一種多級擴展式破碎腔的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多級擴展破碎腔,由兩對峙的破碎面組成,至少其中之一由多塊顎板上下組合構成;組成同一破碎面的多塊顎板分離形成階梯躍級式結構;組成同一破碎面的多塊顎板與相應組成對側破碎面的顎板對峙形成階梯式破碎腔,階梯式破碎腔大小由下至上按級擴展變大。運用“分段擴展”的方法,將破碎腔階梯式變大(由下至上),使破碎機提高破碎比,提升破碎機破碎性能,是本發(fā)明的核心技術。破碎比的提高,還可使破碎生產線從長線變短線,推進破碎生產線的技術進步。
【專利說明】一種多級擴展式破碎腔
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及破碎設備【技術領域】,更具體地說是一種多級擴展式破碎腔。
【背景技術】
[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備之一。
[0003]其中破碎腔是破碎機設備中的重要結構部件之一,破碎腔由兩塊顎板對峙組成。顎式破碎機的破碎腔的結構呈正V形腔型,物料從上口進入,隨著破碎過程顆粒變小而往下運動,直至排出。
[0004]破碎比是衡量破碎機性能的一項重要指標,現(xiàn)有技術顎式破碎機提高破碎比主要受制于以下幾個方面因素:
[0005]一、受破碎腔結構的制約
[0006]1.角度因素:兩塊顎板形成的角度稱為嚙合角,顯然,嚙合角越大,破碎腔的上口與下口比值越大,即破碎比越大,但它受物料物理特性(摩擦系數(shù))制約,通常不能超過26度,超過這極限角度就不下料。所以,嚙合角的極限值制約了破碎比的提升;
[0007]2.高度因素:在嚙合角為一定值時,提升破碎腔的高度可以提高破碎比,但破碎腔的高度受破碎機整體結構高度限制,不能過高。所以,顎破整機高度也制約了破碎比的提升。
[0008]二、受顎破結構的制約
[0009]現(xiàn)有技術破碎機動顎下部存在“減力效應”弊端,更談不上具備隨著破碎細料需要更大破碎力的破碎機理。
[0010]因此,要實現(xiàn)顎式破碎機的大破碎比破碎功能,就必須從“破碎腔的創(chuàng)新設計”、“破碎機結構的改進”及“破碎機理的科學運用”上突破。
【發(fā)明內容】
[0011]本發(fā)明的目的在于大幅度提升顎式破碎機的破碎比,提供了一種能使顎式破碎機實現(xiàn)破碎細料功能的多級擴展式破碎腔。
[0012]為了達到以上目的,本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種多級擴展式破碎腔,其特征在于,由兩對峙的破碎面組成,至少其中之一由多塊顎板上下組合構成;
[0013]組成同一破碎面的多塊顎板分離形成階梯躍級式結構;
[0014]組成同一破碎面的多塊顎板與相應組成對側破碎面的顎板對峙形成階梯式破碎腔,階梯式破碎腔大小由下至上按級擴展變大。
[0015]本發(fā)明的顯著結構特征是:1.破碎腔呈階梯式結構;2.破碎腔按級由下至上呈分級擴展變大的階梯式結構。
[0016]本發(fā)明的技術方案是:1.將常規(guī)破碎腔中的顎板分割為若干段(比如分為4段);
2.分割后的每一段顎板分別向外平移,即由下至上將破碎腔分段擴展變大;3.破碎腔分級擴展后的顎板可以是分體結構、也可以是整體結構。[0017]運用“分段擴展”的方法,將破碎腔階梯式變大(由下至上),是本發(fā)明的核心技術,它突破了現(xiàn)有技術V形腔型對破碎比的局限,大幅度地提升了顎式破碎機的破碎性能。
[0018]本發(fā)明的大破碎比破碎功能的機理是這樣的:
[0019]運用“分段擴展”的方法,將破碎腔階梯式變大(由下至上),創(chuàng)新設計了新的破碎腔型后,再配套以“大沖程”(常規(guī)顎破沖程的2?5倍)運動特征,使上一級破碎腔中的料的顆粒尺寸能小于下一級破碎腔的松邊尺寸,以便在每一個破碎循環(huán)中,上一級破碎腔的物料都能充分進入下一級破碎腔,以保證破碎效率。
[0020]本發(fā)明的核心技術:運用“分段擴展”的方法,將破碎腔階梯式變大(由下至上),使破碎機提高破碎比,提升破碎機破碎性能,是本發(fā)明的核心技術。破碎比的提高,還能使破碎生產線從長線變短線,推進破碎生產線的技術進步。
[0021]本發(fā)明的顯著功能特征是:使顎式破碎機具有大破碎比功能。
[0022]大破碎比需要“大沖程”的顎板運動特征配套,如再配套破碎機結構的改進(如雙曲柄搖桿機構破碎機),大幅度提升顎式破碎機功能用途,最大限度提高破碎效率和減少功耗。
[0023]除了以上顯著功能特征以外,還有如下有益效果:
[0024]1.借機提高破碎咬合力。
[0025]在現(xiàn)有技術的V形破碎腔腔型下,要讓破碎比最大化,則使其角度最大化,但角度大,咬合力就差;而要咬合力最大化,則使其角度最小化。破碎腔的角度(即嚙合角)越小,則咬合力越大,但角度小,破碎比就下降;故破碎比與咬合力兩者不能兼容。
