CN211964339U - 一种具有仿生破碎机构的挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有仿生破碎机构的挤出机，包括：破碎机构，包括彼此相向转动的且形成有破碎间隙的第一破碎辊和第二破碎辊；调节机构，用于调节破碎机构形成的破碎间隙的径向宽度；和机体，用于支撑破碎机构和为破碎机构提供破碎腔体；第一破碎辊和第二破碎辊的中的至少一个周向设置有彼此间隔排列的仿生凸体，以使得破碎间隙的至少一间隙侧能够在第一破碎辊和第二破碎辊相向转动的过程中间断地具有仿生凸体。本实用新型能够在调节机构将破碎间隙调节至较小时，依然能够防止粘性物料堵塞破碎间隙，从而有利于挤出机的连续生产效率。

Description

一种具有仿生破碎机构的挤出机

技术领域

本实用新型涉及机械破碎工具技术领域，尤其涉及一种具有仿生破碎机构的挤出机。

背景技术

破碎机是通过挤压、撕裂、碰击、剪切等至少一种或几种组合方式将大颗粒的物料破碎为小颗粒粉料的机械装置。粒径是破碎机破碎参数最为关键的参数，它关系到能量的使用效率、成本以及破碎质量。因此，如何满足下游产线所要求的粒径是破碎机研发过程中所要迫切的技术问题。

例如，公开号为CN102824936A的中国专利公开的一种可自动调节压辊间隙的啮合式挤压破碎机。该破碎机包括由动力系统驱动的固定压辊，与固定压辊的挤压齿相啮合的活动压辊，该活动压辊与固定压辊之间的间隙通过可在机架导轨上滑动的弹性装置进行调节。在动力系统、固定压辊与互动压辊以及弹性装置的配合作用下，可自动灵活调节活动压辊与固定压辊之间的间隙，控制物料破碎的粒度大小，从而一机实现物料的中破、细破和磨份工作，解决了现有技术破碎系统庞大、配套系统较多以维护工作量大等问题，其结构简单、节约投资成本和生产成本。

然而，由于其齿形结构，该破碎机仅仅能破碎非粘性物料的坚硬矿石，不会导致破碎间隙被堵塞。但是该破碎机破碎粘性物料时会在破碎间隙变小时，粘性物料堵塞破碎间隙。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种具有仿生破碎机构的挤出机，包括破碎机构，包括彼此相向转动的且形成有破碎间隙的第一破碎辊和第二破碎辊；调节机构，用于调节所述破碎机构形成的破碎间隙的径向宽度；和机体，用于支撑所述破碎机构和为所述破碎机构提供破碎腔体；所述第一破碎辊和所述第二破碎辊的中的至少一个周向设置有彼此间隔排列的仿生凸体，以使得所述破碎间隙的至少一间隙侧能够在所述第一破碎辊和所述第二破碎辊相向转动的过程中间断地具有所述仿生凸体。

根据一种优选的实施方式，所述第一破碎辊和所述第二破碎辊中的至少一个的传动轴能够以凭借所述调节机构的调节作用下在所述破碎腔体内径向移动的方式与所述机体的支撑机构配合。

根据一种优选的实施方式，所述机体上具有与所述支撑机构配合的径向滑道，并且所述径向滑道的滑道壁与所述支撑机构之间连接有能够在径向上吸震的阻尼机构。

根据一种优选的实施方式，所述第一破碎辊包括具有径向高差的第一仿生破碎槽和第一仿生破碎台，彼此相邻的所述第一仿生破碎台通过所述第一仿生破碎槽在所述第一破碎辊的轴向上彼此间隔。

根据一种优选的实施方式，所述第一仿生破碎槽和所述第一仿生破碎台中的至少一个布置沿各自周向彼此间隔的仿生凸体。

根据一种优选的实施方式，所述仿生凸体的凸出高度不超过所述破碎间隙的径向宽度的三分之一，所述破碎间隙的径向宽度在5mm～20mm之间。

根据一种优选的实施方式，所述第一仿生破碎台按照彼此形成第一破碎间隙的方式嵌合入所述第二破碎辊上的第二仿生破碎槽；所述第二破碎辊上的第二仿生破碎台按照彼此形成第二破碎间隙的方式嵌合入所述第一仿生破碎槽。

根据一种优选的实施方式，相邻的第一破碎间隙与所述第二破碎间隙在轴向和径向上均彼此间隔。

根据一种优选的实施方式，所述挤出机包括传动机构，用于驱动所述第一破碎辊和所述第二破碎辊彼此相向转动。

根据一种优选的实施方式，所述第一破碎辊和所述第二破碎辊分别设置有轴固定槽。

相比较与现有技术，本实用新型至少具有如下优势：本实用新型之发明人经过仔细观察蜣螂壳体以及荷叶表面等生物结构，并进行了长期的仿真研究和实验研究得出一种仿生结构。采用本实用新型的破碎机构是基于仿生学原理设计的且在不需要设置多余的清除机构情况下便具有防堵塞功能。因此，本实用新型能够在调节机构将破碎间隙调节至较小时，依然能够防止粘性物料堵塞破碎间隙，从而有利于挤出机的连续生产效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的挤出机的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种优选结构的第一破碎辊的一侧视示意图；

