CN112844640A - 立轴式冲击破碎机防堵塞回风管及回风防堵塞方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，将回风管设置成锥形风管并在回风管内安装回风风扇，并公开了轴式冲击破碎机回风防堵塞方法，在破碎机的中部机体内安装防堵塞回风管，防堵塞回风管的下口进风端连通破碎机的下部机体腔，防堵塞回风管的上口出风端开口朝向破碎机上部机体内的转子，防堵塞回风管内安装回风风扇，在破碎机的下部机体腔内安装下风压传感器，回风风扇的驱动电机连接变频器，变频器连接控制器，控制器连接下风压传感器，本发明通过回风管设置为锥形管状，回风管设置回风风扇，并结合变频器和风压传感器自动控制，能持久将喷向下方的粉尘空气转到转子吸风口，加强空气内循环，彻底解决防粉尘外溢。

Description

立轴式冲击破碎机防堵塞回风管及回风防堵塞方法

技术领域

本发明涉及立轴式冲击破碎机，尤其涉及立轴式冲击破碎机回风管。

背景技术

立轴式冲击破碎机是使用了与传统破碎机完全不同的工作原理的破碎机，冲击型转子以1500转/分左右的高速旋转，转子边缘线速度达到60m/s以上的速度，从转子中心入料，通过将可破碎物料加速到高达60m/s以上的速度，打击铁壁衬或石壁衬，达到破碎可破碎物料的目的，特别是对中小粒可破碎物料破碎效果较好。

立轴式冲击破碎机包括机架、电机、电机架、上部进料斗、分料斗、转子、中部、中部腔体、主轴组件、皮带轮组件、下部等。机架用于承受整机重量，被稳固安装在地面或某些结构楼房中；机架与主机通常通过能起隔振作用的隔振垫联接。电机安装在电机架上，电机架安装在机架上或与主机相联，电机通过电机皮带轮、皮带、主轴皮带轮，将动力传递给主轴，主轴高速旋转，带动安装在主轴上部的冲击型转子高速旋转。主机下部用于承受主轴组件、支承中部、承接可破碎物料等。主机中部用于支承主机上部，安装中部腔体。中部腔体用于承接转子抛出的可破碎物料，发生破碎作用。中部腔体分为铁砧腔、石衬腔和混合腔三种，铁砧腔围绕转子圆周安装有耐磨铁砧，与转子喷射出的物料产生石打铁破碎作用；石衬腔围绕转子圆周安装有间隔空腔，空腔内物料会堆积形成石衬腔，石衬腔与转子喷射出的物料产生石打石破碎作用；混合腔兼有铁砧和石衬，产生混合破碎作用。主机上部安装有进料斗，进料斗有简单斗和溢流斗两种，用于承接皮带输送的可破碎物料或其它方式输送的可破碎物料。简单斗只承接可破碎物料，通过斗底部中心的入料管将可破碎物料送到中部腔的分料斗，溢流斗底部中心有可以调节开度大小的调节板，周边开有溢流窗口，当缩小溢流斗底部中心孔大小时，来料将在料斗中堆积，达到一定高度后，将超出部分从周边溢流口进入转子周边的打击区域。溢流斗中心下落的物料也落到分料斗中，分料斗的作用是，中部腔内形成空气内循环结构，当从中心孔来的物料超过转子的通过能力时，也可以从分料斗的周边溢出，进入转子中心的可破碎物料，转子带动可破碎物料高速旋转后，经过抛射通道从抛射口高速抛出。

立轴式冲击破碎机的转子高速旋转，冲击式转子从中心孔吸入空气，从转子的物料抛射通道喷射出来。

在转子中心上方入料口形成负压，在转子外周区域形成正压，负压吸入空气，正压向周边喷射空气。在破碎物料含水量较低时，在正压区域将产生大量粉尘空气，为了防止粉尘空气溢出机体外，在破碎机内部设置有多重的空气内部循环结构，能使粉尘空气在内部循环，很少溢出机体外。粉尘空气向上喷射时，会被转子上方中心的负压吸进转子，进行空气循环，粉尘空气向下喷射各随物流向下流出时，也有相应的结构，如专利ZL 200720125698.5,将下方的空气循环回中部上方。

但是，专利ZL 2007 20125698.5中的板式围栏结构，在实践运行中，部分粉尘却会在通道中堆积，粉尘先在底板和壁上吸附，再增加厚度，最终将通道堵塞，而且传统结构通过破碎机内部产生的压差来进行空气循环，循环不充分，无法主动干预控制，因此，需要有新的结构来克服上述缺点。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供了一种立轴式冲击破碎机防堵塞回风管。解决立轴式冲击破碎机内循环不充分的问题，通过在回风管内安装回风风扇使内循环得到加强，引导转子喷出的污染空气返回转子，减少污染空气从下部溢出的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，将回风管设置成锥形风管并在回风管内安装回风风扇，风向向上，减少粉尘在风管中的堆积，使风管保持畅通，能一直将下部的粉尘空气返回中部上部，再进入转子内循环，减少粉尘空气的外溢。

优选地，防堵塞回风管由回风锥管和回风弯头组成。

优选地，所述回风弯头圆滑过渡，回风弯头的水平开口朝向转子上方。弯头圆滑过度，粉尘同样不易在管壁上堆积。

优选地，回风锥管内表面光洁度高，回风锥管内表面涂纳米级防粘涂料。

优选地，所述回风风扇安装于防堵塞回风管的下口位置，或安装于回风锥管的管内中间位置。

优选地，所述回风风扇连接变频器，变频器连接控制器，在破碎机的下部机体腔内安装下风压传感器，控制器再连接下风压传感器，回风风扇的风量由控制器自动进行调控。

优选地，测量出料口的风量，用于控制器调整风扇回风量。

优选地，测风管采用S型毕托管，S型毕托管有两个平行开孔测孔，一个测孔对着气流测全压，另一个测孔背向气流测静压，测风管的两侧附加两板防料板，测风管在周期时间内转动一次。

立轴式冲击破碎机的转子高速旋转，冲击式转子从中心孔吸入空气，从转子的物料抛射通道喷射出来。

在转子中心上方入料口形成负压，在转子外周区域形成正压，负压吸入空气，正压向周边喷射空气。在破碎物料含水量较低时，在正压区域将产生大量粉尘空气，为了防止粉尘空气溢出机体外，在破碎机内部设置有多重的空气内部循环结构，能使粉尘空气在内部循环，转子喷射出的空气经过铁砧或石衬反射，一部分向上的空气被转子上口的负压吸入，一部分向下的空气也可以通过铁砧背面的通道转向中部上方，再转向转子上方，也被转子上口的负压吸入，较少溢出机体外。但是，专利ZL 2007 20125698.5中的板式围栏结构，在实践运行中，部分粉尘却会在通道中堆积，最终将通道堵塞，现场清除通道中的堆积粉尘较困难，现场管理难度大。最终，经铁砧腔或石衬腔向下喷射的空气仍会溢出主机外，产生空气污染。

ZL 2007 20125698.5中的板式围栏结构，会产生粉尘堆积，有几个原因，一是板式围栏下口较小，底板与竖板有交错，底板在竖板围成的空腔内，粉尘经过通道时，会在管壁上吸附，下落时，堆积在管内底板上，逐步堆积，将管通道下口堵塞。二是回风通道的壁板是垂直设置，粉尘粘附在壁板上不易脱落，越积越厚，最终将通道堵塞。

本发明将回风管设置成锥形风管，粉尘如果在风管壁上依附，重量将越来越重，在整机振动影响下，会掉落，堆积厚度将有所限制，超过一定厚度的粉尘将振动脱落，因此减少粉尘在风管壁上的堆积，使风管保持畅通，能一直将下部的粉尘空气返回中部上部，再进入转子内循环，减少粉尘空气的外溢。管锥形将使下落的粉尘料不受阻碍顺利落入下部的出料口，不会在回风管下方堆积。

本发明在回风锥管内设置有回风风扇，风向向上。回风风扇可装于回风锥管的管内中间位置或下口，回风风扇的作用是将下部腔内的空气送到中部上方，进入转子入口进行循环。回风管的数量有限，转子入口的空气负压作用范围有限，吸取下部内腔的能力有限，实际运行中，下部出料口仍有污染空气溢出。设计回风风扇能主动将下部腔内的空气送到中部上方，加强空气内循环。

管内表面光洁度高。表面光洁度高，粉尘与管壁的附着力小，堆积厚度更薄。表面光洁度高，粉尘与管壁的附着力小，堆积厚度更薄。要提高锥管内光洁度，可以选用表面喷砂、喷丸处理，去除锥管内壁可能的附着物或表面凸起缺陷，可在锥管内表面加涂漆、涂料处理，将表面凹下填平，并依水性油漆表面张力形成光滑表面。回风锥管内表面涂纳米级防粘涂料。纳米防沾涂料使用100纳米以下的纳米材料，具有特殊的物理性能，表面张力更小。粉尘在管壁上附着，通常是具有一定的水份，更容易附着，具有水份的粉尘互相之间更易成团吸附，最终堵塞回风管内部，纳米材料表面张力小，吸附力小，粉尘更大程度地减少与管壁的附着力，堆积的厚度也更小，更易被主机振动振落。

回风风扇的风量可以进行调控。回风风扇采用变频电机或液压电机等可调整风量的电机，在不同工作阶段和工作场合，调整风量，使下部出料口风量最少。如果没有风量调整，可能回风风量过大，将导致出料口外的空气被吸入内部，从各种结构缝隙中溢出，也可能风量过小，出料口仍有空气溢出，污染空气。

主机下部出料口的风量检测是个难题，因为出料口伴随着破碎后石料落下，不是单纯的空气流量，石料的粒度在10mm以内，对测风探头会产生破坏作用，且出料口是近似方形，出料口下方是皮带机，皮带机会对出料的风量产生干扰作用，需要带防护板保护测风管，且出料口需要布置多个测风管，通过计算出风口的压差、速度乘以出口面积来计算整个出风口的风量。

测风量常的有标准毕托管、S型毕托管、液压管、微压计等，标准比托管的测孔很小，当出料口的含尘风浓度较大时，易被堵塞，不适于在立轴破碎机设备中使用。S型毕托管有两个平行开孔测孔，一个测孔对着气流测全压，另一个测孔背向气流测静压，S型毕托管的测孔开口较大，不易被粉尘堵塞。但测管伸入入料口中，仍易被下料的小石料磨损。因此，需要在在S型毕托管的两侧附加两板分流板，两板平行，不会影响风的流速，两板之间只会落下较小的物料，没有较大物料落下加剧磨损，板的上沿为八字形，较大物料也不在两板上方停留。不会堵塞导致通风能力下降，能连续检测出料口风量。

在现有技术的范围，还有其它测风量的技术方法也可用于此设备出料口的风量检测。

为了防止粉尘在毕托管上的堆积，毕托管可在周期时间如1分钟、5分钟、10分钟等周期内转动一次，将落在毕托管上的粉尘朝下掉落，在转动时，不计算风量，以免空气动压、静压数据变化导致控制器去改变回风风扇的频率。

立轴式冲击破碎机回风防堵塞方法，在破碎机的中部机体内安装防堵塞回风管，防堵塞回风管的进风端连通破碎机的下部机体腔，防堵塞回风管的出风端开口朝向破碎机中部机体内的转子，防堵塞回风管内安装回风风扇，在破碎机的下部出料口安装测风管，测风管内安装风压传感器，回风风扇的驱动电机连接变频器，变频器连接控制器，控制器连接风压传感器，具体控制过程如下：

