CN1277077A - 一种齿鼓式破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由进料斗、出料斗、齿鼓及驱动装置组成的用于土壤等软性物料的齿鼓式破碎机,其齿鼓圆柱形表面有交错排列的刀齿,安装在进、出料斗水平结合面,进料斗前后壁呈60左右倾角,出料斗有半圆形条筛,齿鼓在驱动装置带动下高速旋转,加入进料斗的土壤等软性物料通过刀齿的高速切割、拍击及刀齿与条筛间挤压、拉磨进行两次破碎,生产效率高、产量可达500T/h,可满足公路等大型建设施工土方的需要。

Description

一种齿鼓式破碎机

本发明涉及一种破碎机，尤其是一种适用于土壤等软性物料的齿鼓式破碎机。

高等级公路及大型建筑设施需要对地基进行稳定处理，即将土壤破碎为粉状和小颗粒状(公路路基规范要求10-15mm粒径颗粒在总量中重量比例不超过10％)，然后与石灰等添加剂混合均匀碾压密实。由于土壤中可能包含有石块、砖块等坚硬材料，并且生产率要求高(每小时数百吨以上)，因此，土壤破碎机必须具有生产能力高，破碎能力强，成品料细密、粒径小，工作部分耐磨性好等特点。

目前在工程中使用的有多级筛分设备，即通过筛分将不合规范的大粒径颗粒通过专用设备另行破碎或在往复运动的筛分机上连续筛分，通过颗粒间相互碰撞进行破碎；还有单转辊或双转辊挤压式破碎机，其工作原理为改变土壤运动过程中的间隙来挤压破碎。这些破碎机存在着各自的缺点，总体上为生产率低，破碎能力小，结构复杂，无法破碎土壤中含有的石块、砖块等杂料及含水较高的粘性土壤。

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种结构简单、破碎力强、生产效率高，可适用于各种土壤的破碎机。

本发明的目的可通过以下结构实现：

一种齿鼓式破碎机，由进料斗、出料斗、齿鼓及驱动装置组成，进料斗前壁呈50-70°倾角，下端在水面结合面端边；进料斗后壁呈45-60°倾角，下端在竖直中心线与水平结合面端边之间有半园形后工作室，进、出料斗水平结合面端边由螺栓联接形成机体；出料斗平行于轴线有半园形条筛，固定在出料斗内壁两端；齿鼓为两端封闭的园柱体，两端有中心轴通过轴承安装在进、出料斗水平结合面两端，其中一端中心轴通过联轴器与驱动装置联结，齿鼓表面有交错排列的刀齿。

本发明中齿鼓表面刀齿，可沿宽度方向等间距排列N排：

B为齿鼓宽度，d为刀齿直径(或宽度)。每排刀齿数Z＝2～6个，呈Z组两端近似对称相向螺旋线排列，相邻刀齿园周向间隙角。

θ＝360°/A           A＝Z×N。

这种排列N排刀齿沿齿鼓宽度方向等间距布置，两排刀齿之间间隙适当，既可满足破碎粒度要求，又可节省功率。

本发明刀齿顶端工作线速度2-12m/s，每排刀齿数Z＝2-6个，刀齿顶端工作线速度大取小值，速度小取大值。本发明最佳刀齿数Z＝3-4，最佳工作线速度6-9m/s。Z组两端近似对称螺旋线排列如图1所示，工作顺序为1(1)-2(N)-3(3)-4(N-2)-5(5)-6(N-4)……，1、2、3……为刀齿工作顺序号(1)、(2)、(3)……为刀排序号，该排列方式由两边刀排隔一排向中间逐次递进，一头螺线排完后，第二头螺线顺延。这种排列不易夹土，破碎均匀，在任一径向剖面只有一把刀齿工作，受力好，省功率，且在工作中不产生轴向力。

实现本发明目的的驱动装置可为电机带动的皮带传动机构或齿轮传动机构，为适应不同工况，最佳驱动装置为液压马达装置。液压马达装置可为径向柱塞低速大扭矩液压马达或高速柱塞马达加行星减速机组成。

为防止加入的土壤等物料在进料斗上部形成拱顶，本发明在进料斗可附加振打或叶浆旋鼓式等破拱装置。

本发明工作时置于工作台架上，土壤等软性物料由上部加入进料斗，齿鼓在液压驱动装置带动下沿箭头所示方向高速旋转，土壤在重力及刀齿带动下向下运动。由于进料斗前壁倾斜安装，使土壤的运动空间自上而下逐渐变小，集聚在一个狭小的破碎区，在刀齿高速切割、拍击、挤压作用下进行第一级破碎，随后在刀齿的带动下进入筛分区，土壤等软性物料在刀齿和条筛之间通过挤压、拉磨进行第二级破碎，条筛间距及刀齿与条筛后工作室间隙，应满足规范要求的粒径尺寸，符合规范要求的合格颗粒通过条筛从出料口排出，少量不合格颗粒在刀齿带动下通过工作室与新加入物料进行第二循环破碎。

本发明具有以下优点：

1、齿鼓刀齿高速切割、拍击、挤压及利用刀齿和条筛之间挤压，拉磨的复合破碎工作原理，可破碎各种土壤，包括破碎含水率较高的粘性土壤，甚至砖块、石块，生产效率高。

2、结构简单、工作可靠，齿鼓上多组两端近似对称相向螺旋线排列的刀齿，受力合理，切土均匀细密，破碎质量好。

3、采用液压驱动装置变负荷能力强，带载驱动力大。破碎能力强。

本发明附图说明如下：

图1为本发明齿鼓两端近似对称相向螺旋线排列示意图

图2为本发明的结构示意图

1-破拱叶浆    2-进料斗前壁    3-刀齿    4-条筛    5-出料斗

6-后工作室    7-进料斗后壁    8-齿鼓    9-进料斗

图3为图2的C-C剖面图

10-主动链轮    11-链条    12-被动链轮    13-进料斗侧壁

14-驱动装置    15-减速机  16-联轴器

图4为图3F向所示破拱叶浆传动原理图

图5为本发明实施例中刀齿结构示意图

17-刀具     18-刀座      19-刀杆

以下结合附图对本发明做进一步详述：

如附图2，3所示，一种齿鼓式破碎机，由进料斗(9)、出料斗(5)、齿鼓(8)及110KW、150r/min，径向柱塞大扭矩液压马达驱动装置(14)组成，进料斗前壁(2)呈60°倾角，下端在水平结合面端边为δ＝12mm的A，钢板，进料斗后壁(7)呈50°倾角，为δ＝12mm的A₃钢板，下端在齿鼓的竖直中心线，与水平面结合面端边之间有δ＝8mm半园型A₃钢板焊接成的后工作室(6)，进料斗侧壁(13)倾角70°，为δ＝10mm的A₃钢板；进、出料斗(9)(5)水平结合面端边由螺栓联接形成机体；出料斗(5)由δ＝10mm的A₃钢板焊接而成，出料斗(5)平行于轴线有φ＝12mm园钢条组焊成的半园形条筛(4)固定焊接在出料斗(5)内壁两端，条筛(4)间距为15mm；齿鼓(8)直径D＝1000mm，宽度B＝1000mm，为两端封闭的园柱体，由δ＝12mm的A3钢板绕制焊接而成，齿鼓(8)两端中心有d＝80mm45#钢制成的中心轴，通过轴承安装在进、出料斗(9)(5)水平结合面两端，其中一端中心轴通过联轴器(16)与液压马达输出轴联结，另一端中心轴通过联轴器(16)联结减速机(15)及主动链轮(10)，在齿鼓(8)表面沿宽度方向等间距排列19排刀齿(3)，刀齿直径D＝50mm，每排刀齿(3)数为3，呈3组两端近似对称螺旋线排列，相邻刀齿(3)园周间隔角θ＝6°18’，排列顺序如图1所示；如附图3所示，本实施例中刀齿(3)由刀杆(19)、刀座(18)、刀具(17)组成，刀杆(19)固定焊接在齿鼓(8)表面，刀杆(19)上部为园环柱形刀座(18)，刀具(17)φ＝50mm，插装在刀座(18)内，刀具(17)头部镶嵌有子弹状硬质合金，其轴线与刀尖部园周切线夹角为60°，刀尖与条筛(4)、后工作室(5)内壁间隙为15mm；在进料斗(9)上部轴向安装有3个破拱叶浆(1)，在破拱叶浆(1)端部安装有被动链轮(12)，由链条(11)联结主、被动链轮(10)(12)，形成破拱叶浆(1)传动装置，本实施例刀齿(3)顶端工作线速度可达8m/s，生产效率可达500T/h。

Claims (6)

1、一种齿鼓式破碎机，由进料斗(9)、出料斗(5)、齿鼓(8)及驱动装置(14)组成，进料斗前壁(2)呈50-70°倾角，下端在水平结合面端边；进料斗后壁(7)呈45-60°倾角，下端在齿鼓的竖直中心线与水平结合面端边之间有半园形后工作室(6)，进、出料斗(9)(5)水平结合面端边由螺栓联接形成机体，其特征在于：出料斗(5)平行于轴线有半园形条筛(4)，固定在出料斗(5)内壁两端；

齿鼓(8)为两端封闭的园柱体，两端有中心轴通过轴承安装在进、出料斗(9)(5)水平结合面两端，其中一端中心轴通过联轴器(16)与驱动装置(14)联结，齿鼓(8)表面有交错排列的刀齿(3)。

2、根据权利要求1所述的一种齿鼓式破碎机，其特征在于：齿鼓(8)表面刀齿(3)沿宽度方向等间距排列N排

B为齿鼓宽度，d为刀齿直径(或宽度)

每排刀齿数Z＝2～6个，呈Z组两端近似对称相向螺旋线排列，相邻刀齿(3)园周向间隙角

θ＝360°/A      A＝Z×N。

3、根据权利要求1或2所述的齿鼓式破碎机，其特征在于：在进料斗(9)上部轴向安装有2-3个破拱叶浆(1)，齿鼓(8)另一端中心轴通过联轴器(16)联结减速机(15)及主动链轮(10)，由链条(11)与安装在破拱叶浆(1)端部的被动链轮(12)联结。

4、根据权利要求1、2、3任一项所述的一种齿鼓式破碎机，其特征在于所述的驱动装置(14)为液压驱动装置。

5、根据权利要求2-4任一项所述的一种齿鼓式破碎机，其特征在于：刀齿(3)数Z＝3或4，刀齿顶端线速度为6-9m/s。

6、根据权利要求1-5任一项所述的一种齿鼓式破碎机，其特征在于：刀齿(3)由刀杆(19)、刀座(18)、刀具(17)组成，刀杆(19)固定在齿鼓(8)园柱形表面，刀杆(19)上部为刀座(18)，刀具(17)插装在刀座(18)内，刀具(17)工作端呈锐角，轴线与刀尖部园周切线夹角为55-65°。

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