本發(fā)明屬于礦物破碎裝置，具體為一種具有自動(dòng)卡料處理結(jié)構(gòu)的多軸破碎裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、固體礦物在破碎過(guò)程中，由于原料的不均勻性，常會(huì)出現(xiàn)較大粒度顆粒的情況，這些大顆粒物料，是在破碎過(guò)程中造成卡料、堵料的重要原因之一，部分礦物在運(yùn)輸過(guò)程中因?yàn)楦鞣N原因，會(huì)混進(jìn)去部分雜物，例如木條、編織袋、橡膠條、鐵絲等，這些雜物在破碎過(guò)程中可能會(huì)纏繞到破碎裝置中，造成設(shè)備破碎效率下降、嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備停機(jī)，影響生產(chǎn)。

2、目前破碎礦物的多軸破碎裝置，主要有雙軸對(duì)輥破碎機(jī)、三軸破碎機(jī)、四軸破碎機(jī)、多軸破碎機(jī)等，雙軸對(duì)輥破碎機(jī)在實(shí)驗(yàn)室一般用于將25mm以下礦物逐級(jí)破碎至3mm以下，大型雙軸對(duì)輥破碎機(jī)和其他多軸破碎機(jī)在工業(yè)上可以將200mm以上的礦物逐級(jí)破碎至13mm以下，目前多軸破碎裝置的入料粒度有一定的限制，例如，某臺(tái)設(shè)備的入料粒度不大于150mm，當(dāng)遇到200mm左右的物料時(shí)，就有可能發(fā)生因?yàn)轭w粒過(guò)大，卡住破碎軸的情況，一些入料粒度比較小的破碎機(jī)，例如入料粒度100mm的破碎機(jī)，當(dāng)遇到雜物的時(shí)候，由于破碎功率較小，會(huì)被雜物纏繞或者卡住，無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行。

3、因此我們提出一種具有自動(dòng)卡料處理結(jié)構(gòu)的多軸破碎裝置及方法，來(lái)解決上述中遇到的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就在于為了解決設(shè)備的入料粒度不大于150mm，當(dāng)遇到200mm左右的物料時(shí)，就有可能發(fā)生因?yàn)轭w粒過(guò)大，卡住破碎軸的情況，一些入料粒度比較小的破碎機(jī)，例如入料粒度100mm的破碎機(jī)，當(dāng)遇到雜物的時(shí)候，由于破碎功率較小，會(huì)被雜物纏繞或者卡住，無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行的問(wèn)題，而提出一種具有自動(dòng)卡料處理結(jié)構(gòu)的多軸破碎裝置及方法。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：包括設(shè)備支架，所述設(shè)備支架上表面的左側(cè)設(shè)置有破碎箱，所述破碎箱的右側(cè)設(shè)置有變頻電機(jī)，且變頻電機(jī)前后對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述變頻電機(jī)的動(dòng)力輸出端均傳動(dòng)連接有減速器，兩個(gè)所述減速器均設(shè)置在設(shè)備支架上表面的右側(cè)，兩個(gè)所述減速器的輸出端均傳動(dòng)連接有一級(jí)破碎輥，且一級(jí)破碎輥包括一級(jí)破碎輥軸和一級(jí)破碎齒，所述減速器輸出端和一級(jí)破碎輥連接處的圓周表面設(shè)置有力矩傳感器，所述一級(jí)破碎齒設(shè)置在一級(jí)破碎輥軸的圓周表面，所述一級(jí)破碎齒的上端設(shè)置有防卡擋板，且防卡擋板設(shè)置在破碎箱的頂部?jī)?nèi)側(cè)壁處，所述一級(jí)破碎輥軸右端的圓周表面設(shè)置有傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪的下端通過(guò)從動(dòng)齒輪一傳動(dòng)連接有從動(dòng)齒輪二，所述從動(dòng)齒輪二的左端設(shè)置有二級(jí)破碎輥，且二級(jí)破碎輥包括二級(jí)破碎輥軸和二級(jí)破碎齒，所述二級(jí)破碎齒設(shè)置在二級(jí)破碎輥軸的圓周表面；

3、力矩傳感器用于處理礦物破碎時(shí)出現(xiàn)的卡料情況；預(yù)先設(shè)定破碎機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)，力矩傳感器接收到的信號(hào)為f，數(shù)值為x，即f＝x，當(dāng)正常工作時(shí)，力矩傳感器收到的信號(hào)f＝ax，其中a是隨著處理量、顆粒大小變化的一個(gè)變量，其最大值為amax；當(dāng)f＝amax時(shí)，其最大值的持續(xù)時(shí)間為tmax；當(dāng)遇到異物時(shí)，力矩傳感器接收到的信號(hào)f＝(a+b)x，其中b跟異物的類型、數(shù)量等有關(guān)系，b的數(shù)值與破碎輥的后續(xù)動(dòng)作直接相關(guān)，系統(tǒng)通過(guò)判斷b，tmax的變化，來(lái)控制破碎輥的動(dòng)作，自動(dòng)進(jìn)行堵料處理，當(dāng)系統(tǒng)判斷為發(fā)生堵料時(shí)，自動(dòng)停止各電機(jī)動(dòng)作，并提示人工參與處理。

