CN113996426A - 一种分段式涡旋破碎装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及破碎装置技术领域，具体涉及一种分段式涡旋破碎装置。本发明公开了一种分段式涡旋破碎装置，所述分段式涡旋破碎装置包括多段依次拼接的破碎管，两个相邻所述破碎管之间沿所述破碎管的轴向插装连接，且在两所述破碎管插装连接位置设有弹性密封圈，所述弹性密封圈分隔两个所述破碎管；所述破碎管的外侧还设有凸缘，两相邻所述破碎管相互插接时，两个破碎管的凸缘在所述破碎管的轴向上相互插接，以止动两相邻所述破碎管沿所述破碎管的径向移动。其插装方便，密封性好，且不易疲劳损坏，使用寿命长。

Description

一种分段式涡旋破碎装置

技术领域

本发明涉及破碎装置技术领域，具体涉及一种分段式涡旋破碎装置。

背景技术

对于矿石、建筑垃圾等硬质物料使用时，常常需要将该类物料粉碎，目前，对于该类物料粉碎一般采用挤压式破碎机。挤压式破碎机的粉碎效率较低，因此，研究一种能够高效粉碎硬质物料的破碎装置十分关键。

申请人通过风流带动物料高速移动破碎的研究，研发了如图9所示的涡旋破碎装置，包括破碎管道和设于破碎管道内部的主叶轮，破碎管道的一端设有过风口和进料口，另一端设置机壳壁，机壳壁设有轴孔，破碎管道靠近机壳壁的一端设有出料口，主叶轮位于出料口对应的区域，驱动件设于破碎管道外侧，驱动件的驱动轴穿过轴孔并与主叶轮连接，以驱动主叶轮转动。物料可以通过进料口进入破碎管道内，风流可以通过过风口进入破碎管道，主叶轮在驱动件的带动下旋转使破碎管道内产生负压，以使物料在破碎管道内高速移动，并通过撞击管壁和相互碰撞实现破碎。

其中，为了便于安装和加工，在一些场景下需要将破碎管分段设置，对于破碎管的段与段连接位置的密封以及连接稳定性是决定破碎装置使用的关键因素。目前，对于管连接的方式，常用的有法兰连接，在使用时，破碎管内会产生高频高强的振动，会使其各连接处逐渐失去连接作用甚至致使连接处损坏，例如柱状零件频繁振动会导致穿过法兰的螺栓从其配合螺孔中逐渐脱落。

而且，现有的相互连接的两构件的接触部分需要承受巨大的交变应力，交变应力作用下接触部分极易产生疲劳破坏，甚至引起破碎管接触位置变形损坏，连接处将无法保证良好的密封效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分段式涡旋破碎装置，用以解决现有柱状零件连接处易疲劳破坏且密封不好的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种分段式涡旋破碎装置，所述分段式涡旋破碎装置包括多段依次拼接的破碎管，两个相邻所述破碎管之间沿所述破碎管的轴向插装连接，且在两所述破碎管插装连接位置设有弹性密封圈，所述弹性密封圈分隔两个所述破碎管；所述破碎管的外侧还设有凸缘，两相邻所述破碎管相互插接时，两个破碎管的凸缘在所述破碎管的轴向上相互插接，以止动两相邻所述破碎管沿所述破碎管的径向移动。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述凸缘为环绕所述破碎管的环板，两相邻配合的环板中的一个形成有限位凸起，另一个形成有限位孔，所述限位凸起能够定位插入所述限位孔。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述涡旋破碎装置还包括连接罩，两相邻所述破碎管相互插接时，所述连接罩能够罩设于两相邻配合的环板，以限制两相邻所述破碎管沿所述破碎管的轴向分离。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述连接罩内侧设有弹性体，所述弹性体围成安装槽，所述环板能够伸入所述安装槽并与所述弹性体过盈配合。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述连接罩包括两个相互拼接的半圆形罩。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述限位孔设有扩孔段和定位段，所述扩孔段安装有弹性支撑圈，所述限位凸起过盈插入所述弹性支撑圈，所述限位凸起配合插装在所述定位段。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，具有所述限位孔的环板一体成型有所述扩孔段，所述破碎管还包括安装在所述环板的固定件，所述固定件设有固定孔，所述固定孔形成所述定位段。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述环板沿所述破碎管轴向形成包围所述固定件的固定凸起，所述固定凸起与所述固定件之间插入金属填充体，所述固定凸起、所述金属填充体与所述固定件通过焊接固定。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述弹性密封圈与所述破碎管接触的表面形成有多个密封筋，所述密封筋沿所述破碎管的周向方向延伸。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述弹性密封圈具有位于两相互配合的环板之间的限位段。

