本發明涉及破碎技術領域,尤其涉及一種沖打式轉子及立軸沖打式破碎機。
背景技術:
現有技術中,立軸式破碎機有立軸打擊式破碎機,立軸錘式破碎機,立軸沖擊式破碎機等。立軸打擊式破碎機的打擊錘頭與轉子是固定聯接的,打擊破碎物料主要靠轉子及錘頭的動能慣性,立軸錘式破碎機的打擊錘頭與轉子是活動式聯接,打擊破碎物料主要靠錘頭的動能慣性,相對打擊式破碎機的動能慣性要小很多。立軸打擊式破碎機和立軸錘式破碎機的入料,一般都是從主軸一側入料,也有兩側入料,入料不均勻,平衡性差,所以轉速不快。立軸沖擊式破碎機包括機架、電機、電機架、上部、沖擊式轉子、中部、中部腔體、主軸組件、皮帶輪組件、下部等。機架用于承受整機重量,被穩固安裝在地面或某些結構樓房中,機架與主機通常通過能起隔振作用的隔振墊聯接,電機安裝在電機架上,電機通過電機皮帶輪、皮帶、主軸皮帶輪,將動力傳遞給主軸,主軸高速旋轉,帶動安裝在主軸上部的沖擊式轉子高速旋轉,主機下部用于承受主軸組件、支承中部、承接物料等。主機上部安裝有進料斗,進料斗有簡單斗和溢流斗兩種,用于承接皮帶輸送的物料或其它方式輸送的物料,簡單斗只承接物料,通過斗底部中心的入料管將物料送到高速旋轉的沖擊式轉子中心部分,溢流斗底部中心有可以調節開度大小的調節板,周邊開有溢流窗口,當縮小溢流斗底部中心孔大小時,來料將在料斗中堆積,達到一定高度后,將超出部分從周邊溢流口進入沖擊式轉子周邊的打擊區域。進入沖擊式轉子中心的物料,沖擊式轉子帶動物料旋轉后,從拋射口高速拋出。因為從中心入料,入料平衡性好,特別是帶有永遠對中結構的入料斗,入料平衡性很好,沖擊式轉子運行在很高轉速,振動也很小。
沖擊式轉子通常有兩種形式,一種稱“開式轉子”,圓形底板上固定立板,立板安裝耐磨開式拋料頭,耐磨開式拋料頭上方沒有蓋板或上圓板聯接,物料落入此“開式轉子”中心,經耐磨開式拋料頭加速拋出,物料離開沖擊式轉子的最后點是開式拋料頭的最外緣。另一種稱“閉式轉子”,是在上頂板和下底板之間固定多件立板,出料立板上有閉式拋料頭,形成物料通過的通道,物料經轉子內的石襯加速后,從閉式拋料頭位置拋出。閉式拋料頭上通常鑲有高硬度的硬質合金,物料離開“閉式轉子”的最后點是閉式拋料頭硬質合金的最外緣。
從沖擊式轉子拋射出的高速物料,將主要打擊在沖擊式轉子對應圓周范圍的壁板上,發生沖擊撞擊破碎。承受打擊的中部有“石打鐵型腔”、“石打石型腔”等多種形式。在此過程中,主要發生的破碎過程是物料從沖擊式轉子高速拋出后,與“石打鐵型腔”的鐵砧或與“石打石型腔”的石襯發生的沖擊破碎。破碎后,物料會發生降速反彈,此反彈物料部分會返回到沖擊式轉子的外緣部分,磨損轉子外緣,為了保護沖擊式轉子本體不受此種回彈物料的磨損,通常加有護板或耐磨焊條堆焊層保護,如CN201120363515.X。轉子通常是圓柱形的,也有如CN201420832820.2,將物料離開沖擊式轉子的最后點拋料頭突出,其它部位后縮,避免回彈物料的打擊磨損。
