一種具有超細碎功能的破碎副及其超細碎功能的實現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有超細碎功能的破碎副及其超細碎功能的實現(xiàn)方法，包括對峙形成至少兩級階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板，兩顎板工作面對峙形成的階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔由上至下按級逐漸變小，呈角度階梯式結(jié)構(gòu)；所述階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔中位于下端最后一級破碎腔的兩個顎板工作面呈狹長型結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的顯著功能特征是實現(xiàn)超常的、超細碎的破碎功能。如再配套破碎機結(jié)構(gòu)的改進，本發(fā)明可以實現(xiàn)單機直接破碎制砂、甚至破碎制粉。
【專利說明】一種具有超細碎功能的破碎副及其超細碎功能的實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及破碎設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說是一種具有超細碎功能的破碎副及其超細碎功能的實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顎式破碎機，也稱顎破，是歷史最悠久，使用最廣泛的破碎設(shè)備之一。
[0003]顎破是典型的“粗破”設(shè)備。
[0004]這里粗破有兩個涵義:
[0005]一、顎破不是精密的設(shè)備，也就是說它結(jié)構(gòu)簡單、制造容易(普通機床就能勝任)、使用和維修均方便，并且顎破的運行成本也很低(例如顎破的磨損是反擊破的1/3-1/5，電耗是沖擊破的1/3-1/2)，因此顎破至今一直頗受歡迎；
[0006]二、顎破打出來的料很粗(打細料很難，這與顎破的破碎腔形結(jié)構(gòu)有關(guān))，通常顎破打至30mm以下就很難了。
[0007]設(shè)想用顎破實現(xiàn)打細料，即用“粗”級的設(shè)備干“細”級的活，其經(jīng)濟性的提升幅度大為可觀！
[0008]現(xiàn)有技術(shù)顎式破碎機缺乏超細碎功能，其局限性在于:
[0009]一、破碎腔不合理。
[0010]1、在現(xiàn)有技術(shù)下，呈“V”型的破碎腔的下端，在每一個循環(huán)沖程作功后，排出的是一堆三角形體積的物料。因顎式破碎機是典型的單顆粒破碎(沒有層壓破碎)，所以三角形容積容納的顆粒大小尺寸集中度差，出料經(jīng)篩分后的篩上物料(超過符合規(guī)格尺寸的物料)返回重破的比例高，影響破碎效率；
[0011]2、不僅僅是上述破碎腔下端要符合每一個破碎循環(huán)沖程的節(jié)奏(排出的物料要均勻細小)，乃至整個破碎腔(上、中、下)都需符合每一個破碎循環(huán)沖程的節(jié)奏，形成“破碎腔的若干級分腔式結(jié)構(gòu)”，并“級與級相匹配兼容”，才能實現(xiàn)超細碎功能。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)破碎腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有考慮“破碎循環(huán)沖程”這一重要因素的。
[0013]二、“破碎機理’不合理。
[0014]超細碎需要“層壓破碎”的破碎機理，而現(xiàn)有技術(shù)顎破不具備。
[0015]欲使顎破機型具有超細碎功能，就要在破碎副的創(chuàng)新設(shè)計和改變其破碎機理上突破。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)破碎腔破碎效率不高的缺陷，提供了一種破碎效率高、省時省功耗、而且能夠打細料的用于顎式破碎機的具有超細碎功能的破碎副及其超細碎功能的實現(xiàn)方法。
[0017]為了達到以上目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種具有超細碎功能的破碎副，包括對峙形成至少兩級階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板，其特征在于，[0018]所述的兩顎板工作面對峙形成的階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔由上至下按級逐漸變小，呈角度階梯式結(jié)構(gòu)；
[0019]所述階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔中位于下端最后一級破碎腔的兩個顎板工作面呈狹長型結(jié)構(gòu)。
[0020]本發(fā)明的兩大顯著結(jié)構(gòu)特征是:1.破碎腔呈“階梯式結(jié)構(gòu)”;2.破碎腔下端設(shè)置有“狹長型破碎腔結(jié)構(gòu)”。
[0021 ] 同時，上述兩大結(jié)構(gòu)特征同時也是本發(fā)明的兩大技術(shù)亮點。
[0022]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0023]1.將常規(guī)破碎腔分設(shè)為若干段(比如分為4段)；[0024]2.分設(shè)后的每一級破碎腔由下至上呈階梯式(逐級變大)結(jié)構(gòu)；