本发明提供的一种分段式涡旋破碎装置，其有益效果为：

首先，在两个相邻破碎管沿其轴向插装时，两破碎管之间设置弹性密封圈将两破碎管分隔开，两破碎管在插装连接时夹紧弹性密封圈，能够强化两破碎管之间的密封效果，有效减少通过两破碎管连接处向破碎管进风，杜绝该处进风对破碎管内涡流的破坏。

在插接位置通过弹性密封圈进行密封，并通过两破碎管的凸缘轴向插接定位，降低了破碎管在轴向上加工装配精度的要求，而且，即使两相互插接的破碎管产生轻微松动，也不会影响密封效果。尤其是涡旋破碎装置在破碎过程中，会产生较为频繁的轴向振动，弹性密封圈在两破碎管之间，能够使破碎管产生的轴向振动能量及时被弹性密封圈吸收释放，不会集聚更不会传递到相邻的破碎管上去，因此保护了破碎管免受其相邻破碎管产生的轴向振动影响。

其次，破碎管的外侧设有凸缘，两破碎管相互插接时两凸缘轴向插接，通过凸缘轴向插接实现破碎管的轴向对中，并使得两破碎管之间插接之间形成间隙，降低破碎管频繁振动在插装连接位置产生的交变应力在多段破碎管之间的传递，能够防止交变应力作用在插装连接位置导致的破碎管的变形，进而保证了两相邻破碎管之间的密封效果，以及两破碎管插接连接部分的截面轮廓稳定性，同时不会因变形影响破碎管内部风流的变化。

同样重要的是，利用破碎管形成凸缘来插接定位的方式，相比于破碎管插接连接位置，凸缘部分更容易通过厚度或优化加工方法进行加工，从而能够更便于控制定位部分的强度及精度，有利于保持多段破碎管的同轴性，良好的同轴性促进了更好的密封效果保持。

另外，在破碎机使用时，破碎介质频繁的冲击破碎管的内表面，以使破碎管沿其径向方向产生较为明显的震动，弹性密封圈对该明显的震动能够起到一定的缓冲作用，防止该震动能量直接作用于相邻的破碎管，避免了明显的震动导致破碎管之间碰撞产生噪音甚至变形，有利于使多段破碎管保持相对稳定状态。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本申请提供的涡旋破碎装置一种实施方式的相邻破碎管插接状态示意图。

图2为图1所提供的涡旋破碎装置中剖视视图。

图3为图2所提供的涡旋破碎装置中A处放大示意图。

图4为本申请提供的涡旋破碎装置粉碎管的一种实施方式罩设有连接罩的示意图。

图5为图4所提供的涡旋破碎装置局部剖视视图。

图6为本申请提供的弹性密封圈的一种实施方式的轴侧示意图。

图7为本申请提供的涡旋破碎装置部分结构爆炸结构示意图。

图8为本申请提供的涡旋破碎装置一种实施方式的局部区域剖视视图。

图9为本申请提供的涡旋破碎装置一种实施方式的整体结构示意图。

附图标记说明：

10破碎管、11凸缘、111限位凸起、112限位孔、12固定凸起、20弹性密封圈、21密封筋、22限位段、30连接罩、31弹性体、32安装槽、33半圆形罩、40金属填充体、50固定件、61扩孔段、62定位段、63弹性支撑圈、71第一凸块、72第二凸块。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施方式的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。

本发明提供一种分段式涡旋破碎装置，如图1至图9所示，所述分段式涡旋破碎装置包括多段依次拼接的破碎管10，两个相邻所述破碎管10之间沿所述破碎管10的轴向插装连接，且在两所述破碎管10插装连接位置设有弹性密封圈20，所述弹性密封圈20分隔两个所述破碎管10；所述破碎管10的外侧还设有凸缘11，两相邻所述破碎管10相互插接时，两个破碎管10的凸缘11在所述破碎管10的轴向上相互插接，以止动两相邻所述破碎管10沿所述破碎管10的径向移动。

首先，在两个相邻破碎管10沿其轴向插装时，两破碎管10之间设置弹性密封圈20将两破碎管10分隔开，两破碎管10在插装连接时夹紧弹性密封圈20，能够强化两破碎管10之间的密封效果，有效减少通过两破碎管10连接处向破碎管10进风，杜绝该处进风对破碎管10内涡流的破坏。

