本實用新型涉及一種粉碎裝置,具體涉及一種用于粉碎的粉碎機。
背景技術:
當今的高新材料發(fā)展速度越來越快,加工裝備的創(chuàng)新機遇也越來越多。特別是高新材料中的超純材料要求深加工裝備都必須是無污染的。
現(xiàn)有技術中,ZL2012202646823提供的一種立式陶瓷顎輥組合破碎機、ZL2012202646202提供的輥式破碎機應用效果較好,每年有新增數(shù)百臺投產(chǎn)。但是由于輥式破碎細度只能做到60目,60目以上沒有機種,而且從100毫米塊狀到60目需要顎破和輥破組合完成,或兩臺輥破組合完成,即要兩臺機器組合才能完成。另外有些產(chǎn)品前道工序下來無法進入輥破,加進去的原料因有自潤滑性能加不進往上竄而粉碎不了,成了加工中的瓶頸。如:石墨、石油焦之類的物質(zhì)就根本不下料不能生產(chǎn)了。這是一個亟待解決但一直沒有有效處理辦法的問題。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足,本實用新型提供一種全陶瓷齒輪輥式粉碎機,它不僅可以粉碎一般性超純新材料,并能粉碎到100目,而且可以對某些具有自潤滑性能的高新材料完成進入深加工之前的粉碎加工程序,且達高效、高產(chǎn)、無污染深加工的效果。
技術方案:為解決上述技術問題,本實用新型提供的一種全陶瓷齒輪輥式粉碎機,包括機身、下料斗和出料口,所述下料斗位于機身頂部,所述出料口位于機身底部,所述機身內(nèi)設有粉碎腔體,所述粉碎腔體內(nèi)位于出料口的上方設有相向旋轉(zhuǎn)的一對陶瓷齒輪輥,物料落入這對陶瓷齒輪棍兩齒面間的間隙被兩齒面的咬合力碾壓錯動粉碎。
優(yōu)選的,這對陶瓷齒輪輥包括受粉碎齒輥傳動裝置驅(qū)動的第一陶瓷齒輪輥和第二陶瓷齒輪輥,在沒有物料填充時這對陶瓷齒輪輥為假嚙合狀態(tài),在有物料填充時這對陶瓷齒輪輥為間接嚙合狀態(tài);
所述假嚙合狀態(tài)為這對陶瓷齒輪輥相鄰近的齒相互交錯分布,且兩齒面間留有間隙;所述間接嚙合狀態(tài)為這對陶瓷齒輪輥鄰近的齒交錯分布,通過填充于兩齒面間留有的間隙中的物料實現(xiàn)間接嚙合。
優(yōu)選的,所述這對陶瓷齒輪棍兩齒面間的間隙距離是可調(diào)節(jié)的。即這一對陶瓷齒輪棍兩齒面間的間隙距離是可根據(jù)產(chǎn)品粒徑要求設定調(diào)節(jié)的。
優(yōu)選的,所述粉碎齒輥傳動裝置驅(qū)動包括第一驅(qū)動輪和第二驅(qū)動輪,以及第一變相過渡齒輪和第二變相過渡齒輪;其中第一陶瓷齒輪輥和第一驅(qū)動輪均固定設置在第一主軸上,第一驅(qū)動輪與第一變相過渡齒輪嚙合傳動,第一變相過渡齒輪和第二變相過渡齒輪之間嚙合傳動,第二變相過渡齒輪與第二驅(qū)動輪嚙合傳動;第二驅(qū)動輪和第二陶瓷齒輪輥均固定設置在第二主軸上;第一主軸或第二主軸與電機驅(qū)動連接。進一步優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動輪、第二驅(qū)動輪、第一變相過渡齒輪、第二變相過渡齒輪、第一陶瓷齒輪輥和第二陶瓷齒輪輥的齒數(shù)均一致,所述第一驅(qū)動輪、第二驅(qū)動輪、第一變相過渡齒輪和第二變相過渡齒輪的模數(shù)均一致。
