CN103752369A

CN103752369A - 一种矿用差分三辊轮齿式破碎机

Info

Publication number: CN103752369A
Application number: CN201410000341.9A
Authority: CN
Inventors: 赵啦啦; 王忠宾; 黄嘉兴; 刘新华; 梁斌; 王启广; 杨寅威
Original assignee: Xuyi Mining Machinery And Material Research & Development Center China University Of Mining & Technology
Current assignee: Xuyi Mining Machinery And Material Research & Development Center China University Of Mining & Technology; China University of Mining and Technology CUMT
Priority date: 2014-01-01
Filing date: 2014-01-01
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2034-01-01
Also published as: CN103752369B

Abstract

本发明公开了一种矿用差分三辊轮齿式破碎机，包括前置滚轴筛、大齿辊（6）、从动小齿辊（7）、主动小齿辊（8）、小齿辊传动齿轮（11）以及驱动装置；前置滚轴筛设置六根安装有耐磨轴套的滚轴（2），相邻两根滚轴（2）通过滚轴惰轮（3）实现传动，各滚轴（2）的位置按照等厚概率筛分原理进行布置；物料由入料端进入滚轴筛后进行概率等厚筛分，大量小块物料被迅速筛除，仅少量大块物料被快速输运至三辊破碎腔；三辊破碎腔设置一个大破碎齿辊和两个小破碎齿辊，物料在剪切、拉伸、折弯破碎机理的综合作用下被三齿辊实施多级破碎；具有工作效率高、处理能力大、可靠性高、能耗低、不堵塞、可避免物料过度破碎等特点。

Description

一种矿用差分三辊轮齿式破碎机

技术领域

本发明涉及一种轮齿式破碎机，具体是一种矿用差分三辊轮齿式破碎机。

背景技术

根据破碎理论，矿岩的抗压强度与抗剪、抗张强度之比约为10:1，因此依据矿岩的剪切破碎机理设计的齿辊破碎机与传统的依靠挤压、冲击作用进行破碎的破碎机相比，具有破碎效率高、能耗低、处理量大等优点。目前，齿辊式破碎机在国内外得到了较大的发展，并且被广泛应用于煤炭、冶金、化工、建材等领域。

中国专利CN101745442A（专利号为200810204506.9）于2010年6月23日公开“一种轮齿式破碎机”：设置了一根固定辊轴和一根位于同一水平面的平行活动辊轴，破碎轮齿交错设置在两齿辊轴上，两根齿辊轴分别由一套动力和传动装置驱动相向转动。中国专利CN201701965U（专利号为201020248055.1）于2011年1月12日公开了“一种双辊式破碎机”：该型轮齿式齿辊破碎机由一套驱动装置驱动，主动轴和从动轴之间通过齿轮啮合实现同步相向转动。上述两种齿辊破碎机均没有设置专门的预分级机构，所有物料均需经过齿辊破碎腔，不能实现分级破碎，容易导致物料的过度破碎、粘湿物料易堵塞、增加能耗和影响处理能力。另外，两相对转动的齿辊同步转动，被破碎物料在剪切和挤压作用下进行破碎，未充分发挥剪切破碎机理的优势，从而不能提高破碎效率。

在双齿辊破碎机的基础上，中国专利CN201807391U（专利号为201020218018.6）于2011年4月27日公开了“一种三齿辊分级破碎机”：其设置了一对相对转动的齿辊作为独立的一级破碎机构，在位于同一水平面上设置了一个齿辊和齿板作为独立的二级破碎机构，在本质上其破碎原理与双齿辊破碎机相似，其整体结构为齿辊破碎机的水平串联。中国专利CN203044070U（专利号为201320035193.5）于2013年7月10日公开了“一种三齿辊分级破碎机”：其三个齿辊为上下分布，上部设置一个齿辊和齿板作为第一级破碎机构，下部设置一对水平平行分布的齿辊作为第二级破碎机构，该型破碎机的结构相当于是两个齿辊式破碎机的上下串联，可提高破碎比，但在破碎原理上并无突破。另外，上述两种三齿辊破碎机同样存在没有设置专门的筛分机构，破碎齿辊没能充分利用物料的剪切破碎机理。

