的破碎机中漏出。

转动挤压碎石装置A5和转动挤压碎石装置B6结构相同，均包括固定装设于机架组合板1上的转轴支架56，转动装设于转轴支架56上的挤压转轴55，固定装设于挤压转轴55上的同步齿轮54，滑动而不转动装设于挤压转轴55上的滑动套筒53，固定装设于滑动套筒53下端的锥形挤压板52，一端转动装设于转轴支架56上的推拉连杆51；转轴支架56的底端分别固设于左侧板、右侧板、前侧板和后侧板的顶端；滑动套筒53的侧壁上设有轴向连通的连通螺旋形滑槽531，连通螺旋形滑槽531内滚动装设有滚球，滚球与推拉连杆51的另一端相连。挤压转轴55转动过程中，推拉连杆51绕它与转轴支架56的铰接点转动，同时滚球在连通螺旋形滑槽531中滚动，进而推动滑动套筒53和锥形挤压板52沿挤压转轴55轴向往复运动；挤压转轴55转动一个周期中，滚球回到连通螺旋形滑槽531的初始点，推拉连杆51同时回到初始运动角度。

转动挤压碎石装置A5中的转轴支架56和转动挤压碎石装置B6中的转轴支架56分别固定装设于左侧板和右侧板上；转动挤压碎石装置A5中的锥形挤压板52和转动挤压碎石装置B6中的锥形挤压板52呈倒八字型排列。锥形喂料口9位于转轴支架56的顶部。倒八字型排列使得两个锥形挤压板52在反向转动的同时同步沿自身轴向向下或向上运动；锥形挤压板52向下运动的过程中，一级岩石挤压研磨腔中的大块岩石在研磨力的作用下向下运动，两个锥形挤压板52之间的距离逐渐变小，从而对大块岩石产生更多的挤压破碎力，加速岩石的破碎；锥形挤压板52向上运动的过程中，两个锥形挤压板52之间的距离逐渐增加，一级岩石挤压研磨腔中的较大岩石在研磨力的作用下抛向二级岩石振动破碎腔，较小的岩石之间进入三级岩石研磨振动破碎腔中。

转动挤压碎石装置A5中的转轴支架56上装设有高速电机71，高速电机71的输出轴上固定装设有主动轮72，转动挤压碎石装置A5的挤压转轴55上固定装设有从动轴73，主动轮72与从动轮73相啮合传动；转动挤压碎石装置A5中的同步齿轮54和转动挤压碎石装置B6中的同步齿轮54采用反向传动链条8相连。反向传动链条8使得两个同步齿轮54反向转动，进而带动两个锥形挤压板52反向转动，形成对岩石的对心挤压和研磨，对心挤压可以增加岩石内部的应力集中效应，增加对岩石的破碎效果。

作为优选地，锥形挤压板52为圆台形，其上部横截面直径大、下部横截面直径小，从而使得岩石向下运动比向上运动需要更多的摩擦力，有利于向上抛出岩石。

作为优选地，锥形挤压板52的底部设有锥形凹槽520，锥形凹槽520的内壁上设有波纹线。波纹线可以增加岩石与锥形挤压板52底面之间的摩擦力，提高岩石在三级岩石研磨振动破碎腔中的研磨效果，形成粒径更加均匀的碎块岩石，有效消除了破碎后岩石的尺寸差异过大的现象。

作为优选地，锥形挤压板52的外壁上沿其母线方向设有凸台，凸台的横截面呈三角形。横截面呈三角形的凸台线可以减小对岩石的作用面积，增加对岩石的线分布载荷，进而提高岩石表面的应力集中效应。

作为优选地，金属螺旋弹簧A21和金属螺旋弹簧B24均为拉压螺旋弹簧，刚度相等。金属螺旋弹簧A21和金属螺旋弹簧B24与二级岩石振动破碎腔中的岩石组成一个高频振动系统，其振动频率不小于挤压转轴55转动频率的两倍。

本发明的工作原理如下：被破碎的大块软岩经锥形喂料口9进入到一级岩石挤压研磨腔中；高速电机71转动，带动转动挤压碎石装置A5和转动挤压碎石装置B6工作，两个锥形挤压板52同步反向转动，且同步向下运动形成岩石的挤压力，锥形挤压板52上的凸台对岩石形成研磨挤压力；锥形挤压板52转动一个周期，上下往复运动一次，岩石从一级岩石挤压研磨腔中运动至二级岩石振动破碎腔中，并再次回到一级岩石挤压研磨腔中；二级岩石振动破碎腔中的岩石在振动碎石装置A2或振动碎石装置B3的作用下发生振动，往复碰撞振动板25和锥形挤压板52的凸台，形成动态应力，加速岩石破碎；破碎后的较大块的岩石不断重复上述运动过程，从而不断被研磨挤压变小；破碎后的较小块的岩石将进入到三级岩石研磨振动破碎腔中，在锥形凹槽520的拖动作用下与振动碎石装置C4中振动板25发生碰撞，直至破碎到小于底板上的岩石过滤孔，最后从破碎机中漏出。