在本方案提供的上述結(jié)構下,使得用于粉碎物料的一對陶瓷齒輪棍兩齒面間無任何直接接觸,從而也不會產(chǎn)生直接的相互作用力,在沒有物料填充時處于假嚙合狀態(tài),在有物料填充時通過物料處于間接嚙合狀態(tài),這對陶瓷齒輪輥的驅(qū)動力來自于粉碎齒輥傳動裝置,兩陶瓷齒輪輥間不需承受扭矩,在上述粉碎齒輥傳動裝置的作用下同步相向旋轉(zhuǎn)粉碎物料,不僅驅(qū)動效率高,還可更好的確保兩個陶瓷齒輪輥旋轉(zhuǎn)衡速,不受損傷,并可通過該粉碎齒輥傳動裝置實現(xiàn)粉碎速度的整體同步調(diào)整,加上這對陶瓷齒輪棍兩齒面間的間隙距離的可調(diào)節(jié)性,從而達到粉碎細度的自由調(diào)整。
進一步優(yōu)選的,所述機身內(nèi)包括相對設置的、位于這對陶瓷齒輪輥兩端中間的用于阻擋物料向這對陶瓷齒輪輥兩端外溢的第一弧形閘板和第二弧形閘板。即所述機身內(nèi)包括相對設置的、位于這對陶瓷齒輪輥兩端中間的用于阻擋向這對陶瓷齒輪輥兩端外溢物料的第一弧形閘板和第二弧形閘板。這樣可以使得物料限位下落,有效防止物料向兩端外溢。
優(yōu)選的,所述第一陶瓷齒輪輥和第二陶瓷齒輪輥為全陶瓷材料制成的第一陶瓷齒輪輥和第二陶瓷齒輪輥。
作為一種優(yōu)選方案,為滿足超純材料加工無污染要求,所述第一陶瓷齒輪輥和第二陶瓷齒輪輥優(yōu)選為氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅或多元無機氧化物制成的第一陶瓷齒輪輥和第二陶瓷齒輪輥。這打破了齒輪從來就是采用金屬材料,淬火鋼、耐磨鋼或者銅合金等來制造的傳統(tǒng),尤其是陶瓷是具有脆性的材料一般都認為不合適做成齒輪,更不可能用于粉碎的技術偏見。其實結(jié)構陶瓷采用高技術冷等靜壓制造,它的抗折系數(shù)得到提升后性能絕不低于合金銅,而耐磨性能比硬質(zhì)合金還要高出數(shù)倍,尤其是采用氧化鋯制造。通過實驗證明結(jié)構陶瓷是作為本實用新型中的過流元件及粉碎裝備核心部件齒輪輥,不僅可以粉碎一般性超純新材料,而且可以對小塊料一次性粉碎到細粉(從100毫米粉碎到100目),一臺設備完成二臺設備(顎破和輥破)的功能。特別對石墨等某些具有自潤滑性能的高新材料可以有效完成進入深加工之前的前加工,以達高效、高產(chǎn)、無污染深加工的效果。
作為另外一種優(yōu)選方案,所述第一、第二陶瓷齒輪輥為:主軸和骨架由金屬材料制成、物料接觸部分由陶瓷材料或有機耐磨材料制成的第一、第二陶瓷齒輪輥。進一步優(yōu)選的,所述第一、第二主軸的骨架由金屬材料制成、物料接觸部分由陶瓷或有機耐磨材料制成。
有益效果:本實用新型為了克服現(xiàn)有技術中存在的問題,尤其是為破解某些具有自潤滑性能的高新材料如石墨、石油焦之類的無污染深加工問題,創(chuàng)新的設計了本齒輪式粉碎機,前所未有的將一對齒輪其厚度方向改造成很長的齒輥,甚至采用高強度結(jié)構陶瓷來制造,得到兩齒面間無任何直接接觸的相互作用力,在沒有物料填充時處于假嚙合狀態(tài),在有物料填充時通過物料處于間接嚙合狀態(tài)的一對陶瓷齒輪棍;當小塊狀物料從進料口落入粉碎腔體后,落入這對相向旋轉(zhuǎn)的陶瓷齒輪棍兩齒面間的間隙被兩齒面的咬合力碾壓錯動粉碎,在本實用新型提供的結(jié)構給物料帶來的相向且向下的咬合力和錯動作用下,一方面物料被兩齒面的咬合力所粉碎,并往下輸送,另一方面原本易上竄的部分物料被這對陶瓷齒輪輥之間的兩齒面間間隙鎖住,進而被粉碎后往下輸送,很好地克服了現(xiàn)有技術中物料易往上竄而粉碎不了的精深加工瓶頸問題,從而實現(xiàn)了此類物料也就是相關高新材料的特種粉碎。因采用了變相過渡齒輪傳動,在沒有物料填充時這對陶瓷齒輪棍處于假嚙合狀態(tài),此時兩齒面間無任何直接接觸的相互作用力,只有在有物料填充時,這對陶瓷齒輪棍通過物料處于間接嚙合狀態(tài),才承受咬合力和碾壓錯動力的相互作用力,有效避免了一對陶瓷齒輪棍受到扭矩和壓碾的雙重作用力所形成的直接損傷力從而造成的各種損傷。
另一方面齒輪從來就是用作傳動機構的零部件,本實用新型創(chuàng)新性的改變了一直用于傳動的齒輪的用途,將齒輪改造成齒輪輥后旋轉(zhuǎn),通過陶瓷齒輪棍兩齒面間的咬合力來進行特殊物料尤其是為具有自潤滑性能的高新材料的粉碎,屬于針對特殊的物料對象,采用了不易想到的技術手段,獲得了較為意想不到的效果。如:當今新能源“鋰電池”的負極材料不是天然石墨就是人造石墨(石油焦),它的粗粉碎麻煩,正極三元材料也有類似的大顆粒品種,通過本實用新型,很好的解決了該類物料的粉碎問題。另一方面,打破了齒輪從來就是采用金屬材料,淬火鋼、耐磨鋼或者銅合金等來制造的傳統(tǒng),尤其是陶瓷是具有脆性的材料一般都認為不合適做成齒輪,更不可能用于粉碎裝備核心部件來進行物料粉碎的技術偏見,同時有效提升了高新材料粉碎過程的無污染性,間接提升了高新材料精深加工的純度。
綜上所述,本實用新型不僅可以粉碎一般性超純新材料,而且可以對小塊料一次性粉碎到細粉(從100多毫米粉碎到100目),特別對石墨等某些具有自潤滑性能的高新材料可以有效完成進入深加工之前的前加工,以達高效、高產(chǎn)、無污染深加工的效果,具有較好的應用前景,值得推廣。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖;
圖2是圖1的右視圖。
具體實施方式
實施例1:本實施例提供的全陶瓷齒輪輥式粉碎機,結(jié)構示意圖如圖1所示,包括機身、下料斗1和出料口6,所述下料斗1位于機身頂部,所述出料口位于機身底部,所述機身內(nèi)設有粉碎腔體,所述粉碎腔體內(nèi)位于出料口6的上方設有相向旋轉(zhuǎn)的一對陶瓷齒輪輥,物料落入這對陶瓷齒輪棍兩齒面間的間隙被兩齒面的咬合力碾壓錯動粉碎。
這對陶瓷齒輪輥包括受粉碎齒輥傳動裝置驅(qū)動的第一陶瓷齒輪輥3-1和第二陶瓷齒輪輥3-2,在沒有物料填充時這對陶瓷齒輪輥為假嚙合狀態(tài),在有物料填充時這對陶瓷齒輪輥為間接嚙合狀態(tài)。
所述假嚙合狀態(tài)為這對陶瓷齒輪輥相鄰近的齒相互交錯分布,且兩齒面間留有間隙;所述間接嚙合狀態(tài)為這對陶瓷齒輪輥鄰近的齒交錯分布,通過填充于兩齒面間留有的間隙中的物料實現(xiàn)間接嚙合。
上述這對陶瓷齒輪棍兩齒面間的間隙距離是可調(diào)節(jié)的。這樣可根據(jù)產(chǎn)品粒徑要求設定,通過這對陶瓷齒輪棍和對應的變相過渡齒輪在輪架上的間距調(diào)整,實現(xiàn)這對陶瓷齒輪棍兩齒面間的間隙距離的調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)齒面嚙合精度和粉碎細度的自由精細調(diào)整。
具體來說,如圖1和圖2所示,本實施例中粉碎齒輥傳動裝置驅(qū)動包括第一驅(qū)動輪4-1和第二驅(qū)動輪4-2,以及第一變相過渡齒輪5-1和第二變相過渡齒輪5-2;其中第一陶瓷齒輪輥3-1和第一驅(qū)動輪4-1均固定設置在第一主軸上,第一驅(qū)動輪4-1與第一變相過渡齒輪5-1嚙合傳動,第一變相過渡齒輪5-1和第二變相過渡齒輪5-2之間嚙合傳動,第二變相過渡齒輪5-2與第二驅(qū)動輪4-2嚙合傳動;第二驅(qū)動輪4-2和第二陶瓷齒輪輥3-2均固定設置在第二主軸上;第一主軸或第二主軸與電機驅(qū)動連接。