为了改进上述问题，中国专利CN200981001Y（专利号为200620075411.8）于2007年11月28日公开了“一种多级筛分轮齿式破碎机”：在破碎腔前增设了专门的螺旋推料和分级机构，实现了分级破碎，但其推料机构存在输运物料效率较低、螺旋轴易磨损等问题，其破碎腔体采用差动式双齿辊和鄂式破碎相结合的破碎装置，物料的破碎一定程度上仍然依靠挤压作用。在其基础上，中国专利CN201168617Y（专利号为200720307028.5）于2008年12月24日公开了“一种轮齿式分级破碎机”：主要将前置的分级和推料机构改为由光轴组成的单一倾斜面布置的滚轴筛，破碎腔中为相同大小的破碎辊，该结构存在入料端容易堆积物料、滚轴易磨损、物料的分级和输运效率较低等问题，无法利用矿岩剪切破碎原理，使破碎腔中的破碎效率降低。

综上所述，现有的轮齿式齿辊破碎机的前置物料分级、输运装置以及齿辊破碎装置在原理和结构上具有一定的缺陷，造成入料端容易堆积物料、滚轴易磨损、物料的分级、输运效率、破碎效率降低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用差分三辊轮齿式破碎机，充分利用矿岩剪切破碎原理，能够实现物料分级、提高运输以及破碎效率的同时延长滚轴的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种矿用差分三辊轮齿式破碎机，包括由滚轴、滚轴惰轮组成的前置滚轴筛，破碎腔，由左箱体、前置滚轴筛箱体、挡煤板和中间箱体组成的前置滚轴筛机箱，由齿板、右箱体、破碎腔箱体组成破碎腔机箱，前置滚轴筛机箱和破碎腔机箱通过螺栓连接在由钢板和型钢焊接而成的底座上，前置滚轴筛机箱和破碎腔机箱组成整机箱体；前置滚轴筛通过滚轴筛驱动装置驱动，相邻的滚轴通过滚轴惰轮啮合传动；

破碎腔为由大齿辊、主动小齿辊、从动小齿辊和小齿辊传动齿轮组成的三辊破碎腔；前置滚轴筛的滚轴数量为6个、均安装耐磨轴套，各滚轴的位置按照等厚概率筛分原理进行布置；从入料端开始，前三根滚轴的轴心连线与水平方向的夹角θ₁为20°～25°，后三根滚轴的轴心连线与水平方向的夹角θ₂为10°～15°；大齿辊布置在三辊破碎腔右上部，并连接一套独立的大齿辊驱动装置；主动小齿辊和从动小齿辊布置在三辊破碎腔左下部、并连接小齿辊驱动装置，同时由位于两齿辊轴端部的小齿辊传动齿轮啮合传动。

前置滚轴筛的滚轴上的耐磨轴套由多段构成，并通过键连接安装在滚轴上。

三辊破碎腔中的大齿辊、从动小齿辊和主动小齿辊由齿辊轴、齿环和齿套组成；齿环通过键连接安装在齿辊轴上，齿套通过螺栓连接安装在齿环上，破碎齿按照螺旋分布规律交错布置在齿辊轴上。

