CN201871398U - 轮碾机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及碾压设备，提供了一种轮碾机，设置有相配合的齿圈和齿轮，齿轮通过轴安装在旋转臂上，齿圈与料筒同轴且相对固定；设置有与料筒同轴且相对固定的中心支柱，旋转臂安装在中心支柱上，电机安装在旋转臂上，通过电机驱动齿轮，并通过齿轮和齿圈的配合驱动旋转臂及安装在旋转臂上的碾轮绕料筒轴向转动。采用周边传动，以齿轮至中心支柱之间的旋转臂臂长为力臂产生驱动转矩，驱动力需求小，尤其与现有的中心传动相比，能有效降低能耗，节能效果显著，电机和齿轮之间的传动机构载荷小、结构简单、紧凑，制作成本低、使用成本低。适用于膨润土矿、耐火泥、粉煤灰、黏土、尾矿渣、炉渣、型砂等材料的搅拌、混合、破碎加工生产。

Description

轮碾机

技术领域

本实用新型涉及碾压设备，尤其是一种轮碾机。

背景技术

目前的轮碾机，包括由圆盘形的碾盘和圆柱形的侧壁构成的料筒、位于碾盘上方的碾轮、电机、旋转臂，碾轮设置有两个并分别位于旋转臂两端，旋转臂通过传动轴安装在料筒中央并随传动轴绕传动轴轴向转动，电机位于料筒底部并通过减速机驱动传动轴自转。在旋转臂转动过程中碾轮滚动，从而对物料形成碾压。但现有的轮碾机为中心传动，通过传动轴直接输出扭矩带动两侧碾轮运动，输出扭力大，电机功率高，能耗大，减速机载荷大、结构复杂、维护不便，且受大功率电机、重载减速机成本的限制，很难制作出成本可接受的大型轮碾机。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能耗低、结构简单，制作成本低的轮碾机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：轮碾机，包括由圆盘形的碾盘和圆柱形的侧壁构成的料筒、位于碾盘上方的碾轮、电机、旋转臂，所述碾轮安装在旋转臂上，设置有相配合的齿圈和齿轮，所述齿轮通过轴安装在旋转臂上，所述齿圈与料筒同轴且相对固定；设置有与料筒同轴且相对固定的中心支柱，所述旋转臂安装在中心支柱上，所述电机安装在旋转臂上，通过电机驱动齿轮，并通过齿轮和齿圈的配合驱动旋转臂及安装在旋转臂上的碾轮绕料筒轴向转动。

进一步的，所述旋转臂的一端为延伸至料筒外部的驱动端，所述齿轮通过轴安装于旋转臂的驱动端，所述齿圈安装于侧壁的外表面。

进一步的，所述中心支柱固定于碾盘，所述旋转臂与中心支柱转动配合；所述旋转臂驱动端通过料筒的侧壁支撑。

进一步的，所述料筒侧壁顶部沿其圆周设置有导轨，所述旋转臂上设置有与导轨滚动配合的滚轮。

进一步的，沿旋转臂的转动方向，所述碾轮前方的两侧分别设置有翻料刮板，且两侧翻料刮板呈底部位于靠近碾轮一侧的喇叭状分布，所述翻料刮板的底部与碾盘相接触。

作为一种优选，所述翻料刮板表面为对数螺线形曲面。

作为一种优选，所述碾轮设置于齿轮和中心支柱之间的旋转臂上。

进一步的，沿旋转臂轴向设置有至少两个碾轮。

进一步的，设置有固定于旋转臂的布料刮板，所述布料刮板底部和碾盘之间设置有布料 间隙。

进一步的，所述旋转臂远离齿轮的一端为安装于中心支柱的中心端，所述布料刮板通过沿碾盘径向设置的固定杆安装于旋转臂上。

本实用新型的有益效果是：采用周边传动，以齿轮至中心支柱之间的旋转臂臂长为力臂产生驱动转矩，以碾轮至中心支柱之间的旋转臂臂长为力臂产生阻力转矩，与现有的中心传动直接输出扭矩相比，驱动力需求小，能有效降低能耗，节能效果显著，电机和齿轮之间的传动机构载荷小，因此也无需采用重载的减速机，整体结构简单、紧凑，制作成本低，维护方便、使用成本低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型的轮碾机，包括由圆盘形的碾盘12和圆柱形的侧壁11构成的料筒1、位于碾盘12上方的碾轮2、电机74、旋转臂6，所述碾轮2安装在旋转臂6上，设置有相配合的齿圈71和齿轮72，所述齿轮72通过轴73安装在旋转臂6上，所述齿圈71与料筒1同轴且相对固定；设置有与料筒1同轴且相对固定的中心支柱5，所述旋转臂6安装在中心支柱5上，所述电机74安装在旋转臂6上，通过电机74驱动齿轮72，并通过齿轮72和齿圈71的配合驱动旋转臂6及安装在旋转臂6上的碾轮2绕料筒1轴向转动。