[0025]3.破碎腔最下部一級破碎腔呈狹長型結(jié)構(gòu)；
[0026]4.活動顎板“大緊邊、大行程”運動特征的設(shè)計。
[0027]狹長型破碎腔是本發(fā)明中的重要組成部分，也是本發(fā)明中的核心技術(shù)亮點之一。狹長型破碎腔有五大特征:
[0028]1、形狀特征，在長寬方面體現(xiàn)為長度很長，寬度很狹窄；
[0029]2、角度特征，_8~+8度(以緊邊狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn))；
[0030]3、體積特征，狹長型破碎腔的容積，應(yīng)是破碎機每一次工作循環(huán)的排料量；
[0031]4、運動特征，“大緊邊、大行程”的運動特征；
[0032]5、功能特征，層壓破碎、出料超細碎。
[0033]從破碎腔下部的狹長型破碎腔為基礎(chǔ)，引出整個破碎腔的階梯式結(jié)構(gòu)之要求。階梯式結(jié)構(gòu)是本發(fā)明中的另一個核心技術(shù)亮點。
[0034]上述狹長型破碎腔設(shè)置后，解決了排放物料的“細”與“均勻”兩大問題，這是我們的最終目的。
[0035]但狹長型破碎腔是處于破碎腔最下部，破碎腔是上下連續(xù)的一個整體，為了使狹長型破碎腔功能充分發(fā)揮，又要求其上端必須進料充分，即要求狹長型上一級破碎腔(為敘述方便，將其定義為Q2腔；同時將狹長型破碎腔定義為Q1，下同)，Q2腔應(yīng)滿足如下兩個條件:1、其容積應(yīng)等于或大于狹長型破碎腔的容積(對于容積，應(yīng)滿足Q2 >Q1)，2、Q2腔的顆粒大小應(yīng)等于或小于狹長型破碎腔的上口尺寸(對于顆粒尺寸，應(yīng)滿足Q2 SQl)?？梢?，狹長型破碎腔的上面需有一個Q2腔的配套，才能讓狹長型破碎腔充分發(fā)揮超細碎的功倉泛。
[0036]同理，在Q2腔的上面同樣需要一個Q3腔來滿足Q2腔，條件仍然是流量與顆粒大小兩要素；再同理，Q3腔上面還有Q4……(即容積滿足Q4 > Q3 > Q2 > Ql ;顆粒滿足Q4 ^ Q3 ^ Q2 ^ Ql)
[0037]于是，破碎腔就形成了由Q2、Q3、Q4相組合的呈階梯式結(jié)構(gòu)。階梯式結(jié)構(gòu)的破碎腔不是獨立的構(gòu)思，而是“狹長型破碎腔”功能的繼續(xù)延伸，及破碎機超細碎功能的重要組成部分。
[0038]綜上分析，要實現(xiàn)超細碎功能，破碎腔的結(jié)構(gòu)就不是隨意的，它必須與顎破設(shè)備運行中的每一個破碎循環(huán)作功節(jié)奏相聯(lián)系，又必須每一個循環(huán)單元(每一級破碎腔)的結(jié)構(gòu)呈階梯式，并級與級相匹配兼容。[0039]本發(fā)明實現(xiàn)超細碎功能的機理是:首先，根據(jù)顎式結(jié)構(gòu)特征，以每一個破碎作功循環(huán)排放料的容積所對應(yīng)的破碎腔下部最后一級破碎腔——作為第一級破碎腔設(shè)計，將它設(shè)計為狹長型破碎腔，該狹長型破碎腔實現(xiàn)兩大功能:1.“細碎”功能，即腔距(兩顎板間距)可調(diào)至任何小，以實現(xiàn)任何細度的細碎；2.“均勻”功能，即腔距勻稱(沿著破碎方向?qū)挾却篌w一致)。
[0040]然后，以每一個破碎作功循環(huán)排放料的容積所對應(yīng)的破碎腔下部倒數(shù)第二級破碎腔——作為第二級破碎腔設(shè)計，第二級破碎腔以配合第一級破碎腔的充足進料為目的需滿足兩個條件，1、其容積應(yīng)等于或大于狹長型破碎腔的容積，2、其顆粒大小應(yīng)等于或小于狹長型破碎腔的上口尺寸……第三級破碎腔設(shè)計、第四級破碎腔設(shè)計……以此類推
[0041]根據(jù)顎破每一個破碎作功循環(huán)節(jié)奏產(chǎn)生的破碎量為單元，來設(shè)計“階梯式，并級與級相匹配兼容”的階梯式結(jié)構(gòu)破碎腔是本發(fā)明的核心技術(shù)。
[0042]本發(fā)明的顯著功能特征是:實現(xiàn)超常的、超細碎的破碎功能。如再輔以破碎機結(jié)構(gòu)的配套改進，本發(fā)明可以實現(xiàn)顎破機型單機直接破碎制砂、甚至破碎制粉。
[0043]顎破是“粗”設(shè)備，而制砂、制粉是“細”活，讓“粗”設(shè)備干“細”活是一場節(jié)能降耗的綠色革命！用顎破機型實現(xiàn)制砂、制粉，是破碎機領(lǐng)域中的一場重大技術(shù)革命！
[0044]除了上述顯著功能特征以外，同時帶來的有益效果還有:
[0045]1.提高產(chǎn)量。如在本發(fā)明破碎腔階梯式結(jié)構(gòu)設(shè)計為負(fù)角結(jié)構(gòu)(指兩顎板工作面形成的夾角)，則在破碎運動過程中，其顎板對物料有一個快速推進力(如果偏心軸轉(zhuǎn)向設(shè)置為與物流方向一致)。這將大幅度 提高顎破產(chǎn)量。
[0046]因為，現(xiàn)有技術(shù)下顎破的破碎速度是自然的自由落體速度，是一個極限值。本發(fā)明突破了這一極限速度。
[0047]2.提高破碎比。如在本發(fā)明破碎腔階梯式的結(jié)構(gòu)設(shè)計為分段越級結(jié)構(gòu)，那么可大幅度提高破碎機的破碎比。提高了破碎機的破碎性能。
[0048]3.有利于降低磨耗。本發(fā)明中的破碎機理，有層壓破碎機理，即有相當(dāng)部分的物料是“料打料”，從而磨耗大為降低。
[0049]作為優(yōu)選，階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板工作面上的齒形結(jié)構(gòu)由上至下也按級逐漸變小，即齒高按級逐漸變低、齒寬按級逐漸變窄以及齒間距按級逐漸變小，呈齒形階梯結(jié)構(gòu)。