破碎腔机箱中上壁还包括加强横梁。

大齿辊驱动装置、小齿辊驱动装置、滚轴筛驱动装置内设置有过载保护装置。

过载保护装置为限矩型液力偶合器、弹性柱销或两者的结合。

与现有的辊齿破碎机相比，本发明具有以下优点：（1）、依据概率等厚筛分原理设置的前置滚轴预分级机构，滚轴外安装多段耐磨轴套，整个滚轴筛机构具有物料分选效率高、输运速度快、可靠性高、使用寿命长、易于安装维修等特点，实现了物料的分级破碎，并可避免物料的过度破碎、提高整机处理量、降低能耗；（2）、依据矿岩的剪切破碎机理设置的由一个大破碎齿辊和两个小破碎齿辊组成的三辊破碎腔，能够充分利用三个齿辊的剪切、拉伸和折弯的综合破碎作用，实现了差动剪切破碎，该破碎机构能够提高齿辊的利用率、提高破碎效率、提高破碎轮齿的使用寿命和降低设备能耗；（3）、矿用差分三辊轮齿式破碎机的驱动装置设置有限矩型液力偶合器、弹性柱销等过载保护装置，提高了整机的可靠性，前置的滚轴预分级机构和差速三辊破碎机构，提高了整机处理量和破碎效率，处理粘湿物料时不宜发生粘齿堵塞现象。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视图。

图中：1、箱体，2、滚轴，3、滚轴惰轮，4、齿板，5、加强横梁，6、大齿辊，7、从动小齿辊，8、主动小齿辊，9、挡煤板，10、底座，11、小齿辊传动齿轮，12、大齿辊驱动装置，13、小齿辊驱动装置，14、滚轴筛驱动装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明矿用差分三辊轮齿式破碎机，包括由滚轴2、滚轴惰轮3组成的前置滚轴筛，破碎腔，由左箱体、前置滚轴筛箱体、挡煤板9和中间箱体组成的前置滚轴筛机箱，由齿板4、右箱体、破碎腔箱体组成破碎腔机箱，前置滚轴筛机箱和破碎腔机箱通过螺栓连接在由钢板和型钢焊接而成的底座10上，前置滚轴筛机箱和破碎腔机箱组成整机箱体1；前置滚轴筛通过滚轴筛驱动装置14驱动，相邻的滚轴2通过滚轴惰轮3啮合传动；破碎腔为由大齿辊6、主动小齿辊8、从动小齿辊7和小齿辊传动齿轮11组成的三辊破碎腔；前置滚轴筛的滚轴2数量为6个、均安装耐磨轴套，各滚轴2的位置按照等厚概率筛分原理进行布置；如图2所示，左端为入料口，从入料端开始，前三根滚轴2的轴心连线与水平方向的夹角θ₁为20°～25°，后三根滚轴2的轴心连线与水平方向的夹角θ₂为10°～15°，能够实现物料的分级破碎，并可避免物料的过度破碎、提高整机处理量、降低能耗。大齿辊6布置在三辊破碎腔右上部，并连接一套独立的大齿辊驱动装置12；主动小齿辊8和从动小齿辊7布置在三辊破碎腔左下部、并连接小齿辊驱动装置13，同时由位于两齿辊轴端部的小齿辊传动齿轮11啮合传动。

进一步，前置滚轴筛的滚轴2上的耐磨轴套由多段构成，并通过键连接安装在滚轴2上，安装简单、牢靠，整个前置滚轴筛机构具有物料分选效率高、输运速度快、可靠性高、使用寿命长、易于安装维修特点。

进一步，三辊破碎腔中的大齿辊6、从动小齿辊7和主动小齿辊8由齿辊轴、齿环和齿套组成；齿环通过键连接安装在齿辊轴上，齿套通过螺栓连接安装在齿环上，破碎齿按照螺旋分布规律交错布置在齿辊轴上；它们的相对位置由入料和出料粒度要求确定。

作为本发明的改进，破碎腔机箱中上壁还包括加强横梁5，使破碎腔机箱结构稳定。

作为本发明的优选，大齿辊驱动装置12、小齿辊驱动装置13、滚轴筛驱动装置14内设置有过载保护装置，为限矩型液力偶合器、弹性柱销或两者的结合；能够提高整机的可靠性，前置滚轴筛预分级机构和差速三辊破碎机构，提高了整机处理量和破碎效率，处理粘湿物料时不宜发生粘齿堵塞现象。

破碎时：待破物料由入料端进入后，在前三根大倾角回转滚轴2的作用下，物料被快速输运，避免了入料端处物料的堆积，于此同时，小块物料依据概率筛分原理进行透筛，概率筛分是按照概率透筛理论完成物料筛分的过程。

物料覆盖整个滚轴筛筛面后，在具有不同倾角的两段滚轴2作用下，筛面物料厚度可保持基本相等，实现等厚筛分，有利于小块物料的充分透筛。透筛的小块物料在挡煤板9的缓冲作用下，落至下部的运输设备。滚轴筛部分筛除的小块物料不再进入破碎腔破碎，可避免物料的过度破碎、提高处理量、降低能耗。不能透筛的大块物料被输运至三辊破碎腔后，在大齿辊6的剪切作用下进行一级破碎。被破碎物料尺寸不断减小的同时，从动小齿辊7和主动小齿辊8开始参与破碎过程，由于大齿辊6、主动小齿辊8和从动小齿辊7的转速不同，因此被破碎物料受到三个齿辊的剪切、拉伸和折弯的综合破碎作用。尺寸进一步减小的被破碎物料将在主动小齿辊8和从动小齿辊7的作用下被进一步破碎至满足粒度要求后，下落至位于破碎机下部的运输设备，从而完成对物料的多级筛分和多级破碎的工作过程。

Claims

1.一种矿用差分三辊轮齿式破碎机，包括由滚轴（2）、滚轴惰轮（3）组成的前置滚轴筛，破碎腔，由左箱体、前置滚轴筛箱体、挡煤板（9）和中间箱体组成的前置滚轴筛机箱，由齿板（4）、右箱体、破碎腔箱体组成破碎腔机箱，前置滚轴筛机箱和破碎腔机箱通过螺栓连接在由钢板和型钢焊接而成的底座（10）上，前置滚轴筛机箱和破碎腔机箱组成整机箱体（1）；前置滚轴筛通过滚轴筛驱动装置（14）驱动，相邻的滚轴（2）通过滚轴惰轮（3）啮合传动；

其特征在于，破碎腔为由大齿辊（6）、主动小齿辊（8）、从动小齿辊（7）和小齿辊传动齿轮（11）组成的三辊破碎腔；前置滚轴筛的滚轴（2）数量为6个、均安装耐磨轴套，各滚轴（2）的位置按照等厚概率筛分原理进行布置；从入料端开始，前三根滚轴（2）的轴心连线与水平方向的夹角θ₁为20°～25°，后三根滚轴（2）的轴心连线与水平方向的夹角θ₂为10°～15°；大齿辊（6）布置在三辊破碎腔右上部，并连接一套独立的大齿辊驱动装置（12）；主动小齿辊（8）和从动小齿辊（7）布置在三辊破碎腔左下部、并连接小齿辊驱动装置（13），同时由位于两齿辊轴端部的小齿辊传动齿轮（11）啮合传动。

2.根据权利要求1所述的一种矿用差分三辊轮齿式破碎机，其特征在于，所述的前置滚轴筛的滚轴（2）上的耐磨轴套由多段构成，并通过键连接安装在滚轴（2）上。

3.根据权利要求1或2所述的一种矿用差分三辊轮齿式破碎机，其特征在于，三辊破碎腔中的大齿辊（6）、从动小齿辊（7）和主动小齿辊（8）由齿辊轴、齿环和齿套组成；齿环通过键连接安装在齿辊轴上，齿套通过螺栓连接安装在齿环上，破碎齿按照螺旋分布规律交错布置在齿辊轴上。

4.根据权利要求3所述的一种矿用差分三辊轮齿式破碎机，其特征在于，破碎腔机箱上壁还包括加强横梁（5）。

5.根据权利要求1或2所述的一种矿用差分三辊轮齿式破碎机，其特征在于，大齿辊驱动装置（12）、小齿辊驱动装置（13）、滚轴筛驱动装置（14）内设置有过载保护装置。

6.根据权利要求5所述的一种矿用差分三辊轮齿式破碎机，其特征在于，过载保护装置为限矩型液力偶合器、弹性柱销或两者的结合。