CN113953000B - 陶瓷原料多级循环预破碎系统及其预破碎方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种陶瓷原料多级循环预破碎系统，涉及陶瓷生产设备技术领域，包括喂料系统，喂料机的出料口通过第一传送带与滚筛机的进料口连接，滚筛机的粗料出口通过第二传送带与颚式破碎机的进料口连接，颚式破碎机的出料口通过第三传送带与反击破碎机的进料口连接，反击破碎机的出料口通过第一传送带与滚筛机的进料口连接。滚筛机的中料出口通过第五传送带与高压对辊机的进料口连接，高压对辊机的出料口通过第六传送带与振筛机的进料口连接；滚筛机的细料出口通过第四传送带与振筛机的进料口连接；振筛机的粗料出口通过第七传送带与高压对辊机的进料口连接，振筛机的细料出口通过第九传送带与储料仓的进料口连接，能避免原料重复破碎节省时间。

Description

陶瓷原料多级循环预破碎系统及其预破碎方法

技术领域

本申请涉及陶瓷生产设备技术领域，尤其涉及一种陶瓷原料多级循环预破碎系统及其预破碎方法。

背景技术

在湿法球磨阶段，粒径大小接近的风化砂等硬度较小的陶瓷原料会比硬度较高的钠石粒等原料先行出浆，会影响连续球磨的出浆时间和能耗，甚至可能导致配方偏差。因此，球磨阶段所使用的陶瓷原料需经过预破碎处理，有利于保证配方稳定，提高球磨效率，降低球磨能耗。现有技术是将所有砂石原料加入到破碎机中进行一级破碎，但由于加入的原料颗粒尺寸不同，有的原料在破碎前就已经达到了粒度要求，导致原料的重复破碎，使破碎效率大幅度降低。而破碎后的原料进行过筛分选时往往采用滚筒筛来进行，现有技术中滚筛的筛孔间径均是固定值，无法根据产品需求实时调整粒径尺寸。此外，在陶瓷原料破碎生产过程中，破碎机的工作以及传送带运输产生的扬尘对生产车间和周边大气的环境质量影响较大，随着建筑陶瓷行业的快速发展，陶瓷工业所带来的粉尘和烟气污染变得越来越严重，因此建立低能耗、低污染、低排放的绿色生产工艺路线，实现建筑陶瓷行业的绿色发展尤为重要。

发明内容

本申请的目的在于提供一种陶瓷原料多级循环预破碎系统，旨在解决现有技术中无法高效率过筛分选原料和破碎过程中粉尘的高排放等技术问题，实现清洁生产的目标。

为解决上述问题，本申请之一提供了一种陶瓷原料多级循环预破碎系统，包括喂料系统、滚筛三向传动系统以及振筛循环破碎系统；

所述滚筛三向传动系统包括滚筛机、颚式破碎机、反击破碎机、第一传送带、第二传送带、第三传送带、第四传送带以及第五传送带；

所述喂料系统包括多台喂料机，多台所述喂料机的出料口通过第一传送带与滚筛机的进料口连接，滚筛机的粗料出口通过第二传送带与颚式破碎机的进料口连接，颚式破碎机的出料口通过第三传送带与反击破碎机的进料口连接，反击破碎机的出料口通过第一传送带与滚筛机的进料口连接；这里构成一个粗料破碎循环回路，能够自动对未满足要求的物料进行反复破碎直到合格才能进入下一个工艺流程。

所述振筛循环破碎系统包括振筛机、高压对辊机、第六传送带以及第七传送带；

所述滚筛机的中料出口通过第五传送带与高压对辊机的进料口连接，高压对辊机的出料口通过第六传送带与振筛机的进料口连接；滚筛机的细料出口通过第四传送带与振筛机的进料口连接；振筛机的粗料出口通过第七传送带与高压对辊机的进料口连接，振筛机的细料出口通过第九传送带与储料仓的进料口连接。这里构成一个细料破碎循环回路，只要物料没有达到要求，则不断地进行循环让高压对辊机进行破碎，直到符合要求。

优选地，还包括除尘系统，所述除尘系统包括分别罩设在所述滚筛三向传动系统和振筛循环破碎系统中各个装置上的吸尘罩、管道以及除尘罐；

所述吸尘罩通过管道与除尘罐连接，除尘罐通过管道对吸尘罩内的粉尘进行收集。

优选地，所述滚筛机、颚式破碎机、反击破碎机、第一传送带、第二传送带、第三传送带、第四传送带、第五传送带、第六传送带、第七传送带、振筛机以及高压对辊机均分别设置吸尘罩，所述吸尘罩的形状与对应的装置相互匹配。

优选地，所述除尘罐的底部设置有出尘门，出尘门的下方设置有第八传送带，第八传送带与所述第九传送带相接，出尘门内的粉尘能够通过第八传送带、第九传送带送入所述储料仓内。这样的结构可以充分回收，大大提高除尘效率。