在插接位置通过弹性密封圈20进行密封，并通过两破碎管10的凸缘11轴向插接定位，降低了破碎管10在轴向上加工装配精度的要求，而且，即使两相互插接的破碎管10产生轻微松动，也不会影响密封效果。尤其是涡旋破碎装置在破碎过程中，会产生较为频繁的轴向振动，弹性密封圈20在两破碎管10之间，能够使破碎管10产生的轴向振动能量及时被弹性密封圈20吸收释放，不会集聚更不会传递到相邻的破碎管10上去，因此保护了破碎管10免受其相邻破碎管10产生的轴向振动影响。

其次，破碎管10的外侧设有凸缘11，两破碎管10相互插接时两凸缘11轴向插接，通过凸缘11轴向插接实现破碎管10的轴向对中，并使得两破碎管10之间插接之间形成间隙，降低破碎管10频繁振动在插装连接位置产生的交变应力在多段破碎管10之间的传递，能够防止交变应力作用在插装连接位置导致的破碎管10的变形，进而保证了两相邻破碎管10之间的密封效果，以及两破碎管10插接连接部分的截面轮廓稳定性，同时不会因变形影响破碎管10内部风流的变化。

同样重要的是，利用破碎管10形成凸缘11来插接定位的方式，相比于破碎管10插接连接位置，凸缘11部分更容易通过厚度或优化加工方法进行加工，从而能够更便于控制定位部分的强度及精度，有利于保持多段破碎管10的同轴性，良好的同轴性促进了更好的密封效果保持。

另外，在破碎机使用时，破碎介质频繁的冲击破碎管10的内表面，以使破碎管10沿其径向方向产生较为明显的震动，弹性密封圈20对该明显的震动能够起到一定的缓冲作用，防止该震动能量直接作用于相邻的破碎管10，避免了明显的震动导致破碎管10之间碰撞产生噪音甚至变形，有利于使多段破碎管10保持相对稳定状态。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述凸缘11为环绕所述破碎管10的环板，两相邻配合的环板中的一个形成有限位凸起111，另一个形成有限位孔112，所述限位凸起111能够定位插入所述限位孔112。

通过两相邻配合的环板中一个形成限位凸起111，另一个形成供限位凸起111插入的限位孔112，能够在两破碎管10相互插接时，以限位凸起111与限位孔112之间的配合作为插接路径，通过限位孔112对限位凸起111的限位和导向作用，使两破碎管10实现初步同轴插接。

在一种具体的实施方式中，可参见图1，环绕环板均匀设置有四个限位凸起111，相应的，环绕另一环板设置有四个对应的限位孔112供限位凸起111插装，这样设计可以防止两相邻插接的破碎管10产生相对转动，减少甚至避免了相对转动对破碎管10带来的磨损等不良影响。

当然本申请对限位凸起111的数量和形状不做限制，限位凸起111还可为环绕环板连续设置的环形限位凸起111。

在一种具体的实施方式中，可参见图2，两相邻的破碎管10沿其轴向方向相互插接，两破碎管10分别形成有凸缘11，图中左侧的破碎管10凸缘11形成限位凸起111，右侧的破碎管10凸缘11形成限位孔112，在两破碎管10插接时，弹性密封圈20可先套设于左侧的破碎管10上，再将两破碎管10沿轴向方向相互靠近，直至限位凸起111伸入限位孔112，再进一步将两破碎管10靠近，使两破碎管10夹紧弹性密封圈20，从而完成两破碎管10之间的插接，破碎管10底端设有固定于地面的支架。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述涡旋破碎装置还包括连接罩30，两相邻所述破碎管10相互插接时，所述连接罩30能够罩设于两相邻配合的环板，以限制两相邻所述破碎管10沿所述破碎管10的轴向分离。

在两相邻破碎管10相互插接后，在两凸缘11外侧罩设一连接罩30，连接罩30能够在一定程度上使两凸缘11保持现有位置，进而使两破碎管10能够保持插接时的相对位置。连接罩30对于破碎管10的限制，体现在进一步限制两破碎管10无法沿其轴向相互分离。另外，在一种具体的实施方式中，可参见图5，罩设于两凸缘11的连接罩30还能使两凸缘11保持夹紧弹性密封圈20，以防止弹性密封圈20进入破碎管10内，并使两破碎管10夹紧弹性密封圈20保持良好的密封效果。