[0026]而在本發(fā)明中,由于將破碎腔采取了 “分段分級”的措施,破碎比與嚙合角已是獨立的兩要素,也就是說,哪怕是將顎板的角度設置成零度(垂直狀態(tài))、甚至負角狀態(tài),都不影響其破碎比。所以,在本發(fā)明技術下,咬合力與破碎比完全一致,使顎式破碎機的破碎性能更趨完美。
[0027]2.借機實現(xiàn)顎式破碎機的層壓破碎功能。
[0028]在本發(fā)明技術下,配套了 “大沖程”顎板運動特征,同時實現(xiàn)了 “層壓破碎”的破碎機理。
[0029]層壓破碎是相當于單顆破碎而言,單顆破碎是兩顎板之間是單顆物料在破碎,是顎板擠壓物料;層壓破碎是兩顎板之間有多顆物料在破碎,是物料擠壓物料。
[0030]層壓破碎是在活動顎板“大松邊、大料層、大沖程、大緊邊”的運動特征條件下形成的。(沖程是指活動顎板下部在作破碎作功時的運動距離,又稱行程;沖程結束即兩顎板下部處于最小距離時稱緊邊,沖程開始也即兩顎板下部處于最大距離時稱松邊,松邊與緊邊的尺寸之差也即為沖程)。
[0031]“大松邊”運動特征可使破碎腔落入足夠的物料,形成足夠厚度的物料層(大料層);
[0032]“大沖程”運動特征使物料產生足夠的層壓破碎;
[0033]“大緊邊”運動特征使破碎腔能在大間隙的狀態(tài)下達到細碎目的。
[0034]在單顆粒破碎機理下,小顆粒就需小緊邊,小緊邊產量就低;而在層壓破碎機理下,是在大緊邊下實現(xiàn)小顆粒,效果是小顆粒、大產量。這樣,顎式破碎機的破碎性能大幅度提升。[0035]作為優(yōu)選,組成同一破碎面的多塊顎板上的齒形結構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。
[0036]為適應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,又將破碎腔設計成齒形階梯結構,即齒形結構大小從上到下按級逐漸變小,使大顆粒物料在大齒形結構下破碎,小顆粒物料則在小齒形結構下破碎,達到最高破碎效率。
[0037]作為優(yōu)選,階梯式破碎腔中位于下端最后一級破碎腔呈狹長型結構,組成狹長型結構的兩顎板工作面長度為110?550mm,其夾角角度范圍為-8度?+8度。
[0038]狹長型破碎腔是本發(fā)明的核心技術亮點,有五大特征:
[0039]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;
[0040]2、角度特征。狹長型破碎腔以緊邊狀態(tài)為標準,其角度為_5?+5度,選取負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;
[0041]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。
[0042]4、運動特征。狹長型破碎腔有“小緊邊、大沖程”的運動特征;
[0043]5、功能特征。狹長型破碎腔具有“層壓破碎”機理,出料超細。
[0044]本發(fā)明的顎破腔型制砂制粉的功能機理是這樣形成的:
[0045]1、在破碎腔最下端設計成“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,實現(xiàn)勻碎;
[0046]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,形成角度階梯結構,從而提高狹長型破碎腔工作效率;
[0047]3、為適應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,將破碎腔設計成齒形階梯結構,即齒形結構大小從上到下按級逐漸變小,使大顆粒物料在大齒形結構下破碎,小顆粒物料在小齒形結構下破碎,達到均勻細碎的目的;
[0048]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、這么細微腔型下產量也非常之小,幾乎無頭用性。
[0049]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、又決定較高的產量。
[0050]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)。
[0051]作為優(yōu)選,組成狹長型結構的兩顎板工作面中至少其中之一為平面光板結構。
[0052]平面光板結構的設計原理:當顆粒為砂、粉的級別時,齒形結構已失去破碎意義,可用平板代之,用平板結構的優(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]平面光板結構就是齒高、齒寬和齒間距均為零時的極限狀態(tài),它相對于齒形結構是落后的、淘汰的結構,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,它的破碎對象已經是細小料,破碎任務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]在狹長型結構腔中,平面光板結構顎板具有以下優(yōu)越性:
[0055]①相對于細料級別而言,不再需要“劈碎、折碎、擠碎”等需齒形結構來完成的作用,所以齒形結構已經失去作用,平面光板結構的缺點已不存在;
[0056]②破碎細料對腔型精度很敏感,平面結構比齒形結構的接觸面精度更高;
[0057]③同樣行程的齒形結構和平面光板結構,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(狹長型結構腔中)設計一段平面光板結構,是本發(fā)明中的又一技術亮點。
[0059]作為優(yōu)選,組成同一破碎面的多塊顎板為兩塊、三塊或者四塊。
[0060]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,小機型級數(shù)可少,大機型級數(shù)應多。
[0061]作為優(yōu)選,組成同一破碎面的多塊顎板為分體拼接而成或者由連接板整體連接而成。
[0062]整體結構優(yōu)越性在于設備結構簡單化,更換方便;分體結構材料利用率高,每一次更換只需更換磨損到底的一小塊即可。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0063]圖1為本發(fā)明的一種結構示意圖;
[0064]圖2為本發(fā)明的另一種結構示意圖。
[0065]圖中:1_顎板,2-連接板。
【具體實施方式】
[0066]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0067]實施例1:如圖1所示,一種多級擴展式破碎腔,由兩對峙的破碎面組成,其中一破碎面由四塊顎板I上下組合構成;組成該破碎面的四塊顎板I分離分體拼接形成階梯躍級式結構,四塊顎板I相連兩顎板I之間的間隙由動顎補足。組成該破碎面的四塊顎板I上的齒形結構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。
[0068]組成該破碎面的四塊顎板I與相應組成對側破碎面的顎板I對峙形成階梯式破碎腔,階梯式破碎腔大小由下至上按級擴展變大。
[0069]階梯式破碎腔中位于下端最后一級破碎腔呈狹長型結構,組成狹長型結構的兩顎板工作面長度為110mm,組成狹長型結構的兩顎板I工作面夾角角度范圍為+8度。
[0070]組成狹長型結構的兩顎板工作面中其中之一為平面光板結構。
[0071]實施例2:如圖2所示,組成該破碎面的四塊顎板I分離由連接板2整體連接形成階梯躍級式結構。
[0072]組成該破碎面的四塊顎板I與相應組成對側破碎面的顎板I對峙形成階梯式破碎腔,階梯式破碎腔大小由下至上按級擴展變大。
[0073]階梯式破碎腔中位于下端最后一級破碎腔呈狹長型結構,組成狹長型結構的兩顎板工作面長度為550mm,組成狹長型結構的兩顎板I工作面夾角角度范圍為_8度。
[0074]其余同實施例1。
[0075]實施例3:組成狹長型結構的兩顎板I工作面均為平面光板結構。
[0076]組成該破碎面的四塊顎板I與相應組成對側破碎面的顎板I對峙形成階梯式破碎腔,階梯式破碎腔大小由下至上按級擴展變大。
[0077]階梯式破碎腔中位于下端最后一級破碎腔呈狹長型結構,組成狹長型結構的兩顎板工作面長度為300mm,組成狹長型結構的兩顎板I工作面夾角角度范圍為+1度。
[0078]其余同實施例1。
[0079]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,均應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種多級擴展式破碎腔,其特征在于,由兩對峙的破碎面組成,至少其中之一由多塊顎板上下組合構成; 組成同一破碎面的多塊顎板分離形成階梯躍級式結構; 組成同一破碎面的多塊顎板與相應組成對側破碎面的顎板對峙形成階梯式破碎腔,階梯式破碎腔大小由下至上按級擴展變大。
2.根據權利要求1所述的一種多級擴展式破碎腔,其特征在于,組成同一破碎面的多塊顎板上的齒形結構由上至下按級逐漸變小,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。
3.根據權利要求1所述的一種多級擴展式破碎腔,其特征在于,階梯式破碎腔中位于下端最后一級破碎腔呈狹長型結構,組成狹長型結構的兩顎板工作面長度為110?550mm,其夾角角度范圍為_8度?+8度。
4.根據權利要求3所述的一種多級擴展式破碎腔,其特征在于,組成狹長型結構的兩顎板工作面中至少其中之一為平面光板結構。
5.根據權利要求1所述的一種多級擴展式破碎腔,其特征在于,組成同一破碎面的多塊顎板為兩塊、三塊或者四塊。
6.根據權利要求5所述的一種多級擴展式破碎腔,其特征在于,組成同一破碎面的多塊顎板為分體拼接而成或者由連接板整體連接而成。
【文檔編號】B02C1/10GK103567003SQ201210274254
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月28日 優(yōu)先權日:2012年7月28日
【發(fā)明者】朱興良 申請人:朱興良