[發明專利]立軸式沖擊破碎機制作方法及其立軸式沖擊破碎機

有效

• 申請號: 200710201003.1
• 申請日: 2007-07-05
• 公開（公告）號: CN101091931A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 馮鋼;聶銘
• 申請（專利權）人: 貴州優利斯凱機械有限公司
• 主分類號: B02C13/18
• 分類號: B02C13/18;B02C13/26;B02C13/28
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 郭防

技術領域

本發明涉及一種立軸式沖擊破碎機制作方法及其立軸式沖擊破碎機，屬于物料破碎技術領域。

背景技術

立軸式沖擊破碎機是目前被廣泛運用的一種高效率的破碎設備，其設備的連接與破碎原理主要為，電動機通過皮帶輪傳動裝置與立軸支撐系統連接，立軸支撐系統與位于破碎腔內的轉子連接，破碎腔的外壁是由一組鐵砧構成的剛體，在破碎腔上連接有帶有加料孔的主機蓋；其破碎原理為電動機通過皮帶輪傳動裝置帶動立軸支撐系統的立軸高速轉動，立軸帶動轉子高速旋轉，需破碎的物料從主機蓋加料口落入轉子內，經轉子中心的分料盤分料后，由轉子葉片內端入料口進入轉子葉片承壓面，利用轉子葉片將進入轉子內物料的線速度從零加速到60～80米每秒，使其獲得足夠的破碎能，并從轉子葉片外端的出料口處脫離轉子，按預定軌跡向外飛出，在極短的時間內與破碎腔的鐵砧相撞，以自身解體釋放能量實現破碎。由上可知立軸支撐系統與轉子是立軸式沖擊破碎機破碎成立的必要條件；現有立軸式沖擊破碎機影響和制約其性能的因素包括以下幾個方面。

一方面，因進入轉子內物料的粒度、質量及落料位置均是隨機的，僅靠分料盤無法將物料均勻地分配到各個加速腔，使得物料在轉子內質量分布并不均勻，對高速旋轉的轉子而言，質量分布不均，會使高速轉動的轉子失去平衡，產生激烈振動，相應的對連接在立軸上的軸承會產生不定向與持續的強烈沖擊。目前國內外現有的立軸式沖擊破碎機均采用滾動軸承來支承立軸，因軸滾動軸承的接觸部位為點接觸，其接觸應力高，抗沖擊能力差，轉速受外載荷限制，將其應用在立軸式沖擊破碎機這種高速、重載和持續不斷振動的工作條件下壽命會大幅度降低，影響工作效率。采用滾動軸承來支承立軸，立軸轉速一般均控制在1150～2400rpm之間，很難達到更高的轉速要求；即使在上述轉速范圍內，對于大型轉子和小型轉子，要同時滿足加速物料的速度要求和理想的軸承壽命也比較困難；同時受滾動軸承載荷與轉速特性的制約，現有轉子直徑通常在650～1100mm的范圍內，對轉子直徑大于1100mm或小于650mm的立軸式沖擊破碎機幾乎沒有；因此采用滾動軸承來支撐立軸，不僅限定了立軸的轉速和轉子的直徑范圍，而且限制了立軸式沖擊破碎機的破碎效率和應用范圍。

另一方面，現有的立軸式沖擊破碎機的轉子結構主要包括開式轉子和閉式轉子；開式轉子是將轉子葉片與轉子底盤焊接或鑄造成一個整體或用螺栓將轉子葉片與轉子底盤連接成一個整體，其特征是沒有轉子上盤，由于轉子葉片和轉子底盤構成的物料加速腔是不封閉的，有利于破碎含水量較高、粘性物質含量較多和粒度尺寸較大物料，不容易造成堵腔，與相同尺寸的閉式轉子相比，產量較低，更適合破碎礦石原料類物料；閉式轉子是將轉子葉片、轉子底盤和轉子上盤焊接或鑄造成一個整體，其特征是轉子帶有轉子上盤，由轉子葉片、轉子底盤和轉子上盤共同組成的物料加速腔是封閉的，有利于破碎含水量低、干凈和粒度尺寸較小的物料，與相同尺寸的開式轉子相比，轉速可以高一些，產量要大一些，但對破碎物料的要求也比較嚴格，若物料水份超過一定含量，則容易產生堵腔。由于上述兩種轉子是完全獨立的、互不關聯的兩個部件，不能同時安裝到一臺立軸式沖擊破碎機上，且一種轉子只能適應一類物料，這就大大降低了立軸式沖擊破碎機的適應性；若對一臺立軸式破碎機配套兩種轉子，這樣雖可以提高立軸式沖擊破碎機的適應性，但這樣一方面會增加設備投資，會大幅度增加備件品種和數量，造成使用成本上升，另一方面換裝轉子需花費大量時間，對生產也有較大影響。同時現有開式轉子的轉子葉片承壓面均采用平面形式，為減少物料對轉子葉片的磨損，在轉子葉片的承壓面上安裝有導流耐磨元件，使運動物料不接觸轉子葉片，而是沿導流耐磨元件的工作面運動，物料的運動軌跡則由導流耐磨元件導流面的幾何形狀決定，導流耐磨元件的設置雖然有效地保護了轉子葉片，但導流耐磨元件的設置不僅增加了轉子重量，而且由于導流耐磨元件的磨損是不均勻的，這種不均勻磨損會進一步造成轉子的質量分布不均，使振動加劇，同時也影響轉子的傳動效率；盡管導流耐磨元件是由高耐磨的特殊材料制成，但仍然需要在使用一定時間后進行更換，不僅影響整機作業率，也造成使用成本過高。