這樣的結(jié)構下,使得用于粉碎物料的一對陶瓷齒輪棍相鄰近的齒相互懸空交錯分布,且兩齒面間留有間隙無任何直接接觸,從而也不會產(chǎn)生直接的相互作用力,在沒有物料填充時僅處于假嚙合狀態(tài),在有物料填充時通過物料處于間接嚙合狀態(tài),這對陶瓷齒輪輥的驅(qū)動力來自于粉碎齒輥傳動裝置,兩陶瓷齒輪輥間不需承受扭矩,在上述粉碎齒輥傳動裝置的作用下同步相向旋轉(zhuǎn)粉碎物料,不僅驅(qū)動效率高,還可更好的確保兩個陶瓷齒輪輥旋轉(zhuǎn)衡速,不受損傷,并可通過該粉碎齒輥傳動裝置實現(xiàn)粉碎速度的整體同步調(diào)整,加上這對陶瓷齒輪棍兩齒面間的間隙距離的可調(diào)節(jié)性,從而可根據(jù)粒徑需要實現(xiàn)粉碎細度的自由調(diào)整。
同時,本實施例中全陶瓷齒輪輥式粉碎機的機身內(nèi)包括用于阻擋物料向第一和第二陶瓷齒輪輥兩端外溢的弧形閘板。
同時,本實施例中,第一陶瓷齒輪輥和第二陶瓷齒輪輥為由氧化鋁或氧化鋯制成的第一全陶瓷齒輪輥和第二全陶瓷齒輪輥。
實施例2:與實施例1結(jié)構基本相同,相同之處不再累述,所不同的是:
在本實施例2中,第一主軸和第二主軸中只有第一主軸與電機驅(qū)動連接。具體為:如圖2所示,第一主軸的一端通過減速機0-2與電機0-1驅(qū)動連接,同時第一主軸上固定設置有第一陶瓷齒輪輥3-1,第一主軸上的另一端固定設置有第一驅(qū)動輪4-1。
其中,所述第一陶瓷齒輪輥3-1和第二陶瓷齒輪輥3-2受粉碎齒輥傳動裝置驅(qū)動反內(nèi)向旋轉(zhuǎn)。
同時,進料口內(nèi)壁設有陶瓷內(nèi)襯或高耐磨有機物。所述機身內(nèi)包括相對設置的、位于第一和第二陶瓷齒輪輥兩端中間的用于阻擋物料向第一和第二陶瓷齒輪輥兩端外溢的第一弧形閘板2-1和第二弧形閘板2-2。這樣可以使得物料限位下落,更加有效地防止物料向兩端外溢。
所述第一驅(qū)動輪4-1、第二驅(qū)動輪4-2、第一變相過渡齒輪5-1、第二變相過渡齒輪5-2、第一陶瓷齒輪輥3-1和第二陶瓷齒輪輥3-2的齒數(shù)均一致,所述第一驅(qū)動輪4-1、第二驅(qū)動輪4-2、第一變相過渡齒輪5-1和第二變相過渡齒輪5-2不僅齒數(shù)均一致其模數(shù)也均一致。
所述第一陶瓷齒輪輥和第二陶瓷齒輪輥為:由氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅或多元無機氧化物等陶瓷材質(zhì)中的一種或兩種以上的復合材料制成的第一全陶瓷齒輪輥和第二全陶瓷齒輪輥,以適應被加工材料達到無污染目標而靈活選用。
實施例3:與實施例1結(jié)構基本相同,相同之處不再累述,所不同的是:
所述電機為減速電機。
所述機身內(nèi)包括相對設置的、位于第一和第二陶瓷齒輪輥兩端中間的用于阻擋物料向第一和第二陶瓷齒輪輥兩端外溢的第一弧形閘板2-1和第二弧形閘板2-2。且進料口、出料口內(nèi)壁均設有陶瓷內(nèi)襯或高耐磨有機物。
同時,本實施例3中,第一、第二陶瓷齒輪輥的主軸和骨架由金屬材料制成、物料接觸部分由陶瓷材料或有機耐磨材料制成。第一、第二主軸的骨架由金屬材料制成、物料接觸部分由陶瓷或有機耐磨材料制成。本實施例中的有機耐磨材料為超高分子聚乙烯。