立軸沖擊式破碎機運行過程中,主要發生主動性的破碎過程,就是物料被轉子拋出后與鐵砧或石襯的“沖擊破碎”,即高速物料與剛性物體的碰撞。后續,破碎后的回彈料與拋射料的碰撞,物料與轉子的碰撞,是一種次生的、被動的碰撞,也會產生一定破碎作用,但不是主要的,特別是其中回彈物料與轉子的碰撞,被認為是有害的,會導致轉子的磨損,而為了防止這種有害磨損,主要是采取防護的方式,如CN201120363515.X的方案是在易導致磨損的轉子頂板和頂板加保護板、保護襯套,在立板位置加上立耐磨護塊。
其中,物料拋離轉子的最后點是通道的一側外緣,此處為防磨損,通常安裝有鑲嵌硬質合金的拋料頭,硬質合金的最外點,通常是物料拋離轉子的最后點,為了鑲嵌硬質合金,及保護拋料頭,轉子底板、頂板的直徑通常要超出硬質合金旋轉直徑。而在拋料頭的對面,即出料通道的另一側,通常也有一立板,稱同“反料立板”,反料立板與拋料頭形成拋射通道,反料立板的作用是減輕拋射出的物料受到空氣的阻力作用,但反料立板也容易受到反彈物料的打擊磨損,需要加上耐磨件進行防護。而CN201120363515.X采取的方案,是取消此反料立板,此方案取消反料立板,也就不需要防護耐磨件,相應位置的轉子底板、頂板也可以后退,也減輕了對底板、頂板的磨損,但同時,拋出物料將受到更多的空氣阻力,即物料需要克服更多空氣阻力才能到達鐵砧或石襯,將導致速度下降更多,破碎效果下降。
因受功率、轉子直徑、轉速及空氣阻力影響,立軸沖擊式破碎機的破碎效果仍有待提高。細度模數一般偏粗,不完全符合相關質量要求。
技術實現要素:
為了提高立軸式破碎機的破碎效率,減少對轉子的磨損,本發明提供了一種沖打式轉子及立軸沖打式破碎機。本發明的沖打式轉子及立軸沖打式破碎機同時提供兩種主要破碎作用,即沖擊破碎和打擊破碎。
本發明的沖打式轉子用于立軸沖打式破碎機,所述沖打式轉子包括轉子框架、拋料頭以及打擊板錘或錘頭,所述沖打式轉子中心與所述立軸沖打式破碎機的上部貫通,所述沖打式轉子中心向圓周邊緣有數條貫通通道,所述沖打式轉子連接有打擊板錘或錘頭,所述板錘或錘頭具有迎向物料的打擊面。
其中,所述沖打式轉子為開式轉子,沖打式開式轉子包括開式轉子底板、開式轉子拋料頭、立板以及打擊板錘,所述開式轉子拋料頭和所述立板依次間隔安裝在所述開式轉子底板上,所述打擊板錘安裝在所述立板上。
其中,所述沖打式轉子為閉式轉子,沖打式閉式轉子包括閉式轉子底板、閉式轉子拋料頭、頂板、立板以及打擊板錘,所述閉式轉子拋料頭和所述立板依次間隔安裝在所述閉式轉子底板和頂板之間,所述打擊板錘安裝在所述立板上。
其中,所述沖打式轉子為閉式轉子,沖打式閉式轉子包括閉式轉子底板、閉式轉子拋料頭、頂板、立板以及打擊板錘,所述閉式轉子拋料頭和所述立板依次間隔安裝在所述閉式轉子底板和頂板之間,所述打擊板錘安裝在所述立板上。
其中,所述沖打式轉子為閉式轉子,沖打式閉式轉子包括閉式轉子底板、閉式轉子拋料頭、頂板、立板以及打擊板錘,所述閉式轉子拋料頭和所述立板依次間隔安裝在所述閉式轉子底板和頂板之間,所述打擊板錘安裝在所述立板上;所述沖打式閉式轉子的底板和頂板為異形結構,具體為在連接打擊板錘的立板部位突出,在拋料通道部位收縮,突出部位和收縮部位通過圓弧曲線過渡連接。
其中,安裝板錘的連接件為板狀或柱狀,板狀連接件或柱狀連接件固定聯接在轉子結構中,或是插裝在轉子的頂板和底板之間。
