專利名稱：斜置凹凸輪滾壓機(jī)及設(shè)有該滾壓機(jī)的粒料入窯系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃制造企業(yè)的原料制備領(lǐng)域，特別是涉及一種用于粒料入窯系統(tǒng)的 斜置凹凸輪滾壓機(jī)。此外，本發(fā)明還涉及一種設(shè)有上述斜置凹凸輪滾壓機(jī)的粒料入窯系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，世界玻璃產(chǎn)量已達(dá)每年數(shù)億噸，從2008年開始，我國玻璃產(chǎn)量已躍居世界 第一，大約為每年5千萬噸至6千萬噸，作為一種大型行業(yè)，其生產(chǎn)是否滿足節(jié)能減排的要 求是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)指標(biāo)。我國自上世紀(jì)三十年代玻璃行業(yè)誕生以來，玻璃的配合料一直沿用粉狀散料的方 式向窯內(nèi)加料，這是一種較為落后的方式，它存在以下缺點(diǎn)首先，粉狀料體積密度小(約0. 9 0. Ilgcm3)，導(dǎo)熱系數(shù)小(0. 24W/VC )，傳熱慢， 熔化慢，粉狀料在窯內(nèi)熔化過程中會浪費(fèi)大量熱能。其次，粉狀料在入窯之前的運(yùn)輸過程中，粉塵飛揚(yáng)嚴(yán)重，既污染環(huán)境，又腐蝕一路 的金屬設(shè)備。再者，粉狀料在進(jìn)入窯內(nèi)而未熔化前同樣存在粉塵飛揚(yáng)問題，會腐蝕窯體、堵塞蓄 熱室、降低窯爐壽命。最后，按照玻璃成分比例配合好的料方，經(jīng)過粉塵飛揚(yáng)之后，那些較貴的及易揮發(fā) 的成分(如純堿、硼砂等)都會受到不同程度的損耗，會嚴(yán)重破壞玻璃配合料的正確成分比 例，造成玻璃材料的性能下降。鑒于粉狀料存在上述嚴(yán)重缺點(diǎn)，人們總希望采取措施來克服它，這個措施就是將 粉狀料制備成顆粒料，即業(yè)內(nèi)簡稱的粉料?；こ?。將粉狀料制成顆粒料的方法主要有三種沖壓、滾球、滾壓。其中，沖壓能得到很密 實(shí)的顆粒，但它存在效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)，由于玻璃行業(yè)利潤空間較小，一般都 接受不了高成本的沖壓法。滾球法具有較高的成形效率，能滿足環(huán)保要求，但顆粒較疏松， 達(dá)不到玻璃行業(yè)的?；螅夜?jié)能效果不夠明顯，同樣存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)，煉 鐵行業(yè)多采用這種方法。對于滾壓方法來講，上世紀(jì)八十年代，上海華東化工學(xué)院曾做過?；瘜?shí)驗(yàn)，用 含水6-7 %的粉狀配合料，經(jīng)過400-500kg/cm2的壓力壓制，使粒料的體積密度達(dá)到了 1. 9-2. lkg/cm3，成型率達(dá)到80%，并由上海燃料公司合作設(shè)計(jì)、制造出一臺滾壓機(jī)組，由可 完成加料、滾壓、過篩、回料等過程的設(shè)備組合而成，因其組合系統(tǒng)中，滾壓機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不 合理，送料方法也存在問題，未能投入實(shí)際使用。因此，如何將粉狀的玻璃配合料擠壓成高致密度的顆粒料，同時，盡可能的提高粒 化效率和降低成本，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種斜置凹凸輪滾壓機(jī)。該滾壓機(jī)能夠?qū)⒎蹱畹牟Ａ浜狭蠑D壓成高致密度的顆粒料，且結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)效率和成形率高，可顯著降低生產(chǎn)成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種斜置凹凸輪滾壓機(jī)，包括托輪和壓輪，所述 托輪的圓周面上設(shè)有料坑，所述壓輪的圓周面上設(shè)有凸臺；所述壓輪布置于所述托輪的斜 上方，兩者通過料坑和凸臺相嚙合，其嚙合部位的凸臺頂部與料坑底部之間形成滾壓空間， 嚙合部位的前側(cè)為布料區(qū)。優(yōu)選地，所述托輪與壓輪的中心連線與垂直軸線的夾角范圍在30-45°之間。