CN1201867C - 改进的二、三级可逆和不可逆锤式粉碎机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及改进的一种二、三级可逆和不可逆锤式粉碎机。与传统的在锤和护板之间破碎不同，它通过使用特定的圆周旋转装置，配以拦截叶片，而且叶片数量与撞击惰性材料的锤的数量相同，将材料推向锤的前方，获得足够的撞击粉碎力，进而解决了锤对惰性材料粉碎力不足的重大难题。其可以获得显著的结果：可以增加产量一到三倍，而且不用回机再加工；材料多重性质及粒度性较好，成品后可降低粉尘70%；减小锤和护板的磨损；可以生产细砂子，而这一点是传统粉碎机所不具备的；生产过程中几乎无尘，无需考虑治理环境污染及为减少粉碎机运行期间散发出大量的粉尘而对工人提供的劳动健康保护等因素。

Description

改进的二、三级可逆和不可逆锤式粉碎机

技术领域

本发明涉及一种改进的用于生产惰性材料的二、三级可逆和不可逆锤式粉碎机，它运用一种特定的旋转装置拦截住正在输送中的惰性材料，到其自由端为止，上述叶片具有较小的厚度，其锥形叶片以较低的圆周速度旋转，以便能够把惰性材料在通过锤时分阶段地、猛烈地推向锤的前方。

背景技术

目前的二、三级锤式粉碎机在生产惰性材料时总会遇到以下严重问题：循环比例过高就影响了生产率，产品中粉尘比例较高，污染环境，以及为减少粉碎机运行期间散发出大量的粉尘需要对工人提供的劳动健康保护的问题，产品的多重性质以及粒度差，以及对锤和护板壁造成巨大的磨损。

而造成粉碎机效率低下的主要原因是由于锤破碎惰性材料所需的圆周速度过高，进而不能使材料顺利地送到锤的前方。

发明内容

由于本发明的粉碎机在实际运行中只是在锤的前部撞击，而不是传统粉碎机中的那种在前部压碎，因而就能够解决上述问题。

本发明提供一种两锤或多锤的粉碎机，其用来生产惰性材料，并配有一个加料斗10及窗口9，其主体包括一个主转子1及圆周轮廓1’、耐磨衬装置2、锤3、护板4、次转子5及圆周轮廓5’，其特征在于：次转子5设置在加料口处，主转子1处于次转子5的下方，上述两个转子，主转子1和次转子5的直径比为：二级粉碎机的直径比为1.5到2，三级粉碎机的直径比为4到7；与主转子锤数量相同数量的叶片将二级转子连接起来，而且其中一或两个叶片侧面呈曲面的圆形装置7，内刃倒角，上述叶片在切面方向与轮廓5’连接；无需专门配备护板；锤安装在距离护板壁至少4厘米处；耐磨保护层2的宽度与粉碎机内部宽度相同。

为了使三级粉碎机能够处理直径达30mm的碎片，就必须使其圆周速度达到70m/s；而对于二级粉碎机，要处理直径达100mm的碎片，其圆周速度就要达到40m/s。在极短的时间里(三级粉碎机约3/100秒，二级粉碎机则要加一倍)，这些速度很快的升高，使上述尺寸的惰性材料轻而易举地送到锤的前方。

如果使用计算机模拟一台三级粉碎机在配备了两个锤后生产沙石，那么实际的情况就可以十分清楚的被证明了。只要碎片导入粉碎机，锤就离开薄部，撞击破碎速度的不同，造成材料的粒度也不同(其足以改变电机皮带轮的运行方向)。

锤和护板壁磨损的减小；与传统装置所取决的因素不同，确定磨损程度不会带来任何不方便，而主要是由生产和电力的稳定性、粉尘材料的多重性质，以及粒度等方面来确定。

除了我们前面提到的，所有大的问题均与传统的粉碎系统有关，而本新系统(完全撞击)则具有无可比拟的以下优势：这种创新的粉碎机除了装备了和锤相连的通用转子外，只在距离其几个厘米处还特定配备了次转子(拦截材料用旋转装置)，其工作直径与待处理的惰性材料相当，(当然二级粉碎机的较小，三级的较大)，上述次转子上面装有和锤上相等数量的特殊叶片，且借助于特定的齿轮传送机构调整好与主转子的相位(转数与时间同步)。上述次转子的主要特点在于从高处根据圆形轮廓轨迹承接惰性材料，然后将惰性材料抛向锤的前方，方向大概与锤的前方垂直。通过图1，可以观察到，与抛出速度的矢量相比，锤速度的二级矢量稍小一些(接近5-7％)。这就说明，在锤击打惰性材料的强度和圆周速度增大的同时，抛出速度则强劲增长。考虑到第一次击打时材料的脱粒率达到了约70％，上述特点的主要效果还有：抛出速度增加显著；粉碎机旋转运动圆周速度得到大幅度地降低，在二级时(几乎减半)同时保持破碎材料所必需的速度，在材料抛向锤前方时更容易控制(可以看到抑止圆周速度、防止干扰的过程)。此外，三级粉碎机还可处理较小的材料(10mm左右)，而且不降低粉碎机的圆周速度(没有必要降低，因为当材料较小时操纵旋转拦截装置更容易一些)，但可以利用上述抛出速度，达到所要求的速度(90m/s)，最终可以粉碎成细砂子，而这是常规粉碎机所达不到的。由于材料抛向和锤前方几乎垂直，因此在撞击过程中可以有助于减小切线方向的张力，继而使破碎过的材料具有多重性质，还可以减少粉尘。

