一種具選擇性破碎功能的顎式破碎機的製作方法

2023-04-26 18:16:41

專利名稱：一種具選擇性破碎功能的顎式破碎機的製作方法
技術領域：
本發明涉及顎式破碎機技術領域，更具體地說是一種具選擇性破碎功能的顎式破碎機。
背景技術：
顎式破碎機，俗稱顎破，由動顎和靜顎兩塊顎板組成破碎副，模擬動物的兩顎運動來完成物料破碎作業的破碎機。因其結構簡單、製造成本低、使用和維護方便，是起源較早、應用較廣泛的破碎設備之一。然現有技術的顎破存在不足之處由於受機構的限制，缺少有利的選擇性破碎的破碎機理。所謂選擇性破碎就是物料內部組織結構並不都是均勻厚實的，或多或少存在細微裂縫，如果能夠選擇從這些薄弱環節的斷面處著手進行破碎，所需的破碎力最小，反之就需要更大的破碎力才能將其破碎。選擇性破碎是很好的破碎機理，是破碎機發展中所追求的方向。

發明內容
本發明的目的在於突破了現有技術顎式破碎機先天不具備「選擇性破碎」這一破碎機理的局限，提供了一種具選擇性破碎功能的顎式破碎機。為了達到以上目的，本發明是通過以下技術方案實現的一種具選擇性破碎功能的顎式破碎機，包括機架、傳動裝置、雙曲柄搖杆機構和破碎副，其特徵在於，所述的雙曲柄搖杆機構包括前曲柄搖杆機構和後曲柄搖杆機構；前曲柄搖杆機構包括前動顎、前肘板和iu偏心驅動軸；後曲柄搖杆機構包括後動顆、後射板和後偏心驅動軸；所述的傳動裝置包括設置在機架下部的前傳動齒輪、後傳動齒輪和傳動輪,前傳動齒輪與後傳動齒輪相嚙合並連接到傳動輪上；前、後動顎的下部分別樞接在前、後偏心驅動軸上，前、後偏心驅動軸分別與前、後傳動輪相連接；前肘板一端樞接在前動顎後側上方，另一端樞接在後動顎前側上方，後肘板一端樞接在後動顆後側上方，另一端樞接在機架上；破碎副包括設置在機架上的固定顎板和設置在前動顎上的活動顎板，固定顎板和活動顎板平行對峙形成平行腔體結構的破碎腔。本發明的主要結構特徵是①倒置式雙軸雙曲柄搖杆機構；②平行設置的破碎副。以上結構特徵帶來的功能特徵是(I)平行腔型破碎副的功能是每次出料的粒度集中度高。設置平行腔(緊邊時是平行狀態，但松邊時是一個「V」型)，在松邊狀態即進料時呈上大下小，在不斷擠壓和顫動中，在重力作用下往下夯實，到緊邊狀態時是一個嚴實的平行矩形體積，使物料破碎得很細且很均勻(而正置式雙曲柄搖杆結構是倒「V」形腔型的破碎運動特徵，不利於層壓的形成)。(2)倒置式雙軸雙曲柄搖杆結構相對正置式來說有以下優點①顎式破碎機進料從上而下物料由大到小，對它的水平衝程(破碎衝程)，要求上大下小。但正置式的特徵是水平衝程上小而下大，正好相反，倒置式才滿足了這一點。②倒置式的前、後曲柄軸都在機架下部，即重心低，有利於設備運行的穩定。選擇性破碎的機理是這樣的物料的內部組織結構並不都是均勻和無暇的，或多或少地存在細微裂縫或缺陷，或密疏不勻等現狀。如果能夠選擇從這些薄弱環節之處使力破碎，所需的破碎作功就最省，且破碎後的物料強度最高(顆粒的內部組織中的缺陷減少了一部分)。反之就需要大的破碎力才能將其破碎，且破碎後的物料保留了原來的缺陷(甚至增加了缺陷)，強度不佳。要實現「選擇性破碎」，要滿足二個條件①是物料處於不斷加壓的過程，②是物料的破碎力點不斷地改變，即物料要不斷地翻動著。本發明的設計滿足了以上條件首先，雙曲柄搖杆機的「增力效應功能」，提供了超強的推力(破碎力)，又在「大衝程，小緊邊」設計下產生層壓效應，再加上前動顎的上、下不斷顫動一使物料不斷處於翻滾狀態，即物料的破碎著力點在不斷地變化，從而實現選擇性破碎。以平行腔為條件，經過前動顎的垂直顫動運動和後動顎的水平「大衝程，小緊邊」的增力層壓運動，來實現顎破的「選擇性破碎」是本發明的核心技術。在現有技術下，顎破是幹「粗活」的，又是典型的單顆粒破碎的機型，讓顎破實現「選擇性破碎」是一項重大的革命性突破。即為顎破打細料(甚至制砂)也成為可能。作為優選，所述前動顎垂直於地面布置。垂直設置動顎的功能是使前動顎不產生水平方向破碎力，只產生垂直方向的顫動。作為優選，傳動裝置包括設置在機架下部直徑一小一大的前傳動輪和後傳動輪。