4、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述破碎箱的上表面中間開(kāi)設(shè)有入料口，所述破碎箱下表面的中間開(kāi)設(shè)有出料口。

5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述從動(dòng)齒輪一的內(nèi)部設(shè)置有從動(dòng)軸，所述一級(jí)破碎輥軸、二級(jí)破碎輥軸和從動(dòng)軸均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在破碎箱的內(nèi)部。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，兩組所述一級(jí)破碎齒的上端分別與兩組所述防卡擋板的下端交錯(cuò)設(shè)置，兩組所述一級(jí)破碎齒的下端分別與兩組所述二級(jí)破碎齒的上端交錯(cuò)設(shè)置，兩組所述二級(jí)破碎齒之間相互交錯(cuò)設(shè)置。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述破碎箱的左側(cè)外壁設(shè)置有安裝箱，所述安裝箱的內(nèi)部滑動(dòng)安裝有清洗管，且清洗管位于二級(jí)破碎齒的上方并位于兩個(gè)一級(jí)破碎齒的中間，所述清洗管的左端圓周表面設(shè)置有l(wèi)型連接板，所述l型連接板前端的右側(cè)設(shè)置有電動(dòng)伸縮桿，且電動(dòng)伸縮桿設(shè)置在破碎箱的上表面，所述清洗管的右端通過(guò)密封板與破碎箱的左端內(nèi)部插接，所述破碎箱的右側(cè)內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有與密封板相匹配的插槽。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述清洗管前后兩端的中間均開(kāi)設(shè)有橫向出口，兩個(gè)所述橫向出口分別朝向兩個(gè)所述一級(jí)破碎輥軸，所述清洗管前后兩端的下方均開(kāi)設(shè)有斜向出口，兩個(gè)所述斜向出口分別朝向兩個(gè)所述二級(jí)破碎輥軸，所述安裝箱的上端開(kāi)設(shè)有移動(dòng)槽，且移動(dòng)槽與l型連接板相匹配。

9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，一種具有自動(dòng)卡料處理結(jié)構(gòu)的多軸破碎方法，具體包括以下步驟：

10、步驟一、將需要破碎的礦物通過(guò)入料口送入破碎箱的內(nèi)部，小塊物料落入二級(jí)破碎輥之間，大塊物料在一級(jí)破碎輥之間被破碎，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)變頻電機(jī)，變頻電機(jī)帶動(dòng)減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，使得減速器帶動(dòng)一級(jí)破碎輥軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一級(jí)破碎輥軸轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)一級(jí)破碎齒、從動(dòng)齒輪一、從動(dòng)齒輪二和二級(jí)破碎輥軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)一級(jí)破碎齒轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)大塊物料進(jìn)行破碎，在破碎過(guò)程中因碰撞，破碎時(shí)飛濺等原因飛出的部分物料，被防卡擋板擋住，之后被破碎齒帶回破碎輥之間的空間，重新進(jìn)入破碎流程，而經(jīng)過(guò)一級(jí)破碎齒破碎后的物料和小塊物料一起進(jìn)入二級(jí)破碎齒處，在二級(jí)破碎輥軸的帶動(dòng)下，兩組二級(jí)破碎齒轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)小塊物料進(jìn)一步進(jìn)行破碎，破碎合格的物料通過(guò)兩組二級(jí)破碎齒的縫隙處流出，通過(guò)出料口處排出破碎箱，完成礦物的破碎工作；

11、步驟二、在礦物破碎過(guò)程中，當(dāng)破碎輥發(fā)生卡料時(shí)，一級(jí)破碎輥軸上的力矩傳感器接收到的信號(hào)為f＝(a+b)x，通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行處理，當(dāng)b≤a時(shí)，一級(jí)破碎輥、二級(jí)破碎輥開(kāi)始倒轉(zhuǎn)，倒轉(zhuǎn)1-3圈后，繼續(xù)正常運(yùn)行，若動(dòng)作后，力矩傳感器最大值的持續(xù)時(shí)間超過(guò)2～5倍的tmax，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示操作人員可能堵料，當(dāng)a＜b≤2a時(shí)，一級(jí)破碎輥、二級(jí)破碎輥倒轉(zhuǎn)1～3圈后，正轉(zhuǎn)1～3圈，重復(fù)該過(guò)程1～3次，同時(shí)變頻器將功率調(diào)整至滿功率的80％以上，若動(dòng)作后，力矩傳感器最大值的持續(xù)時(shí)間超過(guò)2～5倍的tmax，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示操作人員可能堵料，當(dāng)2a＜b時(shí)，變頻器將電機(jī)功率調(diào)至滿功率，一級(jí)破碎輥、二級(jí)破碎輥倒轉(zhuǎn)1～3圈后，正轉(zhuǎn)1～3圈，重復(fù)該過(guò)程2～5次，同時(shí)向控制系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提示操作人員可能發(fā)生堵料，若動(dòng)作后，力矩傳感器最大值的持續(xù)時(shí)間超過(guò)2～5倍的tmax，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示操作人員可能堵料，若力矩傳感器最大值的持續(xù)時(shí)間超過(guò)5倍的tmax，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示操作人員已經(jīng)堵料，系統(tǒng)自動(dòng)停止工作；

