CN104001582A - 筛分、布料、破碎一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种筛分、布料、破碎一体机，包括壳体（3）、位于壳体（3）顶部的筛分布料器（4）和位于壳体（3）底部的出料口（9），其中，筛分布料器（4）与出料口（9）之间设置由动力装置驱动的破碎装置，该破碎装置为四齿辊结构，包括用于粗碎的一级双齿辊结构和位于一级双齿辊结构下方、并用于细碎的二级双齿辊结构，一体机集筛分、布料、破碎于一身，占地面积小，运行成本低，故障点少，其具有工作扬尘小，可自动清理工作辊上粘结的物料，进出料口的风压差大大减小，从而物料破碎工作过程中不会产生扬尘，节能环保，即使物料的含水量大，也不会粘结在齿辊上，更不会造成齿辊的堵塞和卡死。

Description

筛分、布料、破碎一体机

技术领域

本发明属于破碎机械领域，特别是涉及一种四齿辊破碎机，该破碎机可广泛适用于火力发电或煤化工业领域，尤其适用于采用循环硫化床锅炉作为燃料装置的工业领域。 

背景技术

硫化床锅炉从上世纪60年代开始，陆续在我国部分电厂装备使用，由于其具有适用煤种广泛、机械化和自动化程度较高、环境污染小等优点，因此，被迅速推广到火力发电、煤化工等工业领域。 

根据循环硫化床锅炉燃煤特性可知，最适合锅炉燃烧的物料是煤粒而不是煤粉，这就要求进入循环硫化床锅炉中的物料需要控制在一定的粒度范围，即要防止较细的粉料进入。目前的做法是在破碎机的前端配装筛分设备和布料设备，前者用于将物料中的大颗粒物料与细颗粒物料进行筛分，避免细颗粒物料或粉料进入破碎机，尽量避免物料的过粉碎，后者是将物料进行均布，避免破碎机的齿板等破碎零部件异常磨损，防止出料粒度的均匀性受到不良影响，以保证出料粒度满足硫化床锅炉的燃烧要求。 

按现行工艺，这种筛分设备、布料设备和破碎机一起安装在硫化床锅炉的进料口前端，为硫化床锅炉提供成品煤粒，其结构为：筛分设备、布料设备和破碎机均各自占用一个楼层，因此，整个破碎环节就需要至少三个楼层，其占地面积很大，土建投入较高，破碎流程较为复杂；并且，筛分设备、布料设备和破碎机相对独立，整个破碎工作所需设备数量较多，不但生产成本高和维护费用较高，而且故障点较多，不利于生产的顺利进行；进一步的是，上述破碎机在工作时，整个破碎腔和进料口产生的扬尘极大，如果物料的含水量较高的话，还会粘结在破碎工作辊上，不但极易导致工作辊运行时阻力较大，并且容易堵塞甚至卡死，其工作一段时间后，需要停机后人工对工作辊进行清理，大大降低了工作效率。 

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种集筛分、布料与破碎于一身的一体机，该一体机占地面积小，运行成本低，故障点少，并可有效实现物料的筛分、布料和破碎三道工序一体化生产，其具有工作扬尘小，可自动清理工作辊上粘结的物料，特别适于安装在硫化床锅炉的前端，可有效防止物料的过粉碎，避免超细物料进入硫化床锅炉。 

本发明是通过这样的技术方案来实现的：一种筛分、布料、破碎一体机，包括壳体、位于壳体顶部的筛分布料器和位于壳体底部的出料口，其中，筛分布料器与出料口之间设置由动力装置驱动的破碎装置，所述破碎装置为四齿辊结构，包括用于粗碎的一级双齿辊结构和位于一级双齿辊结构下方、并用于细碎的二级双齿辊结构，即，整个一体机为两驱动四传动结构，要大大减少设备占地面积和生产成本。 

进一步的是，所述一级双齿辊结构包括相互平行设置的一级前齿辊和一级后齿辊，所述二级双齿辊结构包括相互平行设置的二级前齿辊和二级后齿辊，且二级双齿辊结构位于一级双齿辊结构的正下方，物料先经过一级双齿辊结构的粗碎后，垂直下落到二级双齿辊结构进行细碎。 

作为上述方案的改进，所述一级前齿辊和一级后齿辊的其中一端各设置一个Ⅳ号皮带轮，这两个Ⅳ号皮带轮位于一级前齿辊和一级后齿辊的相反端头方向；所述二级前齿辊和二级后齿辊的两端均设置一个Ⅱ号皮带轮和一个Ⅲ号皮带轮，其中，一个Ⅱ号皮带轮和一个Ⅲ号皮带轮位于二级前齿辊和二级后齿辊的同一端头方向。 

作为上述方案的改进，所述动力装置分为位于二级双齿辊两侧的左右两组，每组均包括一个电机和一个Ⅰ号皮带轮，其中，同侧的Ⅰ号皮带轮通过Ⅰ号皮带与Ⅱ号皮带轮连接，同侧的Ⅲ号皮带轮通过Ⅱ号皮带与Ⅳ号皮带轮连接。 

作为上述方案的改进，所述Ⅰ号皮带轮、Ⅲ号皮带轮和Ⅳ号皮带轮的直径一致，这三者的直径与Ⅱ号皮带轮的直径不一致，前三者与Ⅱ号皮带轮的直径比最好都设置为1：3，这样可自动清除双齿辊上可能粘结的物料，不粘不堵，并可自动抵消齿辊产生的涡流，从而可使破碎机的进出口风压差降到最低，破碎机工作时，进出口基本不会有扬尘。 

作为上述方案的改进，所述一级前齿辊和二级前齿辊均通过固定轴承座安装在壳体上；所述一级后齿辊和二级后齿辊均通过可前后运动的浮动轴承座安装在壳体上。 

作为上述方案的改进，所述固定轴承座与浮动轴承座之间均设置退让装置。 

作为上述方案的改进，所述筛分布料器包括通过联轴器与转子连接的减速电机，其中，转子两端通过通盖轴承座和闷盖轴承座支承安装在壳体上，转子上固定连接筛板，相邻筛板之间的间隙开成筛孔。 

作为上述方案的改进，所述转子分为多组，每组结构相同，并列等距离布置，且自上而下阶梯式设置，形成自然下倾角。 

作为上述方案的改进，所述筛分布料器与一级双齿辊结构之间设置导料装置。 

本发明提供的筛分、布料、破碎一体机集筛分、布料、破碎于一身，占地面积小，运行成本低，故障点少，并可有效实现物料的筛分、布料和破碎三道工序一体化生产，其具有工作扬尘小，可自动清理工作辊上粘结的物料，特别适于安装在硫化床锅炉的前端，可有效防止物料的过粉碎，避免超细物料进入硫化床锅炉；并且，所有齿辊产生的涡流也基本上可以相互抵消，整个一体机进出料口的风压差大大减小，从而物料破碎工作过程中不会产生扬尘，节能环保，并且，齿辊的差速运动在破碎过程中实现了一级双齿辊和二级双齿辊的自动清理，即使物料的含水量大，也不会粘结在齿辊上，更不会造成齿辊的堵塞和卡死，其可自动减小齿辊的运动阻力和摩擦力，进一步达到节能的目的，还可以保护电机等设备，在使用过程中无需进行人工清理，工作效率极高。 

附图说明

图1为本案所述筛分、布料、破碎一体机的外观结构图。 

图2为机架、电机与Ⅰ号皮带轮的连接图。 

图3为一级双齿辊的结构示意图。 

图4为二级双齿辊的结构示意图。 

图5为筛分布料器的结构示意图。 

图6为动力传动结构图。 

图7为本案一体机的内部结构简图。 

图1至图7中，部件标记为：1为电机、2为Ⅰ号皮带、3为壳体、4为筛分布料器、5为Ⅱ号皮带、6为导料装置、7为破碎腔、8为旁路腔、9为出料口、10为电机架、11为Ⅰ号皮带轮、12为一级前齿辊、13为固定轴承座、14为退让装置、15为Ⅳ号皮带轮、16为浮动轴承座、17为一级后齿辊、18为二级前齿辊、19为Ⅱ号皮带轮、20为Ⅲ号皮带轮、21为二级后齿辊、22为减速电机、23为联轴器、24为通盖轴承座、25为转子、26为闷盖轴承座、27为筛板、28为筛孔。 

具体实施方式

为了更加清楚地理解本发明的目的、技术方案及有益效果，下面结合附图对本发明做进一步的说明，但并不将本发明的保护范围限定在以下实施例中。 

如图1至图7所示。 

实施例一： 

一种筛分、布料、破碎一体机，包括壳体3、位于壳体3顶部的筛分布料器4和位于壳体3底部的出料口9，其中，筛分布料器4与出料口9之间设置由动力装置驱动的破碎装置，所述破碎装置为四齿辊结构，包括用于粗碎的一级双齿辊结构和位于一级双齿辊结构下方、并用于细碎的二级双齿辊结构，即，整个一体机为两驱动四传动结构，集筛分、布料和破碎为一身，可大大减少占地面积，节约生产成本，其中，破碎装置位于壳体3的下部，筛分布料器4位于壳体3的上部。

进一步的是，所述一级双齿辊结构包括相互平行设置的一级前齿辊12和一级后齿辊17，所述二级双齿辊结构包括相互平行设置的二级前齿辊18和二级后齿辊21，且二级双齿辊结构位于一级双齿辊结构的正下方，物料经过一级双齿辊粗碎后，直接下落到二级双齿辊结构，进行细一步细碎，实现双重破碎。 

进一步的是，所述一级前齿辊12和一级后齿辊17的其中一端各设置一个Ⅳ号皮带轮15，这两个Ⅳ号皮带轮15位于一级前齿辊12和一级后齿辊17的相反端头方向；所述二级前齿辊18和二级后齿辊21的两端均设置一个Ⅱ号皮带轮19和一个Ⅲ号皮带轮20，其中，一个Ⅱ号皮带轮19和一个Ⅲ号皮带轮20位于二级前齿辊18和二级后齿辊21的同一端头方向；动力装置分为位于二级双齿辊两侧的左右两组，两组结构相同，每组均包括一个电机1和一个Ⅰ号皮带轮11，电机1的下方可设置一个电机架10，用于固定安装电机1，Ⅰ号皮带轮11固定安装在电机1上，其中，同侧的Ⅰ号皮带轮11通过Ⅰ号皮带2与Ⅱ号皮带轮19连接，同侧的Ⅲ号皮带轮20通过Ⅱ号皮带5与Ⅳ号皮带轮15连接，各组各自带动一组双齿辊旋转，这样就可以只采用两台电机1，即可达到带动两级双齿辊运动的目的，避免了设备的重复设置和成本浪费；并且，Ⅰ号皮带轮11、Ⅲ号皮带轮20和Ⅳ号皮带轮15三者的直径与Ⅱ号皮带轮19的直径比均为1：3，当电机1转速一致时，二级前齿辊18和二级后齿辊21的转速不一致，因此，传递到一级前齿辊12和一级后齿辊17的速度也不一致，实现每个齿辊的线速度也不相同，由于一级前齿辊12与一级后齿辊17的转向均为朝内侧旋转，二级前齿辊18与二级后齿辊21的转向也均为朝内侧旋转。 

位于二级双齿辊左侧的动力装置带动上述双齿辊结构旋转的传动线路为：电机1→Ⅰ号皮带轮11→Ⅰ号皮带2→Ⅱ号皮带轮19→二级前齿辊18→Ⅲ号皮带轮20→Ⅱ号皮带5→一级前齿辊12。 

位于二级双齿辊右侧的动力装置带动上述双齿辊结构旋转的传动线路为：电机1→Ⅰ号皮带轮11→Ⅰ号皮带2→Ⅱ号皮带轮19→二级后齿辊21→Ⅲ号皮带轮20→Ⅱ号皮带5→一级后齿辊17。 