S1、破碎机主轴驱动电机开启前，先开启回风风扇，通过出料口的测风管测量下部出料口风压，控制器调整变频器电压频率使出料口风量调到最低量；

S2、开启主电机；

S3、通过变频器调整回风风扇的电压频率来调整回风风量，使下部出料口出风最少，记录回风风扇频率；

S4、立轴式冲击破碎机入料机构进行入料操作；

S5、如测风管监测的下部出料口出风加大，将回风风扇频率加大。

刚开始主电机还未启动时，转子没有带动空气，回风风扇需要调在最低风量，风量大了将会将内腔的粉尘吹出主机外，所以此时风量要小；同时，入料后，因为上部入料口被物料占据，转子进口从上部外界来的空气变少，内部的风循环要改变，需要重新调整回风风量，如果回风风量大了，会从下部出料口吸进外界空气，如果回风风量小了，向下的空气会从出料口溢出，所以要重新调整风量。入料过程中，入料量还会发生变化，上部入料口可能没有完全封闭，此时，仍可能会有空气从上部入料口被吸入。所以，需要依据出料口风量及时调整风扇回风量。

本发明的效果：立轴式冲击破碎机的中部铁砧腔回风管设置为锥形管状，增加管壁的光洁度和防粘涂料，最大限度减少粉尘与管壁的附着力，管内不堆积粉尘，回风管内设置回风风扇，能持久将喷向下方的粉尘空气转到转子吸风口，加强空气内循环。安装测量出料口风量的测风管，并且两侧附有防料板，测风管在周期时间内转动一次，不会堵塞导致通风能力下降，且能连续检测出料口风量。通过本发明的方法自动控制回风风扇，可根据设备运行状况自动调节回风风量，彻底解决粉尘外溢的问题。

本发明公开了立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，将回风管设置成锥形风管并在回风管内安装回风风扇，并公开了轴式冲击破碎机回风防堵塞方法，在破碎机的中部机体内安装防堵塞回风管，防堵塞回风管的下口进风端连通破碎机的下部机体腔，防堵塞回风管的上口出风端开口朝向破碎机上部机体内的转子，防堵塞回风管内安装回风风扇，在破碎机的下部机体腔内安装下风压传感器，回风风扇的驱动电机连接变频器，变频器连接控制器，控制器连接下风压传感器，本发明通过回风管设置为锥形管状，回风管设置回风风扇，并结合变频器和风压传感器自动控制，能持久将喷向下方的粉尘空气转到转子吸风口，加强空气内循环，彻底解决防粉尘外溢。

附图说明

图1为常规铁砧式立轴式冲击破碎机和空气循环示意图。

图2为本发明提供的配置防堵塞回风管立轴式冲击破碎机和空气循环示意图。

图3为本发明提供的防堵塞回风管铁砧腔。

图4为本发明提供的防堵塞回风管铁砧腔仰视图。

图5为本发明提供的防堵塞回风管。

图6为本发明提供的防堵塞回风管剖面。

图7为本发明提供的S型毕托管加防料板图。

图8为本发明提供的S型毕托管加防料板剖视图。

图中，1.上部机体；2.分料斗；3.转子；4.中部机体；41.铁砧腔；42.防堵塞回风管；421.回风锥管；422.回风弯头；423.回风风扇；5.电机组件；6.机架；7.下部机体；8.主轴组件；9.防料板；10.S型毕托管；101.全压管；102.静压管。

具体实施方式

为了更好地解释本发明内容，下面结合附图并通过具体实施方式来说明本发明的技术方案。

图1为常规铁砧式立轴式冲击破碎机示意图。图中，物料从上部机体1底板中心进入分料斗2，再通过分料斗2的底板中心孔进入转子3，高速旋转的转子3将物料抛出。此图中部机体4安装有铁砧腔41，转子3抛出的物料与铁砧碰撞破碎，电机组件6与下部7均座在机架7上，主轴组件8在下部7内，支撑转子3。图中，高速旋转的转子3将与物料一同进入转子的空气也高速喷出，因空气被喷出，如同轴流风机，在转子3的顶板中心形成空气负压，空气负压导致更多的空气从转子上方进入，而喷出的空气被环向铁砧腔41反射，其中一部分转向上方，如图1中左向和向上箭头所示，经过分料斗周边时，被转子上方的负压吸引，空气进入转子，形成空气的内循环，有一部分空气被铁砧腔41反射，如图1中左向和向下箭头所示，向下喷出，从下部出料口形成外溢的带粉尘空气，形成空气污染，在破碎物料水份含量少时，空气污染优为严重。

图2为本发明提供的配置防堵塞回风管的立轴式冲击破碎机和空气循环示意图。物料从上部1底板中心进入分料斗2，再通过分料斗2的底板中心孔进入转子3，高速旋转的转子3将物料抛出。中部机体4安装有铁砧腔41，转子3抛出的物料与铁砧碰撞破碎，电机组件6与下部7均座在机架7上，主轴组件8在下部7内，支撑转子3。图2中，高速旋转的转子3将与物料一同进入转子的空气也高速喷出，因空气被喷出，如同轴流风机，在转子3的顶板中心形成空气负压，空气负压导致更多的空气从转子上方进入，而喷出的空气被环向铁砧腔41反射，其中一部分转向上方，如图2中左向和向上箭头所示，经过分料斗2周边时，被转子3上方的负压吸引，空气进入转子，形成空气的内循环，有一部分空气被铁砧腔41反射，如图2中左向和向下箭头所示，向下喷出，但此腔配有防堵塞回风管42，向下的空气通过防堵塞回风管42回到中部机体4内部上方，再被转子3的上方入料口负压吸走，形成从下至上的内循环。

图3为本发明提供的防堵塞回风管铁砧腔。带防堵塞回风管的铁砧腔41是在常规铁砧腔41的基础上加装4件防堵塞回风管42组成，防堵塞回风管42由回风锥管421和回风弯头422组成。防堵塞回风管42装在铁砧腔41的铁砧后方，不受喷射的物料碰撞影响。回风弯头421的水平开口朝向转子，防堵塞回风管42的目的是将向下喷射的空气转向上方再进入转子内进行空气内循环。

图4为本发明提供的防堵塞回风管铁砧腔仰视图。防堵塞回风管42装在铁砧腔41的铁砧后方，不受喷射的物料碰撞影响。防堵塞回风管42的下口装有回风风扇423，回风风扇423也可装于回风锥管421的管内中间位置，回风风扇423的作用是将下部机体7腔内的空气送到中部机体4上方，进入转子3入口进行循环。回风风扇423的风量可以进行调控，使下方尽量少出污染空气为度。

图5为本发明提供的防堵塞回风管。防堵塞回风管42由回风锥管421和回风弯头422组成。防堵塞回风管42装在铁砧腔41的铁砧后方，不受喷射的物料碰撞影响。回风弯头422的水平开口朝向转子3，防堵塞回风管42的目的是将向下喷射的空气转向上方再进入转子内进行空气内循环。防堵塞回风管42的下口装有回风风扇423，回风风扇423也可装于回风锥管421的管内中间位置，回风风扇423的作用是将下部机体7腔内的空气送到中部机体4上方，进入转子3入口进行循环。回风风扇423的风量可以进行调控，使下方尽量少出污染空气为度。

图6为本发明提供的防堵塞回风管剖面。防堵塞回风管42装在铁砧腔41的铁砧后方，不受喷射的物料碰撞影响。回风弯头422的水平开口朝向转子，防堵塞回风管42的目的是将向下喷射的空气转向上方再进入转子内进行空气内循环。为了减少粉尘在管内附着在管内壁上进而堆积，管壁应光洁度高和涂有纳米级防粘涂料。防堵塞回风管42的下口装有回风风扇423，回风风扇423也可装于回风锥管421的管内中间位置，回风风扇423的作用是将下部机体7腔内的空气送到中部机体4上方，进入转子3入口进行循环。回风风扇423的风量可以进行调控，使下方尽量少出污染空气为度。

图7为本发明提供的S形毕托管加防料板图。S形毕托管10用于检测空气流动速度，其有两根受压管，一根全压管101受风口朝上，用于测空气动压，一根静压管102受风口朝下，用于测空气静压。从图7中可以看出，朝上的管子易受物料磨损，管口易受物料堵塞，为了防止过早磨损，在毕托管两侧加了防料板9，防料板9与出料流向同向，不影响空气的流动，防料板9的上沿为八字形，大于两板间隙的物料落到板上后，会顺两斜边滚落，不会积在防料板上沿。为了减缓防料板9被破碎物料磨损，应用耐磨材料如锰钢制造或在上沿堆焊耐磨焊条。

图8为本发明提供的S型毕托管加防料板剖视图。全压管101，管口朝上，用于检测空气全压，静压管102用于检测空气静压。

立轴式冲击破碎机回风防堵塞方法，基于前述的防堵塞回风管和测风管，在破碎机的中部机体内安装防堵塞回风管，防堵塞回风管的进风端连通破碎机的下部机体腔，防堵塞回风管的出风端开口朝向破碎机上部机体内的转子，防堵塞回风管内安装回风风扇，在破碎机的下部出料口安装测风管，测风管内安装风压传感器，回风风扇的驱动电机连接变频器，变频器连接控制器，控制器连接风压传感器，具体控制过程如下：

S1、破碎机主轴驱动电机开启前，先开启回风风扇，通过出料口的测风管测量下部出料口风压，使出料口风量调到最低量；

S2、开启主电机；

S3、通过变频器调整回风风扇的功率来调整回风风量，使下部出料口出风最少，记录回风风扇频率；

S4、立轴式冲击破碎机入料机构进行入料操作；

S5、如测风管监测的下部出料口出风加大，将回风风扇频率加大。

上述结合附图对本发明进行示例性描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或为经改进将本发明的构思方法和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，其特征在于，所述防堵塞回风管内设置有回风风扇，风向向上。

2.根据权利要求1所述的立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，其特征在于，防堵塞回风管由回风锥管和回风弯头组成。

3.根据权利要求2所述的立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，其特征在于，所述回风弯头的水平开口朝向转子。

4.根据权利要求1所述的立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，其特征在于，防堵塞回风管内表面涂纳米级防粘涂料。

5.根据权利要求2所述的立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，其特征在于，所述回风风扇安装于防堵塞回风管的下口位置，或安装于回风锥管的管内位置。

6.根据权利要求1所述的立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，其特征在于，所述回风风扇连接变频器，变频器连接控制器。

7.根据权利要求1所述的立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，其特征在于，安装测量下部出料口风量的测风管，两侧附有防料板。

8.根据权利要求7所述的立轴式冲击破碎机防堵塞回风管，其特征在于，测风管采用S型毕托管，S型毕托管有两个平行开孔测孔，一个测孔对着气流测全压，另一个测孔背向气流测静压，测风管的两侧附加两板防料板，测风管在周期时间内转动一次。

9.立轴式冲击破碎机回风防堵塞方法，其特征在于，在破碎机的中部机体内安装防堵塞回风管，防堵塞回风管的进风端连通破碎机的下部机体腔，防堵塞回风管的出风端开口朝向破碎机中部机体内的转子，防堵塞回风管内安装回风风扇，在破碎机的下部出料口安装测风管，测风管内安装风压传感器，回风风扇的驱动电机连接变频器，变频器连接控制器，控制器连接风压传感器，具体控制过程如下：

S1、破碎机主轴驱动电机开启前，先开启回风风扇，通过出料口的测风管测量下部出料口风压，控制器调整变频器电压频率使出料口风量调到最低量；

S2、开启主电机；

S3、通过变频器调整回风风扇的电压频率来调整回风风量，使下部出料口出风最少，记录回风风扇频率；

S4、立轴式冲击破碎机入料机构进行入料操作；

S5、如测风管监测的下部出料口出风加大，将回风风扇频率加大。

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