可同时参见图4和图5，在一种优选的实施方式中，连接罩30包括两个相互拼接的半圆形罩33，在两相邻的破碎管10插接完成后，两半圆形罩33分别从两个方向扣向两破碎管10的凸缘11，将凸缘11全部罩住时，两半圆形罩33抵接，在抵接处可通过螺栓连接等将两半圆形罩33进行固定连接。两个半圆形罩33组成环绕凸缘11的圆形罩，在罩设时操作简单，且能够使连接罩30承受破碎管10轴向力的面积最大化，能够使连接罩30具有更长的使用寿命，夹紧两破碎管10的效果更好。

当然，连接罩30还可采用其他形状，例如连接罩30为多段连续或者不连续的弧形罩，只要能够限制破碎管10的轴向移动即可，本申请对此不做限制。

对于连接罩30的进一步优化之处在于，所述连接罩30内侧设有弹性体31，所述弹性体31围成安装槽32，所述环板能够伸入所述安装槽32并与所述弹性体31过盈配合。

通过环板与弹性体31过盈配合，一方面能够使环板保持对两环板的夹紧效果，并在环板与连接罩30之间起到一定的缓冲作用；另一方面过盈配合能够增强连接罩30与环板之间的密封作用，因为涡旋破碎装置一般在灰尘较多的环境下运行，从两环板之间进入灰尘会增加环板之间、环板与弹性密封圈20之间的磨损，因此弹性体31的设置解决了这一问题。在两破碎管10产生轴向振动时，弹性体31能够及时吸收破碎管10轴向振动产生的能量，避免较硬的环板与环板之间、或者环板与连接罩30之间直接传递交变应力，避免了该应力带来的磨损、噪音等损害。

具体的，可参见图5，连接罩30内侧附着有弹性体31，弹性体31围成供两相邻环板插入的安装槽32，弹性体31在环板上突出形成固定凸起12的地方形成避让区域。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述限位孔112设有扩孔段61和定位段62，所述扩孔段61安装有弹性支撑圈63，所述限位凸起111过盈插入所述弹性支撑圈63，所述限位凸起111配合插装在所述定位段62。

在两相邻破碎管10插装时，扩孔段61先对限位凸起111起到一定的导向作用，使两破碎管10实现初步同轴插接，限位凸起111完全伸入扩孔段61后，再对准伸入定位段62，实现两破碎管10的进一步精确同轴插装。通过在扩孔段61安装弹性支撑圈63，可在两破碎管10产生振动或相对转动时，弹性支撑圈63对限位凸起111起到一定的缓冲作用，同时弹性支撑圈63与限位凸起111过盈插装，还能一定程度上防止限位凸起111从限位孔112中脱落。

在一种优选的实施方式中，可参见图3，具有限位孔112的环板一体成型有扩孔段61，破碎管10还包括安装在环板的固定件50，固定件50设有固定孔，固定孔形成定位段62。在组装过程中，先将限位凸起111伸入相邻环板的扩孔段61中并伸出扩孔段61，完成初步同轴，再通过实验仪器对破碎管10的精确同轴进行测量，在调整好同轴后，将固定件50的固定孔对准伸出的限位凸起111进行安装，并将固定件50通过焊接或其他方式固定于环板上，因此能够使两破碎管10保持较为精确的同轴，以使多段破碎管10内涡流能够正常且高效的对物料进行破碎，使物料或涡流风撞击到破碎管10内壁各区域的力量更加均匀。

对于固定件50安装的进一步优化之处在于，所述环板沿所述破碎管10轴向形成包围所述固定件50的固定凸起12，所述固定凸起12与所述固定件50之间插入金属填充体40，所述固定凸起12、所述金属填充体40与所述固定件50通过焊接固定。具体的，可参见图7，在限位凸起111穿过扩孔段61并伸出环板时，将固定件50的固定孔对准限位凸起111安装，在固定件50安装好后，将金属填充体40插入固定凸起12与固定件50之间的缝隙，以使固定件50相对固定凸起12无法产生位移，为进一步将固定件50固定于环板，采用焊接的方式将固定件50、金属填充体40与固定凸起12焊接在一起，以达到更好的固定效果。金属填充体40能够填补固定凸起12和固定件50之间的间隙，减小固定凸起12和固定件50之间的晃动，防止固定件50松脱。金属填充体40可以采用铁片等金属。