優(yōu)選地，所述托輪上的料坑由固定在其圓周面上的筋條和坑條構(gòu)成，所述筋條形 成所述料坑軸向兩側(cè)面的側(cè)壁，所述坑條形成所述料坑徑向兩側(cè)面的側(cè)壁和底部。優(yōu)選地，所述壓輪上的凸臺由鑲嵌在其圓周面上的凸臺條構(gòu)成。優(yōu)選地，所述托輪的料坑底部設(shè)有脫料機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，所述脫料機(jī)構(gòu)包括脫料桿、彈簧以及能夠在所述托輪內(nèi)部來回移動的凹 凸桿，所述脫料桿設(shè)置在所述料坑底部開設(shè)的徑向通孔中，其頭部位于所述料坑底部、下端 支撐在所述凹凸桿上；所述彈簧套裝在所述脫料桿上，其上端支撐在所述通孔的端口處，下 端支撐在所述脫料桿的限位臺階上。優(yōu)選地，所述脫料桿在縱截面上呈“T”形。優(yōu)選地，所述料坑的徑向尺寸自底部向上逐漸增大。優(yōu)選地，所述料坑以點(diǎn)陣的方式在所述托輪的圓周面上均勻分布；所述凸臺以點(diǎn) 陣的方式在所述壓輪的圓周面上均勻分布。本發(fā)明還提供一種粒料入窯系統(tǒng)，包括預(yù)壓給料機(jī)和滾動篩選烘干機(jī)，所述預(yù)壓 給料機(jī)與滾動篩選烘干機(jī)之間設(shè)有上述任一項(xiàng)所述的斜置凹凸輪滾壓機(jī)。本發(fā)明所提供的斜置凹凸輪滾壓機(jī)采用凹凸嚙合的形式來滾壓粉狀的玻璃配合 料，其托輪上的料坑布滿玻璃配合料后，運(yùn)行至嚙合部位時，由壓輪上的凸起擠壓料坑內(nèi)的 玻璃配合料，使其在料坑中被擠壓成高致密度的粒料，經(jīng)過壓輪的滾壓后，托輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動， 在料坑大體處于開口向下的位置時，粒料從其所在的料坑中脫出并進(jìn)入下一工序，如此循 環(huán)往復(fù)，控制托輪和壓輪連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)可源源不斷地產(chǎn)出入窯所需的粒料。由于壓輪布置于托 輪的斜上方，因此可以在嚙合部位的前側(cè)(即托輪上方)形成布料區(qū)，該布料區(qū)能夠合理地 給料坑布料，并在布料后馬上進(jìn)入擠壓工序，且壓輪的自重能夠讓滾壓機(jī)等得到擠壓力的 補(bǔ)償，其結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)效率高、粒化成形率高，且顆粒更致密，可顯著降低生產(chǎn)成本。在一種具體實(shí)施方式
中，所述托輪上的料坑由固定在其圓周面上的筋條和坑條構(gòu) 成，所述筋條形成所述料坑四周的側(cè)壁，所述坑條形成所述料坑的底部。上述筋條和坑條具 有以下功能a、構(gòu)成密布的易脫料的料坑；b、傳遞從托輪輪轂上傳遞過來的轉(zhuǎn)動；C、方便 拆裝。檢修；d、用高強(qiáng)度材料、淬火、鍍鉻等方法制作，能達(dá)到耐磨損、長壽命的要求。在另一種具體實(shí)施方式
中，所述壓輪上的凸臺由鑲嵌在其圓周面上的凸臺條構(gòu) 成。上述凸臺條有以下功能a、在壓輪上形成密布的凸臺，當(dāng)與托輪進(jìn)行嚙合運(yùn)動的時候， 對托輪料坑內(nèi)的粉狀料形成擠壓作用，把粉狀料擠壓成顆粒料；b、傳遞從壓輪輪轂傳來的 轉(zhuǎn)動；C、用高強(qiáng)度材料、淬火、鍍鉻等方法制作，能使機(jī)器達(dá)到耐磨損、長壽命的要求；d、方 便拆裝、檢修。本發(fā)明所提供的粒料入窯系統(tǒng)設(shè)有上述斜置凹凸輪滾壓機(jī)，由于上述斜置凹凸輪 滾壓機(jī)具有上述技術(shù)效果，具有該斜置凹凸輪滾壓機(jī)的粒料入窯系統(tǒng)也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。


圖1是本發(fā)明所提供斜置凹凸輪滾壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是托輪的局部剖視示意圖；圖3是壓輪的局部視圖；圖4是托輪上設(shè)置脫料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中數(shù)字編號所對應(yīng)的零部件或部位名稱如下10.托輪 10-1.料坑 10-1-1.筋條 10-1-2.坑條 20.壓輪 20-1.凸臺 20-1-1. 凸臺條30.布料區(qū)40-1.脫料桿40-2.彈簧40-3.凹凸桿
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供斜置凹凸輪滾壓機(jī)。該滾壓機(jī)能夠?qū)⒎蹱畹牟Ａ浜狭蠑D壓 成高致密度的顆粒料，且結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)效率和成形率高，可顯著降低生產(chǎn)成本。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本文中的“上、下、前、后”等表示方位的用語是基于附圖的位置關(guān)系，僅是為了便 于描述。請參考圖1，圖1是本發(fā)明所提供斜置凹凸輪滾壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的斜置凹凸輪滾壓機(jī)，主要由托輪10和壓 輪20兩大部分構(gòu)成。托輪10的圓周面上設(shè)有料坑10-1，料坑10-1在托輪10的徑向和軸向上均勻分 布，即料坑10-1以點(diǎn)陣的方式密布在托輪10的圓周面上，料坑10-1之間保持均勻間距，其 數(shù)量可達(dá)上百甚至上千個，具體視實(shí)際需要而定。壓輪20布置在托輪10的斜上方，具體位于托輪10上方向右偏移35°的位置，壓 輪20的圓周面上設(shè)有凸臺20-1，凸臺20-1在壓輪20的徑向和軸向上均勻分布，即凸臺 20-1以點(diǎn)陣的方式密布在壓輪20的圓周面上，凸臺20-1之間保持均勻間距，其數(shù)量與托輪 10上的料坑數(shù)量保持一致。托輪10與壓輪20通過料坑10-1和凸臺20-1嚙合傳動，嚙合部位的前側(cè)為布料 區(qū)30。這里需要說明的是，在嚙合部位，凸臺20-1與料坑10-1之間并非完全吻合，即凸臺 20-1并不會填滿整個料坑10-1，而是在凸臺20-1頂部與料坑10-1底部之間形成滾壓空 間，此空間的大小決定了經(jīng)過滾壓后顆粒料的大小。通過控制凸臺20-1與料坑10-1的嚙 合深度，可以對壓制比例和顆粒料的致密度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在上述結(jié)構(gòu)中，若壓輪20位于托輪10斜上方的角度太小，則無法讓出托輪10上 方的空間，不能形成有效的布料區(qū)，若壓輪20位于托輪10上方的角度太大，則容易出現(xiàn)堵 塞現(xiàn)象，且無法借助壓輪20的自重對粉料進(jìn)行擠壓。綜合考慮以上因素，將壓輪20在托輪 10上方向右偏移的角度控制在30-45°是較為適宜的。由于托輪10與壓輪20是嚙合傳動關(guān)系，當(dāng)其中一個運(yùn)動時，另一個會隨之一起轉(zhuǎn) 動，因此在實(shí)際應(yīng)用中，使驅(qū)動機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動托輪10和壓輪20并使兩者同步運(yùn)行。
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上述斜置凹凸輪滾壓機(jī)采用凹凸嚙合的形式來滾壓粉狀的玻璃配合料，其托輪10 上的料坑10-1布滿玻璃配合料后，運(yùn)行至嚙合部位時，由壓輪20上的凸臺20-1擠壓料坑 10-1內(nèi)的玻璃配合料，使其在料坑10-1中被擠壓成高致密度的粒料，經(jīng)過壓輪20的滾壓 后，托輪10繼續(xù)轉(zhuǎn)動，在料坑10-1大體處于開口向下的位置時，粒料從其所在的料坑10-1 中脫出并進(jìn)入下一工序，如此循環(huán)往復(fù)，控制托輪10和壓輪20連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)可源源不斷地產(chǎn)出 入窯所需的粒料。由于壓輪20布置于托輪10的斜上方，因此可以在嚙合部位的前側(cè)(即托輪上方) 形成布料區(qū)30。該布料區(qū)30能夠合理地給料坑10-1布料，并在布料后馬上進(jìn)入擠壓工序， 且壓輪20的自重能夠讓滾壓機(jī)等得到擠壓力的補(bǔ)償，其結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)效率高、?