优选地，所述滚筛机为可变径式滚筛机。滚筛的筛网直径可以根据需要进行调节，从而准确把控第一道工序。

优选地，所述滚筛机为筛孔可调节式滚筛机。

优选地，所述滚筛机的滚筛能够通过改变筛孔的宽度来改变出料粒径；

滚筛由两层相互套设并可相对移动的筛筒制成，筛筒分内筛筒和外筛筒，外筛筒可滑动套设在内筛筒外面；

筛筒是由若干个同轴设置的筛环构成，筛环之间通过轴向分布的筛条固定，二者共同构成一个笼形筛筒；

内筛筒和外筛筒的筛环采用扁平钢板弯曲成环形结构，筛条采用方管或者扁铁制成；

在内筛筒的外表面上沿着轴向开设有滑动凹槽，在外筛筒的内表面分别设置对应的滑轨，滑轨能够在凹槽内轴向滑动。

通过轴向相对移动内筛筒和外筛筒来调节两层筛筒的筛环间的间隙实现筛孔的调节。

优选地，内筛筒固定在筛筒支架上；

筛筒支架是一个和转轴连接的架体，其整体呈放射状，转轴与主电机的输出轴连接；

内筛筒为变径结构的筛筒，以内筛筒的长度中心为对称点分前部和后部，前部的筛环宽度为8mm，筛环之间的间距也为8mm，后部的筛环宽度为15mm，筛环之间的间距也为15mm；

外筛筒也分别是两种间距的筛筒结构，分别为第一外筛筒和第二外筛筒，第一外筛筒和第二外筛筒是内径相等的筒状结构，二者均可滑动套设在内筛筒上；

第一外筛筒的筛环宽度为8mm，筛环之间的间隙为8mm，对应的，套设到内筛筒上时，第一外筛筒与内筛筒的前部相对应；

第二外筛筒的筛环宽度为15mm，筛环之间的间隙为15mm，对应的，套设到内筛筒上时，第二外筛筒与内筛筒的后部相对应。

本申请之二提供了一种基于上述陶瓷原料多级循环预破碎系统的预破碎方法，包括以下步骤：

S1、喂料系统将物料按比例放入到第一传送带上；

S2、第一传送带将喂料系统放入的物料输送到滚筛机进行物料筛分，分别将物料筛分成细颗粒、中颗粒、粗颗粒三级物料；

S3、将筛分出的三级物料分别进行处理；

S4、启动振筛机进行物料筛分；

S5、振筛机筛分出两种物料，一种是精细颗粒物料，另一种是细颗粒物料，通过第九传送带将精细颗粒物料送入储料仓进行存储；通过第七传送带将细颗粒物料送到高压对辊机进行破碎，被高压对辊机破碎后的物料再次通过第六传送带送入到振筛机进行筛分，如此循环直到物料颗粒符合要求；

在步骤1~5之间除尘系统持续工作，将各个运输、破碎、筛分过程中产生的粉尘通过各自的吸尘罩以及管道进行粉尘收集，达到环保的目的。

优选地，步骤S3将筛分出的三级物料分别进行处理还包括：

S3.1、通过第二传送带将粗颗粒物料运送到颚式破碎机进行破碎，然后将颚式破碎机破碎后的物料通过第三传送带送到反击破碎机进行破碎，接着将反击破碎机破碎后的物料送到第一传送带，由第一传送带再次将物料送到滚筛机进行筛分；

S3.2、通过第四传送带将滚筛机筛分出的细颗粒物料送到振筛机进行筛分；

S3.3、通过第五传送带将滚筛机筛分出的中颗粒物料送到高压对辊机进行破碎，然后通过第六传送带将高压对辊机破碎后的物料送入到振筛机进行筛分。

本申请的有益效果包括：

本发明有益处在于通过将硬质原料按配方要求喂料，可以将两种或多种原料组合成一种原料来进行预混，减少均匀平铺环节的工作量，提高球磨时的效率。

通过设计一种滚筛三向传动系统，可以筛分出粗、中、细三种尺寸类型的原料，通过各级传送带可以使三种原料分别运送至指定地点进行筛选或破碎，能够避免原料重复破碎、浪费工作时间。

通过设计一种变径滚筛机，可以根据实际情况适时调整滚筛的出料粒度，提高了整个系统过筛分选的效率。

通过将原料进行鄂破、反击破、对辊三级循环破碎，可以大幅度提高原料的破碎效率，同时也为球磨系统提供稳定、均匀的原料。

通过在预破碎生产线上添加除尘系统可以改善破碎车间的环境质量，吸收的粉尘通过沉淀可以二次利用，降低了粉尘的排放，提高了资源的利用率，实现陶瓷行业的清洁生产，具有显著的社会效益。

