CN114700146B - 一种两段式智能煤泥破碎机及煤泥智能破碎方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种两段式智能煤泥破碎机及煤泥智能破碎方法，属于压滤煤泥破碎设备技术领域，解决了现有技术中煤泥破碎机在使用过程中出现的黏齿、堵塞导致煤泥破碎机工作效率降低，破碎产品粒度大的问题。本发明包括自上而下依次设置的强制破碎区、筛选过渡区和二次破碎区，所述筛选过渡区对强制破碎区破碎的煤泥颗粒进行筛选，筛下物直接由出料口排出，筛上物给入到所述二次破碎区进行再次破碎，所述二次破碎区能够根据自身破碎负荷调控所述强制破碎区的破碎颗粒度。本发明两级破碎动态协调，提高了破碎效率，避免了堵料的发生。

Description

一种两段式智能煤泥破碎机及煤泥智能破碎方法

技术领域

本发明涉及压滤煤泥破碎设备技术领域，尤其涉及一种两段式智能煤泥破碎机及煤泥智能破碎方法。

背景技术

随着我国煤炭开采的机械化程度提高，每年细颗粒煤的产量大幅增加，选煤厂洗后产品中煤泥的占比也逐步提升。选煤厂产品中的煤泥主要分为两部分，分别为原生煤泥和次生煤泥，原生煤泥是开采过程产生的微细颗粒，次生煤泥则是在运输过程以及洗选过程产生的煤泥。煤泥在洗选后，一般由脱水设备进行脱水形成大块的煤饼，这种块状煤泥在运输过程中会产生较大的空隙，不能完全装满运输车辆，致使运输效率降低，运输成本增加；此外为了满足一些发电厂使用要求，需要将这部分块状煤泥破碎到一定粒度。一般的煤泥破碎机要满足操作方便、高效节能、维修方便等条件。煤泥破碎机的主要入料是选后的煤泥，这部分产品含水量较高，黏度较大，使破碎机在生产过程中很容易出现黏齿、堵料的情况，致使生产的效率降低，这是目前煤泥破碎机面临的主要难题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种两段式智能煤泥破碎机及煤泥智能破碎方法，用以解决现有煤泥破碎机在使用过程中出现的黏齿、堵塞导致煤泥破碎机工作效率降低，破碎产品粒度大的问题。

一方面，本发明提供了一种两段式智能煤泥破碎机，包括自上而下依次设置的强制破碎区、筛选过渡区和二次破碎区，所述筛选过渡区对强制破碎区破碎的煤泥颗粒进行筛选，筛下物直接由出料口排出，筛上物给入到所述二次破碎区进行再次破碎，所述二次破碎区能够根据自身破碎负荷调控所述强制破碎区的破碎颗粒度。

进一步地，还包括第一破碎组件，所述第一破碎组件设于所述强制破碎区内，并用于破碎进入煤泥破碎机内的煤泥。

进一步地，所述第一破碎组件包括第一转子和第一锤头，所述第一锤头均匀设于所述第一转子的周向边缘；所述第一转子设有多个。

进一步地，所述第一破碎组件还包括设于煤泥破碎机的内壁上的第一反击板和可调反击板，所述可调反击板位于所述第一反击板的同侧下方。

进一步地，所述可调反击板与液压机构连接，所述液压机构用于调节所述可调反击板与所述第一转子的间距。

进一步地，还包括张驰筛，所述张弛筛设于第一破碎组件的下方，并位于所述筛选过渡区内。

进一步地，还包括第二破碎组件，所述第二破碎组件设于所述二次破碎区内，并用于破碎所述张弛筛的筛上物。

进一步地，所述第二破碎组件包括第二转子和第二锤头，所述第二锤头均匀设于所述第二转子的周向边缘；所述第二转子设有多个。

进一步地，所述第一转子和所述第二转子转向相反。

另一方面，本发明提供了一种煤泥智能破碎方法，采用上述两段式智能煤泥破碎机，步骤包括:

步骤1：强制破碎区对煤泥进行一次破碎；

步骤2：筛选过渡区对一次破碎的煤泥筛选，筛下物由出料口排出，筛上物进入二次破碎区；

步骤3：二次破碎区对筛上物进行二次破碎，完成煤泥的破碎；

当第二转子的载荷超过设定的阈值时，控制液压机构将可调反击板靠近第一转子，减小第一锤头与可调反击板之间的间隙；

当第二转子的载荷回落到正常区间后，液压机构恢复到初始位置，实现对两段破碎的负荷智能调节。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

(1)本发明的煤泥破碎机设有筛选过渡区和二次破碎区，筛选过渡区针对强制破碎区破碎的煤泥进行筛选，小颗粒的煤泥直接排出，大颗粒的煤泥经过二次破碎后排出，避免了强制破碎的煤泥都进入二次破碎区进行破碎，进而减轻了二次破碎区的工作负荷，提高了煤泥破碎效率。

(2)本发明的煤泥破碎机，二次破碎区根据自身工作负荷对强制破碎区的破碎颗粒度进行动态调整，既能够得到严格符合要求的颗粒度，又能够充分利用破碎区的能量对水分含量较高的煤泥起到有效地破碎，同时，二次破碎区和强制破碎区的动态调整能够使得两个区域协同工作，避免某一个破碎区的高强度工作，两个破碎区根据煤泥破碎颗粒度和破碎工作负荷达到动态的平衡。

(3)本发明设有对张弛筛的筛孔进行清理的反吹风装置，反吹风装置根据设定时间工作或当二次破碎区负荷大时工作，避免了张弛筛的堵塞。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为具体实施例的两段式智能煤泥破碎机整体结构示意图。

附图标记：

1-入料口；2-出料口；3-第一破碎组件；31-第一转子；32-第一锤头；33-第一反击板；34-可调反击板；35-液压机构；36-遥控开关；4-张弛筛；5-第二破碎组件；51-第一转子；52-第二锤头；53-第二反击板；6-反吹风装置；

100-强制破碎区；200-筛选过渡区；300-二次破碎区。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，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。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发明中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

实施例1

本发明的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种两段式智能煤泥破碎机(以下简称煤泥破碎机)，包括自上而下依次设置的强制破碎区100、筛选过渡区200和二次破碎区300，筛选过渡区200对强制破碎区100破碎的煤泥颗粒进行筛选，筛下物直接由出料口排出，筛上物给入到二次破碎区300进行再次破碎，二次破碎区300能够根据自身破碎负荷调控强制破碎区100的破碎颗粒度。

实施时，本实施例提供的煤泥破碎机，包括强制破碎区100、筛选过渡区200和二次破碎区300，强制破碎区100、筛选过渡区200和二次破碎区300自上而下依次设置，煤泥首先进入强制破碎区100进行破碎，破碎后的煤泥进入筛选过渡区200进行筛选，小颗粒煤泥(筛下物)由于颗粒小，能够直接通过筛网，符合破碎颗粒度要求，直接经过出料口排出，大颗粒煤泥(筛上物)由于颗粒较大，需要进行二次破碎，进入到二次破碎区300，经过二次破碎区300破碎的煤泥符合破碎颗粒度要求，经由出料口排出，通过筛选过渡区200对破碎后的煤泥进行筛选，大颗粒煤泥进行二次破碎，小颗粒煤泥直接排出，减小了二次破碎区300的工作量，提高了工作效率，同时，经过二次破碎使得破碎后的物料严格符合粒度要求，对水分含量较高的煤泥能够起到有效地破碎，破碎性强。

二次破碎区300根据自身的破碎负荷对强制破碎区100的破碎颗粒度进行调整，当二次破碎区300的破碎负荷大于设定阈值时，强制破碎区100输出小颗粒度的物料以减缓二次破碎区300的工作负荷，当二次破碎区300的破碎负荷回归到设定阈值时，强制破碎区100输出较大颗粒度的物料，通过二次破碎区300协助强制破碎区100进行破碎，减轻强制破碎区100的工作强度，强制破碎区100和二次破碎区300二者通过动态的调控，既能够得到符合颗粒度要求的物料，又能够充分利用破碎区的能量，对水分含量较高的煤泥能够起到有效地破碎。

与现有技术相比，本实施例提供的煤泥破碎机，设有筛选过渡区和二次破碎区，筛选过渡区针对强制破碎区破碎的煤泥进行筛选，小颗粒的煤泥直接排出，大颗粒的煤泥经过二次破碎后排出，避免了强制破碎的煤泥都进入二次破碎区进行破碎，进而减轻了二次破碎区的工作负荷，提高了煤泥破碎效率，二次破碎区根据自身工作负荷对强制破碎区的破碎颗粒度进行动态调整，既能够得到严格符合要求的颗粒度，又能够充分利用破碎区的能量对水分含量较高的煤泥起到有效地破碎，同时，二次破碎区和强制破碎区的动态调整能够使得两个区域协同工作，避免某一个破碎区的高强度工作，两个破碎区根据煤泥破碎颗粒度和破碎工作负荷达到动态的平衡。

煤泥破碎机设有入料口1和出料口2，入料口1设于煤泥破碎机的顶部，出料口2设于煤泥破碎机的底部，煤泥由入料口1进入到煤泥破碎机内，经过强制破碎区100的破碎、筛选过渡区200的筛选，经出料口2排出或经过二次破碎区300的破碎后再经过出料口2排出。

本实施例中，煤泥破碎机自上而下依次设置入料口1、强制破碎区100、筛选过渡区200、二次破碎区300和出料口2，煤泥自煤泥破碎机的上端进入顺序通过其内部区域并从底端排出，此结构充分利用了煤泥的自重，煤泥依次顺畅经过各区域，无需设置其他传送结构即可实现煤泥的输送，整机结构紧凑、设置简单。

煤泥破碎机还包括第一破碎组件3，第一破碎组件3设于强制破碎区100内，用于强制破碎刚进入煤泥破碎机内的大块煤泥。

本实施例中，通过第一破碎组件3强制破碎进入煤泥破碎机内的大块煤泥，使大块煤泥形成较小的煤泥颗粒，其中符合颗粒度要求的直接排出煤泥破碎机，不符合颗粒度要求的进入二次破碎区300再进行破碎。

第一破碎组件3包括第一转子31和第一锤头32，第一转子31设于第一转轴上，第一转轴的两端分别通过轴承设于煤泥破碎机内，第一转轴的一端穿过煤泥破碎机后与外部设置的动力单元连接，动力单元为第一转子31的运动提供动力。

进一步地，第一锤头32设于第一转子31上，具体地，第一锤头32均匀设于第一转子31的周向边缘。

为了提高强制破碎区100的破碎效率，第一主轴上均布有多个第一转子31，第一转子31的外边缘均设有多个第一锤头32，具体地，第一转子31的侧面外边缘设有安装孔，第一转子31的圆柱面设有与第一锤头32的安装部相配合的凹槽，第一锤头32的安装部的一端设于凹槽内，通过凹槽的壁面对第一锤头32进行限位，第一锤头32的安装部通过连接件安放到第一转子31的安装孔上。

本实施例中，采用锤式破碎的方式对煤泥进行破碎，锤式破碎的特点是破碎能力强、破碎锤卡死现象少、破碎产品质量高、破碎彻底，煤泥从入料口进入，在反击板和锤头间被反复撞击剪切破碎，并流入下一道工序；反击板取代了一般破碎机中的篦条，既避免了物料堵塞设备，又提高了煤泥破碎的效率，极大增强了煤泥破碎效果，实现了设备高效运转。

值得注意的是，本实施例中的安装有第一锤头32的第一转子31在第一转轴上有两种安装方式，第一种安装方式是相邻第一转子31上的第一锤头32对齐，第二种安装方式是相邻第一转子31上的第一锤头32交错设置。

第一破碎组件3还包括第一反击板33和可调反击板34，第一反击板33固设于煤泥破碎机的内壁上，可调反击板34位于第一反击板33的下方，且与第一反击板33位于同一侧。

值得注意的是，第一反击板33和可调反击板34设于第一转子31在入料口1的转动方向侧，第一反击板33位于第一转子31的斜向上侧，本实施例中，第一反击板33位于第一转子31的右上侧，可调反击板34位于第一转子31的右侧，此结构的设置使得被第一转子31抛起的煤泥碰到第一反击板33被反弹回，煤泥在第一锤头32和反击板的作用下破碎。

本实施例中，第一反击板33和可调反击板34与第一锤头32、第一转子31配合对进入强制破碎区100的煤泥进行破碎，煤泥进入强制破碎区100后，被第一锤头32敲击，在高速转动的第一转子31的作用下，部分煤泥被抛起碰到第一反击板33后被弹回，煤泥经过第一锤头32和可调反击板34之间的空隙时被第一锤头32和可调反击板34的作用力破碎后进入筛选过渡区200。

为了充分利用强制破碎区100和二次破碎区300的机械能，并达到可调反击板34与第一转子31的间隙可调的目的，可调反击板34与液压机构35连接，液压机构35设有遥控开关36。

本实施例中，通过控制遥控开关36来控制液压机构35的伸缩，进而调整可调反击板34与第一转子31之间的间隙，从而控制强制破碎区100的破碎颗粒度和工作负荷。

煤泥破碎机还包括张驰筛4，张驰筛4固设于破碎机内，并用于对强制破碎区100破碎的物料进行筛选。筛下物直接由出料口2排出，筛上物给入到二次破碎区300进行再次破碎。

本实施例中，采用张驰筛面可以降低在生产过程中筛网堵塞情况的发生，且对强制破碎区100的破碎物料进行检查筛分，筛下物直接经过出料口2排出煤泥破碎机，避免了强制破碎区100破碎后的煤泥均进入二次破碎区200进行破碎，减轻了二次破碎区200的破碎工作负荷，同时也提高了煤泥破碎效率。

煤泥破碎机还包括第二破碎组件5，第二破碎组件5设于二次破碎区300内，用于破碎张弛筛4的筛上物。

本实施例中，通过第二破碎组件5破碎进入二次破碎区300内的筛上物，对不符合颗粒度要求的煤泥进行进一步的破碎，达到要求后排出煤泥破碎机。

第二破碎组件5包括第二转子51和第二锤头52，第二转子51设于第二转轴上，第二转轴的两端分别通过轴承设于煤泥破碎机内，第二转轴的一端穿过煤泥破碎机后与外部设置的动力单元连接，动力单元为第二转子51的运动提供动力。

进一步地，第二锤头52设于第二转子51上，具体地，第二锤头52均匀设于第二转子51的周向边缘。

需要说明的是，第二转子51设于张弛筛4的下方一侧，张弛筛4的下方流出足够空间，以便符合颗粒度要求的煤泥从张弛筛4上落下后不进过第二转子51而是直接进入出料口2。

为了提高二次破碎区300的破碎效率，第二主轴上均布有多个第二转子51，第二转子51的外边缘均设有多个第二锤头52，具体地，第二转子51的外侧面边缘设有安装孔，第二转子51的圆柱面设有与第二锤头52的安装部相配合的凹槽，第二锤头52的安装部的一端设于凹槽内，通过凹槽的壁面对第二锤头52进行限位，第二锤头52的安装部通过连接件安放到第二转子51的安装孔上。

本实施例中，采用锤式破碎的方式对煤泥进行破碎，锤式破碎的特点是破碎能力强、破碎锤卡死现象少、破碎产品质量高、破碎彻底，煤泥从入料口进入，在反击板和锤头间被反复撞击剪切破碎，并流入下一道工序；反击板取代了一般破碎机中的篦条，既避免了物料堵塞设备，又提高了煤泥破碎的效率，极大增强了煤泥破碎效果，实现了设备高效运转。