其中,所述沖打式轉子的拋射通道為2-7條,安裝板錘的連接件為2-7件,拋射通道數和安裝板錘的連接件數相等或不相等。
其中,一個安裝板錘的連接件上連接一件、兩件或三件板錘或錘頭。
其中,所述一個連接件上單一打擊板錘在上下兩端進行加厚,中間減薄。
其中,打擊板錘或錘頭與連接件的連接為螺栓連接,或套裝連接,或卡裝連接,或銷軸連接。
本發明還提供了一種立軸沖打式破碎機,所述立軸沖打式破碎機包括上部、中部、下部、主軸組件、電機、電機架以及機架。安裝有上述沖打式轉子的立軸破碎機。
沖打式轉子主要分為兩類:開式轉子和閉式轉子。傳統的立軸沖擊式破碎機也有此兩類轉子,但只有沖擊破碎作用,沒有打擊破碎作用,因為傳統立軸沖擊式破碎機的兩類轉子上沒有打擊板錘。沖打式開式轉子包括開式轉子底板、開式轉子拋料頭、立板以及打擊板錘,其特點是轉子只有底板,沒有頂板,對入料限制較少,入料可以更大。沖打式閉式轉子包括閉式轉子底板、閉式轉子拋料頭、頂板、立板以及打擊板錘,其特點是轉子即有底板也有頂板,對入料粒度有限制,轉子內可形成石襯,更適應硬物料。兩類轉子中心區域與入料口貫通,物料可從入料口直接進入兩類轉子的中心區域。
對于沒有頂板的“開式轉子”,以旋轉方向計算,在拋料頭拋出物料的后方,設計旋轉直徑大于拋料頭旋轉直徑的板錘。此板錘與“開式轉子”上的立板或立柱聯接,此立板或立柱與“開式轉子”框架固定聯接。板錘與“開式轉子”上的立板的聯接方式,可以是螺栓聯接,銷聯接等可拆式聯接。
物料從“開式轉子”中心上方落入“開式轉子”中心區域,因物料堆積及轉子旋轉帶動散開,物料到達開式拋料頭,被開式拋料頭帶動旋轉加速,同時向外滑動,達到開式拋料頭外邊緣后,離開開式轉子,物料飛行到達腔環襯壁,發生撞擊,產生沖擊破碎。破碎后的物料反彈,部分到達板錘旋轉區域,被板錘打擊,產生打擊破碎,二次破碎的物料飛散,部分又到達腔環襯壁,再次發生沖擊破碎,此沖擊破碎后的物料又有部分物料到達板錘旋轉區域,被板錘打擊,產生打擊破碎,如此重復破碎,下落離開板錘旋轉區域,離開主機。
對于有頂板的“閉式轉子”,以旋轉方向計算,在拋出物料的后方,設計旋轉直徑大于底板、頂板外徑的板錘。此打擊板錘與“閉式轉子”上的立板聯接,此立板與“閉式轉子”底板、頂板固定聯接或插裝式聯接。打擊板錘與“閉式轉子”上的立板的聯接方式,可以是螺栓聯接,銷聯接等可拆式聯接。
物料從“閉式轉子”中心上方落入“閉式轉子”中心區域,因物料堆積及轉子旋轉帶動散開,物料到達閉式轉子石襯,被石襯帶動旋轉并向外滑行,到達閉式拋料頭,被閉式拋料頭帶動繼續旋轉加速,同時向外滑動,達到閉式拋料頭硬質合金外邊緣后,離開閉式轉子,物料飛行到達腔環襯壁,發生撞擊,產生沖擊破碎。破碎后的物料反彈,部分到達打擊板錘旋轉區域,被打擊板錘打擊,產生打擊破碎,二次破碎的物料飛散,部分又到達腔環襯壁,再次發生沖擊破碎,此沖擊破碎后的物料又有部分物料到達打擊板錘旋轉區域,被打擊板錘打擊,產生打擊破碎,如此反復破碎,最后下落離開打擊板錘旋轉區域,離開主機。
“閉式轉子”打擊板錘的周向安裝位置。以旋轉方向計算,從閉式拋料頭后方直到閉式轉子拋射物料通道的反料立板的扇形范圍內,都可安裝。物料從拋料頭離開到反彈回來,需要一個時間差,這個時間差與轉子旋轉過弧度相適應最好,不同的轉子大小,不同的轉子速度,及不同的壁襯形式,不同的轉子與壁襯距離,這個時間差都會有不同,需要結合理論計算與實驗確定。
打擊板錘旋轉直徑與拋料頭及轉子的旋轉直徑關系。打擊板錘是本發明的新設部件,在傳統立軸沖擊破碎機的開式轉子上沒有近似的部件,在傳統立軸沖擊破碎機的閉式轉子上,拋射物料通道的一面—反料立板(拋料頭相對的一面)上裝有起保護作用的耐磨護塊,有少部分回彈料也會到達此位置,沒有此耐磨護塊,時間一長,則反料立板會被磨損,很明確,此耐磨護塊起的作用是保護反料立板,所以其位置一般不會超過轉子底板、頂板的外圓。也有加厚了的耐磨護塊,會超出底板、頂板外圓,但超出有限,而且,并沒有設計專門迎向反彈物料的打擊面,而且其外邊緣是圓弧過渡的,是其結構與其功能-一保護反料立板的作用是一致,只能稱為“護塊”、“保護件”等,不能稱為“打擊板錘”。“打擊板錘”的功能要求其結構上,一是超出轉子頂板、底板外圓,二是設計有專門迎向物料的打擊面。
轉子通道數,現有技術中,通道數從2到7都有,這些通道數同樣適用于本發明。但是,與打擊板錘聯接的聯接件的數量可以在2到7之間選擇,不一定與通道數相等,如4通道的轉子可以設置2個或4個聯接件,6通道的轉子設置3個或6個聯接件,只要能很好的平衡即可。即:沖打式轉子拋射通道可以是2條到7條,安裝板錘的聯接件也可有2件到7件,通道數和安裝板錘的聯接件數可以相等,也可以不相等。
板錘或錘頭,板錘通常指近似矩形的打擊件,錘頭則有不同形狀,通常在打擊部位較大,而聯接部位較小,兩者的打擊作用是一致的。在沖打式轉子上,優選使用板錘,所以,在后續的描述中,使用“板錘”這一名稱,但同樣適用于各種形式的“錘頭”。它們的共同點是有迎向物料的打擊面。
一個聯接件上安裝的板錘或錘頭數量,安裝一件板錘是常見的作法,但回彈料的分布不是均勻的,對于“石打石型”,石料回彈到轉子上部區域較多,中下部少,而對于“石打鐵型”,回彈料分布在轉子上下兩端較多,中間部分少。因此,一件板錘可以制成兩端厚,中間薄的形式,一個安裝板錘的聯接件上也可以聯接兩件或三件板錘或錘頭。設置兩件板錘或錘頭,部分磨損后可以上下調換使用,充分利用板錘或錘頭;設置三件板錘或錘頭,當其中一件板錘或錘頭磨損后,只更換磨損的板錘或錘頭即可。
安裝板錘的聯接件可以是板狀,也可以是柱狀。板或柱可以固定聯接在轉子結構中,也可以插裝在轉子頂板、底板之間,打擊板錘或錘頭與聯接件的聯接可是螺栓聯接,或套裝,或卡裝,或銷軸安裝。
打擊板錘的高度。打擊板錘的作用是打擊物料,但不同的場合,所需要打擊的的范圍是不同的,可以有不同高度的打擊板錘,在同一個轉子,其聯接方式,聯接結構一般是不會更改的,只要能牢固地聯接在轉子上即可。因此,可以使用不同高度、不同旋轉直徑、不同形狀、不同材料的打擊板錘或打擊錘頭,按照現場的需求和實際效果選用。
打擊物料的打擊板錘或錘頭與轉子上聯接件是可拆式聯接,所以,可以在各種板錘或錘頭之間更換。如果,在某些工作時段或更換了工作場所,工作要求改變,不需要兩種打擊破碎方式,而只要沖擊破碎,則將打擊板錘更換為耐磨護塊即可。