[0050]為適應(yīng)物料從破碎腔上端進料，到破碎腔下端出料的過程中顆粒逐漸變小的實際情況，又將破碎腔設(shè)計成齒形階梯結(jié)構(gòu)，即齒形結(jié)構(gòu)大小從上到下按級逐漸變小，式大顆粒物料在大齒形結(jié)構(gòu)下破碎，小顆粒物料則在小齒形結(jié)構(gòu)下破碎，達到最優(yōu)破碎效率。
[0051]作為優(yōu)選，形成狹長型結(jié)構(gòu)的兩個顎板的工作面中至少一塊為平面光板結(jié)構(gòu)。
[0052]平面光板結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理:當(dāng)顆粒為砂、粉的級別時，齒形結(jié)構(gòu)已失去破碎意義，可用平板代之，用平板結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性在于排放物料更充分，因為沒有齒距占用腔型空間。
[0053]平面光板結(jié)構(gòu)就是齒高、齒寬和齒間距均為零時的極限狀態(tài),它相對于齒形結(jié)構(gòu)是落后的、淘汰的結(jié)構(gòu)，但在這里卻呈現(xiàn)出極大的優(yōu)勢。因為在多級階梯破碎腔的最后一級腔中，它的破碎對象已經(jīng)是細小料，破碎任務(wù)是細料再均勻超細碎，已從“破”升格為“磨”，磨則能更好地超細碎(制砂、制粉)。
[0054]在狹長型結(jié)構(gòu)腔中，平面光板結(jié)構(gòu)顎板具有以下優(yōu)越性:[0055]①相對于細料級別而言，不再需要“劈碎、折碎、擠碎”等需齒形結(jié)構(gòu)來完成的作用，所以齒形結(jié)構(gòu)已經(jīng)失去作用，平面光板結(jié)構(gòu)的缺點已不存在；
[0056]②破碎細料對腔型精度很敏感，平面結(jié)構(gòu)比齒形結(jié)構(gòu)的接觸面精度更高；
[0057]③同樣行程的齒形結(jié)構(gòu)和平面光板結(jié)構(gòu)，前者顆粒大小不一，后者咬合狀態(tài)更佳，細料顆粒更加均勻。
[0058]在破碎腔的下端(狹長型結(jié)構(gòu)腔中)設(shè)計一段平面光板結(jié)構(gòu)，是本發(fā)明中的又一技術(shù)亮點。
[0059]作為優(yōu)選，形成狹長型結(jié)構(gòu)的兩個顎板工作面對峙形成的角度范圍在_5度?+5度內(nèi)；狹長型結(jié)構(gòu)的長度為110?550mm。
[0060]狹長型破碎腔是本發(fā)明的核心技術(shù)亮點，有五大特征:
[0061]1、形狀特征。狹長型破碎腔的橫向截面長度較長，寬度較狹窄，即口子扁長；縱向(破碎方向)深度較深；長度L的確定:按自由落體公式h = l/2*g*t2計算，現(xiàn)有技術(shù)顎破的轉(zhuǎn)速在180?330轉(zhuǎn)/分，計算出長度L在110?550毫米之間；
[0062]2、角度特征。狹長型破碎腔以緊邊狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)，其角度為_5?+5度，選取負(fù)角度時有利于排料通暢，選取正角度時有利于層壓破碎，選取零角度時則所排物料最均勻；
[0063]3、體積特征。狹長型破碎腔的體積大小是破碎機每一次工作循環(huán)的排料量，腔型緊邊尺寸取排料顆粒尺寸的I?3倍。
[0064]4、運動特征。狹長型破碎腔有“小緊邊、大沖程”的運動特征；
[0065]5、功能特征。狹長型破碎腔具有“層壓破碎”機理，出料超細。
[0066]本發(fā)明的顎破腔型制砂制粉的功能機理是這樣形成的:
[0067]1、在破碎腔最下端設(shè)計成“狹長型破碎腔”，使破碎腔每一個工作循環(huán)所排放出的物料粒度控制在所需尺寸范圍內(nèi)，實現(xiàn)勻碎；
[0068]2、每級破碎腔的上端保證進料充分(即顆粒尺寸小于進料口、流量大于體積)，且一級套一級，形成角度階梯結(jié)構(gòu)，從而提高狹長型破碎腔工作效率；
[0069]3、為適應(yīng)物料從破碎腔上端進料至下端出料的過程中顆粒逐漸變小的狀況，將破碎腔設(shè)計成齒形階梯結(jié)構(gòu)，即齒形結(jié)構(gòu)大小從上到下按級逐漸變小，使大顆粒物料在大齒形結(jié)構(gòu)下破碎，小顆粒物料在小齒形結(jié)構(gòu)下破碎，達到均勻細碎的目的；
[0070]4、輔以“大緊邊、大沖程”的破碎運動實現(xiàn)“層壓破碎”。顎式破碎機是典型的單顆破碎機理，在破粗料時基本上腔型的緊邊尺寸就是物料的顆粒尺寸。單獨用“單顆破碎機理”的思路超細碎(制砂、制粉)是實現(xiàn)不了的，因為腔型緊邊尺寸調(diào)到粉狀顆粒尺寸的話，那么:1、腔型的制造精度和安裝精度就很難達到，2、這么細微腔型下產(chǎn)量也非常之小，幾乎無頭用性。
[0071]而“大緊邊、大沖程”的破碎運動實現(xiàn)“層壓破碎機理”，所謂層壓破碎破碎就是在“大沖程”產(chǎn)生的高壓下，在腔型之間有多層顆粒物料，通過物料擠物料的方式實現(xiàn)細碎。這樣，腔型緊邊尺寸不一定是顆粒尺寸。也就是說，在“層壓破碎機理”下，較大的緊邊也能破出超細料(比如:10?20mm的腔型緊邊尺寸,就能破碎出0.15mm以下的粉料)。形成腔型高壓破碎的成因是“大沖程”，大沖程下進料量大，在大緊邊時產(chǎn)生高破碎比下的高壓破碎，表現(xiàn)為層壓破碎機理。在單顆破碎機理下，“緊邊”決定顆粒大小，“松邊”決定產(chǎn)量；在層壓破碎機理下，“大緊邊、大沖程”即決定超細的顆粒、又決定較高的產(chǎn)量。[0072]而“大緊邊、大沖程”的破碎運動則能實現(xiàn)“層壓破碎”機理，所謂“層壓破碎”就是在破碎過程中腔型之間有多層顆粒物料，通過物料擠壓物料的方式實現(xiàn)細碎。這樣，腔型緊邊尺寸就不一定是顆粒尺寸，較大的緊邊也能破出超細料(比如:10?20mm的腔型緊邊尺寸，能破碎出0.15mm以下的粉料)。
[0073]作為優(yōu)選，階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔為兩級、三級或者四級階梯結(jié)構(gòu)；階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板分別為整體壓鑄成型或者為分體拼接成型。
[0074]多級破碎腔是本發(fā)明的亮點，所需級數(shù)與機型大小有關(guān)，小機型級數(shù)可少，大機型級數(shù)應(yīng)多。
[0075]整體結(jié)構(gòu)優(yōu)越性在于設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單化，更換方便；分體結(jié)構(gòu)材料利用率高，每一次更換只需更換磨損到底的一小塊即可。
[0076]作為優(yōu)選，階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔中，除最后一級以外每級破碎腔形狀呈“左右對稱式”上小下大梯形結(jié)構(gòu)，或“左右非對稱式”上小下大梯形結(jié)構(gòu)。
[0077]多級梯形結(jié)構(gòu)破碎腔適合破碎硬度較高物料，多級矩形折線結(jié)構(gòu)破碎腔適合破碎所需破碎比較大、硬度較低的物料。
[0078]一種具有超細碎功能破碎副的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下內(nèi)容:
[0079]一、狹長型破碎腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(位于整個破碎機破碎腔最下部)；
[0080]顎破是周期性循環(huán)工作特性，即它以偏心軸每轉(zhuǎn)一圈為一循環(huán)周期。由于顎破的進料速度是自由落體速度，所以，每臺破碎機只要轉(zhuǎn)速確定，那么破碎機的每個循環(huán)中的物料落差(即物料推進的距離)就是一個確定的數(shù)值。這時，再根據(jù)所需物料粒度尺寸調(diào)整兩塊顎板的腔型寬度，那么每個工作循環(huán)中排出物料的體積也就是一個確定的數(shù)值。所以，狹長型破碎腔的長度L、寬度B、厚度H和體積V確定如下:
[0081](I)長度L的確定:按自由落體公式h = l/2*g*t2計算,現(xiàn)有技術(shù)顎破的轉(zhuǎn)速在180?330轉(zhuǎn)/分，計算出長度L在110?550毫米之間；
[0082](2)厚度H的確定:實用中，厚度H是一個變量，它根據(jù)所需物料粒度尺寸，在一定范圍內(nèi)可隨時調(diào)整；
[0083](3)寬度B的確定:破碎機機型規(guī)格確定后，整個破碎機破碎腔寬度為一定值；
[0084](4)體積的確定:以上長度和寬度確定后，每一個工作循環(huán)中的體積就是體積V =長度L*寬度B*厚度H ;
[0085](5)角度的確定:狹長型副破碎腔的角度可在_8?+8度之間選擇，并有以下三種狀態(tài)特征:
[0086]①負(fù)角度(與V形破碎腔角度反向，即角度朝下，定義為負(fù)角度，下同)有利于排放物料，但不可過大，過大物料不易壓實；
[0087]②正角度(與V形破碎腔角度同向，即角度朝下，定義為負(fù)角度，下同)有利于破碎細料，但也不宜過大，過大不利于均勻破碎；
[0088]③零角度，理論上說是有利于物料均勻破碎，但由于活動顎板是以偏心軸為圓心作“扇形”運動，且顎板又處于不斷磨損變化之中，故零角度僅是理論分析點和瞬間暫態(tài)，實際意義不大。
[0089]破碎腔的角度是一個動態(tài)概念，我們要研究和把握是一個角度范圍的特征與功能，本 申請人:設(shè)定在_8?+8度之間。[0090]上述狹長型破碎腔的設(shè)計，解決了排放物料的“細”與“均勻”兩大問題。
[0091]二、破碎腔階梯式結(jié)構(gòu)設(shè)計
[0092]擬定整個破碎機破碎腔最下部破碎腔為Ql，即狹長型破碎腔，以其上一級破碎腔為Q2,以此類推Q3、Q4。。。；
[0093]借此說明整個破碎腔的①角度階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計和②齒形階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計；
[0094]1.角度階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計
[0095]上述狹長型破碎腔是處于破碎腔最下部，而破碎腔是上下連續(xù)的一個整體，為了使狹長型破碎腔功能充分發(fā)揮，又要求其上端必須進料充分，即要求狹長型破碎腔又有一個相應(yīng)的腔(為敘述方便，將其定義為Q2腔；同時將狹長型破碎腔定義為Q1，下同)，Q2腔應(yīng)滿足如下兩個條件:1、其緊邊時的容積應(yīng)等于或大于狹長型破碎腔松邊時的容積(對于容積，應(yīng)滿足Q2 ≥ Ql)，2、Q2腔緊邊時的最大顆粒，應(yīng)等于或小于狹長型破碎腔松邊時的上口尺寸(對于顆粒尺寸，應(yīng)滿足Q2 ( Ql)。可見，狹長型破碎腔的上面需有一個Q2腔的配套，才能讓狹長型破碎腔充分發(fā)揮超細碎的功能。
[0096]同理，在Q2腔的上面同樣需要一個Q3腔來滿足Q2腔，條件仍然是“容積”與“顆粒大小”兩要素；再同理，Q3腔上面還有Q4……(即容積滿足Q4 > Q3 > Q2 > Ql ;顆粒滿足Q4≤Q3≤Q2≤Ql)
[0097]于是，破碎腔就形成了由Q2、Q3、Q4相組合的“階梯式結(jié)構(gòu)”。階梯式結(jié)構(gòu)的破碎腔不是獨立的構(gòu)思，而是“狹長型破碎腔”功能的繼續(xù)延伸，它同樣是破碎機超細碎功能的重要組成部分。
[0098]2.齒形階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計
[0099]齒形的確定:階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板工作面上的齒形結(jié)構(gòu)由上至下也按級逐漸變小，即齒高按級逐漸變低、齒寬按級逐漸變窄以及齒間距按級逐漸變小，呈齒形階梯結(jié)構(gòu)；
[0100]為適應(yīng)物料從破碎腔上端進料，到破碎腔下端出料的過程中顆粒逐漸變小的狀況，又將破碎腔設(shè)計成“齒形階梯結(jié)構(gòu)”，即齒形結(jié)構(gòu)的大小也從上到下按級逐漸變小，即大顆粒物料在大齒形結(jié)構(gòu)下破碎，小顆粒物料則在小齒形結(jié)構(gòu)下破碎，達到最優(yōu)破碎效率；
[0101]綜上分析，要實現(xiàn)超細碎功能，破碎腔的結(jié)構(gòu)就不是隨意設(shè)計的，是由其規(guī)律可循的，它必須與顎破設(shè)備運行中每一個破碎循環(huán)的作功節(jié)奏相聯(lián)系，使級與級組成雙階梯式結(jié)構(gòu)(角度階梯和齒形階梯)，并級與級相匹配兼容；在每一個破碎循環(huán)單元(每一級破碎腔)中，均能實現(xiàn)最佳破碎效果，
[0102]三、層壓破碎機理的設(shè)計
[0103]要實現(xiàn)“超細碎”功能，上述破碎腔的創(chuàng)新設(shè)計是個基礎(chǔ)，但“層壓破碎”機理是更重要的環(huán)節(jié)。光靠破碎腔間隙(兩顎板之間的距離)來決定物料產(chǎn)品顆粒大小是有很大局限性的。尤其是破碎至砂、粉級別之細料時。因為，把破碎腔間隙調(diào)至毫米、微米的級別顯然是不現(xiàn)實的。而層壓破碎機理下，卻能夠在破碎腔的大間隙條件下(即大緊邊下)實現(xiàn)砂、粉級別的超細料。
[0104]沖程的確定:要實現(xiàn)層壓破碎機理，必須對現(xiàn)有技術(shù)顎破下的沖程擴大3倍以上。設(shè)計活動顎板“大緊邊、大沖程”運動特征；破碎運動應(yīng)滿足:1、在每一破碎循環(huán)中，上一腔緊邊時的體積應(yīng)大于下一腔松邊時的體積；2、上一腔的緊邊時的上口尺寸應(yīng)小于下一腔松邊時的下口尺寸。
[0105]四、破碎機力學(xué)結(jié)構(gòu)的提升
[0106]在運用“層壓破碎”機理中，需要具有“大沖程”的顎板運動特征和具有足夠的“增力效應(yīng)”之力學(xué)機構(gòu)，這與破碎機設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)相關(guān)，現(xiàn)有技術(shù)顎破不具備這兩項條件，本 申請人:之前申請的雙曲柄搖桿機構(gòu)破碎機和復(fù)合曲柄搖桿機構(gòu)破碎機符合上述條件。
[0107]總而言之，顎破機型要實現(xiàn)超細碎功能，由三大“要素”集成而成:“腔型+機型+機理”。
[0108]1.“狹長型結(jié)構(gòu)”、“階梯式結(jié)構(gòu)”破碎腔的創(chuàng)新設(shè)計是基礎(chǔ)；
[0109]2.“雙曲柄搖桿機構(gòu)破碎機”及“復(fù)合曲柄搖桿機構(gòu)破碎機”是充要條件；
[0110]3.“層壓破碎機理”是核心。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0111]圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0112]圖2為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0113]圖3為圖1中A-A的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0114]圖4為圖1中B-B的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0115]圖5為圖1中C-C的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0116]圖6為圖1中D-D的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0117]圖中:1-顎板，2-齒形結(jié)構(gòu)，3-階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔。
【具體實施方式】
[0118]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0119]實施例1:如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示，一種顎式破碎腔的超細碎功能顎板，包括對峙形成至少兩級階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板I，兩顎板工作面上設(shè)置有齒形結(jié)構(gòu)2 ；階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔3的兩顎板工作面對峙形成的夾角角度由上至下按級逐漸變小，呈角度階梯結(jié)構(gòu)；階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔3的兩顎板工作面上的齒形結(jié)構(gòu)2由上至下也按級逐漸變小，即齒高按級逐漸變低、齒寬按級逐漸變窄以及齒間距按級逐漸變小，呈齒形階梯結(jié)構(gòu)。
[0120]階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔3中位于下端最后一級破碎腔的兩顎板工作面呈狹長型結(jié)構(gòu)，該處兩顎板I工作面對峙形成的角度范圍在+8度；形成狹長型結(jié)構(gòu)的兩個顎板工作面長度為110mm，形成狹長型結(jié)構(gòu)的兩個顎板I的工作面均為平面光板結(jié)構(gòu)。
[0121]階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔3為三級階梯結(jié)構(gòu)。階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔3的兩顎板分別為整體壓鑄成型。
[0122]階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔3中每級破碎腔形狀呈左右對稱式上大下小的梯形結(jié)構(gòu)。
[0123]實施例2:如圖2所示，階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔3中位于下端最后一級破碎腔的兩顎板I工作面呈狹長型結(jié)構(gòu)，該處兩顎板I工作面對峙形成的角度范圍在+3度；形成狹長型結(jié)構(gòu)的兩個顎板工作面長度為550mm，形成狹長型結(jié)構(gòu)的兩個顎板I的工作面中一塊為平面光板結(jié)構(gòu)。
[0124]階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔3為四級階梯結(jié)構(gòu)。階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔3的兩顎板為分體拼接成型。[0125]階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔中每級破碎腔形狀呈呈左右非對稱式上大下小的梯形結(jié)構(gòu)。
[0126]其余同實施例1。
[0127]實施例3:階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔3中位于下端最后一級破碎腔的兩顎板I工作面呈狹長型結(jié)構(gòu)，形成狹長型結(jié)構(gòu)的兩個顎板工作面長度為300mm。
[0128]其余同實施例1。
[0129]一種具有超細碎功能破碎副的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下內(nèi)容:
[0130]一、狹長型破碎腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(位于整個破碎機破碎腔最下部)；
[0131]顎破是周期性循環(huán)工作特性，即它以偏心軸每轉(zhuǎn)一圈為一循環(huán)周期。由于顎破的進料速度是自由落體速度，所以，每臺破碎機只要轉(zhuǎn)速確定，那么破碎機的每個循環(huán)中的物料落差(即物料推進的距離)就是一個確定的數(shù)值。這時，再根據(jù)所需物料粒度尺寸調(diào)整兩塊顎板的腔型寬度，那么每個工作循環(huán)中排出物料的體積也就是一個確定的數(shù)值。所以，狹長型破碎腔的長度L、寬度B、厚度H和體積V確定如下:
[0132](I)長度L的確定:按自由落體公式h = l/2*g*t2計算,現(xiàn)有技術(shù)顎破的轉(zhuǎn)速在180?330轉(zhuǎn)/分，計算出長度L在110?550毫米之間；
[0133](2)厚度H的確定:實用中，厚度H是一個變量，它根據(jù)所需物料粒度尺寸，在一定范圍內(nèi)可隨時調(diào)整；
[0134](3)寬度B的確定:破碎機機型規(guī)格確定后，整個破碎機破碎腔寬度為一定值；
[0135](4)體積的確定:以上長度和寬度確定后，每一個工作循環(huán)中的體積就是體積V =長度L*寬度B*厚度H ;
[0136](5)角度的確定:狹長型副破碎腔的角度可在_8?+8度之間選擇，并有以下三種狀態(tài)特征:
[0137]①負(fù)角度(與V形破碎腔角度反向，即角度朝下，定義為負(fù)角度，下同)有利于排放物料，但不可過大，過大物料不易壓實；
[0138]②正角度(與V形破碎腔角度同向，即角度朝下，定義為負(fù)角度，下同)有利于破碎細料，但也不宜過大，過大不利于均勻破碎；
[0139]③零角度，理論上說是有利于物料均勻破碎，但由于活動顎板是以偏心軸為圓心作“扇形”運動，且顎板又處于不斷磨損變化之中，故零角度僅是理論分析點和瞬間暫態(tài)，實際意義不大。
[0140]破碎腔的角度是一個動態(tài)概念，我們要研究和把握是一個角度范圍的特征與功能，本 申請人:設(shè)定在_8?+8度之間。
[0141]上述狹長型破碎腔的設(shè)計，解決了排放物料的“細”與“均勻”兩大問題。
[0142]二、破碎腔階梯式結(jié)構(gòu)設(shè)計
[0143]擬定整個破碎機破碎腔最下部破碎腔為Ql，即狹長型破碎腔，以其上一級破碎腔為Q2,以此類推Q3、Q4。。。；
[0144]借此說明整個破碎腔的①角度階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計和②齒形階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計；
[0145]1.角度階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計
[0146]上述狹長型破碎腔是處于破碎腔最下部，而破碎腔是上下連續(xù)的一個整體，為了使狹長型破碎腔功能充分發(fā)揮，又要求其上端必須進料充分，即要求狹長型破碎腔又有一個相應(yīng)的腔(為敘述方便，將其定義為Q2腔；同時將狹長型破碎腔定義為Q1，下同)，Q2腔應(yīng)滿足如下兩個條件:1、其緊邊時的容積應(yīng)等于或大于狹長型破碎腔松邊時的容積(對于容積，應(yīng)滿足Q2 ^ Ql)，2、Q2腔緊邊時的最大顆粒，應(yīng)等于或小于狹長型破碎腔松邊時的上口尺寸(對于顆粒尺寸，應(yīng)滿足Q2 ( Ql)。可見，狹長型破碎腔的上面需有一個Q2腔的配套，才能讓狹長型破碎腔充分發(fā)揮超細碎的功能。
[0147]同理，在Q2腔的上面同樣需要一個Q3腔來滿足Q2腔，條件仍然是“容積”與“顆粒大小”兩要素；再同理，Q3腔上面還有Q4……(即容積滿足Q4 ≥ Q3 ≥Q2 ≥ Ql ;顆粒滿足Q4≤Q3≤Q2≤Ql)
[0148]于是，破碎腔就形成了由Q2、Q3、Q4相組合的“階梯式結(jié)構(gòu)”。階梯式結(jié)構(gòu)的破碎腔不是獨立的構(gòu)思，而是“狹長型破碎腔”功能的繼續(xù)延伸，它同樣是破碎機超細碎功能的重要組成部分。
[0149]2.齒形階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計
[0150]齒形的確定:階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板工作面上的齒形結(jié)構(gòu)由上至下也按級逐漸變小，即齒高按級逐漸變低、齒寬按級逐漸變窄以及齒間距按級逐漸變小，呈齒形階梯結(jié)構(gòu)；
[0151]為適應(yīng)物料從破碎腔上端進料，到破碎腔下端出料的過程中顆粒逐漸變小的狀況，又將破碎腔設(shè)計成“齒形階梯結(jié)構(gòu)”，即齒形結(jié)構(gòu)的大小也從上到下按級逐漸變小，即大顆粒物料在大齒形結(jié)構(gòu)下破碎，小顆粒物料則在小齒形結(jié)構(gòu)下破碎，達到最優(yōu)破碎效率；
[0152]綜上分析，要實現(xiàn)超細碎功能，破碎腔的結(jié)構(gòu)就不是隨意設(shè)計的，是由其規(guī)律可循的，它必須與顎破設(shè)備運行中每一個破碎循環(huán)的作功節(jié)奏相聯(lián)系，使級與級組成雙階梯式結(jié)構(gòu)(角度階梯和齒形階梯)，并級與級相匹配兼容；在每一個破碎循環(huán)單元(每一級破碎腔)中，均能實現(xiàn)最佳破碎效果，
[0153]三、層壓破碎機理的設(shè)計
[0154]要實現(xiàn)“超細碎”功能，上述破碎腔的創(chuàng)新設(shè)計是個基礎(chǔ)，但“層壓破碎”機理是更重要的環(huán)節(jié)。光靠破碎腔間隙(兩顎板之間的距離)來決定物料產(chǎn)品顆粒大小是有很大局限性的。尤其是破碎至砂、粉級別之細料時。因為，把破碎腔間隙調(diào)至毫米、微米的級別顯然是不現(xiàn)實的。而層壓破碎機理下，卻能夠在破碎腔的大間隙條件下(即大緊邊下)實現(xiàn)砂、粉級別的超細料。
[0155]沖程的確定:要實現(xiàn)層壓破碎機理，必須對現(xiàn)有技術(shù)顎破下的沖程擴大3倍以上。設(shè)計活動顎板“大緊邊、大沖程”運動特征；破碎運動應(yīng)滿足:1、在每一破碎循環(huán)中，上一腔緊邊時的體積應(yīng)大于下一腔松邊時的體積；2、上一腔的緊邊時的上口尺寸應(yīng)小于下一腔松邊時的下口尺寸。
[0156]四、破碎機力學(xué)結(jié)構(gòu)的提升
[0157]在運用“層壓破碎”機理中，需要具有“大沖程”的顎板運動特征和具有足夠的“增力效應(yīng)”之力學(xué)機構(gòu)，這與破碎機設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)相關(guān)，現(xiàn)有技術(shù)顎破不具備這兩項條件，本 申請人:之前申請的雙曲柄搖桿機構(gòu)破碎機和復(fù)合曲柄搖桿機構(gòu)破碎機符合上述條件。
[0158]總而言之，顎破機型要實現(xiàn)超細碎功能，由三大“要素”集成而成:“腔型+機型+機理”。
[0159]1.“狹長型結(jié)構(gòu)”、“階梯式結(jié)構(gòu)”破碎腔的創(chuàng)新設(shè)計是基礎(chǔ)；
[0160]2.“雙曲柄搖桿機構(gòu)破碎機”及“復(fù)合曲柄搖桿機構(gòu)破碎機”是充要條件；[0161]3.“層壓破碎機理”是核心。
