CN113731576A - 一种动态压缩分层式破碎机 - Google Patents

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许婷婷
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吴琼
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Abstract

本发明属于生物质破碎加工技术领域，更具体地，涉及一种动态压缩分层式破碎机，包括外壳、位于外壳轴心的主轴、沿主轴环形分布的若干层孔板，所述主轴通过套筒设置有若干个套筒刀架盘，所述套筒刀架盘上安装有刀片，所述刀片与所述孔板水平位置相互交错，所述外壳包括顶板、底板和立柱，所述顶板和所述底板通过所述立柱连接，所述顶板设置有进料口，所述底板设置有出料口。

Description

一种动态压缩分层式破碎机
技术领域
本发明属于生物质破碎加工技术领域，更具体地，涉及一种动态压缩分层式破碎机。
背景技术
生物质被认为是一种被忽略的能源，具有遍在性、丰富性、可再生性等特点。生物质能是可再生能源的重要组成部分。在各种可再生能源中，由于核能、大型水电具有潜在的生态环境风险，风能和地热等区域性资源制约，大力发展遭到限制和质疑，而生物质能的高效开发利用，对解决能源、生态环境问题将起到十分积极的作用。进入20世纪70年代以来，世界各国尤其是经济发达国家都对此高度重视，积极开展生物质能应用技术的研究，并取得许多研究成果，达到工业化应用规模。
目前应用较多的生物质成型燃料虽然具有成本低，加工方便等特点，但与生物质微米燃料相比较，其燃烧不够充分，燃烧温度不高，易产生大量烟气等缺点，而生物质微米燃料粒径较小，与空气接触更加充分，使得其燃烧速度与效率大大提高，进而能够获得更高的燃烧温度，因此生物质微米燃料的应用前景更加广阔。为了大量便捷的获取粒径符合要求的生物质材料就需要对收集起来的原生态的生物质原料进行破碎加工，但目前市场上存在的生物质材料破碎装置要么无法满足微米级别的生产要求，要么破碎效率低下，耗时过长导致耗能较大，反而增加了环境的负担。因此，需要设计一种针对生物质材料具有多孔隙结构，富有弹性特点的破碎方法和装置。
由于生物质材料具有多孔结构，因此其相对煤等燃料的密度较低且具有一定的弹性，这些特点就使得生物质材料在进行一般的破碎加工时，很难将其破碎到很小的粒径，而较大的粒径就使得生物质材料的使用性能不够优越，破碎效率的低下也使得生物质材料的加工成本升高，所以即使作为一种可再生的清洁能源，目前生物质材料的使用程度依然很低，只能为家庭式的较小规模的低效率使用。
因此，现有技术仍缺乏一种生物质的破碎程度高的破碎机。
发明内容
本发明针对现有国内生物质材料破碎加工设备对生物质的破碎程度普遍不高的现状,为了提高生物质材料的使用效率，减少其在使用过程中的污染，对其破碎方法进行了改进。本动态压缩分层式破碎装置通过在生物质材料进行破碎的全过程中同时对生物质材料施加一定的压力的方式来提高破碎效率,并实现生物质材料破碎粒径最终达到微米级别的效果,为生物质材料在后续的使用过程中提供了更高的性能。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种动态压缩分层式破碎机，包括外壳、位于外壳轴心的主轴、沿主轴环形分布的若干层孔板，所述主轴通过套筒设置有若干个套筒刀架盘，所述套筒刀架盘上安装有刀片，所述刀片与所述孔板水平位置相互交错，所述外壳包括顶板、底板和立柱，所述顶板和所述底板通过所述立柱连接，所述顶板设置有进料口，所述底板设置有出料口。
作为优选，所述孔板从上到下，孔洞数量逐渐增加，孔径逐渐减小。
作为优选，所述刀片比所述孔板的数量多一个，每一个孔板位于每两个刀片之间。
作为优选，相邻两个所述套筒刀架盘的垂直间距相同，相邻两个所述孔板的垂直间距相同。
作为优选，所述立柱上设置有孔网，所述孔网的孔径与所述破碎机设计的最终破碎粒径一致。
作为优选，所述外壳内壁上设置有粉末积罩。
作为优选，所述底板设置有物料出口，所述物料出口用于将所述底板残留的物料排除。
作为优选，所述出料口设置有风机。
作为优选，所述主轴为花键轴，所述花键轴通过联轴器与电机连接。
本发明的有益效果有：
(一)通过在生物质材料进行破碎的同时，通过多种方式对其进行压缩，减少材料在破碎过程中随着刀片的转动而窜动，从而提升破碎的效率和效果，使得生物质材料的破碎更加快速和高效；
(二)多层孔板结构使得每层破碎室的工作粒径要求逐渐减小，对生物质材料进行阶梯式的分段破碎，每层破碎室内材料粒径基本相同，相比单个破碎室，大幅减少了对已经达标的材料所施加的无用功，提高了效率；