附图说明

图1是本申请提供的实施例结构框图；

图2是本申请提供的实施例中滚筛三向传动系统的示意图；

图3是本申请提供的实施例中滚筛的结构示意图；

图4是图3的局部放大示意图；

图5是第一间隙调节单元放大示意图；

图6是第二间隙调节单元在筛筒上的安装位置示意图；

图7是第二间隙调节单元放大示意图。

图中，各个标号分别表示：1-喂料系统、2-第一传送带、3-吸尘罩、4-滚筛机、5-第二传送带、6-颚式破碎机、7-第三传送带、8-反击破碎机、9-第四传送带、10-第五传送带、11-高压对辊机、12-第六传送带、13-振筛机、14-第七传送带、15-除尘罐、16-第八传送带、17-第九传送带、18-储料仓、41-内筛筒、42-第一外筛筒、43-第二外筛筒、44-筛筒支架、45-第一间隙调节单元、46-第二间隙调节单元

图1的图例中：三根平行线端部加上一个菱形结构表示混合原料流向；两根平行线端部加一个箭头表示粗料流向；一根线端部加上一个箭头表示中料流向；点划线加一个箭头表示细料流向；虚线加一个箭头表示精细料流向。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的图1~7，对本申请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申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，一种陶瓷原料多级循环预破碎系统，其包括喂料系统1、滚筛三向传动系统、振筛循环破碎系统、除尘系统。

其中，喂料系统中包含多台喂料机，每台喂料机中包含称重皮带、电子显示屏，预破碎生产线中有多台喂料机并排放置。喂料系统是用于石英、钾钠长石等硬质原料的喂料。具体工作时，铲车将不同种类的硬质原料(粒度小于30mm)按照一定比例分别运送至不同的喂料机中，喂料机内部的称重皮带通过重量传感器感应皮带上原料的重量来控制皮带的传送速度，进而控制原料的运输量。自动控制系统可通过喂料机上方电子显示的重量，根据配方要求实时调整原料的配比。随后，混合均匀的硬质原料通过第一传送带2运输至滚筛机进料口。这里的喂料系统可以沿用现有的成熟技术，无需进行特别改进。

如图1所示，喂料系统中所有喂料机的出料口均通过第一传送带2与滚筛机4的进料口连接，滚筛机4的粗料出口通过第二传送带5与颚式破碎机6的进料口连接，颚式破碎机6的出料口通过第三传送带7与反击破碎机8的进料口连接，反击破碎机8的出料口通过第一传送带2与滚筛机4的进料口连接。

滚筛机4的中料出口通过第五传送带10与高压对辊机11的进料口连接，高压对辊机11的出料口通过第六传送带12与振筛机13的进料口连接。滚筛机4的细料出口通过第四传送带9与振筛机13的进料口连接。振筛机13的粗料出口通过第七传送带14与高压对辊机11的进料口连接，振筛机13的细料出口通过第九传送带17与储料仓18的进料口连接。

整个系统中所有的传送带、破碎机以及筛机均设置有吸尘罩3，吸尘罩3上均设置有管道，管道与除尘罐15连接，除尘罐15的出尘门与第八传送带16连接，第八传送带16与储料仓18通过第九传送带17连接。这样就可以降低粉尘对环境的污染并对物料进行回收利用。

这里的滚筛三向传动系统包括滚筛机4、颚式破碎机6、反击破碎机8、第一传送带2、第二传送带5、第三传送带7、第四传送带9以及第五传送带10。三向传动系统安装布局如图2所示，通过滚筛三向传动系统，可以筛分出粗、中、细三种尺寸类型的原料，然后再通过各级传送带可以使三种原料分别运送至指定地点进行筛选或破碎，能够避免原料重复破碎、浪费工作时间。

这里的振筛循环破碎系统包含振筛机13、高压对辊机11、第六传送带12、第七传送带14。通过振动筛选，径粒大于筛孔直径的原料将掉落到第七传送带14上，由第七传送带14送至高压对辊机中进行三级破碎，破碎后的原料由第六传送带12送至振筛机13中进行再次筛选；径粒小于筛孔直径的原料则会通过第九传送带17送至储料仓中进行储存。