12、步驟三、在礦物處理完成后，使得設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，一級(jí)破碎輥和二級(jí)破碎輥之間利用傳動(dòng)齒輪齒數(shù)的不同，造成二者存在一定的速度差，一級(jí)破碎輥上的一級(jí)破碎齒與二級(jí)破碎輥上的二級(jí)破碎齒相接觸的地方，因?yàn)椴煌木€速差，會(huì)讓兩個(gè)齒的側(cè)面在接觸的時(shí)候互相清理對(duì)方上面可能粘附的物料，兩個(gè)二級(jí)破碎輥之間利用齒輪齒數(shù)的不同也存在一定的速度差，作用過(guò)程同上，一級(jí)破碎輥上的破碎齒在經(jīng)過(guò)防卡擋板時(shí)，防卡擋板也可以將破碎齒上粘附的物料清除，實(shí)現(xiàn)破碎箱內(nèi)部破碎輥的自清潔工作。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

14、(1)、通過(guò)設(shè)置的一級(jí)破碎輥和二級(jí)破碎輥，處理固體礦物粒度范圍大，普通對(duì)輥破碎機(jī)處理物料能力一般在200mm以內(nèi)，與普通雙軸對(duì)輥破碎機(jī)的處理物料范圍相比更大，可達(dá)350mm以上，采用雙層破碎輥結(jié)構(gòu)，一級(jí)破碎輥處理更大粒度的物料，二級(jí)破碎輥處理相對(duì)較小顆粒的物料，通過(guò)設(shè)置的防卡擋板，能夠在破碎過(guò)程中因碰撞，破碎時(shí)飛濺等原因飛出的部分物料，被防卡擋板擋住，之后被破碎齒帶回破碎輥之間的空間，重新進(jìn)入破碎流程，提高了破碎效果和破碎質(zhì)量；

15、(2)、通過(guò)將一級(jí)破碎輥表面上相鄰破碎齒的夾角設(shè)置在15-40°之間，可以讓破碎齒更容易的抓住大塊物料，避免近似球形的物料在破碎輥之間反復(fù)滾動(dòng)，大塊的破碎效率可以提高30％以上；

16、(3)、通過(guò)將兩組一級(jí)破碎輥之間留出空間，當(dāng)遇到粒度超過(guò)150mm的物料時(shí)，物料會(huì)在破碎輥之間翻滾，當(dāng)大顆粒過(guò)大，無(wú)法被破碎齒抓住時(shí)，破碎齒會(huì)逐漸破壞大顆粒的外層，大顆粒的粒度逐漸縮小，直到可以被破碎齒抓住，送入破碎輥之間被破碎；

17、(4)、通過(guò)一級(jí)破碎輥與減速器之間設(shè)置的力矩傳感器，在遇到大塊、長(zhǎng)條、異物等易造成設(shè)備卡堵的物料時(shí)，設(shè)備可以根據(jù)反饋信號(hào)，通過(guò)增大電機(jī)瞬時(shí)功率、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、單邊或雙邊破碎輥反轉(zhuǎn)等多種方式，來(lái)控制破碎輥的動(dòng)作，解決卡料問(wèn)題，或當(dāng)系統(tǒng)判斷為發(fā)生堵料時(shí)，自動(dòng)停止各電機(jī)動(dòng)作，并提示人工參與處理；

18、(5)通過(guò)一級(jí)破碎齒與防卡擋板交錯(cuò)貼合的設(shè)置，破碎齒在經(jīng)過(guò)防卡擋板時(shí)，防卡擋板也可以將破碎齒上粘附的物料清除，同時(shí)一級(jí)破碎輥和二級(jí)破碎輥之間存在一定的速度差，使得破碎輥在空轉(zhuǎn)時(shí)，能夠讓兩個(gè)齒的側(cè)面在接觸的時(shí)候互相清理對(duì)方上面可能粘附的物料，實(shí)現(xiàn)裝置的自清潔工作。