前、後傳動輪不等速的功能是讓前動顎的上、下顫動頻率更高，然後靠後動顎推力進行增力破碎。前動顎的「上、下顫動」運動再加上後動顎的「大衝程，小緊邊」運動合成共同完成「選擇性破碎」。作為優選，固定顎板和活動顎板均為橫向截面呈波浪形的結構，固定顎板和活動顎板的凸峰與凹谷交錯深入且對峙形成橫向截面也呈波浪形的破碎腔。橫波浪形腔形帶來的主要功能特徵是增力效應。即在兩塊顎板之間給一個法向力，則在波浪形的法向產生一個放大了的破碎力。力學分析如下，參見附圖4 :由於細碎機的動顎的結構在縱向上是可運動的，所以在驅動軸驅動下產生推力F1，但動顎在橫向上是剛性的，不能運動的，故在橫向上會產生一個反向推力F3，Fl與F3合成F2，F2矢量方向是物料的法向方向，也即對物料的破碎力。很明顯F2要大於F1，所以給活動顎板一個大力，在物料上能夠得到一個放大了得破碎粒，這一增力效應對破碎是非常有益的。總之，本發明用橫波浪型腔形設計取代現有技術的直條型腔形設計，不但改變了物料的受力條件，產生了增力效應；而且波浪形腔相對於現有技術下的直條型腔(在同樣破碎機寬度和破碎腔寬度下)，其腔料帶更長，常量、產量更高，十分有利。
作為優選，固定顎板和活動顎板的長度均為動顎側長的四分之一到五分之三。常規的顎板的顎板長度基本與動顎側長相差無幾，而本發明將顎板設置為短顎板。短顎板的功能是設計成物料從進破碎腔到出腔，一個破碎衝程中對物料只破碎一次。它突破了現有技術「物料進破碎腔經多次衝程破碎」的常規思路。短顎板是一個新理念，新突破。現有技術物料進腔出腔要經過多次衝程的破碎。本發明設計成物料在一個衝程內完成一次破碎就排出。把破碎作功設計成一個衝程內完成是讓破碎力集中式破碎(有典故十根筷子一起折，不易折斷，分十次很容易折斷是一常識)。在大衝程下，物料在一個衝程中作多次連續破碎。短顎板就是設計成物料在每次衝程完畢後即排出。由於物料是自由落體，顎板長度與顎破轉速有關。轉速快，顎板就短；轉速慢，顎板就長。作為優選，固定顎板的一側設置有調節固定顎板相對於活動顎板位置的調節墊板。在破碎過程中，顎板會被磨損，所以設置調節墊板，可以保持腔形不變，能夠更好的保持高效率破碎。作為優選，活動顎板和固定顎板沿凸峰面上均設置豎向條形齒。帶條形齒的顎板，有以下兩個好處一是帶條形齒的顎板與物料接觸面小，破碎壓強大；二是利用條形齒來實現「劈碎、折碎、擠碎」等多種破碎做功方式(齒峰對物料擠壓時物料將沿尖部壓力作用而被劈裂稱為劈碎；物料受彎曲應力作用而被折裂稱為折碎；物料因面部壓應力作用而被擠裂稱為擠碎)，以提高破碎效率。作為上述方案的替換方案，活動顎板和固定顎板的凹谷處均設置有豎向列孔。網狀結構布置的列孔的功能是(I)實現剪切破碎能力，剪切破碎功能物料處於兩邊交錯部位，受到刀片狀金屬表面正面擠壓，猶如剪刀剪切，物料在受力處產生的剪切應力強度到達極限時，物料邊緣部分被剪切而破碎。由於通常物料的抗剪切應力強度比抗壓應力強度要低得多，所以處於剪切機理下的破碎要比處於壓碎破碎更有效果。(2)其中小於列孔直徑的規格尺寸物料能夠提前退出破碎，使得破碎不會過度。


圖1為本發明的一種結構示意圖；圖2為本發明破碎副顎板的一種結構示意圖；圖3為本發明破碎副顎板的另一種結構示意圖；圖4為本發明橫波浪形破碎腔的增力力學分析圖。圖中1-前傳動齒輪，2-前動顎,3-前偏心驅動軸,4-後傳動齒輪,5-後偏心驅動軸，6-後動顎，7-機架，8-前肘板，9-後肘板，10-活動顎板，11-固定顎板，12-條形齒，13-列孔，14-調節墊片，15-傳動輪。
