CN2125453U - 石对钢立式水平冲击破碎机 - Google Patents

Abstract

石对钢立式冲击破碎机适用于各种硬脆物料的 细碎。该破碎机主要由电机滑座1、皮带传动装置2、 电机3、主轴装置4、转子5、顶盖6、打击板7及机架 8等组成。物料经转子加速后以一定的绝对速度大 小和方向冲击在打击板上，物料与打击板处于正碰撞 状态，使物料得以有效破碎。该机具有节能、破碎效 果好、磨损少、结构简单、制造成本低、使用和维护方 便等优点，特别适用于建筑用石料的制取。

Description

本实用新型涉及物料破碎设备，特别是石对钢立式水平冲击破碎机。

目前应用于工业上的破碎机主要有：颚式破碎机、园锥破碎机、辊式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机等，这些破碎机都有一个共同的缺点，就是工作件与物料之间有剧烈的相对错动或滑动致使工作件磨损快，更换频繁，另外，还有颚破类处理能力较低，锤破类耗能较高等缺点。已公知的CN2080866转子加速冲击破碎机虽然在一定程度上克服了上述破碎机的缺点，但由于“打击板”为自由堆积的物料衬垫，弹性大，刚性低，因而破碎效果低，耗能较大，同时由于物料之间有研磨，致使物料的棱角变钝，粉状物料含量较大，对建筑用石料的制取很不利。

本实用新型的目的是设计一种整机结构简单、尺寸小、制造成本低、破碎效果好、节省能源、磨损较少的石对钢立式水平冲击破碎机。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3、图4、图5分别是物料在转子导流板上任意点的速度分析图、加速度分析图、受力分析图；

图6为在导流板上任一位置取一微段dx物料计算耗用功率的分析图。

如图1、图2所示：该石对钢立式水平冲击破碎机的结构主要由电机滑座1、皮带传动装置2、电机3、主轴装置4、转子5、顶盖6、打击板7及机架8等组成。机架8主要由一个立放的园筒8c和一组水平放置的槽钢8b焊接而成；转子5由转子底座5a、分料锥5b和导流板5c组成；顶盖6中间焊接有一进料口6a。电机3倒立安装在电机滑座1上，电机滑座1安装在机架园筒外侧的槽钢8b上，主轴装置4立式安装在机架园筒中心处的槽钢8b上，皮带传动装置2的两皮带轮分别安装在电机3和主轴装置4下端的轴颈上，顶盖6安放在转子5的上方，并与机架园筒8c顶部角钢连接，进料口6a中心与转子中心对齐，打击板7依次排列安装在转子外侧的机架园筒8c内表面上。转子导流板5c用螺栓连接在转子底座5a上，装拆更换极其方便，导流板5c的形状做成N字形，有利于物料在导流板上形成物料自衬垫，减少导流板与被加速物料的接触面积，从而减少导流板的磨损量，分料锥5b安装在转子中心位置，及时把物料喂到导流板上，为了提高耐磨度，在分料锥5b和导流板5c与物料接触部位镶焊有碳化钨等耐磨材料。为了减少扬尘，在进料口下部开设有循环回风孔6b。在顶盖6及机架园筒8c分别开设窥视门6c和8a便于观察导流板的打击板的磨损情况和给主轴装置4的轴承加润滑脂。打击板7的打击面的形状为园柱面，园柱面的法线（面）与转子对应点处的物料发射方向一致，使物料与打击板处于正碰撞状态，这样不仅能使物料得到有效破碎，而且物料在打击板上没有相对错动而使打击板耐磨度得以提高，打击板数量为12～36块。

该石对钢立式水平冲击破碎机的工作原理是这样的：电机3通过皮带传动装置2和主轴装置4带动转子5高速转动，物料通过给料设备进入破碎机进料口6a，分料锥5b把物料均匀喂到导流板5c，物料在跟随导流板一道转动的同时沿导流板向外侧移动，最后物料以一定的绝对速度Va和发射角β离开转子，直接冲击在打击板上，使物料得以破碎，破碎后的物料从机架园筒下部流出。