；尚?率高，且顆粒更致密，可顯著降低生產(chǎn)成本。請參考圖2，圖2是托輪的局部剖視示意圖。如圖所示，托輪10上的料坑10-1由固定在其圓周面上的筋條10-1-1和坑條 10-1-2構(gòu)成，筋條10-1-1形成料坑10-1四周的側(cè)壁，坑條10-1-2形成料坑10_1的底部， 料坑10-1在截面上呈倒錐形，其直徑從底部向上逐漸增大，以便于粉料被壓制成顆粒料后 能順利地從料坑中脫出。筋條10-1-1和坑條10-1-2具有以下功能a、構(gòu)成密布的易脫料的料坑；b、傳遞 從托輪輪轂上傳遞過來的轉(zhuǎn)動；C、方便拆裝、檢修；d、用高強(qiáng)度材料、淬火、鍍鉻等方法制 作，能達(dá)到耐磨損、長壽命的要求。請參考圖3，圖3是壓輪的局部視圖。如圖所示，壓輪20上的凸臺20-1由鑲嵌在其圓周面上的凸臺條20-1-1構(gòu)成。凸臺條20-1-1有以下功能a、在壓輪上形成密布的凸臺，當(dāng)與托輪進(jìn)行嚙合運(yùn)動 的時候，對托輪料坑內(nèi)的粉狀料形成擠壓作用，把粉狀料擠壓成顆粒料；b、傳遞從壓輪輪轂 傳來的轉(zhuǎn)動；C、用高強(qiáng)度材料、淬火、鍍鉻等方法制作，能使機(jī)器達(dá)到耐磨損、長壽命的要 求；d、方便拆裝、檢修。當(dāng)然，料坑10-1與凸臺20-1的形成并不局限于上述方式，還可以采用其它結(jié)構(gòu)。 例如在托輪上通過鑄造等加工方式直接加工出料坑，或者將帶有料坑的部件包裹并焊接 在托輪上，或者將凸臺直接焊接在壓輪上等等。由于可實(shí)現(xiàn)的手段較多，這里就不再一一舉 例說明。此外，本文對料坑與凸臺的矩形形狀也不做限定，料坑與凸臺在橫截面上可以呈 圓形、方形等各種形狀，不論是何種形狀都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)?？紤]到脫料以及加工 工藝的難易程度，一般多采用圓形的料坑和凸臺。為保證顆粒料能夠順利地從料坑中脫出，還可以對上述斜置凹凸輪滾壓機(jī)作出進(jìn)
一步改進(jìn)。請參考圖4，圖4是托輪上設(shè)置脫料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。脫料機(jī)構(gòu)包括脫料桿40-1、彈簧40-2以及能夠在所述托輪內(nèi)部來回移動的凹凸 桿40-3，脫料桿40-1設(shè)置在料坑10-1底部開設(shè)的徑向通孔中，其頭部在縱截面上呈“T” 形，位于料坑底部，下端支撐在凹凸桿40-3上；彈簧40-2套裝在脫料桿40-1上，其上端支 撐在通孔的端口處，下端支撐在脫料桿40-1的限位臺階上。當(dāng)凹凸桿40-3往復(fù)運(yùn)動時，推動脫料桿40-1在彈簧40_2的作用下形成上、下運(yùn)動，向上運(yùn)動時，推出料粒落下，向下運(yùn)動時達(dá)到復(fù)位位置，如此往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)連續(xù)脫料的 功能。當(dāng)然，脫料機(jī)構(gòu)并不局限于上述方式。在另一種方式中，脫料機(jī)構(gòu)包括脫料桿和彈 簧，脫料桿設(shè)置在料坑底部開設(shè)的徑向通孔中，其頭部在縱截面上呈“T”形，位于料坑底部， 下端帶有第一磁鐵，彈簧套裝在脫料桿上，其上端支撐在通孔的端口處，下端支撐在第一磁 鐵上，在托輪的下方可設(shè)置另外一塊極性相反的第二磁鐵。這樣，在料坑運(yùn)行至托輪下方的 位置時，由于第二磁鐵相對固定，在磁力的作用下，第一磁鐵會克服彈簧帶動脫料桿一起向 外移動，從而將顆粒料從料坑中頂出，完成脫料后，料坑向遠(yuǎn)離第二磁鐵的方向運(yùn)行，磁力 消失后，在彈簧的作用，脫料桿重新復(fù)位，進(jìn)入下一輪待料狀態(tài)。除了上述斜置凹凸輪滾壓機(jī)，本發(fā)明還提供一種粒料入窯系統(tǒng)，包括預(yù)壓給料機(jī) 和滾動篩選烘干機(jī)，預(yù)壓給料機(jī)與滾動篩選烘干機(jī)之間設(shè)有上述斜置凹凸輪滾壓機(jī)。該粒料入窯系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。