采用周边传动，以齿轮72至中心支柱5之间的旋转臂6臂长为力臂产生驱动转矩，以碾轮2至中心支柱5之间的旋转臂6臂长为力臂产生阻力转矩，与现有的中心传动直接输出扭矩相比，驱动力需求小，能有效降低能耗，节能效果显著，电机74和齿轮72之间的传动机构载荷小，无需采用重载减速机，可以采用链轮机构、皮带传动机构等进行减速传动，因此整体结构简单、紧凑，制作成本低，维护方便，使用成本低。

上述的齿圈71和中心支柱5可以通过机架固定，又比如在某些特殊场合为了避免碾压过程中的扬尘，需要为轮碾机加盖，盖子通过上机架及升降机构固定，此时齿圈71、中心支柱5均可以通过盖子固定安装。齿圈71和齿轮72的位置可以是任意的，但不能阻碍碾轮2的运动，也即应当位于碾轮2外侧或上方，但为了获得最小的功耗，就需要尽量延长驱动转矩的力臂，也即需要尽量增大齿圈71的直径。

为了满足降低功耗的要求，同时简化结构，在如图所示的实例中，所述旋转臂6的一端为延伸至料筒1外部的驱动端，所述齿轮72通过轴73安装于旋转臂6的驱动端，所述齿圈71安装于侧壁11的外表面。在不增加附属结构的前提下，此时的齿圈71直径为最大，因此 力臂最长、功耗最低。

旋转臂6可以通过中心支柱5和碾轮2支撑；或者将旋转臂6设置成三角形框架结构，并仅通过中心支柱5支撑。中心支柱5和旋转臂6可以转动配合；也可以固定连接，并通过中心支柱5与其固定结构之间的转动配合实现旋转臂6的转动。为了进一步简化结构，所述中心支柱5固定于碾盘12，所述旋转臂6与中心支柱5转动配合；所述旋转臂6驱动端通过料筒1的侧壁11支撑。

为了缩短传动距离、简化传动机构，所述电机74安装于旋转臂6的驱动端。进一步的，所述电机74的电源连线沿旋转臂6、中心支柱5布置，且在旋转臂6和中心支柱5的连接处通过碳刷机构连接，避免了电机74电缆绕卷的情况，保证了电机74电源供应的可靠性，不会引起电源中断的故障，且便于组装、调整及拆卸。

为了降低运转过程中，料筒1侧壁11和旋转臂6的磨损、降低运行阻力，所述料筒1侧壁11顶部沿其圆周设置有导轨13，所述旋转臂6上设置有与导轨13滚动配合的滚轮61。

上述碾轮2可以直接以旋转臂6为轴进行安装，但此时，为了保证碾轮2在运转中能在遇到大的物料和障碍时自行升降进行避让，就需要增加整个旋转臂6的自适应升降机构，增加机构的复杂性。因此，在通过料筒1侧壁11和中心支柱5对旋转臂6形成两端支撑的前提下，最好的，所述碾轮2通过与旋转臂6铰接的摆动臂安装于旋转臂6下方，在碾轮2遇到大的物料和障碍时通过摆动臂的摆动自行进行避让。

为了保证碾压过程中的碾压、搅拌效果，沿旋转臂6的转动方向，所述碾轮2前方的两侧分别设置有翻料刮板4，且两侧翻料刮板4呈底部位于靠近碾轮2一侧的喇叭状分布，所述翻料刮板4的底部与碾盘12相接触。两侧的翻料刮板4能将位于碾轮2外侧碾压死区的物料翻至碾轮2下方，进行碾压。作为一种优选，所述翻料刮板4表面为对数螺线形曲面。对数螺线又叫等角曲线，因此刮料效果好，安全性好，阻力小、功耗小。