除尘系统主要由多个吸尘罩3、管道和除尘罐15组成。在整个预破碎生产线中，每两条传送带连接处、喂料机下料口处、破碎装置的进料口处等位置都会配置有吸尘罩来进行吸尘如图1所示。除尘系统启动时，内部电机驱动气泵开始工作。系统中各个吸尘罩开始吸收粉尘，粒径超过50μm 的大颗粒粉尘将会被吸走收集至除尘罐中，除尘罐通过袋式除尘的方法对粉尘进行过滤，除尘罐的下部通过进气管与吸尘罩连接；除尘罐与进气管的连接处设置有进气风机，用于将吸尘罩中的粉尘通过进气管吸入除尘罐进行过滤；除尘罐内部固定设置有过滤网片，净空气由管道排放，除尘罐的底部设置有出尘门，且第八传送带设置在除尘罐的出尘门下方，用于接收运输过滤得到的粉尘。过滤后的粉尘粒度均小于3mm。第八传送带通过第九传送带将沉降后的粉尘送至储料仓进行储存，实现粉料的再利用，有效的节约了资源、保护了环境。最终确保粉尘排放浓度＜5mg/Nm³，远低于国家排放标准30mg/Nm³。

本实施例中，仅对现有成熟的传送带、滚筛机、颚式破碎机、反击破碎机、高压对辊机、振筛机等增加吸尘罩并通过管道和除尘罐实现除尘，没有进行过多改动，但对整条预破碎生产线进行了巧妙的整合，能够通过滚筛三向传动系统、振筛循环破碎系统和除尘系统可以筛分出粗、中、细三种尺寸类型的原料，通过各级传送带可以使三种原料分别运送至指定地点进行筛选或破碎，能够避免原料重复破碎、浪费工作时间。通过将原料进行鄂破、反击破、对辊三级循环破碎，可以大幅度提高原料的破碎效率，同时也为球磨系统提供稳定、均匀的原料。通过在预破碎生产线上添加除尘系统可以改善破碎车间的环境质量，吸收的粉尘通过沉淀可以二次利用，降低了粉尘的排放，提高了资源的利用率，实现陶瓷行业的清洁生产，具有显著的社会效益。

在一实施例中，吸尘罩3采用亚克力透明材料制成，吸尘罩的形状根据不同设备的外形对应设置，如传送带的吸尘罩设置成筒状结构，其筒壁上固定设置并连通有吸尘管道，吸尘管道的端部与吸尘泵连接，吸尘泵的出口与除尘罐连接。这里的吸尘泵是常用的负压泵，除尘罐也是常用设备。此外，其余的装置上对应的吸尘罩也同样设置吸尘管道，不同之处只是其罩体形状不同而已。

在一实施例中，滚筛机4为筛孔可调节式滚筛机。

具体地，滚筛由两层相互套设并可相对移动的筛筒制成，筛筒分内筛筒和外筛筒，外筛筒可滑动套设在内筛筒外面。筛筒是由若干个同轴设置的筛环构成，筛环之间通过轴向分布的筛条固定，二者共同构成一个笼形筛筒。这里的内筛筒和外筛筒均是类似的结构，筛环采用扁平钢板弯曲成环形结构，筛条则是用方管或者扁铁制成。

通过轴向相对移动内筛筒和外筛筒来调节两层筛筒的筛环间的间隙实现筛孔的调节。

如图3~7所示，内筛筒41通过螺钉或者焊接固定在筛筒支架44上。筛筒支架44是一个和转轴440连接的架体，其整体呈放射状，转轴与主电机的输出轴连接，这个结构与现有技术类似，主电机转动时能够带着筛筒转动。

内筛筒41为变径结构的筛筒，即以内筛筒41的长度中心为对称点分前部和后部，前部的筛环宽度为8mm，筛环之间的间距也为8mm，后部的筛环宽度为15mm，筛环之间的间距也为15mm。

对应的外筛筒也分别是两种间距的筛筒结构，分别为第一外筛筒42和第二外筛筒43，第一外筛筒42和第二外筛筒43是内径相等的筒状结构，二者均可滑动套设在内筛筒41上。

第一外筛筒42的筛环宽度为8mm，筛环之间的间隙为8mm，对应的，套设到内筛筒41上时，第一外筛筒42与内筛筒41的前部相对应。

第二外筛筒43的筛环宽度为15mm，筛环之间的间隙为15mm，对应的，套设到内筛筒41上时，第二外筛筒43与内筛筒41的后部相对应。

以上尺寸的限定能够保证第一外筛筒42与内筛筒41的前部筛环间隙能够在0~8mm之间调节，同样的，第二外筛筒43与内筛筒41的后部筛环间隙能够在0~15mm之间调节。

第一外筛筒42和第二外筛筒43均可独立地与内筛筒41进行相对移动，其中相对移动的结构如图5~7所示。在内筛筒41的外表面上沿着轴向开设有滑动凹槽，在第一外筛筒42和第二外筛筒43的内表面分别设置对应的滑轨，滑轨能够在凹槽内轴向滑动。本实施例中，滑动凹槽与滑轨优选采用燕尾结构，即燕尾槽和对应的燕尾滑轨。

在筛筒支架44的一端固定设置有第一间隙调节单元45，在筛筒支架44的另一端固定设置有第二间隙调节单元46，所述第一间隙调节单元45的结构与第二间隙调节单元46的结构完全一致，只是安装位置不同而已。