通过附图，实施例及大量定性分析，该石对钢立式水平冲击破碎机具有如下特点：

1、利用转子对物料进行加速，物料从速度为零到获得所需速度有一定的时间，没有象锤破那样的瞬时撞击现象，因而转子运转平稳。

2、由于物料在转子内有序地被加速，物料之间没有互相碰撞而损耗无用功，同时物料属于刚性冲击破碎，因而能耗较低。

3、破碎效果好，出料较均匀。大量的研究表明，当物料的运动速度一定时，物料的粒度越大，破碎比就越大。同时物料与打击板处于正碰撞状态，打击板刚性大，对提高物料的破碎效果有利。

4、对铁块等特硬物块不敏感，不会因此而损坏机件而影响正常工作。

5、磨损较少。主要是导流板数量少，磨损表面也小，同时处于正碰撞的打击板耐磨度较高。

6、易损件磨损后，对出料粒度影响不大。

7、出料具有立方状结构，棱角明显，含粉状料较少，对制取建筑用石料特别有利。

8、结构简单，尺寸小，制造成本低，使用和维护方便。

要使物料与打击板处于正碰撞状态，提高破碎效果和降低能耗，设计要求计算物料离开转子获得的绝对速度和发射角与转子耗用功率：

（1）、通过对图3、图4、图5的分析计算以及对物料在导流板始点位置沿导流板方向速度投影为零的初始条件的假设得物料在导流板上的运动规律为：

$x=\frac{\sqrt{r^2-b^2}+\mathrm{fb}}{2\sqrt{1+f^2}}[(\sqrt{1+f^2}+f)e^{(\sqrt{1+f^1}-f)\mathrm{wi}}$ $+(\sqrt{1+f^2}-f)e^{-(\sqrt{1+f^1}+f)\mathrm{wt}}]-\mathrm{fb}---\left(m\right)$

由此可求得物料到达导流板终点时的相对速度Vr、牵连速度Ve和绝对速度Va的计算公式为：

$\mathrm{Vr}=(\sqrt{1+f^2}-f)(\sqrt{R^2-b^2}+\mathrm{fb})\mathrm{\ω}---(m/s)$

Ve＝Rω    （m／s）

$\mathrm{Va}=\sqrt{[(\sqrt{1+f^2}-f)(\sqrt{R^2-b^2}+\mathrm{fb})-b{]}^2+R^2-b^2}\mathrm{\ω}---(m/s)$

物料的发射角计算公式为

β＝arc cos (Va²+Vr²-Ve²)/(2VaVr) －arc sin (b)/(R)

（2）、转子耗用功率计算由分料锥5b和导流板5c两部分耗用功率组成：

①分料锥耗用功率计算

如果只考虑分料锥对物料做功等于物料的动能的增加，则得分料锥耗用功率计算公式为：

P₁＝0144Qω²r²（W）

②、导流板耗用功率计算

结合图3、图4、图5，由图6可求得导流板耗用功率的计算公式为：

$P_2=0.277Q{\mathrm{\ω}}^2[R^2-r^2-(\sqrt{1+f^2}-f)b\sqrt{R^2-b^2}+2(1-f)b\sqrt{r^2-b^2}$ $+(2-f-\sqrt{1+f^2})\mathrm{fb}]---\left(W\right)$

所以转于耗用功率的计算公式为

$P=P_1+P_2=0.277{\mathrm{Q\ω}}^2[R^2-{0.5r}^2-(\sqrt{1+f^2}-f)b\sqrt{R^2-b^2}$ $+2(1-f)b\sqrt{r^2-b^2}+(2-f-\sqrt{1+f^2}){\mathrm{fb}}^2]---\left(W\right)$

式中表示：

R——转子半径    （m）

r——分料锥半径    （m）

b——导流板的位置（有正负之分）    （m）

f——物料与导流板之间的摩擦系数

ω——转子的角速度    （rad／s）

Q——破碎机的处理能力    （t／h）

Claims (3)

1、石对钢立式水平冲击破碎机，包括电机滑座1、皮带传动装置2、电机3、主轴装置4、转子5、顶盖6、打击板7和机架8组成，其特征在于打击板7依次排列安装在转子外侧的机架圆筒8c内表面上，打击板的打击面的法线(面)与转子对应点处的物料发射方向一致。

2、如权利要求1的破碎机，其特征在于打击板的数量为12～36块。

3、如权利要求1的破碎机，其特征在于转子的导流板5c的形状的N字形。

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