聯接件通常比板錘的旋轉半徑小,也可相等。當選擇的板錘旋轉半徑較大,立板也選擇較大的旋轉半徑時,轉子底板或頂板不一定是圓形的,可以是異形,即:在立板的位置,轉子底板、頂板向外突出,其它部位收縮。這樣,立板與轉子底板、頂板牢固聯接的部位更多,聯接更加牢固。
兩種破碎方式破碎效果不同。沖擊破碎對細料效果較差,細料質量小,在拋出轉子通道后,易被腔內的旋轉風吹散,改變飛行方向,不是近正向打擊到壁襯上,同時,相對細料,空氣阻力較大,飛行后降速較多。而打擊板錘對各種方向的物料一樣打擊,所以對細料同樣適用。
打擊板錘帶動腔內的空氣旋轉,使空氣與拋出轉子通道的物料接近同速且同向運動,降低了物料飛行的阻力,使沖擊破碎效果更好。
保護轉子,原來會反彈到轉子邊緣的物料,提前被打擊板錘打擊飛散,很少有機會接觸轉子邊緣,轉子邊緣不再需要另外的保護、堆焊等。
在現有的立軸沖擊式破碎機上,將轉子更換成沖打式轉子,即可更換為立軸沖打式破碎機。反過來,如果,沖打式轉子換成沖擊式轉子,則立軸沖打式破碎機則變換為立軸沖擊式破碎機。
本發明的有益效果是:沖打式轉子,同時具有中心入料、周邊拋射的通道和打擊物料的打擊板錘或錘頭。同時提供兩種主要破碎作用,即沖擊破碎和打擊破碎。提高了破碎效率,減少對轉子的磨損,多種通道、多種立板形式、數量,多種聯接方式和打擊板錘或錘頭形式可供優化選擇,并可在沖擊式轉子和沖打式轉子,立軸沖打式破碎機和立軸沖擊式破碎機之間互換。
附圖說明
圖1是本發明的開式轉子一個實施例的示意圖。
圖2是本發明的閉式轉子第一個實施例的示意圖。
圖3是本發明的閉式轉子第二個實施例的示意圖。
圖4是本發明的閉式轉子第三個實施例的示意圖。
圖5是本發明的閉式轉子第四個實施例的示意圖。
圖6是本發明的閉式轉子第五個實施例的示意圖。
圖中,1.開式轉子底板、2.開式轉子拋料頭、3-A.立板A、4-A.打擊板錘A、5-A.閉式轉子底板A、6.閉式轉子拋料頭、7-A.頂板A、3-B.立板B、4-B.打擊板錘B、3-C.立板C、5-B.閉式轉子底板B、7-B.頂板B、3-D.立板D、4-C.打擊板錘C、4-D.打擊板錘D。
具體實施方式
為了更好的理解上述技術方案,下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。
圖1中表示了開式轉子一個實施例的示意圖。轉子底板1上安裝有開式轉子拋料頭2,立板A(3-A)固定聯接在轉子底板1上,打擊板錘A(4-A)通過螺栓聯接在立板A(3-A)上。此開式轉子上均勻安有四個開式轉子拋料頭2和四個打擊板錘A(4-A)。破碎物料從轉子中心上部落入轉子中心,被中心的旋轉分料帽帶動分散,到達拋料頭2,被拋料頭2帶動旋轉并向外滑行,最終拋射出拋料頭邊緣,到達四周的石襯或鐵襯,產生沖擊破碎,破碎的物料回彈,部分落入旋轉的打擊板錘A(4-A)的旋轉范圍,物料與旋轉的板錘A(4-A)發生打擊破碎,之后,部分物料仍在壁襯和打擊板錘A(4-A)的旋轉范圍往復受到打擊,最終下落。其中,打擊板錘A(4-A)可只安裝兩組。開式轉子拋料頭2的安裝組數可在2-5組之間選擇。打擊板錘A(4-A)可有多種形式。
