專利名稱：刮板卸料選擇性破碎機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刮板卸料選擇性破碎機(jī)，屬于機(jī)械類，適用于毛煤排矸分選，尤其 適用于井下開采后毛煤煤矸分離。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代化的采煤作業(yè)中，綜合機(jī)械化采煤得到了廣泛的應(yīng)用，綜采方式固然能夠 大幅度提高采煤量，但是由此也帶來了井下大塊毛煤如何處理的問題，大塊毛煤含矸量大， 有的礦井生產(chǎn)中甚至出現(xiàn)過大于Im的大塊毛煤，在輸送過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)堵塞煤流線甚 至砸壞設(shè)備的問題，成為了困擾礦井安全生產(chǎn)的難題。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外公開發(fā)表的文獻(xiàn)來 看，目前現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中對(duì)這一難題還沒有公認(rèn)成熟的解決方案，大部分礦井均是將井下大塊 毛煤直接升井，拉到到地面揀選處理后堆積或者直接就地堆積。由此又帶來其他的問題，由 于毛煤含矸量大，毛煤直接升井會(huì)造成礦井提升運(yùn)力的巨大浪費(fèi)。以一個(gè)年產(chǎn)量150萬噸 的礦井為例，如果其毛煤含矸量為30%，其矸石量每年將達(dá)到45萬噸，相當(dāng)于一個(gè)中型煤礦 的一年的產(chǎn)量。同時(shí)由于井下矸石被提升到地面堆積，各大礦井周圍都形成了巨大的矸石 山。矸石山的存在不僅造成大量耕地被占，而其造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，甚至存在矸石山爆 炸的安全隱患。而井下矸石被提升到地面，在井下煤炭被開采后形成了大面積的采空區(qū)或 者廢棄巷道，造成了地面沉降和塌陷，由此帶來的環(huán)境、生態(tài)破壞甚至村莊搬遷等社會(huì)問題 各更為嚴(yán)峻。因此尋找一種適合井下使用的毛煤處理方案成為保證礦井安全高效生產(chǎn)、減 少?gòu)U棄物排放和解決環(huán)境保護(hù)問題的必然選擇。由于毛煤是由煤、夾矸石、巖石、礦物、雜物等組成的，而不同物質(zhì)的硬度差別很 大，因此可以考慮利用毛煤中不同組分的力學(xué)性能的差異對(duì)毛煤進(jìn)行選擇性分選，達(dá)到煤 矸分離的目的。選擇性破碎分選是對(duì)混合物料施加適當(dāng)?shù)淖饔昧Γ褂捕容^大的巖石、物料不破 碎或較少破碎，而使硬度較小的巖石、礦物完全破碎或基本破碎，利用巖石、礦物強(qiáng)度差異， 達(dá)到強(qiáng)化破碎和分選的目的。目前也有選擇性破碎機(jī)方案被提出來，用于煤和雜物分離。但是查閱公開發(fā)表的 資料，這些選擇性破碎機(jī)基本上都是臥式設(shè)備。其主要結(jié)構(gòu)是由入料段、滾筒筒體、出料端、 雜物排出段等組成，其主要特征是被分選物料從一側(cè)給如滾筒內(nèi)，滾筒在電機(jī)帶動(dòng)下作圓 周運(yùn)動(dòng)，物料在滾筒內(nèi)反復(fù)重復(fù)跌落——破碎——跌落過程，經(jīng)過篩分破碎后，由于物料中 不同成分的破碎硬度不同，軟性物料從下部排料口排出，硬性物料從另一側(cè)排出，從而實(shí)現(xiàn) 了物料中不同硬度組分的選擇性破碎，從而達(dá)到分離的目的。有的為了使破碎效果更好，還 在滾筒內(nèi)設(shè)計(jì)有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子和滾筒分別驅(qū)動(dòng)。如國(guó)家專利局已經(jīng)授權(quán)的實(shí)用新型、專利號(hào)為 ZL 93228113. 3的滾筒式選擇性破碎機(jī)；又如已經(jīng)發(fā)表的公告號(hào)為CN 21066571的選擇性 破碎機(jī)。但是這種臥式的選擇性破碎機(jī)有較多的弊端。首先，機(jī)體直徑越大，處理能力越 大，龐大的機(jī)體轉(zhuǎn)動(dòng)要消耗較多能量，有轉(zhuǎn)子存在的情況下需要消耗的能量更多；其次，處理能力受到限制，由于臥式選擇性破碎機(jī)只能從一側(cè)入料，從另一側(cè)排出雜物和矸石，不論 機(jī)體和水平轉(zhuǎn)子軸之間是否有夾角，其處理能力都受到其物料運(yùn)動(dòng)方式的限制。加大筒體 直徑固然可以增加處理量，但是又增加了制造的成本和難度，而且機(jī)體笨重，需要消耗的動(dòng) 力也會(huì)成倍增加；第三、部分選擇性破碎機(jī)滾筒筒體采用的是鏈條傳動(dòng)方式，動(dòng)力由一端傳 入，鏈傳動(dòng)系統(tǒng)使得機(jī)體受扭矩大，噪聲很大。滾筒筒體直徑越大，大鏈輪的加固越困難；第 四，臥式選擇性破碎機(jī)的機(jī)體部件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了制造和維修難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處，并在借鑒成熟的破 碎、篩分設(shè)備優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提供一種毛煤排矸用的刮板卸料選擇性破碎機(jī)。該破碎機(jī)可以 使毛煤的煤矸篩分、破碎和分離一體化，尤其適用于井下毛煤排矸。本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明的破碎機(jī)包括豎直設(shè)置的筒體，以與筒體共軸線的方式安裝在筒體內(nèi)的由動(dòng)力 源驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸和安裝在轉(zhuǎn)子軸上的由多層、多根環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸設(shè)置的打擊棒構(gòu)成的破碎轉(zhuǎn) 子，位于筒體底部的出料口，設(shè)置在筒體頂部的入料裝置，以及以水平設(shè)置的方式安裝在出 料口下方的刮料機(jī)；所述刮料機(jī)包括由刮料機(jī)電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、刮料機(jī)滾筒驅(qū)動(dòng)的刮 料篩，所述刮料篩是由若干并排設(shè)置的刮料板拼接組成，每個(gè)刮料板都是由底板、頂蓋、固 定蓋、刮料板橫梁通過焊接或者整體鑄造的方式制造而成，在底板上開有用于物料排出和 分離篩孔。本發(fā)明中構(gòu)成破碎轉(zhuǎn)子的多層、多根打擊棒以與轉(zhuǎn)子軸相垂直的方式環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸 以均布的方式固定安裝在轉(zhuǎn)子軸上，且各層打擊棒的數(shù)量呈由下至上遞減的方式設(shè)置(如 以五根、四根、三根、兩根的遞減方式設(shè)置)，最上層是由兩根呈180°方式設(shè)置的打擊棒構(gòu) 成，各層打擊棒之間采用等距離方式安裝；所述轉(zhuǎn)子軸通過安裝在其上端的傳動(dòng)輪與由驅(qū) 動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)皮帶組成的動(dòng)力源相結(jié)合。本發(fā)明中設(shè)置在筒體底部的出料口是由對(duì)稱設(shè)置在筒體中軸線兩側(cè)的左出料口 和右出料口組成。本發(fā)明的刮板卸料選擇性破碎機(jī)采用整機(jī)直立安裝，筒體靜止不動(dòng)，筒體內(nèi)置轉(zhuǎn) 子用于打碎物料，頂部入料，底部卸料并排出雜物。本發(fā)明充分利用了物料的自身重力跌落入料，進(jìn)料不需消耗動(dòng)力；根據(jù)不同物料 的硬度差異實(shí)現(xiàn)物料選擇性破碎，達(dá)到物料破碎、篩分和分離的目的；其筒體底部安裝有帶 篩孔的排料刮板或振動(dòng)篩，可以控制產(chǎn)品粒度，排出雜物，并減少物料的過粉碎。更具體說本發(fā)明的是利用毛煤中煤與矸石、雜物的硬度不同，在一定的高度下跌 落摔碎，煤易于破碎而被篩分出來，矸石不易破碎而被排出，同時(shí)木頭、鐵器等雜物均被排 出ο本發(fā)明工作時(shí)，物料從頂部給入，在筒體內(nèi)置轉(zhuǎn)子的打擊作用下，物料被破碎，沿 筒體滑落到出料口，然后從出料口跌落至下面的刮料機(jī)上；由于物料不同組分的硬度不同， 對(duì)于硬性物料，跌落到刮料篩的篩面上，并隨著篩面運(yùn)動(dòng)被排出系統(tǒng)；對(duì)于軟性物料，跌落 到刮料篩的篩面上被進(jìn)一步破碎，并透過篩孔被排出；這樣就實(shí)現(xiàn)了不同硬度物料的分離。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、由于筒體豎直固定安裝，自身不運(yùn)動(dòng)，物料由頂部給入，在重力作用下垂直跌落破 碎，整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)力消耗比較低；
2、破碎轉(zhuǎn)子(打擊棒)從頂部到底部沿轉(zhuǎn)子軸等距離分組排列，并且越往下破碎轉(zhuǎn)子 (打擊棒)數(shù)目越多，這樣可以使入料時(shí)物料初步破碎后能夠迅速下落，并在底部被充分破 碎，防止了物料過粉碎，并且加快了物料處理速度。3、物料跌落到位于筒體下面的刮料機(jī)的篩板上被進(jìn)一步破碎，不同硬度的物料在 篩板上受力不同，分別通過不同的途徑排出，實(shí)現(xiàn)了破碎、篩分和分離一體化。4、整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，安裝、維護(hù)比較方便。5、整機(jī)處理量大，工礦適應(yīng)性強(qiáng)，尤其適用于井下毛煤排矸。


圖1為本發(fā)明的構(gòu)造示意圖。圖2為圖1的側(cè)視示意圖。圖3為圖1的俯視示意圖 圖中序號(hào)
1-驅(qū)動(dòng)電機(jī) 2-皮帶 3-轉(zhuǎn)子 4-轉(zhuǎn)子軸 5-左出料口 6-右出料口 7-傳動(dòng)輪 8-刮料機(jī)9-刮料板10-篩孔11-頂蓋12-固定蓋13-刮板鏈14-橫梁 15-刮 料機(jī)電機(jī) 16-減速機(jī)17-聯(lián)軸器 18-筒體 19-刮料機(jī)滾筒20-刮料篩 21-底板 22-刮料板橫梁23-給料皮帶滾筒24-給料皮帶
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的刮板卸料選擇性破碎機(jī)包括豎直設(shè)置的筒體18， 以與筒體共軸線的方式安裝在筒體內(nèi)的由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸4和安裝在轉(zhuǎn)子軸上的由 多層、多根環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸設(shè)置的打擊棒構(gòu)成的破碎轉(zhuǎn)子3，位于筒體底部的出料口 5，6，設(shè)置 在筒體頂部的入料裝置，以及以水平設(shè)置的方式安裝在出料口下方的刮料機(jī)8 ；其中，構(gòu)成 破碎轉(zhuǎn)子3的多層、多根打擊棒以與轉(zhuǎn)子軸相垂直的方式環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸4以均布的方式固定 安裝在轉(zhuǎn)子軸4上，且各層打擊棒的數(shù)量呈由下至上遞減的方式設(shè)置(如以五根、四根、三 根、兩根的遞減方式設(shè)置)，最上層是由兩根呈180°方式設(shè)置的打擊棒構(gòu)成，各層打擊棒之 間采用等距離方式安裝；所述轉(zhuǎn)子軸4通過安裝在其上端的傳動(dòng)輪7與由驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、傳動(dòng) 皮帶2組成的動(dòng)力源相結(jié)合；設(shè)置在筒體18底部的出料口是由對(duì)稱設(shè)置在筒體中軸線兩側(cè) 的左出料口 5和右出料口 6組成。本發(fā)明中所述刮料機(jī)8包括由刮料機(jī)電機(jī)15、減速機(jī)16、聯(lián)軸器17、刮料機(jī)滾筒 19驅(qū)動(dòng)的刮料篩20，所述刮料篩20是由若干并排設(shè)置的刮料板9拼接組成，每個(gè)刮料板9 都是由底板21、頂蓋11、固定蓋12、刮料板橫梁22通過焊接或者整體鑄造的方式制造而成， 在底板21上開有用于物料排出和分離篩孔10。本發(fā)明中所述入料裝置是由給料皮帶滾筒23和給料皮帶M組成的皮帶式送料機(jī) 構(gòu)。其工作過程為驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過皮帶2帶動(dòng)傳動(dòng)輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在轉(zhuǎn)子軸4上 面的破碎轉(zhuǎn)子3和轉(zhuǎn)子軸4同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在筒體18內(nèi)形成了一個(gè)巨大打擊破碎域。 物料在給料皮帶滾筒23的帶動(dòng)下，沿給料皮帶24從筒體18頂部入料，經(jīng)過打擊破碎域時(shí)， 受到了破碎轉(zhuǎn)子3的多次反復(fù)沖擊破碎作用，從而形成了較低粒度的物料。破碎后的物料 在重力作用下穿過打擊破碎域繼續(xù)下落，并通過兩個(gè)出料口 5、6排出筒體18，跌落在刮料 機(jī)8的刮料篩20上，由于刮料機(jī)8安裝在筒體18下部，并且有一定的高度，因此物料在跌 落到刮料篩20上由于沖擊力的作用可以進(jìn)一步破碎。刮料機(jī)電機(jī)15通過聯(lián)軸器17帶動(dòng) 刮料機(jī)滾筒19轉(zhuǎn)動(dòng)，通過刮料機(jī)滾筒19的傳動(dòng)，帶動(dòng)刮料篩20作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。物料跌落在 刮料篩20上，由于不同硬度的物料的物理性質(zhì)的差異，受到的沖擊作用后產(chǎn)生的結(jié)果不 同。對(duì)于軟性物料，如毛煤中硬度較低的煤，跌落后很容易被破碎，并透過篩孔10排出去； 對(duì)于硬性物料，如毛煤中的矸石、木、鐵等雜物不容跌落破碎，在刮料篩20的往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用 下，從刮料機(jī)的一端排出來，這樣就完成了毛煤中不同力學(xué)性能的煤矸分離，達(dá)到毛煤排矸 的目的，并且能夠?qū)崿F(xiàn)毛煤破碎、篩分和分離的一體化。 