以實施例2加工粉碎具有自潤滑性能的高新材料為例,上述全陶瓷齒輪輥式粉碎機的工作過程為:將具有自潤滑性能的高新材料原料加入機身上的下料斗1,當小塊狀物料從下料斗1的進料口落入粉碎腔體內(nèi)后,兩塊弧形閘板(即第一弧形閘板2-1和第二弧形閘板2-2)限位物料兩端溢出,物料直接落到這對陶瓷齒輪棍兩端中間的陶瓷輥齒面上,進而落入這對旋轉(zhuǎn)中的陶瓷齒輪棍兩齒面間的間隙,被兩齒面的咬合力碾壓錯動粉碎后下落;在本實用新型提供的結(jié)構給物料帶來的相向且向下的咬合力和錯動作用下,一方面物料被兩齒面的咬合力所碾壓錯動粉碎,并往下輸送,另一方面,由于本實用新型的結(jié)構設計使得這對陶瓷齒輪棍鄰近的兩齒面間的間隙空間的橫截面類似一定鋸齒狀,從而具有一定鎖料功能,這樣原本具有自潤滑性能的、易上竄的部分物料就被這對陶瓷齒輪輥之間的具有鎖料功能的兩齒面間間隙鎖住,進而被粉碎后往下輸送,很好地克服了現(xiàn)有技術中物料易往上竄而粉碎不了的精深加工瓶頸問題,從而實現(xiàn)了此類物料的特種粉碎。物料經(jīng)粉碎后,通過出料口6排出收集,或通過篩分篩出粗粉返回下料斗1再度粉碎,通過出料口6排出的細料也可進入后續(xù)微粉系統(tǒng)進行下游工序的進一步精深加工。
以實施例2為例,本實用新型提供的粉碎齒輥傳動裝置的工作原理為:第一主軸與電機驅(qū)動連接,在電機的驅(qū)動下帶動第一主軸上的第一陶瓷齒輪輥3-1轉(zhuǎn)動,同時帶動第一主軸另一端上的第一驅(qū)動輪4-1同軸傳動,第一驅(qū)動輪4-1與第一變相過渡齒輪5-1嚙合傳動,第一變相過渡齒輪5-1和第二變相過渡齒輪5-2之間嚙合傳動,第二變相過渡齒輪5-2與第二驅(qū)動輪4-2嚙合傳動,第二驅(qū)動輪4-2同軸傳動第二陶瓷齒輪輥3-2,因此,在本實施例提供的此結(jié)構方案中,這對陶瓷齒輪輥受粉碎齒輥傳動裝置驅(qū)動實現(xiàn)了同步相向旋轉(zhuǎn),且在沒有物料填充時這對陶瓷齒輪輥為假嚙合狀態(tài):兩陶瓷齒輪輥相鄰近的齒相互懸空交錯分布,且兩齒面間留有間隙無任何直接接觸,從而也不會產(chǎn)生直接的相互作用力;在有物料填充時這對陶瓷齒輪輥為間接嚙合狀態(tài):通過填充于兩齒面間留有的間隙中的物料實現(xiàn)間接嚙合。因采用了上述粉碎齒輥傳動裝置中的變相過渡齒輪傳動,在沒有物料填充時這對陶瓷齒輪棍處于假嚙合狀態(tài)時,這對陶瓷齒輪棍的兩齒面間無任何直接接觸的相互作用力,只有在有物料填充時,這對陶瓷齒輪棍通過物料處于間接嚙合狀態(tài)時,才承受咬合力和碾壓錯動力的相互作用力,這一結(jié)構設計有效避免了這對陶瓷齒輪棍受到扭矩和壓碾的雙重作用力所形成的直接損傷力,從而有效避免了可能造成的各種損傷。由此可見基于上述結(jié)構,這對陶瓷齒輪輥的驅(qū)動力來自于粉碎齒輥傳動裝置,兩陶瓷齒輪輥間不需承受扭矩,這樣很好的兼顧了因陶瓷具有一定脆性陶瓷齒輪輥之間不能直接相互受力或嚙合傳動的問題。
而且所述第一驅(qū)動輪4-1、第二驅(qū)動輪4-2、第一變相過渡齒輪5-1、第二變相過渡齒輪5-2、第一陶瓷齒輪輥3-1和第二陶瓷齒輪輥3-2的齒數(shù)均一致,所述第一驅(qū)動輪4-1、第二驅(qū)動輪4-2、第一變相過渡齒輪5-1和第二變相過渡齒輪5-2的模數(shù)均一致,這樣的結(jié)構可更好地確保兩個陶瓷齒輪輥旋轉(zhuǎn)衡速,不受損傷,有效消除了累積誤差,避免了這對陶瓷齒輪輥相向旋轉(zhuǎn)時可能產(chǎn)生的硬推、強扭、甚至損壞并帶來物料二次污染的問題,有較高的實用意義,可廣為推廣使用。
以上實施列對本實用新型不構成限定,相關工作人員在不偏離本實用新型技術思想的范圍內(nèi),所進行的多樣變化和修改,均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。