圖2是本發明的閉式轉子第一個實施例的示意圖。閉式轉子底板A(5-A)和頂板A(7-A)之間安裝有立板B(3-B)及其它結構性立板,在出料立板上安裝有閉式轉子拋料頭6,立板B(3-B)上安裝有打擊板錘B(4-B)。在現有技術的沖擊型轉子中,立板裝有起保護作用的耐磨護塊,此耐磨護塊一般不超出轉子底板以及頂板的旋轉半徑,主要的作用是避免回彈的物料及滯留在腔內的粉塵物料對轉子立板及其它結構件的磨損;在本實施例中,立板B(3-B)位于拋料頭6對面,形成拋射出料通道的另一側,并且,將現有技術的立板加寬,即本實施例中的立板B(3-B)比現有技術中的立板更寬,以及在立板B(3-B)上安裝打擊板錘B(4-B),一方面,仍起保護轉子的作用,更因其具有更大旋轉半徑的打擊板錘,專門的打擊面,加厚的打擊部位,使打擊包含范圍更廣,壽命更長。同時,可以將耐磨護塊和打擊板錘更換,使沖打式轉子和沖擊式轉子具有互換性。
圖3是本發明的閉式轉子第二個實施例的示意圖。在該閉式轉子上,立板C(3-C)所處位置相對圖2中的立板B(3-B)位置前移,考慮到轉子拋射物料具有周期性,對應的回彈料也有周期性,打擊板錘的運動位置應處于回彈物回到接近于轉子邊緣為最優,此時打擊破碎作用量最多,效率最高,如果過早或過晚,則回彈的物料可能從打擊板錘之間落下,而超出打擊板錘的打擊范圍,使打擊作用降低。這一最合適位置,將通過試驗進行比較、確定。
圖4是本發明的閉式轉子第三個實施例的示意圖。此閉式轉子的底板B(5-B),頂底B(7-B)采用了異形設計,即,在立板D(3-D)的位置,底板B(5-B)和頂底B(7-B)向外突出,立板D(3-D)也加寬,使立板D(3-D)與底板B(5-B)和頂底B(7-B)連接(例如焊接)更牢固,加寬的立板D(3-D)對打擊板錘B(4-B)支承面更大,更穩定,使打擊板錘B(4-B)超出立板D(3-D)的懸臂部分更小,在打擊物料時,被折斷的可能更小,在板錘磨損到更小厚度后,此作用更明顯。
圖5是本發明的閉式轉子第四個實施例的示意圖。打擊板錘C(4-C)在上下兩端進行加厚,中間減薄,因為回彈物分布在轉子的上下兩端的數量更多,對處于此位置的板錘磨損更多,不同厚度設計可使板錘壽命接近,提高板錘利用率。
圖6是本發明的閉式轉子第五個實施例的示意圖。打擊板錘D采用了分離式的結構,可以選擇性決定打擊的范圍、數量。按最終產品的細度模度、各成品數量比例要求,對打擊板錘進行優化。
打擊板錘還有很多樣式,凡公開出版或市場上出現的樣式,均可考慮在此處使用,進行比較優選。
本發明公開了一種沖打式轉子和立軸沖打式破碎機。沖打式轉子中心與上部貫通,沖打式轉子中心向圓周邊緣有數條貫通通道,沖打式轉子聯接有打擊板錘或錘頭,板錘或錘頭具有迎向物料的打擊面。同時提供兩種主要破碎作用,即沖擊破碎和打擊破碎。提高了破碎效率,減少對轉子的磨損,多種通道、多種立板形式、數量,多種連接方式和打擊板錘或錘頭形式可供優化選擇,并可在沖擊式轉子和沖打式轉子,立軸沖打式破碎機和立軸沖擊式破碎機之間互換。
盡管已描述了本發明的優選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。