(三)每层破碎室圆周的孔网结构是相互独立且可拆卸的，便于对破碎室内部的刀片等结构进行检修及拆装，同时保证达标的材料及时从破碎室中排出，避免小粒径材料对大粒径材料起到保护作用，也将刀片与材料摩擦产生的热量带走一部分，防止机身过热产生故障；
(四)粉末积罩的出料口设置的风机使达标的材料顺利的吹出，并使机身内部产生微负压，进一步压缩材料，提高破碎效率；
(五)底板的物料出口能够及时排除异物，防止内部零件的损坏。
附图说明
图1是本发明装置的总体结构示意图。
图2为破碎机孔板的其中一种规格。
图3为破碎机立柱。
图4为套筒刀架。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：孔网1、进料口2、顶板3、主轴4、套筒刀架盘5、刀片6、孔板7、立柱8、外壳9、出料口10、底板11、物料出口12。
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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种动态压缩分层式破碎机，如图1-4所示，包括外壳9、位于外壳轴心的主轴4、沿主轴4环形分布的若干层孔板7，所述主轴4通过套筒设置有若干个套筒刀架盘5，所述套筒刀架盘5上安装有刀片6，所述刀片6与所述孔板7水平位置相互交错，所述外壳9包括顶板3、底板11和立柱8，所述顶板3和底板11通过立柱8连接，所述顶板3设置有进料口2，所述底板11设置有出料口10。
作为优选的实施例，所述孔板7从上到下，孔洞数量逐渐增加，孔径逐渐减小。
作为优选的实施例，所述刀片6比所述孔板7的数量多一个，每一个孔板位于每两个刀片6之间。
作为优选的实施例，相邻两个所述套筒刀架盘5的垂直间距相同，相邻两个所述孔板7的垂直间距相同。
作为优选的实施例，所述立柱8上设置有孔网1，所述孔网1的孔径与所述破碎机设计的最终破碎粒径一致。
作为优选的实施例，所述外壳9内壁上设置有粉末积罩。
作为优选的实施例，所述底板11设置有物料出口12，所述物料出口12用于将所述底板11残留的物料排除。将难以破碎或无法破碎的物料及时排除，防止其损坏破碎装置内部零件。
作为优选的实施例，所述出料口10设置有风机。风机将达到要求的材料从出料口吹出，防止堆积，还可以使装置内部产生微负压的状态，增大原料的压缩程度，更有利于破碎。
作为优选的实施例，所述主轴4为花键轴，所述花键轴通过联轴器与电机连接。所述花键轴被带动旋转，驱动所述刀片6旋转，进行破碎。
本发明主轴为花键轴，一端通过联轴器与电机连接，并被带动旋转，刀盘架通过自身套筒安装在主轴上，套筒具有一定高度，使得每层刀盘架之间不需要进行额外的轴向固定，套筒的安装角度不同，可以保证各层刀片的位置分布均匀，不会在运行中出现受力不均的现象；刀片与刀盘架之间由螺栓螺母固定。
外壳9形成的内部空间被孔板隔开形成若干层破碎室，孔板从上到下，其孔洞数量逐渐增加，孔径逐渐减小。被完全烘干的生物质材料通过设置在顶板上的进料口进入第一层破碎室，被由主轴带动的高速旋转的刀片进行破碎，孔板用来阻止未被破碎到该层破碎室所要求粒径的即粒径仍大于孔径的材料进入下层破碎室以及达到粒径要求的材料的滞留，这样可以防止粒径达到要求的材料的存在对剩余材料起到保护作用，从而增加装置所做的无用功，孔板的设置不仅可以使合格地材料及时的排出，另外，由于进料是不间断的，所以每层破碎室内的材料在初期都会是进料量大于下料两从而不断增加，材料也会被不断地压缩，不断增大地压力使得材料在破碎过程中不会随意窜动，因此，孔板可以从这两方面提高破碎地效率以及效果。随着破碎的进行，破碎效率不断提高，进料量逐渐与下料量持平，装置将处在平衡状态运行。
顶板和底板之间，在装置的圆周设置4个立柱，用来作为整体结构的支撑，同时也是孔网的安装部位，每层破碎室圆周都有孔网且相互独立可拆卸，在需要时可以对破碎室内部进行检修等操作而不必将装置全部打开。各部分孔网的孔径是一致的，是此装置设计的最终破碎粒径，在每层破碎室所产生的达到要求的材料，部分会通过孔网进入到外围的粉末积罩中去，沉降到底部之后再由底部的出料口排出。符合要求的材料的及时排除不仅提高破碎效率，减少无用功，还能带走由刀片和原料摩擦所产生的部分热量，防止机身过热从而造成故障影响生产。
风机设置在出料口，将达到要求的材料从出料口吹出，防止堆积，还可以使装置内部产生微负压的状态，增大原料的压缩程度，更有利于破碎。
底板设置有物料出口，用于将底层破碎室残留的难以破碎或无法破碎的物料及时排除，防止其损坏破碎装置内部零件。
本领域的技术人员容易理解，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 (9)