当然，扩孔段61与定位段62也可全部一体成型于环板，本申请对此不做限定。

在分段式涡旋破碎装置的优选的实现方式中，所述弹性密封圈20与所述破碎管10接触的表面形成有多个密封筋21，所述密封筋21沿所述破碎管10的周向方向延伸。通过在弹性密封圈20表面设置密封筋21，一方面能够在破碎管10内部为负压状态下，防止弹性密封圈20被吸入破碎管10内部，另一方面能够增强弹性密封圈20与破碎管10之间的密封效果。在一种具体的实施方式中，可参见图6，环绕弹性密封圈20形成有多个环形的密封筋21，其能够有效增加与破碎管10的接触面积，以增强密封效果并增大摩擦力。

对于弹性密封圈20的另一种优化方式在于，所述弹性密封圈20具有位于两相互配合的环板之间的限位段22。该限位段22能够在两破碎管10沿轴向插接时夹紧在两环板之间，能够在一定程度上防止弹性密封圈20被吸入到破碎管10内部，还可以为两环板之间预留防碰撞距离，使两环板保持不会互相触碰影响的距离。

在密封圈的另一种实施方式中，可参见图8，弹性密封圈20的密封筋21在迎合两破碎管10的插装方向的方向上延伸，两破碎管10上形成有供密封筋21嵌入的环槽，弹性密封圈20上还形成有第一凸块71和第二凸块72，在插装时，可先将弹性密封圈20插装于图8中左侧的破碎管10上，使第一凸块71位于破碎管10上与其配合的第一凹陷处，并将第一凸块71与第一凹陷处进行热熔连接，以将弹性密封圈20初步固定于图8中左侧的破碎管10上，当两破碎管10相互插装时，密封筋21伸入图8中右侧的破碎管10，且第二凸块72嵌入右侧破碎管10上与其配合的第二凹陷处，同样采用热熔连接的方法将该处进行固定连接，以使弹性密封圈20在两破碎管10中间具有更好的密封效果和固定效果。

本发明所保护的技术方案，并不局限于上述实施例，应当指出，任意一个实施例的技术方案与其他一个或多个实施例中技术方案的结合，在本发明的保护范围内。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种分段式涡旋破碎装置，其特征在于，所述分段式涡旋破碎装置包括多段依次拼接的破碎管，两个相邻所述破碎管之间沿所述破碎管的轴向插装连接，且在两所述破碎管插装连接位置设有弹性密封圈，所述弹性密封圈分隔两个所述破碎管；

所述破碎管的外侧还设有凸缘，两相邻所述破碎管相互插接时，两个破碎管的凸缘在所述破碎管的轴向上相互插接，以止动两相邻所述破碎管沿所述破碎管的径向移动。

2.根据权利要求1所述的分段式涡旋破碎装置，其特征在于，所述凸缘为环绕所述破碎管的环板，两相邻配合的环板中的一个形成有限位凸起，另一个形成有限位孔，所述限位凸起能够定位插入所述限位孔。

3.根据权利要求2所述的分段式涡旋破碎装置，其特征在于，所述涡旋破碎装置还包括连接罩，两相邻所述破碎管相互插接时，所述连接罩能够罩设于两相邻配合的环板，以限制两相邻所述破碎管沿所述破碎管的轴向分离。

4.根据权利要求3所述的分段式涡旋破碎装置，其特征在于，所述连接罩内侧设有弹性体，所述弹性体围成安装槽，所述环板能够伸入所述安装槽并与所述弹性体过盈配合。

5.根据权利要求3所述的分段式涡旋破碎装置，其特征在于，所述连接罩包括两个相互拼接的半圆形罩。

6.根据权利要求2所述的分段式涡旋破碎装置，其特征在于，所述限位孔设有扩孔段和定位段，所述扩孔段安装有弹性支撑圈，所述限位凸起过盈插入所述弹性支撑圈，所述限位凸起配合插装在所述定位段。

7.根据权利要求6所述的分段式涡旋破碎装置，其特征在于，具有所述限位孔的环板一体成型有所述扩孔段，所述破碎管还包括安装在所述环板的固定件，所述固定件设有固定孔，所述固定孔形成所述定位段。

8.根据权利要求7所述的分段式涡旋破碎装置，其特征在于，所述环板沿所述破碎管轴向形成包围所述固定件的固定凸起，所述固定凸起与所述固定件之间插入金属填充体，所述固定凸起、所述金属填充体与所述固定件通过焊接固定。

9.根据权利要求1所述的分段式涡旋破碎装置，其特征在于，所述弹性密封圈与所述破碎管接触的表面形成有多个密封筋，所述密封筋沿所述破碎管的周向方向延伸。

10.根据权利要求1所述的分段式涡旋破碎装置，其特征在于，所述弹性密封圈具有位于两相互配合的环板之间的限位段。

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