專利名稱:一種高速生物質(zhì)破碎機(jī)及其破碎方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)破碎機(jī)。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)電廠的生物質(zhì)破碎一直以來是困擾人們的一大難題，現(xiàn)有的多數(shù)破碎機(jī)一般不能直接應(yīng)用于生物質(zhì)破碎，即使直接應(yīng)用也存在諸多不足(如采用原先造紙廠用的割草機(jī)、削片機(jī)對生物質(zhì)進(jìn)行破碎)，設(shè)備消耗功率大、噪音大、工作環(huán)境惡劣，操作人員的安全度低。它們的破碎機(jī)理都是利用動刀片與靜刀片對生物質(zhì)進(jìn)行剪切破碎，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速速相對比較低，一般不會高于1000r/min，所以其破碎機(jī)產(chǎn)量也很低，并且破碎物料不徹底(如典型的長條狀易纏繞生物質(zhì)，就不容易破碎徹底)，根本滿足不了生物質(zhì)電廠的需求量。這些機(jī)器的的結(jié)構(gòu)一般都是由一個(gè)裝有整體式動刀片的轉(zhuǎn)子和一個(gè)固定的靜刀片，以及動力機(jī)構(gòu)、機(jī)殼、篩網(wǎng)組成。這樣的結(jié)構(gòu)刀片在工作時(shí)磨損比較快，如果碰到較硬的物料(如木頭、竹片等)時(shí)刀片非常容易損壞，在物料進(jìn)料發(fā)生擁擠情況時(shí)，物料又會造成對刀片的強(qiáng)力擠壓，容易損壞刀片，影響機(jī)器的正常運(yùn)行，甚至出現(xiàn)卡死、損壞現(xiàn)象，迫使停產(chǎn)，維修。即使有避免動時(shí)刀片被打碎的設(shè)計(jì)，如中國國家知識產(chǎn)權(quán)局在2005年I月19日公開的雙輥破碎機(jī)的齒輥結(jié)構(gòu)，公開號為1565744，其刀片遇到硬物時(shí)可以部分縮進(jìn)燕尾槽中，但這種結(jié)構(gòu)實(shí)際保護(hù)效果有限，刀片縮進(jìn)阻力較大，結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，制作成本高，工藝繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種高速生物質(zhì)破碎機(jī)，結(jié)構(gòu)合理，成本低，節(jié)能環(huán)保，能高效徹底對生物質(zhì)進(jìn)行破碎，滿足生物質(zhì)電廠的破碎生物質(zhì)需求量，破碎過程中不會出現(xiàn)物料擁堵及卡死現(xiàn)象，同時(shí)運(yùn)行過程中刀片能很好的進(jìn)行自我保護(hù)，使用壽命得到極大提高。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明首先采用一種新穎的破碎機(jī)理，即由動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)以1500 3000r/min的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)子上的眾多刀片具有足夠的沖量在瞬間對生物質(zhì)進(jìn)行擊打、撕拉破碎。
具體是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種高速生物質(zhì)破碎機(jī)，包括設(shè)有入料口和出料口的殼體、設(shè)在殼體內(nèi)的刀片總成、帶動刀片總成工作的動力機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述刀片總成包括設(shè)在殼體的入料口上方的上刀片機(jī)構(gòu)、設(shè)在殼體上的上刀片機(jī)構(gòu)下方的下刀片機(jī)構(gòu)，所述上刀片機(jī)構(gòu)包括由動力機(jī)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍均勻環(huán)布有若干排與轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)軸心線平行的刀片排，所述相鄰刀片排上的刀片交錯(cuò)設(shè)置，每一個(gè)刀片活動轉(zhuǎn)接于設(shè)在轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍的刀片軸上，刀片可繞刀片軸環(huán)向自由擺動。
優(yōu)選的，所述動力機(jī)構(gòu)為電機(jī)，所述電機(jī)通過增速機(jī)構(gòu)來驅(qū)動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)高速旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選的，所述下刀片機(jī)構(gòu)與上刀片機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同設(shè)計(jì)，即下刀片機(jī)構(gòu)包括由動力機(jī)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍均勻環(huán)布有若干排與轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)軸心線平行的刀片排，所述相鄰刀片排上的刀片交錯(cuò)設(shè)置，每一個(gè)刀片轉(zhuǎn)接在轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍可繞刀片軸環(huán)向自由擺動。上下刀片機(jī)構(gòu)相互配合，優(yōu)化破碎效果。