图3是本实用新型提供的一种优选结构的仿生破碎机构的一侧视示意图；

图4是图3中的A处的局部放大示意图；

图5是本实用新型提供的挤出机中的一种优选调节机构的示意图。

附图标记列表

100：破碎机构 100a-1：第一仿生破碎槽

200：调节机构 100a-2：第一仿生破碎台

300：机体 100b-1：第二仿生破碎槽

400：仿生凸体 100b-2：第二仿生破碎台

500：破碎间隙 200a：调节驱动杆

600：支撑机构 200b：调节装置

700：阻尼机构 300a：径向滑道

800：传动机构 300b：腔体

900：传动轴 500a：第一破碎间隙

100a：第一破碎辊 500b：第二破碎间隙

100b：第二破碎辊 900a：第一传动轴

900b：第二传动轴

具体实施方式

下面结合附图1-5进行详细说明。

实施例1

本实施例提供一种挤出机。如图1所示，该挤出机包括破碎机构100、调节机构200、传动机构800和机体300。破碎机构100包括彼此能够相向转动的第一破碎辊100a和第二破碎辊100b。第一破碎辊100a和第二破碎辊100b具有破碎间隙500。调节机构200用于调节破碎间隙500的径向宽度，便于该挤出机能够生产不同粒径的物料。传动机构800用于驱动第一破碎辊100a和第二破碎辊100b彼此相向转动。机体300上开设有用于容纳支撑机构600的腔体。支撑机构600可以是滚动轴承，用于为第一破碎辊100a和第二破碎辊100b提供支撑。机体300内部为一破碎腔体300b。

优选地，如图2所示，第一破碎辊100a周向设置有彼此间隔排列的仿生凸体400。亦或者如图4所示，第一破碎辊100a和第二破碎辊100b均周向设置有彼此间隔排列的仿生凸体400。仿生凸体400的形状可以是如图4所示的圆球状、如图2所示的椭球状或者由光滑曲线回转形成的回转体。因此，在第一破碎辊100a和第二破碎辊100b相向转动的过程中，破碎间隙500的至少一个间隙侧能够间断地具有该仿生凸体400。间断布置仿生凸体400在两破碎辊相向转动的过程中形成不连续的破碎面，可以犹如蜣螂壳体表面的纹络，模拟了蜣螂在土壤中的脱除土壤粘附的运动。仿生凸体400脱附的机理为：该仿生凸体400形成的非光滑表面是按照仿生学原理在表面分布具有移动几何形状的结构单元体，能够相对其运动的粘性物料的前缘改变方向而有利于减小切向粘附力，产生法向分力，形成微振动，并使得粘附边界面水膜(粘性物料本身含水)呈不连续分布，从而起到减粘脱附的作用。本实用新型之发明人经过仔细观察蜣螂壳体以及荷叶表面结构，并进行了长期的仿真研究和实验研究得出一种仿生结构。采用本实用新型的破碎机构是基于仿生学原理设计的且在不需要设置多余的清除机构情况下便具有防堵塞功能。因此，本实用新型能够在调节机构200将破碎间隙500调节至较小时，依然能够防止粘性物料堵塞破碎间隙500，从而有利于挤出机的连续生产效率。

优选地，调节机构200可以是电动推杆。例如，调节机构200包括调节驱动杆200a和调节驱动装置200b。调节驱动装置200b是电机，调节驱动杆200a可以是电动伸缩杆。在电机的作用下，调节驱动杆200a伸长或者缩短。如图1和5所示，调节驱动杆200a与第一破碎辊100a的支撑机构600彼此连接。例如，调节驱动杆200a与支撑机构600可以但不局限于焊接、螺纹连接。本领域的技术人员具有将杆状物与滚动轴承连接的能力，因此不一一赘述。第一破碎辊100a的第一传动轴900a与该支撑机构600(轴承)彼此间隙配合或者过盈配合。在凭借调节机构200的调节作用下，支撑机构600开始径向移动，从而带动第一破碎辊100a径向移动，以达到调节径向宽度的目的。按照同样的原理，调节机构200还可以作用于第二破碎辊100b中的第二传动轴900b。

优选地，机体300上具有与支撑机构600配合的径向滑道300a。并且径向滑道300a的滑道壁与支撑机构600之间连接有能够在径向上吸震的阻尼机构700。优选地，阻尼机构700可以是弹簧。弹簧可以是焊接在滑道壁和滚动轴承之间。利用弹簧的阻尼作用，能够克服在调节结构200突然施加径向位移而造成的破碎间隙500的突然变化而造成破碎间隙500的堵塞。

优选地，如图2所示，第一破碎辊100a包括具有径向高差R_h的第一仿生破碎槽100a-1和第一仿生破碎台100a-2。并且，如图2所示，彼此相邻的第一仿生破碎台100a-2通过第一仿生破碎槽100a-1在第一破碎辊100a的轴向上彼此间隔。按照相同的方式，第二破碎辊100b具有同样布置结构的第二破碎槽100b-1和第二破碎台100b-2。