1.一种动态压缩分层式破碎机，其特征在于，包括外壳(9)、位于外壳轴心的主轴(4)、沿主轴(4)环形分布的若干层孔板(7)，所述主轴(4)通过套筒设置有若干个套筒刀架盘(5)，所述套筒刀架盘(5)上安装有刀片(6)，所述刀片(6)与所述孔板(7)水平位置相互交错，所述外壳(9)包括顶板(3)、底板(11)和立柱(8)，所述顶板(3)和所述底板(11)通过所述立柱(8)连接，所述顶板(3)设置有进料口(2)，所述底板(11)设置有出料口(10)。
2.根据权利要求1所述的分层式破碎机，其特征在于，所述孔板(7)从上到下，孔洞数量逐渐增加，孔径逐渐减小。
3.根据权利要求2所述的分层式破碎机，其特征在于，所述刀片(6)比所述孔板(7)的数量多一个，每一个孔板(7)位于每两个刀片(6)之间。
4.根据权利要求2或3所述的分层式破碎机，其特征在于，相邻两个所述套筒刀架盘(5)的垂直间距相同，相邻两个所述孔板(7)的垂直间距相同。
5.根据权利要求1所述的分层式破碎机，其特征在于，所述立柱(8)上设置有孔网(1)，所述孔网(1)的孔径与所述破碎机设计的最终破碎粒径一致。
6.根据权利要求1所述的分层式破碎机，其特征在于，所述外壳(9)内壁上设置有粉末积罩。
7.根据权利要求1所述的分层式破碎机，其特征在于，所述底板(11)设置有物料出口(12)，所述物料出口(12)用于将所述底板(11)残留的物料排除。
8.根据权利要求1所述的分层式破碎机，其特征在于，所述出料口(10)设置有风机。
9.根据权利要求1所述的分层式破碎机，其特征在于，所述主轴(4)为花键轴，所述花键轴通过联轴器与电机连接。
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