以上對本發(fā)明所提供的斜置凹凸輪滾壓機(jī)和粒料入窯系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文 中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫 助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā) 明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán) 利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種斜置凹凸輪滾壓機(jī)，其特征在于，包括托輪和壓輪，所述托輪的圓周面上設(shè)有料坑，所述壓輪的圓周面上設(shè)有凸臺；所述壓輪布置于所述托輪的斜上方，兩者通過料坑和凸臺相嚙合，其嚙合部位的凸臺頂部與料坑底部之間形成滾壓空間，嚙合部位的前側(cè)為布料區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜置凹凸輪滾壓機(jī)，其特征在于，所述托輪與壓輪的中心連 線與垂直軸線的夾角范圍在30-45°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜置凹凸輪滾壓機(jī)，其特征在于，所述托輪上的料坑由固定 在其圓周面上的筋條和坑條構(gòu)成，所述筋條形成所述料坑軸向兩側(cè)面的側(cè)壁，所述坑條形 成所述料坑徑向兩側(cè)面的側(cè)壁和底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜置凹凸輪滾壓機(jī)，其特征在于，所述壓輪上的凸臺由鑲嵌 在其圓周面上的凸臺條構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜置凹凸輪滾壓機(jī)，其特征在于，所述托輪的料坑底部設(shè)有 脫料機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的斜置凹凸輪滾壓機(jī)，其特征在于，所述脫料機(jī)構(gòu)包括脫料桿、 彈簧以及能夠在所述托輪內(nèi)部來回移動的凹凸桿，所述脫料桿設(shè)置在所述料坑底部開設(shè)的 徑向通孔中，其頭部位于所述料坑底部、下端支撐在所述凹凸桿上；所述彈簧套裝在所述脫 料桿上，其上端支撐在所述通孔的端口處，下端支撐在所述脫料桿的限位臺階上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斜置凹凸輪滾壓機(jī)，其特征在于，所述脫料桿在縱截面上呈 “T” 形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的斜置凹凸輪滾壓機(jī)，其特征在于，所述料坑的徑向 尺寸自底部向上逐漸增大。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的斜置凹凸輪滾壓機(jī)，其特征在于，所述料坑以點(diǎn)陣 的方式在所述托輪的圓周面上均勻分布；所述凸臺以點(diǎn)陣的方式在所述壓輪的圓周面上均 勻分布。
10.一種粒料入窯系統(tǒng)，包括預(yù)壓給料機(jī)和滾動篩選烘干機(jī)，其特征在于，所述預(yù)壓給 料機(jī)與滾動篩選烘干機(jī)之間設(shè)有上述權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的斜置凹凸輪滾壓機(jī)。全文摘要
本發(fā)明公開了一種斜置凹凸輪滾壓機(jī)，包括托輪和壓輪，所述托輪的圓周面上設(shè)有料坑，所述壓輪的圓周面上設(shè)有凸臺；所述壓輪布置于所述托輪的斜上方，兩者通過料坑和凸臺相嚙合，其嚙合部位的凸臺頂部與料坑底部之間形成滾壓空間，嚙合部位的前側(cè)為布料區(qū)。該滾壓機(jī)能夠?qū)⒎蹱畹牟Ａ浜狭蠑D壓成高致密度的顆粒料，且結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)效率和成形率高，與其它生產(chǎn)顆粒料的方式相比，可顯著降低生產(chǎn)顆粒料的成本。本發(fā)明還公開了設(shè)有上述斜置凹凸輪滾壓機(jī)的粒料入窯系統(tǒng)。
文檔編號C03C1/02GK101948244SQ20101029460
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者汪錫斌 申請人:汪錫斌