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 (5)

1.一种挤压研磨式软岩破碎机，包括机架组合板(1)、振动碎石装置A(2)、振动碎石装置B(3)、振动碎石装置C(4)、转动挤压碎石装置A(5)、转动挤压碎石装置B(6)和锥形喂料口(9)，其特征在于：

所述机架组合板(1)包括底板、倾斜装设于所述底板上的左侧板、右侧板、前侧板和后侧板；所述左侧板与右侧板组成上端开口大、下端开口小的U形结构；底板上开设有多个供破碎后的岩石穿过的岩石过滤孔；

所述振动碎石装置A(2)包括自下而上依次装设于所述左侧板上并且与所述左侧板垂直的金属螺旋弹簧A(21)、导向柱(22)和金属螺旋弹簧B(24)，滑动装设于所述导向柱(22)上的导向套筒(23)，平行于所述左侧板固定装设于所述导向套筒(23)上的振动板(25)；所述金属螺旋弹簧A(21)和金属螺旋弹簧B(24)远离左侧板的一端均与所述振动板(25)相连；

所述振动碎石装置B(3)、所述振动碎石装置C(4)与所述振动碎石装置A(2)的结构完全相同；所述振动碎石装置B(3)中的金属螺旋弹簧A(21)、导向柱(22)和金属螺旋弹簧B(24)均固定装设于所述右侧板上；

所述振动碎石装置C(4)中的金属螺旋弹簧A(21)、导向柱(22)和金属螺旋弹簧B(24)均固定装设于所述底板上；

所述转动挤压碎石装置A(5)和转动挤压碎石装置B(6)结构相同，均包括固定装设于所述机架组合板(1)上的转轴支架(56)，转动装设于所述转轴支架(56)上的挤压转轴(55)，固定装设于所述挤压转轴(55)上的同步齿轮(54)，滑动而不转动装设于所述挤压转轴(55)上的滑动套筒(53)，固定装设于所述滑动套筒(53)下端的锥形挤压板(52)，一端转动装设于所述转轴支架(56)上的推拉连杆(51)；所述锥形喂料口(9)固设于所述转轴支架(56)的顶部；

所述滑动套筒(53)的侧壁上设有轴向连通的连通螺旋形滑槽(531)，所述连通螺旋形滑槽(531)内滚动装设有滚球，所述滚球与所述推拉连杆(51)的另一端相连；

所述转动挤压碎石装置A(5)中的转轴支架(56)和所述转动挤压碎石装置B(6)中的转轴支架(56)分别固定装设于所述左侧板和所述右侧板上；所述转动挤压碎石装置A(5)中的锥形挤压板(52)和所述转动挤压碎石装置B(6)中的锥形挤压板(52)呈倒八字型排列；

所述转动挤压碎石装置A(5)中的转轴支架(56)上装设有高速电机(71)，所述高速电机(71)的输出轴上固定装设有主动轮(72)，所述转动挤压碎石装置A(5)中的挤压转轴(55)上固定装设有从动轮(73)，所述主动轮(72)与所述从动轮(73)相啮合传动；所述转动挤压碎石装置A(5)中的同步齿轮(54)和所述转动挤压碎石装置B(6)中的同步齿轮(54)采用反向传动链条(8)相连。

2.根据权利要求1所述的一种挤压研磨式软岩破碎机，其特征在于：所述锥形挤压板(52)为圆台形，其上部横截面直径大、下部横截面直径小。

3.根据权利要求2所述的一种挤压研磨式软岩破碎机，其特征在于：所述锥形挤压板(52)的底部设有锥形凹槽(520)，所述锥形凹槽(520)的内壁上设有波纹线。

4.根据权利要求1所述的一种挤压研磨式软岩破碎机，其特征在于：所述锥形挤压板(52)的外壁上沿母线方向设有凸台，所述凸台的横截面呈三角形。

5.根据权利要求1所述的一种挤压研磨式软岩破碎机，其特征在于：所述金属螺旋弹簧A(21)和金属螺旋弹簧B(24)均为拉压螺旋弹簧，刚度相等。

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