上述碾轮2的布置方式可以分为三种：一、碾轮2位于旋转臂6远离齿轮72的一端，中心支柱5位于齿轮72和碾轮2之间；二、碾轮2位于中心支柱5两侧，其中一侧碾轮2位于旋转臂6上远离齿轮72的一端，另一侧碾轮2位于中心支柱5和齿轮72之间的旋转臂6上；三、碾轮2位于齿轮72和中心支柱5之间的旋转臂6上。其中第一种和第三种类似，但第一种旋转臂较长，驱动力、阻力分别作用于中心支柱5两侧的旋转臂6，因此旋转臂6的变形量较大，整体的阻力、功耗大于第三种，且旋转臂6容易变形；第二种的碾压效率最高，但功耗明显大于第一和第三种。

因此，出于降低功耗的考虑，最好的，所述碾轮2设置于齿轮72和中心支柱5之间的旋转臂6上。同时，由于运行阻力低，为了保证碾压效率，可增加旋转臂6的转动速度，在保 证低功耗的前提下保证碾压效率。为了进一步的提高碾压效率，沿旋转臂6轴向设置有至少两个碾轮2，通过增加有效碾压面积实现碾压效率的提高。在如图所示的实例中，设置有两个碾轮2。

在碾压起始时，物料分布不均、表面不平；运行过程中，由于翻料刮板4的翻转、碾轮2的碾压，也可能导致物料表面不平，从而增大碾轮2、翻料刮板4的运行阻力，降低运行的平稳性，因此，最好的，设置有固定于旋转臂6的布料刮板3，所述布料刮板3底部和碾盘12之间设置有布料间隙。布料刮板3随旋转臂6转动，刮掉高于布料间隙的物料，在碾压起始时，保证物料的均匀分布；在运行过程中，保证运行的平稳。

在碾压起始进行布料时，布料刮板3受力较大，为了方便布料刮板3的更换，避免布料刮板3受力后导致旋转臂6变形，同时为了保证布料刮板3和碾轮2同物料的作用次序，所述旋转臂6远离齿轮72的一端为安装于中心支柱5的中心端，所述布料刮板3通过沿碾盘12径向设置的固定杆31安装于旋转臂6上。

实施例

轮碾机，包括由圆盘形的碾盘12和圆柱形的侧壁11构成的料筒1、位于碾盘12上方的碾轮2、电机74、旋转臂6。

设置有相配合的齿圈71和齿轮72，所述旋转臂6的一端为延伸至料筒1外部的驱动端，所述齿轮72通过轴73安装于旋转臂6的驱动端，所述齿圈71安装于侧壁11的外表面。

设置有与料筒1同轴且固定于碾盘12的中心支柱5，所述旋转臂6远离齿轮72的一端为中心端，所述旋转臂6的中心端通过轴承8安装于中心支柱5，所述旋转臂6与中心支柱5转动配合。所述料筒1侧壁11顶部沿其圆周设置有导轨13，所述旋转臂6上设置有与导轨13滚动配合的滚轮61，所述旋转臂6驱动端通过料筒1的侧壁11支撑。

所述电机74安装在旋转臂6的驱动端，所述电机74的电源连线沿旋转臂6、中心支柱5布置，且在旋转臂6和中心支柱5的连接处通过碳刷机构连接。电机74通过皮带传动机构9带动轴73进而驱动齿轮72，并通过齿轮72和齿圈71的配合驱动旋转臂6及安装在旋转臂6上的碾轮2绕料筒1轴向转动。

沿旋转臂6轴向设置有两个碾轮2，所述碾轮2通过与旋转臂6铰接的摆动臂安装于旋转臂6下方，且碾轮2设置于齿轮72和中心支柱5之间的旋转臂6上。

沿旋转臂6的转动方向，所述碾轮2前方的两侧分别设置有表面为对数螺线形曲面的翻料刮板4，且两侧翻料刮板4呈底部位于靠近碾轮2一侧的喇叭状分布，所述翻料刮板4的底部与碾盘12相接触。两个碾轮2之间的两个翻料刮板4整体成型并呈V字形分布。

设置有固定于旋转臂6的布料刮板3，所述布料刮板3底部和碾盘12之间设置有布料间 隙。所述布料刮板3通过固定杆31安装于旋转臂6上，所述固定杆31沿碾盘12径向设置且和旋转臂6同轴。