[0162]以上所述之實施例僅為本發(fā)明之較佳實施例，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有超細碎功能的破碎副，包括對峙形成至少兩級階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板，其特征在于， 所述的兩顎板工作面對峙形成的階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔由上至下按級逐漸變小，呈角度階梯式結(jié)構(gòu)； 所述階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔中位于下端最后一級破碎腔的兩個顎板工作面呈狹長型結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有超細碎功能的破碎副，其特征在于，階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板工作面上的齒形結(jié)構(gòu)由上至下也按級逐漸變小，即齒高按級逐漸變低、齒寬按級逐漸變窄以及齒間距按級逐漸變小，呈齒形階梯結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有超細碎功能的破碎副，其特征在于，形成狹長型結(jié)構(gòu)的兩個顎板的工作面中至少一塊為平面光板結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種具有超細碎功能的破碎副，其特征在于，形成狹長型結(jié)構(gòu)的兩個顎板工作面長度為110~550mm，其對峙形成的角度范圍在_8度~+8度內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有超細碎功能的破碎副，其特征在于，所述階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔為二腔、三腔或四腔結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種具有超細碎功能的破碎副，其特征在于，階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板分別為整體壓鑄成型或者為分體拼接成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種具有超細碎功能的破碎副，其特征在于，階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔中，除最后一級以外每級破碎腔形狀呈“左右對稱式”上小下大梯形結(jié)構(gòu)，或“左右非對稱式”上小下大梯形結(jié)構(gòu)。
8.一種具有超細碎功能的破碎副超細碎功能的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟: (一)狹長型破碎腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，位于整個破碎機破碎腔最下部；狹長型破碎腔的長度L、寬度B、厚度H和體積V確定如下: (1)長度L的確定:按自由落體公式h= l/2*g*t2計算，現(xiàn)有技術(shù)顎破的轉(zhuǎn)速在180~330轉(zhuǎn)/分，計算出長度L在110~550毫米之間； (2)厚度H的確定:實用中，厚度H是一個變量，它根據(jù)所需物料粒度尺寸，在一定范圍內(nèi)可隨時調(diào)整； (3)寬度B的確定:破碎機機型規(guī)格確定后，整個破碎機破碎腔寬度為一定值； (4)體積的確定:以上長度和寬度確定后，每一個工作循環(huán)中的體積就是體積V=長度L*寬度B*厚度H ; (二)破碎腔階梯式結(jié)構(gòu)設(shè)計； 擬定整個破碎機破碎腔最下部破碎腔為Ql，即狹長型破碎腔，以其上一級破碎腔為Q2,以此類推Q3、Q4。。。； 借此說明整個破碎腔的①角度階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計和②齒形階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計； (I)角度階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計； Q2腔應(yīng)滿足如下兩個條件:首先，其緊邊時的容積應(yīng)等于或大于Ql松邊時的容積(對于容積，應(yīng)滿足Q2 ^ Ql)， 其次，Q2腔緊邊時的最大顆粒，應(yīng)等于或小于Ql松邊時的上口尺寸(對于顆粒尺寸，應(yīng)滿足Q2 ( Ql)；以此類推Q3、Q4......，(即容積滿足Q4 ≥Q3 ≥Q2≥Ql ;顆粒滿足Q4 ≤ Q3 ≤ Q2 ≤ Ql)； (2)齒形階梯式結(jié)構(gòu)之設(shè)計； 階梯結(jié)構(gòu)式破碎腔的兩顎板工作面上的齒形結(jié)構(gòu)由上至下也按級逐漸變小，即齒高按級逐漸變低、齒寬按級逐漸變窄以及齒間距按級逐漸變小，呈齒形階梯結(jié)構(gòu)； (三)層壓破碎機理的設(shè)計； 欲實現(xiàn)層壓破碎機理，設(shè)計活動顎板“大緊邊、大沖程”運動特征；破碎運動應(yīng)滿足: (1)在每一破碎循環(huán)中，上一腔緊邊時的體積應(yīng)大于下一腔松邊時的體積； (2)上一腔的緊邊時的上口尺寸應(yīng)小于下一腔松邊時的下口尺寸。
【文檔編號】B02C1/02GK103567000SQ201210274232
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月28日
【發(fā)明者】朱興良 申請人:朱興良