值得注意的是，本实施例中的安装有第二锤头52的第二转子51在第二转轴上有两种安装方式，第一种安装方式是相邻第二转子51上的第二锤头52对齐，第二种安装方式是相邻第二转子51上的第二锤头52交错设置。

第二破碎组件5还包括第二反击板53，第二反击板53固设于煤泥破碎机的内壁上。

值得注意的是，第二反击板53设于第二转子51的转动方向侧，具体地，第二反击板53设于第一反击板33的相对侧，第二反击板53位于第二转子51的斜向上侧，本实施例中，第二反击板53位于第二转子51的左上侧，煤泥在第二锤头52和第二反击板53的作用下破碎。

为了充分利用强制破碎区100和二次破碎区300的机械能，并达到可调反击板34与第一转子31的间隙可调的目的，第二转子51上设有载荷感应装置，对第二转子51的载荷实时监测，当筛上物料过多，第二转子51的载荷超过设定的阈值时，由载荷感应装置感应并发出信号至遥控开关36，控制液压机构35将可调反击板34靠近第一转子31，减小第一锤头32与可调反击板34之间的间隙，减轻二次破碎区300的负荷，当载荷感应装置感应到载荷回落到正常区间后，发出信号到遥控开关36，使液压机构35恢复到初始位置，实现对两段破碎的负荷智能调节。

为了避免张弛筛4的堵塞，煤泥破碎机还包括反吹风装置6，反吹风装置6设于驰张筛4侧下方，用于对张弛筛4的筛孔进行清理，反吹风装置由遥控定时开关控制。反吹风装置6工作状态由遥控定时开关设置为每隔二十分钟启动一次，每次吹风十秒钟；且当遥控定时开关收到来自载荷感应装置的信号时也启动反吹风装置6。

值得注意的是，第一转子31和第二转子51分别由两台电机驱动，转向相反，本实施例中，第一转子31顺时针旋转，第二转子51逆时针旋转。

实施例2

本发明的另一个具体实施例，公开了一种煤泥智能破碎方法，采用实施例1的两段式智能煤泥破碎机，步骤包括：

步骤1：强制破碎区100对煤泥进行一次破碎；

步骤2：筛选过渡区200对一次破碎的煤泥筛选，筛下物由出料口2排出，筛上物进入二次破碎区300；反吹风装置6每隔二十分钟启动一次，每次吹风十秒钟；

步骤3：二次破碎区300对筛上物进行二次破碎，完成煤泥的破碎；当筛上物料过多，第二转子51的载荷超过设定的阈值时，由载荷感应装置感应并发出信号至遥控开关36，控制液压机构35将可调反击板34靠近第一转子31，减小第一锤头32与可调反击板34之间的间隙，减轻二次破碎区300的负荷，并启动反吹风装置6；

当载荷感应装置感应到载荷回落到正常区间后，发出信号到遥控开关36，使液压机构35恢复到初始位置，实现对两段破碎的负荷智能调节。

将质量为m的矿物从D破碎到d所需的功耗为A₃为：

式中：K₃为综合比例系数，m为需破碎的矿石质量，D为破碎前由筛分分析法得出的窄粒级的平均直径，是该级别中最大直径与最小直径的算术平均值，d为破碎后由筛分分析法得出的窄粒级的平均直径，是该级别中最大直径与最小直径的算术平均值，i为破碎比。

通过A₃计算得到第二转子51的电机的功率，进而得到两段式智能煤泥破碎机第二段的工作负荷临界值K，当第二段破碎的负荷高出K时，发出信号控制可调反击板减小与锤头之间的距离，当负荷回落到K值以下一段时间后，恢复可调反击板与锤头之间的间隙。

本实施例中，利用功耗公式计算出第二转子51载荷临界值并设为第二转子51的载荷阈值，由载荷感应装置感应第二转子51的载荷并与载荷阈值对比进而动态调整第一锤头32与可调反击板34之间的间隙，提高了强制破碎区100和二次破碎区的300对煤泥颗粒破碎的精度控制，同时提高了能力利用效率，使二者达到动态的平衡。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能煤泥破碎方法，其特征在于，采用两段式智能煤泥破碎机，所述两段式智能煤泥破碎机包括自上而下依次设置的强制破碎区(100)、筛选过渡区(200)、二次破碎区(300)、第一破碎组件(3)、张弛筛(4)、第二破碎组件(5)和反吹风装置(6)，所述筛选过渡区(200)对强制破碎区(100)破碎的煤泥颗粒进行筛选，筛下物直接由出料口(2)排出，筛上物给入到所述二次破碎区(300)进行再次破碎，所述二次破碎区(300)能够根据自身破碎负荷调控所述强制破碎区(100)的破碎颗粒度；所述张弛筛(4)设于第一破碎组件(3)的下方，并位于所述筛选过渡区(200)内，所述第一破碎组件(3)包括设于煤泥破碎机的内壁上的可调反击板(34)，所述可调反击板(34)与液压机构(35)连接，所述液压机构(35)设有用来控制液压机构(35)的伸缩遥控开关(36)；所述第一破碎组件(3)还包括第一转子(31)，所述第二破碎组件(5)包括第二转子(51)，所述第一转子(31)和所述第二转子(51)转向相反；所述反吹风装置(6)设于所述张弛筛(4)侧下方，所述第二转子(51)上设有对所述第二转子(51)的载荷实时监测载荷感应装置；

所述智能煤泥破碎方法步骤包括：

步骤1：所述强制破碎区(100)对煤泥进行一次破碎；

步骤2：所述筛选过渡区(200)对一次破碎的煤泥筛选，筛下物由出料口(2)排出，筛上物进入所述二次破碎区(300)；

步骤3：所述二次破碎区(300)对筛上物进行二次破碎，完成煤泥的破碎；

当所述第二转子(51)的载荷超过设定的阈值时，由所述载荷感应装置感应并发出信号至所述遥控开关(36)，控制所述液压机构(35)将所述可调反击板(34)靠近所述第一转子(31)，减小第一锤头(32)与所述可调反击板(34)之间的间隙，减轻所述二次破碎区(300)的负荷；

当所述载荷感应装置感应到所述第二转子(51)的载荷回落到正常区间后，发出信号到所述遥控开关(36)，所述液压机构(35)恢复到初始位置，实现对两段破碎的负荷智能调节。

2.根据权利要求1所述的智能煤泥破碎方法，其特征在于，所述第一破碎组件(3)设于所述强制破碎区(100)内，并用于破碎进入煤泥破碎机内的煤泥。

3.根据权利要求2所述的智能煤泥破碎方法，其特征在于，所述第一破碎组件(3)还包括第一锤头(32)，所述第一锤头(32)均匀设于所述第一转子(31)的周向边缘；所述第一转子(31)设有多个。

4.根据权利要求2所述的智能煤泥破碎方法，其特征在于，所述第一破碎组件(3)还包括设于煤泥破碎机的内壁上的第一反击板(33)，所述可调反击板(34)位于所述第一反击板(33)的同侧下方。

5.根据权利要求1所述的智能煤泥破碎方法，其特征在于，所述液压机构(35)用于调节所述可调反击板(34)与所述第一转子(31)的间距。

6.根据权利要求1所述的智能煤泥破碎方法，其特征在于，所述第二破碎组件(5)设于所述二次破碎区(300)内，并用于破碎所述张弛筛(4)的筛上物。

7.根据权利要求6所述的智能煤泥破碎方法，其特征在于，所述第二破碎组件(5)还包括第二锤头(52)，所述第二锤头(52)均匀设于所述第二转子(51)的周向边缘；所述第二转子(51)设有多个。