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維修量小，能有效去除大塊矸石、金屬及木塊等雜物， 非常適合井下毛煤分選排矸作業(yè)使用。雖然以上雖然列出了一個(gè)實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域的 技術(shù)人員，其對(duì)本發(fā)明所做的任何改動(dòng)、改型、該進(jìn)、替換、重新組合等都在本發(fā)明要求保護(hù) 的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種刮板卸料選擇性破碎機(jī)，其特征在于所述破碎機(jī)包括豎直設(shè)置的筒體(18)， 以與筒體共軸線的方式安裝在筒體內(nèi)的由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸(4)和安裝在轉(zhuǎn)子軸上的由 多層、多根環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸(4)設(shè)置的打擊棒構(gòu)成的破碎轉(zhuǎn)子(3)，位于筒體底部的出料口，設(shè) 置在筒體頂部的入料裝置，以及以水平設(shè)置的方式安裝在出料口下方的刮料機(jī)(8)；所述刮 料機(jī)(8)包括由刮料機(jī)電機(jī)(15)、減速機(jī)(16)、聯(lián)軸器(17)、刮料機(jī)滾筒(19)驅(qū)動(dòng)的刮料篩 (20)，所述刮料篩(20)是由若干并排設(shè)置的刮料板(9)拼接組成，每個(gè)刮料板(9)都是由底 板(21)、頂蓋(11)、固定蓋(12)、刮料板橫梁(22)通過焊接或者整體鑄造的方式制造而成， 在底板(21)上開有用于物料排出和分離篩孔(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮板卸料選擇性破碎機(jī)，其特征在于構(gòu)成破碎轉(zhuǎn)子(3)的多 層、多根打擊棒以與轉(zhuǎn)子軸相垂直的方式環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸以均布的方式固定安裝在轉(zhuǎn)子軸(4) 上，且各層打擊棒的數(shù)量呈由下至上遞減的方式設(shè)置，最上層是由兩根呈180°方式設(shè)置的 打擊棒構(gòu)成，各層打擊棒之間采用等距離方式安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮板卸料選擇性破碎機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子軸(4)通過安 裝在其上端的傳動(dòng)輪(7)與由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)、傳動(dòng)皮帶(2)組成的動(dòng)力源相結(jié)合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮板卸料選擇性破碎機(jī)，其特征在于設(shè)置在筒體(18)底部 的出料口是由對(duì)稱設(shè)置在筒體中軸線兩側(cè)的左出料口(5)和右出料口(6)組成。
全文摘要
一種刮板卸料選擇性破碎機(jī)，其特征在于所述破碎機(jī)包括豎直設(shè)置的筒體(18)，以與筒體共軸線的方式安裝在筒體內(nèi)的由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸(4)和安裝在轉(zhuǎn)子軸上的由多層、多根環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸設(shè)置的打擊棒構(gòu)成的破碎轉(zhuǎn)子(3)，位于筒體底部的出料口，設(shè)置在筒體頂部的入料裝置，以及以水平設(shè)置的方式安裝在出料口下方的刮料機(jī)(8)。本發(fā)明充分利用了物料的自身重力跌落入料，進(jìn)料不需消耗動(dòng)力；根據(jù)不同物料的硬度差異實(shí)現(xiàn)物料選擇性破碎，達(dá)到物料破碎、篩分和分離的目的；其筒體底部安裝有帶篩孔的排料刮板機(jī)，可以控制產(chǎn)品粒度，排出雜物，并減少物料的過粉碎。
文檔編號(hào)B02C13/28GK102145309SQ20101057452
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者焦紅光, 王海娟, 田崔海, 趙繼芬, 高艷陽 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)