由于上述两个转子的改进(间距只有几个厘米)，可以最大限度地保证目标(撞击点)的准确性，可以在抛出、撞击材料时改善某些不可控因素。

附图说明

上述以及其他的特性，优点，可以从以下说明及附图中得出，这些说明和图和附图只是用来说明，但并不是限定本发明的，其中：

图1为通用二级可逆锤式粉碎机的横向断面图，

图2为上述类型粉碎机的纵向断面图，

图3为通用三级可逆锤式粉碎机的横向断面图，

图4为上述类型粉碎机的纵向断面图，

图5为通用三级不可逆锤式粉碎机的构造图。

具体实施方式

在以下说明中，为简便起见，我们用二级粉碎机的图1和图2来进行阐述，三级粉碎机的图3和图4来进行阐述，但是图1、3之间，图2、4之间都存在着关联，而且它们所表示的各种部件也都相同。

对于二级粉碎机，如图1、2所示，1为主转子，1’为圆周轮廓，2为耐磨保护装置：飞轮盖，3为两个锤(最好是两个，也可增加两个)，且尽可能远离锤(对于二级和三级粉碎机，50厘米就足够了)。而本发明的优点在于，尽可能地靠近主转子1，而且还配有一个小一些的拦截旋转装置，称为次转子5，它配有圆周轮廓5’。这个转子上还配有特殊的楔形叶片6，其中锥形是用来适应进料，垫片的数量与锤的数量相同，而且还配有两个圆形装置7，其内部还进行了倒角7’，在切线方向于圆周轮廓5’相连，以适应进口的惰性材料。粉碎机的本体8拥有上述的一切功能。

上述两个转子结合起来，通过特定的齿形传送装置11在一致的时间里，二者转速相同，该装置11配有连轴节，在遇到大石块或铁块阻挡住次转子时可自动启动，而这种情况有时是可能发生的。传送装置可以由单一齿形的皮带连接两个相同的旋转皮带轮，这时，皮带应分配足够，这样在下一个不规则的料块到来时，次转子可以轻而易举地将其破碎掉。

机器还配有料斗，但应尽量窄，而又应该能够最大限度地处理材料(三级粉碎机约100厘米，二级粉碎机则应加一倍)。供料斗还应配备窗口9，供加料使用。

粉碎机的大小，关键是较大的上部主转子与在下部的小的次转子(拦截用的旋转装置)之间的直径比，也主要取决于要处理材料的直径，对于二级粉碎机(将石头粉碎成碎片)，这种比值在1.5至2之间；三级粉碎机(根据碎片的大小生产沙子)，则在4至7之间。

现在来介绍一下粉碎机的操作。

惰性材料(粉碎过的石块)从料斗窗口9的加料斗10，材料就被送到次转子(旋转拦截装置)的拦截叶片上6。计算材料降落及料斗高度时要考虑撞击和叶片拦截的现有时间(二级粉碎机约为6/100秒，三级则应减半)。惰性材料由于重力自由下落时，其下落距离等于叶片的径向长度，这样使材料完全填充到叶片中。当遇到难以控制的情况时，破碎的石块也不会杂乱无章地散布在入口的装置7中，而且完全与质量成正比的叶片6，足能够处理掉这些石块的。在相反的情况下，它会自动开始启动联轴结。

叶片一旦拦截到材料，惰性材料就被推向并覆盖了重心轮廓轨迹5”，受离心力的作用又流向最靠外的区域，接着就受切线力的引导，材料又被推向锤。

材料在两个转子之间受重力的牵引而运动，经过撞击后，可以计算出材料破碎过程中必要的从L点抛出到I点撞击的摩擦时间。根据计算出的时间，同主转子相同，可以计算出抛出过程中锤的位置。为便于啮合，因此在每一次开始时都要复原重力，尤其是在齿形传送装置11的联轴结自动运行及次转子5遇到保证机器在逆向运行的轮廓上运行的时候，在不规则的大块时。当然，当粉碎机需要逆向运行时，其他机构也会保持相似的啮合。

当粉碎机未能实现逆向运行时，需要考虑到拦截材料用的旋转装置的特殊形式。图5已经示意了其构造详情，是以三级粉碎机的旋转拦截装置来说明的，但二级的也基本相同。

如图5所示，旋转按序进行时，拦截用叶片6’可以从叶片架上拆下来，叶片架固定在旋转轴上。这样对于那些腐蚀性材料，一旦叶片被磨损掉，更换起来更加容易，也非常经济。而且由于能够熟练掌握叶片架的倾斜度(大于足够量50％)，因此对叶片厚度的磨损也能够加以控制。叶片架的倾斜度是与叶片的旋转速度和惰性材料的重力下落速度成正比。考虑到惰性材料受重力吸引的因素流下时会轻轻地击打进料料斗的前端，因此叶片的厚度也应减少，区域也应变得最窄。对于不可逆式粉碎机，只有在引入装置7时才会变得清楚起来。但是，即便是在引入两个实施例的最佳方案时，内部结构保持恒定的弯曲很有必要，尤其是在铸造时可以实现，一个圆形件上边留有一个加料口下边留一个出料口。这样可逆式粉碎机(可以水平旋转180度)的优点得以充分发挥，尤其是对于腐蚀性材料。

对于不可逆式粉碎机，在其下方设置一个有特定的校准器11，以防止材料跑到锤的上方，以至于不能够粉碎。

不可逆式粉碎机的其他优点还有锤不在两个上方工作，所以可以加工成锥形(也可以在结构上优选其他的形式)，这样就更加经济实用。

Claims (10)

1、一种两锤或多锤的粉碎机，其用来生产惰性材料，并配有一个加料斗(10)及窗口(9)，其主体包括一个主转子(1)及其圆周轮廓(1’)、耐磨衬装置(2)、锤(3)、护板(4)、次转子(5)及其圆周轮廓(5’)，其特征在于：次转子(5)设置在加料口处，主转子(1)处于次转子(5)的下方，上述两个转子，主转子(1)和次转子(5)的直径比为：二级粉碎机的直径比为1.5到2，三级粉碎机的直径比为4到7；与主转子锤数量相同数量的叶片将二级转子连接起来，而且其中一或两个叶片侧面呈曲面的圆形装置(7)，内刃倒角，上述叶片在切面方向与次转子圆周轮廓(5’)连接；无需专门配备护板；锤安装在距离护板壁至少4厘米处；耐磨保护层(2)的宽度与粉碎机内部宽度相同。

2、如权利要求1所述的一种两锤或多锤的粉碎机，其特征在于，次转子(5)配备有叶片，叶片沿纵向进行线性锥度处理，进而减小头部的尺寸避免了与进料窗的进料发生冲突。

3、如权利要求1所述的一种两锤或多锤的粉碎机，其特征在于，其矩形叶片(6’)可以拆下并装在旋转轴的叶片架上，该叶片架头部倒角，并且倾斜50％。

4、如权利要求1或3所述的一种两锤或多锤的粉碎机，其特征在于，在两个圆形装置(7)的下方末端将材料导向锤的前方。

5、如权利要求1、3或4所述的一种两锤或多锤的粉碎机，其特征在于，锤(3’)为锥形，与另一个相比，其中一个锤呈倾斜状。

6、如权利要求1或5所述的一种两锤或多锤的粉碎机，其特征在于，惰性材料从高处的加料口进料时由叶片(6)拦截，当为不可逆式粉碎机时由次转子(5)的叶片(6’)拦截，这样当材料沿着圆形轨道即刻就被抛向重心点L，在切线方向，相对于锤的前方，形成某种抛出速度，加快了锤的圆周速度，最终加强了破碎速度：对于三级粉碎机，该圆周速度可以达到90m/s。

7、如权利要求6所述的一种两锤或多锤的粉碎机，其特征在于，抛出速度如不增加破碎速度，即破碎速度保持不变的情况下，可以降低主转子(1)和次转子(5)的圆周速度，或者转子的转数：二级粉碎机可以减小一半，以便叶片(6，6’)可以更加轻松地拦截材料。

8、如前述权利要求1或7所述的一种两锤或多锤的粉碎机，其特征在于，惰性材料从加料斗(10)朝向对面的机壳壁加入，机壳壁上装有窗口(9)，如果惰性材料沿料斗左侧壁流下，叶片逆时针转动，如果材料沿料斗右侧流下，叶片则顺时针转动，从而提高叶片拦截材料的效率。

9、如权利要求8所述的一种两锤或多锤的粉碎机，其特征在于，材料不是在锤与护板之间进行破碎，因而使得材料得以充分地粉碎。

10、如权利要求9所述的一种两锤或多锤的粉碎机，其特征在于，将惰性材料抛向锤(3、3’)的前方，由于两个圆周轮廓(1’，5’)较短，因此优化了抛出和粉碎阶段，减少了不可控因素，精确确定粉碎点。

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