由于所生产的物料粘性较强，在两个碾轮2的上前方和圆周侧面都加装有清理刮板，减少碾轮2被物料粘接而增加碾轮2高度的可能。

为了保证耐用性，料筒1的侧壁11内表面、碾盘12表面分别设置有耐磨衬板14，碾轮2采用铸钢外包耐磨钢套的结构。

料筒1外径为6000mm，可以同时碾压5-6t物料，碾轮2外径为800mm、长度为600mm、自重3t，电机74功率只需18.5KW。以碾压膨润土矿为例，物料经过30min的有效轮碾时间后，通过人工打开设置在碾盘12上的两个出料口出料，物料通过出料口下方的皮带运输机运到下一个生产工序。现有中心传动的轮碾机，最大外径为2800mm，其电机的功率至少为40KW，若设计成外径为6000mm，电机的功率至少为100KW。由此可见，本实用新型的节能效果显著，单位能耗低，生产效率高，整体结构简单、便于维护，相同参数的前提下，制作成本低、使用成本低。

该机搅拌、碾压效果好，生产效率高，维修方便，密封性好，无环境污染，适应性强，适用于膨润土矿、耐火泥、粉煤灰、黏土、尾矿渣、炉渣、型砂等材料的搅拌、混合、破碎加工生产。

Claims (10)

1.轮碾机，包括由圆盘形的碾盘(12)和圆柱形的侧壁(11)构成的料筒(1)、位于碾盘(12)上方的碾轮(2)、电机(74)、旋转臂(6)，所述碾轮(2)安装在旋转臂(6)上，其特征在于：设置有相配合的齿圈(71)和齿轮(72)，所述齿轮(72)通过轴(73)安装在旋转臂(6)上，所述齿圈(71)与料筒(1)同轴且相对固定；设置有与料筒(1)同轴且相对固定的中心支柱(5)，所述旋转臂(6)安装在中心支柱(5)上，所述电机(74)安装在旋转臂(6)上，通过电机(74)驱动齿轮(72)，并通过齿轮(72)和齿圈(71)的配合驱动旋转臂(6)及安装在旋转臂(6)上的碾轮(2)绕料筒(1)轴向转动。

2.如权利要求1所述的轮碾机，其特征在于：所述旋转臂(6)的一端为延伸至料筒(1)外部的驱动端，所述齿轮(72)通过轴(73)安装于旋转臂(6)的驱动端，所述齿圈(71)安装于侧壁(11)的外表面。

3.如权利要求2所述的轮碾机，其特征在于：所述中心支柱(5)固定于碾盘(12)，所述旋转臂(6)与中心支柱(5)转动配合；所述旋转臂(6)驱动端通过料筒(1)的侧壁(11)支撑。

4.如权利要求3所述的轮碾机，其特征在于：所述料筒(1)侧壁(11)顶部沿其圆周设置有导轨(13)，所述旋转臂(6)上设置有与导轨(13)滚动配合的滚轮(61)。

5.如权利要求1、2、3或4所述的轮碾机，其特征在于：沿旋转臂(6)的转动方向，所述碾轮(2)前方的两侧分别设置有翻料刮板(4)，且两侧翻料刮板(4)呈底部位于靠近碾轮(2)一侧的喇叭状分布，所述翻料刮板(4)的底部与碾盘(12)相接触。

6.如权利要求5所述的轮碾机，其特征在于：所述翻料刮板(4)表面为对数螺线形曲面。

7.如权利要求1、2、3或4所述的轮碾机，其特征在于：所述碾轮(2)设置于齿轮(72)和中心支柱(5)之间的旋转臂(6)上。

8.如权利要求7所述的轮碾机，其特征在于：沿旋转臂(6)轴向设置有至少两个碾轮(2)。

9.如权利要求7所述的轮碾机，其特征在于：设置有固定于旋转臂(6)的布料刮板(3)，所述布料刮板(3)底部和碾盘(12)之间设置有布料间隙。

10.如权利要求9所述的轮碾机，其特征在于：所述旋转臂(6)远离齿轮(72)的一端为安装于中心支柱(5)的中心端，所述布料刮板(3)通过沿碾盘(12)径向设置的固定杆(31)安装于旋转臂(6)上。 

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