因此，所有齿辊产生的涡流也基本上可以相互抵消，整个一体机进出料口9的风压差大大减小，从而工作过程中不会产生扬尘，节能环保，并且，齿辊的差速运动在破碎过程中实现了一级双齿辊和二级双齿辊的自动清理，即使物料的含水量大，也不会粘结在齿辊上，更不会造成齿辊的堵塞和卡死，其可自动减小齿辊的运动阻力和摩擦力，进一步达到节能的目的，还可以保护电机1等设备，在使用过程中无需进行人工清理，工作效率极高。 

实施例二： 

详见图3和图4，在实施例1的方案上作一定改进，具体为：一级前齿辊12和二级前齿辊18均通过固定轴承座13安装在壳体3上；所述一级后齿辊17和二级后齿辊21均通过可前后运动的浮动轴承座16安装在壳体3上，固定轴承座13与浮动轴承座16之间设置退让装置14，退让装置14作为一种对齿辊的保护结构，当物料中含有较大较硬物质时，浮动轴承座16在退让装置14的作用下带动一级后齿辊17或/和二级后齿辊21退后运动，从而加大一级前齿辊12与一级后齿辊17之间的间距，使较大或较硬的物料顺利通过，不会导致一级双齿辊卡死而造成停机，也不会损坏设备。

实施例三： 

详见图5至图7，进一步的是，所述筛分布料器4包括通过联轴器23与转子25连接的减速电机22，其中，转子25两端通过通盖轴承座24和闷盖轴承座26支承安装在壳体3上，转子25上固定连接筛板27，相邻筛板27之间的间隙开成筛孔28；转子25分为多组，每组结构相同，并列等距离布置，且自上而下阶梯式设置，形成自然下倾角；从而可使物料在转子25的旋转分力及物料自身重力的共同作用下向前加速翻滚并下落，更好地实现筛分和布料；筛分布料器4与一级双齿辊结构之间设置导料装置6，将筛分布料器4和破碎机过渡段的较大物料导入破碎腔7进行破碎，较细小的物料则通过筛板27之间的筛孔28进入旁路腔8流走，不再进行破碎，因此，有效避免了细小物料的过粉碎现象，更减轻了破碎机的功耗，节约了成本。

工作时，同时启动左右两侧的电机1，左侧的电机1输出的动力带动左侧的Ⅰ号皮带轮11旋转，再通过左侧的Ⅰ号皮带2将动力传递给左侧的Ⅱ号皮带轮19，从而带动二级前齿辊18和右侧Ⅲ号皮带轮20旋转，并且，右侧的Ⅱ号皮带5将动力传递到右侧的Ⅳ号皮带轮15，从而带动一级前齿辊12旋转；同理，右侧的电机1输出的动力带动右侧的Ⅰ号皮带轮11旋转，再通过右侧的Ⅰ号皮带2传递给右侧的Ⅱ号皮带轮19，从而带动二级后齿辊21和左侧的Ⅲ号皮带轮20旋转，再通过旋转的左侧Ⅲ号皮带轮20和Ⅱ号皮带5将动力传递到左侧的Ⅳ号皮带轮15，从而带动一级后齿辊17旋转，破碎机进入空载状态；一级前齿辊12、一级后齿辊17和二级前齿辊18、二级后齿辊21的旋向如图7粗箭头所示。 

此时，启动筛分布料器4的减速电机22，减速电机22带动转子25向前旋转，旋转的转子25产生一个向前的旋转分力，来自筛分布料器4前端的物料在设备中的走向如图7中的细箭头所示，物料洒落到转子25上，在该旋转分力及物料自身重力的共同作用下，物料向前翻滚并下落，较大的物料到达转子25尾部自然下落，或落在导料装置6左侧斜面上自然滑落入破碎腔7，较小的物料在翻滚过程中从筛板27之间的筛孔28排出，下落到旁路腔8，或落在导料装置6右侧斜面上自然滑落入旁路腔8，不再进入破碎机进行破碎，从而有效防止物料的过粉碎；在此筛分过程中，物料随转子25旋转，均匀分布与转子25的全长上，最终下落至一级前齿辊12、一级后齿辊17全长范围上，通过一级双齿辊结构粗碎后，下落至二级双齿辊结构的二级前齿辊18与二级后齿辊21之间进行细碎，二级前齿辊18与二级后齿辊21的间隙可根据需要调整，破碎后的物料从下部出料口9排出，从而实现整个筛分、布料、破碎三级作业一机完成。 