具體實施例方式下面結合具體的實施例和附圖對本發明作進一步的說明。實施例1 :如圖1和圖2所示，一種具選擇性破碎功能的顎式破碎機，由機架7、前動顎2、前肘板8、前偏心驅動軸3、後動顎6、後肘板9、後偏心驅動軸5、前傳動輪1、後傳動輪4、傳動輪15、活動顎板10和固定顎板11組成。直徑一小一大的前傳動輪I和後傳動輪4設置在機架7的下部，前傳動齒輪I與後傳動齒輪4相嚙合並連接到傳動輪15上。前動顎2和後動顎6的下部分別樞接在前偏心驅動軸3和後偏心驅動軸5上，前偏心驅動軸3和後偏心驅動軸5分別與前傳動輪I和後傳動輪4相連接。前動顎2垂直於地面布置，前肘板8 —端樞接在前動顎2後側上方，另一端樞接在後動顎6前側上方，後肘板9 一端樞接在後動顎6後側上方，另一端樞接在機架7上。固定顎板11設置在機架7上，活動顎板10設置在前動顎2上，固定顎板11和活動顎板10均為具呈波浪形的結構，固定顎板11和活動顎板10的凸峰與凹谷交錯深入且平行對峙形成橫向截面呈波浪形、豎向截面呈平行腔體結構的破碎腔。固定顎板11和活動顎板10的長度均為前動顎2側長的四分之一，活動顎板10的凸峰面以及固定顎板11沿凸峰面上均設置有條形齒12。固定顎板11的一側設置有調節固定顎板11相對於活動顎板10位置的調節墊板14。實施例2 :如圖3所示，固定顎板11和活動顎板10的長度均為前動顎2側長的五分之三，活動顎板10的凸峰面以及固定顎板11的凹谷處均設置有列孔13。以上所述之實施例僅為本發明之較佳實施例，並非以此限制本發明的實施範圍，故凡依本發明之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種具選擇性破碎功能的顎式破碎機，包括機架、傳動裝置、雙曲柄搖杆機構和破碎畐IJ，其特徵在於，所述的雙曲柄搖杆機構包括前曲柄搖杆機構和後曲柄搖杆機構；前曲柄搖杆機構包括前動顎、前肘板和前偏心驅動軸；後曲柄搖杆機構包括後動顎、後肘板和後偏心驅動軸； 所述的傳動裝置包括設置在機架下部的前傳動齒輪、後傳動齒輪和傳動輪，前傳動齒輪與後傳動齒輪相嚙合並連接到傳動輪上； iu、後動顆的下部分別樞接在如、後偏心驅動軸上，iu、後偏心驅動軸分別與如、後傳動齒輪相連接； 前肘板一端樞接在前動顎後側上方，另一端樞接在後動顎前側上方，後肘板一端樞接在後動顆後側上方，另一端樞接在機架上； 破碎副包括設置在機架上的固定顎板和設置在前動顎上的活動顎板，固定顎板和活動顎板平行對峙形成平行腔體結構的破碎腔。
2.根據權利要求1所述的具選擇性破碎功能的顎式破碎機，其特徵在於，所述前動顎垂直於地面布置。
3.根據權利要求2所述的具選擇性破碎功能的顎式破碎機，其特徵在於，傳動裝置包括設置在機架下部直徑一小一大的前傳動齒輪和後傳動齒輪。
4.根據權利要求2所述的具選擇性破碎功能的顎式破碎機，其特徵在於，固定顎板和活動顎板均為橫向截面呈波浪形的結構，固定顎板和活動顎板的凸峰與凹谷交錯深入且對峙形成橫向截面也呈波浪形的破碎腔。
5.根據權利要求4所述的具選擇性破碎功能的顎式破碎機，其特徵在於，固定顎板和活動顎板的長度均為動顎側長的四分之一到五分之三。
6.根據權利要求5所述的具選擇性破碎功能的顎式破碎機，其特徵在於，固定顎板的一側設置有調節固定顎板相對於活動顎板位置的調節墊板。
7.根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的具選擇性破碎功能的顎式破碎機，其特徵在於，活動顎板和固定顎板沿凸峰面上均設置由豎向條形齒。
8.根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的具選擇性破碎功能的顎式破碎機，其特徵在於，活動顎板和固定顎板的凹谷處均設置有豎向列孔。
全文摘要
本發明公開了一種具選擇性破碎功能的顎式破碎機，包括機架、傳動裝置、雙曲柄搖杆機構和破碎副，破碎副包括設置在機架上的固定顎板和設置在前動顎上的活動顎板，固定顎板和活動顎板平行對峙形成平行腔結構的破碎腔。本發明的核心思想利用雙曲柄搖杆機構和平行腔結構，前曲柄搖杆機構用於激振抖動物料，使其轉向調節，從而可以實現很好的選擇性破碎機理，後曲柄搖杆機構主要用於層壓破碎。
文檔編號B02C1/02GK103041890SQ201110336909
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月17日 優先權日2011年10月17日
發明者朱興良 申請人:義烏市黑白礦山機械有限公司