優(yōu)選的，所述下刀片機(jī)構(gòu)及上刀片機(jī)構(gòu)在物料輸送方向上前后布置，下刀片機(jī)構(gòu)布置在上刀片機(jī)構(gòu)前方。這樣雙轉(zhuǎn)子上下布置，在水平方向錯(cuò)開一定距離，目的就是為了使雙轉(zhuǎn)子上懸掛轉(zhuǎn)接的刀片更為有效地對生物質(zhì)進(jìn)行擊打、撕拉破碎。
優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)包括由動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸、固定在轉(zhuǎn)軸上的若干環(huán)架板，所述轉(zhuǎn)軸垂直穿過所述環(huán)架板中心，所述環(huán)架板外圍穿設(shè)所述轉(zhuǎn)接刀片用的刀片軸。
優(yōu)選的，所述刀片軸為均勻環(huán)設(shè)在環(huán)架板外圍的多根(6根、8根、10根)。
改進(jìn)的,所述刀片為前后對稱的雙刀刃結(jié)構(gòu),這樣一個(gè)方向上使用到一定時(shí)間后可以換個(gè)方向使用，延長了使用壽命，降低成本。
改進(jìn)的，所述刀片為上下對稱的雙刀頭結(jié)構(gòu)，刀片上下端端部均設(shè)有轉(zhuǎn)接孔用于與刀片軸轉(zhuǎn)接。這樣一個(gè)頭使用到一定時(shí)間后可以換個(gè)方向使用，延長了使用壽命，降低成本。結(jié)合前面的雙刀刃結(jié)構(gòu)，一把刀片就可以使用四個(gè)周期。
改進(jìn)的，所述出料口上方還設(shè)有篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)可以起到控制出料粒度，使物料快速排出的作用。
優(yōu)選的，所述篩網(wǎng)上的篩孔從上到下是按從小到大的順序排列設(shè)計(jì)。
本發(fā)明刀片機(jī)構(gòu)由數(shù)量眾多的刀片轉(zhuǎn)接在刀片軸上組成，刀片能繞刀片軸環(huán)向自由擺動，數(shù)量眾多的刀片具有很好的強(qiáng)度、硬度等特性，這一設(shè)計(jì)使得刀片在遇到強(qiáng)硬的物料時(shí)可以環(huán)向方向上自動避讓，使刀片免遭損壞，也正是這種結(jié)構(gòu)可以讓轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速成倍的提高卻讓刀片不易損壞，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，刀片對生物質(zhì)能形成猛烈的擊打、撕拉，從而使生物質(zhì)在瞬間得以破碎，包括生物質(zhì)中典型的長條狀易纏繞物質(zhì)同樣得以瞬間破碎，不會發(fā)生纏繞現(xiàn)象，對常見的木塊、塑料等都具有極好的破碎效果，不易出現(xiàn)物料擁擠堵塞現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)高效徹底的地對物質(zhì)進(jìn)行破碎，滿足生物質(zhì)電廠的破碎生物質(zhì)需求量，并且在所需功率低于現(xiàn)有常見破碎機(jī)功率的情況下，破碎能力得以成倍的提高。本發(fā)明破碎機(jī)結(jié)構(gòu)合理，功耗低，破碎量大，能對多種生物質(zhì)進(jìn)行破碎，例如:稻草、玉米桿，大豆桿，小樹枝，樹皮等多種物料，并且工作環(huán)境符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明高速生物質(zhì)破碎機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明高速生物質(zhì)破碎機(jī)的內(nèi)部側(cè)面示意圖；
圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的示意圖；
圖4為本發(fā)明刀片的另一實(shí)施結(jié)構(gòu)；
圖5為圖4側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示為本發(fā)明高速生物質(zhì)破碎機(jī)的實(shí)施例，包括設(shè)有入料口 11和出料口 12的殼體1、設(shè)在殼體內(nèi)的刀片總成、帶動刀片總成工作的動力機(jī)構(gòu)。所述刀片總成包括設(shè)在殼體I的入料口上方的上刀片機(jī)構(gòu)2、設(shè)在殼體上的上刀片機(jī)構(gòu)2下方的下刀片機(jī)構(gòu)3，所述上刀片機(jī)構(gòu)包括由動力機(jī)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍均勻環(huán)布有若干排與轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)軸心線平行的刀片排，所述相鄰刀片排上的刀片交錯(cuò)設(shè)置，每一個(gè)刀片4活動轉(zhuǎn)接于設(shè)在轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍的刀片軸41上，刀片可繞刀片軸環(huán)向自由擺動。