以上所示仅为本发明/发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明/发明，凡在本发明/发明精神和原则之内的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明/发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种筛分、布料、破碎一体机，包括壳体（3）、位于壳体（3）顶部的筛分布料器（4）和位于壳体（3）底部的出料口（9），其中，筛分布料器（4）与出料口（9）之间设置由动力装置驱动的破碎装置，其特征在于：所述破碎装置为四齿辊结构，包括用于粗碎的一级双齿辊结构和位于一级双齿辊结构下方、并用于细碎的二级双齿辊结构。

2.如权利要求1所述的筛分、布料、破碎一体机，其特征在于：所述一级双齿辊结构包括相互平行设置的一级前齿辊（12）和一级后齿辊（17），所述二级双齿辊结构包括相互平行设置的二级前齿辊（18）和二级后齿辊（21），且二级双齿辊结构位于一级双齿辊结构的正下方。

3.如权利要求2所述的筛分、布料、破碎一体机，其特征在于：所述一级前齿辊（12）和一级后齿辊（17）的其中一端各设置一个Ⅳ号皮带轮（15），这两个Ⅳ号皮带轮（15）位于一级前齿辊（12）和一级后齿辊（17）的相反端头方向；所述二级前齿辊（18）和二级后齿辊（21）的两端均设置一个Ⅱ号皮带轮（19）和一个Ⅲ号皮带轮（20），其中，一个Ⅱ号皮带轮（19）和一个Ⅲ号皮带轮（20）位于二级前齿辊（18）二级后齿辊（21）的同一端头方向。

4.如权利要求3所述的筛分、布料、破碎一体机，其特征在于：所述动力装置分为位于二级双齿辊两侧的左右两组，每组均包括一个电机（1）和一个Ⅰ号皮带轮（11），其中，同侧的Ⅰ号皮带轮（11）通过Ⅰ号皮带（2）与Ⅱ号皮带轮（19）连接，同侧的Ⅲ号皮带轮（20）通过Ⅱ号皮带（5）与Ⅳ号皮带轮（15）连接。

5.如权利要求4所述的筛分、布料、破碎一体机，其特征在于：所述Ⅰ号皮带轮（11）、Ⅲ号皮带轮（20）和Ⅳ号皮带轮（15）三者的直径与Ⅱ号皮带轮（19）的直径比均为1：3。

6.如权利要求2、3、4或5所述的筛分、布料、破碎一体机，其特征在于：所述一级前齿辊（12）和二级前齿辊（18）均通过固定轴承座（13）安装在壳体（3）上；所述一级后齿辊（17）和二级后齿辊（21）均通过可前后运动的浮动轴承座（16）安装在壳体（3）上。

7.如权利要求6所述的筛分、布料、破碎一体机，其特征在于：所述固定轴承座（13）与浮动轴承座（16）之间设置退让装置（14）。

8.如权利要求6所述的筛分、布料、破碎一体机，其特征在于：所述筛分布料器（4）包括通过联轴器（23）与转子（25）连接的减速电机（22），其中，转子（25）两端通过通盖轴承座（24）和闷盖轴承座（26）支承安装在壳体（3）上，转子（25）上固定连接筛板（27），相邻筛板（27）之间的间隙开成筛孔（28）。

9.如权利要求1所述的筛分、布料、破碎一体机，其特征在于：所述转子（25）分为多组，每组结构相同，并列等距离布置，且自上而下阶梯式设置，形成自然下倾角。

10.如权利要求1所述的筛分、布料、破碎一体机，其特征在于：所述筛分布料器（4）与一级双齿辊结构之间设置导料装置（6）。