优选地，第一仿生破碎槽100a-1和第一仿生破碎台100a-2中的至少一个布置沿各自周向彼此间隔的仿生凸体400。如图2所示，第一仿生破碎槽100a-1和第一仿生破碎台100a-2均布置有沿各自周向彼此间隔的仿生凸体400。又如，如图4所示，第一仿生破碎槽100a-1布置有沿各自周向彼此间隔的仿生凸体400。并且，每一个第一破碎槽100a上可以不止有一条仿生凸体400形成的环向仿生起伏带，例如，环向仿生起伏带在轴向上彼此间隔的，这样有助于相对提升脱附效果。按照相同的方式，如图4舒适第二破碎槽100b-2也同样布置有仿生凸体400和环向仿生起伏带。此外，本领域的技术人员很容易想到，第一破碎台100a-1和第二破碎台100b-2也可以布置有仿生凸体400和环向仿生起伏带(图中未示出)。

优选地，仿生凸体400的凸出高度不超过破碎间隙500的径向宽度的三分之一。例如，仿生凸体400的凸出高度为2mm，破碎间隙500的径向宽度为12mm。优选地，破碎间隙500的径向宽度在5mm～20mm之间。

优选地，第一仿生破碎台100a-2嵌合入第二破碎辊100b上的第二仿生破碎槽100b-1，并且彼此形成第一破碎间隙500a。同时地，第二破碎辊100b上的第二仿生破碎台100b-2嵌合入第一仿生破碎槽100a-1，并且彼此形成第二破碎间隙500b。如图3所示，优选地，相邻的第一破碎间隙500a与第二破碎间隙500b在轴向和径向上均彼此间隔。

优选地，第一破碎辊100a和第二破碎辊100b分别设置有轴固定槽。轴固定槽是键槽，以使得第一传动轴900a与第一破碎辊100a能够键连接以及第二传动轴900b与第二破碎辊100b能够键连接。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有仿生破碎机构的挤出机，包括：

破碎机构(100)，包括彼此相向转动的且形成有破碎间隙(500)的第一破碎辊(100a)和第二破碎辊(100b)；

调节机构(200)，用于调节所述破碎机构形成的破碎间隙(500)的径向宽度；和

机体(300)，用于支撑所述破碎机构(100)和为所述破碎机构(100)提供破碎腔体；

其特征在于，

所述第一破碎辊(100a)和所述第二破碎辊(100b)的中的至少一个周向设置有彼此间隔排列的仿生凸体(400)，以使得所述破碎间隙(500)的至少一间隙侧能够在所述第一破碎辊(100a)和所述第二破碎辊(100b)相向转动的过程中间断地具有所述仿生凸体(400)。

2.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于，所述第一破碎辊(100a)和所述第二破碎辊(100b)中的至少一个的传动轴(900)能够以凭借所述调节机构(200)的调节作用下在所述破碎腔体(300b)内径向移动的方式与所述机体(300)的支撑机构(600)配合。

3.根据权利要求2所述的挤出机，其特征在于，所述机体(300)上具有与所述支撑机构(600)配合的径向滑道(300a)，并且所述径向滑道(300a)的滑道壁与所述支撑机构(600)之间连接有能够在径向上吸震的阻尼机构(700)。

4.根据权利要求3所述的挤出机，其特征在于，所述第一破碎辊(100a)包括具有径向高差的第一仿生破碎槽(100a-1)和第一仿生破碎台(100a-2)，

彼此相邻的所述第一仿生破碎台(100a-2)通过所述第一仿生破碎槽(100a-1)在所述第一破碎辊(100a)的轴向上彼此间隔。

5.根据权利要求4所述的挤出机，其特征在于，所述第一仿生破碎槽(100a-1)和所述第一仿生破碎台(100a-2)中的至少一个布置沿各自周向彼此间隔的仿生凸体(400)。

6.根据权利要求5所述的挤出机，其特征在于，所述仿生凸体(400)的凸出高度不超过所述破碎间隙(500)的径向宽度的三分之一，

所述破碎间隙(500)的径向宽度在5mm～20mm之间。

7.根据权利要求6所述的挤出机，其特征在于，所述第一仿生破碎台(100a-2)按照彼此形成第一破碎间隙(500a)的方式嵌合入所述第二破碎辊(100b)上的第二仿生破碎槽(100b-1)；

所述第二破碎辊(100b)上的第二仿生破碎台(100b-2)按照彼此形成第二破碎间隙(500b)的方式嵌合入所述第一仿生破碎槽(100a-1)。

8.根据权利要求7所述的挤出机，其特征在于，相邻的第一破碎间隙(500a)与所述第二破碎间隙(500b)在轴向和径向上均彼此间隔。

9.根据权利要求8所述的挤出机，其特征在于，所述挤出机包括传动机构(800)，用于驱动所述第一破碎辊(100a)和所述第二破碎辊(100b)彼此相向转动。

10.根据权利要求9所述的挤出机，其特征在于，所述第一破碎辊(100a)和所述第二破碎辊(100b)分别设置有轴固定槽。

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