为了方便起见，此处仅对第一间隙调节单元45进行详细说明，第二间隙调节单元46可以借鉴第一间隙调节单元45的结构和安装方式。

第一间隙调节单元45包括齿条固定板450、齿条451、电机固定板452、电动机453以及齿轮454；所述电机固定板452的一端与筛筒支架44的一端固定连接，固定方式可以是焊接、螺栓连接、铆接等均可。电机固定板452横向垂直固定设置有所述电动机453，电动机453的输出转轴穿过电机固定板452然后与齿轮454固定连接。

齿条固定板450的一端与第一外筛筒42的外端固定连接，本实施例优选焊接。齿条固定板450的正面底部固定设置齿条451，齿条451与齿轮454相互啮合。通过控制电动机453正转或者反转，就能控制齿轮454转动，进而带动齿条451、齿条固定板450以及第一外筛筒42沿着内筛筒41轴向滑动，从而实现第一外筛筒42与内筛筒41之间的筛环间距调节。应当注意的是，这里能够实现电动机的控制就必须设置相应的控制电路，由于控制电路是很简单的正反转电路，是很成熟的技术，此处不做赘述。可以引申的是，电动机控制可以采购现有的无线控制模块进行控制，通过遥控器可以实现电动机正反转控制，这样更方便而且更稳定。这个控制模块可以是自动电池的结构，这样可以减少在滚筒筛上的布线。

同样的，第二间隙调节单元46也是这样的结构，不同的地方是其齿条固定板和第二外筛筒43的外端固定连接，电动机转动时带动第二外筛筒43沿着内筛筒41轴向滑动。

在安装第二间隙调节单元46时需要注意的是，应当将第二间隙调节单元46安装到筛筒支架44的叶片上，这样可以防止物料从筛筒下落时和第二间隙调节单元46碰撞，此外，为了保险起见，可以给第二间隙调节单元46设置一个外壳进行保护。

系统工作时，按以下的步骤流程进行：

步骤1、喂料系统1将物料按比例放入到第一传送带2上。这里的物料包括粒度小于30mm的石英、钾钠长石。

步骤2、第一传送带2将喂料系统1放入的物料输送到滚筛机4进行三级筛分。这里的三级筛分是根据可调节筛孔的滚筛机4进行的筛分，分别定义为细颗粒物料、中颗粒物料、粗颗粒物料三种。

步骤3、将筛分出的三级物料分别进行处理，其中：

步骤3.1、通过第二传送带5将粗颗粒物料运送到颚式破碎机6进行破碎，然后将颚式破碎机6破碎后的物料通过第三传送带7送到反击破碎机8进行破碎，接着将反击破碎机8破碎后的物料送到第一传送带2，由第一传送带2再次将物料送到滚筛机4进行筛分；

步骤3.2、通过第四传送带9将滚筛机4筛分出的细颗粒物料送到振筛机13进行筛分；

步骤3.3、通过第五传送带10将滚筛机4筛分出的中颗粒物料送到高压对辊机11进行破碎，然后通过第六传送带12将高压对辊机11破碎后的物料送入到振筛机13进行筛分；

步骤4、启动振筛机13进行物料筛分；

步骤5、振筛机13筛分出两种物料，一种是精细颗粒物料，另一种是细颗粒物料，通过第九传送带17将精细颗粒物料送入储料仓18进行存储；通过第七传送带14将细颗粒物料送到高压对辊机11进行破碎，被高压对辊机11破碎后的物料再次通过第六传送带12送入到振筛机13进行筛分，如此循环直到物料颗粒符合要求。

在步骤1~5之间，除尘系统持续工作，将各个运输、破碎、筛分过程中产生的粉尘通过各自的吸尘罩以及管道进行粉尘收集，达到环保的目的。

上述工作过程中，当滚筛机开始工作时，内外筛筒随着筛筒主电机按一定速度进行旋转，此时电动机未开始工作，内筛筒与外筛筒的筛孔不完全重合，外筛筒的筛孔位置相对于内筛筒向左偏差2mm，此时的出料粒度1为6mm。工作人员可通过观察第四传送带上原料的运输量来对调整出料粒度1，具体可通过遥控器控制电动机转速和转向：当出料量过多时，控制电动机正转一个角度，使齿轮带动齿条向左运动1mm，进而第一外筛筒相对于内筛筒向左运动1mm，此时第一外筛筒的筛孔位置相对于内筛筒向左偏差3mm，出料粒度1为5mm；反之，当第四传送带出料量过少时，控制电动机反转一个角度，使出料粒度1增至7mm。经过电动机的调整，可使出料粒度1控制在0~8mm之间。第二外筛筒与第一外筛筒的控制原理相同，均是通过红外遥感控制电动机的正反转来调整出料粒度；不同之处在于第二外筛筒处的出料粒度2是通过第五传送带上出料量的大小来进行调整的，且第二外筛筒筛孔初始位置相对于内筛筒向右偏差5mm，出料粒度2的初始值为10mm，经过电动机的调整，可使出料粒度2控制在0~15mm之间。正常情况下，出料粒度1较出料粒度2小3~5mm左右。出料粒度1、2相互配合设置，使变径滚筛机过筛分选的效率达到最高。

由于变径滚筛机的出料粒度为变值，为方便叙述，下文中均取出料粒度为初始值，即出料粒度1为6mm，出料粒度2为10mm。实际生产中，出料粒度1、2均可以根据实际需要进行改变。

筛筒倾斜安装，筛筒下方平行分布着第四传送带、第五传送带，筛筒在驱动电机的作用下进行旋转，旋转的过程中颗粒尺寸小于筛孔尺寸的原料则会通过筛孔掉落到滚筛下方的传送带上。其中颗粒尺寸小于6mm的细料90%粒度在3-6mm之间，10%粒度小于3mm会落到第四传送带上，第四传送带直接将细料送至振筛机中进行振筛；颗粒尺寸为6-10mm的中料会落到第五传送带上，第五传送带将中料运送至高压对辊机中进行对辊研磨；颗粒尺寸大于10mm未能过筛的粗料将会由承料板落到第二传送带上，第二传送带将粗料运送到颚式破碎机进料口。

颚式破碎机功率为55kW，每小时破碎量为60-100吨，出料粒度≤20mm。破碎方式为曲动挤压型，工作时电机带动皮带使动颚按已定的规则性运动轨迹作往复的上下前后周期性变化的运动，从而将破碎腔内的物料予以破碎。颚式破碎机将粗料进行一级破碎，破碎完成后的原料通过第三传送带运送到反击破碎机进料口。

反击破碎机功率为120kW，每小时破碎量为80-120吨，出料粒度≤10mm可根据变径滚筛机的出料粒度2的具体值进行调整。工作时电动机带动转子高速旋转，物料进入板锤作用区时与转子上的板锤撞击破碎，后又被抛向反击装置上再次破碎，然后又从反击衬板上弹回到板锤作用区重新破碎，此过程重复进行。经过颚式破碎和反击破碎后，原料粒度处于6-10mm之间。最终破碎完的所有原料落到第一传送带上继续被送至滚筛机中进行二次过筛分选。

振筛机内部的平板筛在振动马达的驱动下持续振动,平板筛筛孔直径为3mm，颗粒直径大于3mm的细料在振动下则会通过筛板末端的开口掉落到第七传送带上，由于平板筛筛孔密集，往往无法做到使全部粒度小于3mm的精细料及时通过筛孔，部分粒度小于3mm的精细料会随着3-6mm的细料一起掉落到第七传送带上，最终第七传送带上有90%的细料，10%的精细料。第七传送带将细料与精细料运送至高压对辊机进料口。

高压对辊机功率为400kW，每小时破碎量为80-160吨，出料粒度≤3mm。第五传送带以及第七传送带将原料送至高压对辊机内后，高压对辊机内部磨辊开始围绕主轴旋转，并在高压弹簧与离心力的双重作用下紧贴磨环，开始对原料进行三级对辊研磨，研磨后的料由第六传送带送至振筛机进行二次振筛。振筛机中颗粒度小于筛孔直径3mm的精细料则会通过第九传送带送至储料仓进行储存。

整个系统运行时，当变径滚筛机出料粒度为初始设定时，出料粒度1为6mm，出料粒度2为10mm。在此设定下整个系统可以精准筛选出四种不同粒度的原料，粒度大小分别为：大于10mm的粗料、6-10mm的中料、3-6mm的细料、小于3mm的精细料。各类原料能够精准送至相应的破碎机或筛选装置中进行破碎或二次筛选。

上述中，大于10mm级原料：所述混合原料中包含大于10mm级的原料。大于10mm级原料由第一传送带被送入滚筛中进行筛选，尺寸过大不能通过筛孔，随着滚筛的旋转，此类原料将会掉落到第二传送带上，由第二传送带送至鄂式破碎机中进行一级破碎。颚式破碎机内部，电机带动皮带使动颚按已定的规则性运动轨迹作往复的上下前后周期性变化的运动，从而将破碎腔内的物料予以破碎。通过颚式破碎之后的原料粒度均小于20mm，第三传送带将鄂破后的原料送至反击破碎机中进行二级破碎。反击破碎机内部，电动机带动转子高速旋转，物料进入板锤作用区时与转子上的板锤撞击破碎，后又被抛向反击装置上再次破碎，经过反复过程后，原料达到反击破碎机的出料粒度，此时所有原料粒度为6-10mm。此类原料由第一传送带被送至滚筛机中进行二次筛选。

6-10mm级原料：所述混合原料中包含6-10mm级原料，所述经过颚式破碎和反击破碎后的原料中包含6-10mm级原料。混合原料中以及经过二级破碎后的6-10mm级原料均由第一传送带被送至滚筛机中进行筛选，此类原料将会通过筛孔掉落到第五传送带上，由第五传送带被送至高压对辊机中进行三级破碎。高压对辊机内部，磨辊围绕主轴旋转，在高压弹簧与离心力的双重作用下磨辊紧贴磨环，原料在磨辊的研磨下达到对辊机出料粒度，此时所有原料粒度均小于3mm。

3-6mm级原料：所述混合原料中包含3-6mm级原料。3-6mm级原料由第一传送带被送至滚筛机中进行筛选，此类原料将会通过筛孔掉落到第四传送带上，由第四传送带被送至振筛机中进行振动筛选。此类原料粒度大于平板筛筛孔，在振筛机的不断振动下将由平板筛末端出口掉落到第七传送带上，由第七传送带运送至高压对辊机中进行三级破碎。高压对辊机内部，磨辊围绕主轴旋转，在高压弹簧与离心力的双重作用下磨辊紧贴磨环，原料在磨辊的研磨下达到对辊机出料粒度，此时所有原料粒度均小于3mm。

小于3mm级原料：所述混合原料中包含小于3mm级原料，所述经过高压对辊三级破碎后的原料包含小于3mm级原料，所述除尘装置沉降后的原料中包含小于3mm级原料。混合原料中小于3mm级原料由第一传送带被送至滚筛机中进行筛选，此类原料将会通过筛孔掉落到第四传送带上，由第四传送带被送至振筛机中进行振动筛选。此类原料粒度小于平板筛筛孔尺寸，在振筛机的振动下将会通过筛孔掉落至第九传送带上，由第九传送带送至储料仓进行储存。经过高压对辊三级破碎后的小于3mm级原料将由第六传送带送至振筛机中进行筛选，此类原料粒度小于平板筛筛孔尺寸，在振筛机的振动下将会通过筛孔掉落至第九传送带上，由第九传送带送至储料仓进行储存。除尘装置沉降后的小于3mm级原料将会通过第八传送带落至第九传送带上，由第九传送带送至储料仓进行储存。

上述6mm值与10mm值均可根据实际生产线情况而适时改变，均可根据实际情况来定义划分粗料、中料、细料的粒径范围。

本申请可以将两种或多种原料组合成一种原料来进行预混，减少均匀平铺环节的工作量，提高球磨时的效率。通过设计一种滚筛三向传动系统，可以筛分出粗、中、细三种尺寸类型的原料，通过各级传送带可以使三种原料分别运送至指定地点进行筛选或破碎，能够避免原料重复破碎、浪费工作时间。通过设计一种变径滚筛机，可以根据实际情况适时调整滚筛的出料粒度，提高了整个系统过筛分选的效率。通过将原料进行鄂破、反击破、对辊三级循环破碎，可以大幅度提高原料的破碎效率，同时也为球磨系统提供稳定、均匀的原料。通过在预破碎生产线上添加除尘系统可以改善破碎车间的环境质量，吸收的粉尘通过沉淀可以二次利用，降低了粉尘的排放，提高了资源的利用率，实现陶瓷行业的清洁生产，具有显著的社会效益。

Claims (10)

1.一种陶瓷原料多级循环预破碎系统，其特征在于，包括喂料系统、滚筛三向传动系统以及振筛循环破碎系统；

所述滚筛三向传动系统包括滚筛机、颚式破碎机、反击破碎机、第一传送带、第二传送带、第三传送带、第四传送带以及第五传送带；

所述喂料系统包括多台喂料机，多台所述喂料机的出料口通过第一传送带与滚筛机的进料口连接，滚筛机的粗料出口通过第二传送带与颚式破碎机的进料口连接，颚式破碎机的出料口通过第三传送带与反击破碎机的进料口连接，反击破碎机的出料口通过第一传送带与滚筛机的进料口连接；

所述振筛循环破碎系统包括振筛机、高压对辊机、第六传送带以及第七传送带；

所述滚筛机的中料出口通过第五传送带与高压对辊机的进料口连接，高压对辊机的出料口通过第六传送带与振筛机的进料口连接；滚筛机的细料出口通过第四传送带与振筛机的进料口连接；振筛机的粗料出口通过第七传送带与高压对辊机的进料口连接，振筛机的细料出口通过第九传送带与储料仓的进料口连接。

2.根据权利要求1所述的陶瓷原料多级循环预破碎系统，其特征在于：

还包括除尘系统，所述除尘系统包括分别罩设在所述滚筛三向传动系统和振筛循环破碎系统中各个装置上的吸尘罩、管道以及除尘罐；

所述吸尘罩通过管道与除尘罐连接，除尘罐通过管道对吸尘罩内的粉尘进行收集。

3.根据权利要求2所述的陶瓷原料多级循环预破碎系统，其特征在于：

所述滚筛机、颚式破碎机、反击破碎机、第一传送带、第二传送带、第三传送带、第四传送带、第五传送带、第六传送带、第七传送带、振筛机以及高压对辊机均分别设置吸尘罩，所述吸尘罩的形状与对应的装置相互匹配。

4.根据权利要求3所述的陶瓷原料多级循环预破碎系统，其特征在于：

所述除尘罐的底部设置有出尘门，出尘门的下方设置有第八传送带，第八传送带与所述第九传送带相接，出尘门内的粉尘能够通过第八传送带、第九传送带送入所述储料仓内。

5.根据权利要求4所述的陶瓷原料多级循环预破碎系统，其特征在于：

所述滚筛机为可变径式滚筛机。

6.根据权利要求5所述的陶瓷原料多级循环预破碎系统，其特征在于：

所述滚筛机为筛孔可调节式滚筛机。

7.根据权利要求6所述的陶瓷原料多级循环预破碎系统，其特征在于：

所述滚筛机的滚筛能够通过改变筛孔的宽度来改变出料粒径；

滚筛由两层相互套设并可相对移动的筛筒制成，筛筒分内筛筒和外筛筒，外筛筒可滑动套设在内筛筒外面；

筛筒是由若干个同轴设置的筛环构成，筛环之间通过轴向分布的筛条固定，二者共同构成一个笼形筛筒；

内筛筒和外筛筒的筛环采用扁平钢板弯曲成环形结构，筛条采用方管或者扁铁制成；

在内筛筒的外表面上沿着轴向开设有滑动凹槽，在外筛筒的内表面分别设置对应的滑轨，滑轨能够在凹槽内轴向滑动；

通过轴向相对移动内筛筒和外筛筒来调节两层筛筒的筛环间的间隙实现筛孔的调节。

8.根据权利要求7所述的陶瓷原料多级循环预破碎系统，其特征在于：

内筛筒固定在筛筒支架上；

筛筒支架是一个和转轴连接的架体，其整体呈放射状，转轴与主电机的输出轴连接；

内筛筒为变径结构的筛筒，以内筛筒的长度中心为对称点分前部和后部，前部的筛环宽度为8mm，筛环之间的间距也为8mm，后部的筛环宽度为15mm，筛环之间的间距也为15mm；

外筛筒也分别是两种间距的筛筒结构，分别为第一外筛筒和第二外筛筒，第一外筛筒和第二外筛筒是内径相等的筒状结构，二者均可滑动套设在内筛筒上；

第一外筛筒的筛环宽度为8mm，筛环之间的间隙为8mm，对应的，套设到内筛筒上时，第一外筛筒与内筛筒的前部相对应；

第二外筛筒的筛环宽度为15mm，筛环之间的间隙为15mm，对应的，套设到内筛筒上时，第二外筛筒与内筛筒的后部相对应。

9.一种基于权利要求8所述的陶瓷原料多级循环预破碎系统的预破碎方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、喂料系统将物料按比例放入到第一传送带上；

S2、第一传送带将喂料系统放入的物料输送到滚筛机进行物料筛分，分别将物料筛分成细颗粒、中颗粒、粗颗粒三级物料；

S3、将筛分出的三级物料分别进行处理；

S4、启动振筛机进行物料筛分；

S5、振筛机筛分出两种物料，一种是精细颗粒物料，另一种是细颗粒物料，通过第九传送带将精细颗粒物料送入储料仓进行存储；通过第七传送带将细颗粒物料送到高压对辊机进行破碎，被高压对辊机破碎后的物料再次通过第六传送带送入到振筛机进行筛分，如此循环直到物料颗粒符合要求；

在步骤S1~ S5之间，除尘系统持续工作，将各个运输、破碎、筛分过程中产生的粉尘通过各自的吸尘罩以及管道进行粉尘收集，达到环保的目的。

10.根据权利要求9所述的预破碎方法，其特征在于：

步骤S3将筛分出的三级物料分别进行处理还包括：

S3.1、通过第二传送带将粗颗粒物料运送到颚式破碎机进行破碎，然后将颚式破碎机破碎后的物料通过第三传送带送到反击破碎机进行破碎，接着将反击破碎机破碎后的物料送到第一传送带，由第一传送带再次将物料送到滚筛机进行筛分；

S3.2、通过第四传送带将滚筛机筛分出的细颗粒物料送到振筛机进行筛分；

S3.3、通过第五传送带将滚筛机筛分出的中颗粒物料送到高压对辊机进行破碎，然后通过第六传送带将高压对辊机破碎后的物料送入到振筛机进行筛分。

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