顯而易見的，上述方案要合理的應(yīng)用，刀片在刀片軸軸向方向上是需要設(shè)計(jì)成不能移動的形式，這種不能移動的方式本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易的實(shí)現(xiàn)，如在每一刀片左右兩側(cè)設(shè)有限制其軸向移動的限位裝置，可以采用環(huán)箍或者螺母與刀片軸配合固定等常見形式，在此不做詳述。所述動力機(jī)構(gòu)為電機(jī)5，所述電機(jī)通過增速機(jī)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動。所述下刀片機(jī)構(gòu)與上刀片機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同設(shè)計(jì)，即下刀片機(jī)構(gòu)包括由動力機(jī)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍均勻環(huán)布有若干排與轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)軸心線平行的刀片排，所述相鄰刀片排上的刀片交錯(cuò)設(shè)置，每一個(gè)刀片轉(zhuǎn)接在轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍可繞刀片軸環(huán)向自由擺動，所述下刀片機(jī)構(gòu)及上刀片機(jī)構(gòu)在物料輸送方向上前后布置，下刀片機(jī)構(gòu)布置在上刀片機(jī)構(gòu)前方。本實(shí)施例中所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)包括由動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸42、固定在轉(zhuǎn)軸上的若干環(huán)架板43，所述轉(zhuǎn)軸垂直穿過所述環(huán)架板43中心，所述環(huán)架板外圍穿設(shè)所述轉(zhuǎn)接刀片用的刀片軸41，刀片軸與環(huán)架板及轉(zhuǎn)軸構(gòu)成正多棱柱的籠子形狀，重量輕，且鏤空式的結(jié)構(gòu)有利于散熱，本實(shí)施例中每個(gè)轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)上懸掛多把刀片(100以上)，每若干把破碎刀片組成一排刀，每個(gè)轉(zhuǎn)子均布了 6排刀片，亦即所述刀片軸為均勻環(huán)設(shè)在環(huán)架板外圍的6根，根據(jù)刀片排設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，刀片軸也可以設(shè)計(jì)為4根、5根或10根以上等各種構(gòu)造。所述刀片4為前后對稱的雙刀刃結(jié)構(gòu)，同時(shí)所述刀片為上下對稱的雙刀頭結(jié)構(gòu)，刀片上下端端部均設(shè)有轉(zhuǎn)接孔40用于與刀片軸41轉(zhuǎn)接，這樣一把刀片就可以使用四個(gè)周期。
如圖4和圖5，圖3中的刀片也可以采用該圖4、圖5所示的結(jié)構(gòu)，即刀頭部采用斧頭狀構(gòu)造。
如圖2，所述出料口上方還設(shè)有篩網(wǎng)6，所述篩網(wǎng)可以起到控制出料粒度，使物料快速排出的作用，因此根據(jù)不同的生物質(zhì)，篩網(wǎng)上開孔的大小也不一樣，通常篩網(wǎng)上的篩孔61從上到下是按從小到大的順序排列設(shè)計(jì)。這樣的設(shè)計(jì)能保證物料出料的暢通，不會形成堵料，從而造成悶車的后果。
本實(shí)施例中生物質(zhì)破碎機(jī)采用雙轉(zhuǎn)子，分別由兩臺電動機(jī)通過皮帶輪對轉(zhuǎn)子進(jìn)行增速(轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速> 1500r/min)，使懸掛在轉(zhuǎn)子上的破碎刀片具有巨大的沖量，對生物質(zhì)進(jìn)行擊打、撕拉從而使生物質(zhì)瞬間得以破碎。
上述實(shí)施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高速生物質(zhì)破碎機(jī)，包括設(shè)有入料口(11)和出料口(12)的殼體(I)、設(shè)在殼體(I)內(nèi)的刀片總成、帶動刀片總成工作的動力機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述刀片總成包括設(shè)在殼體的入料口上方的上刀片機(jī)構(gòu)(2)、設(shè)在殼體上的上刀片機(jī)構(gòu)下方的下刀片機(jī)構(gòu)(3)，所述上刀片機(jī)構(gòu)包括由動力機(jī)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍均勻環(huán)布有若干排與轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)軸心線平行的刀片排，相鄰刀片排上的刀片(4)交錯(cuò)設(shè)置，每一個(gè)刀片(4)活動轉(zhuǎn)接于設(shè)在轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍的刀片軸(41)上，刀片(4)可繞刀片軸(41)環(huán)向自由擺動，所述下刀片機(jī)構(gòu)與上刀片機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同設(shè)計(jì)，即下刀片機(jī)構(gòu)包括由動力機(jī)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍均勻環(huán)布有若干排與轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)軸心線平行的刀片排，相鄰刀片排上的刀片交錯(cuò)設(shè)置，每一個(gè)刀片轉(zhuǎn)接在轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍可繞刀片軸環(huán)向自由擺動，所述下刀片機(jī)構(gòu)及上刀片機(jī)構(gòu)在物料輸送方向上前后布置，下刀片機(jī)構(gòu)布置在上刀片機(jī)構(gòu)前方，所述出料口上方還設(shè)有控制物料出料粒度，使物料快速排出作用的篩網(wǎng)(6)，所述上刀片機(jī)構(gòu)和下刀片機(jī)構(gòu)共用一個(gè)篩網(wǎng)(6)，所述篩網(wǎng)(6)上端設(shè)在殼體的上部、下端設(shè)在殼體的下部，篩網(wǎng)上的篩孔(61)從上到下是按從小到大的順序排列設(shè)計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的高速生物質(zhì)破碎機(jī)，其特征在于:所述動力機(jī)構(gòu)為電機(jī)(5)，所述電機(jī)通過增速機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)高速旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的高速生物質(zhì)破碎機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)包括由動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸、固定在轉(zhuǎn)軸上的若干環(huán)架板，所述轉(zhuǎn)軸垂直穿過所述環(huán)架板中心，所述環(huán)架板外圍穿設(shè)所述轉(zhuǎn)接刀片用的刀片軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的高速生物質(zhì)破碎機(jī)，其特征在于:所述刀片(4)為前后對稱的雙刀刃結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的高速生物質(zhì)破碎機(jī)，其特征在于:所述刀片(4)為上下對稱的雙刀頭結(jié)構(gòu)，刀片上下端端部均設(shè)有轉(zhuǎn)接孔(40)用于與刀片軸轉(zhuǎn)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述高速生物質(zhì)破碎機(jī)的破碎方法，其特征在于:所述動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)以1500 3000r/min的高速旋轉(zhuǎn)，使其上面轉(zhuǎn)接的刀片對生物質(zhì)進(jìn)行擊打、撕拉破碎。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種高速生物質(zhì)破碎機(jī)，包括殼體、刀片總成，刀片總成由電機(jī)直接驅(qū)動或通過增速齒輪箱驅(qū)動以1200～3000r/min的轉(zhuǎn)速對生物質(zhì)進(jìn)行高速破碎，所述刀片總成包括上刀片機(jī)構(gòu)和下刀片機(jī)構(gòu)，上刀片機(jī)構(gòu)及下刀片機(jī)構(gòu)均包括由動力機(jī)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍均勻環(huán)布有若干排與轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)軸心線平行的刀片排，所述相鄰刀片排上的刀片交錯(cuò)設(shè)置，每一個(gè)刀片活動轉(zhuǎn)接于設(shè)在轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)外圍的刀片軸上，刀片可繞刀片軸徑向自由擺動。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低，節(jié)能環(huán)保，能高效徹底的對生物質(zhì)進(jìn)行破碎，滿足生物質(zhì)電廠的破碎生物質(zhì)需求量，破碎過程中不會出現(xiàn)物料擁堵及卡死現(xiàn)象，同時(shí)運(yùn)行過程中刀片能很好的進(jìn)行自我保護(hù)，使用壽命得到極大提高。
文檔編號B02C18/18GKCN102240583 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 201110099629
公開日2013年8月28日 申請日期2011年4月20日
發(fā)明者錢堯翎 申請人:錢堯翎導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan