破碎机、矿物生产线及物料破碎方法技术

技术编号:14334729 阅读:112 留言:0更新日期:2017-01-04 08:38
本发明专利技术公开了一种破碎机、矿物生产线和物料破碎方法。本发明专利技术的破碎机包括第一破碎腔(4)和第二破碎腔(5),所述第一破碎腔内布置有第一物料加速装置和物料撞击部(6);所述第二破碎腔内布置有第二物料加速装置和用于形成料衬层(7)的料衬形成部(19),其中第一破碎腔(4)与第二破碎腔(5)之间设置有导流通道结构,以在所述破碎机工作过程中能够经由该导流通道结构使得在所述第一破碎腔4)内经过初步破碎的物料被引导至所述第二破碎腔(5)内破碎整形。本发明专利技术通过独创性的顺序撞击的方式不仅真正实现了“物料和砧铁混打”的破碎模式,而且其破碎效率高、破碎粒型良好,破碎物料的空隙率相对于现有破碎机获得显著的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种物料加工设备,具体地,涉及一种破碎机。此外,本专利技术还涉及一种包括破碎机的矿物生产线。对应地,本专利技术涉及一种物料加工工艺,具体地,涉及一种物料破碎方法。
技术介绍
破碎机用于物料的破碎加工,其在需要对物料进行破碎加工的领域应用普遍,例如矿物加工生产行业、建筑行业、食品加工行业等。破碎机应用较为广泛的是冲击式破碎机,其主要是通过机械冲击碰撞方式对物料进行破碎。冲击式破碎机在对物料进行破碎的过程中对破碎物料的成形形状(即粒型)往往也有要求,因此冲击式破碎机又可称为“破碎整形机”。例如,在砂石加工行业,由于国家对天然砂开采的禁止,采用矿石生产机制砂已经非常普遍,其中所采用的整形制砂机就是典型的破碎整形机。典型地,破碎机的主要结构包括进料口、破碎腔、叶轮装置、主轴承、出料口、传动装置和电机等。物料(例如矿石)由进料口落入叶轮装置内,并经由叶轮装置的高速旋转的叶轮加速后甩出,与破碎腔内静止的砧铁(即反击衬板)或物料衬层产生高速碰撞而产生破碎,破碎后的物料通过自重力从破碎机的出料口排出。排出的物料经过筛分装置筛分,从而获得达到所要求粒度的成品后,而筛网的网孔规格以上的物料择再返回破碎整形机重新破碎,这样对粒度不符合要求的物料即可形成连续循环破碎。目前的破碎机的破碎方式主要有“物料打物料”、“物料打砧铁”以及“物料和砧铁混打”等三种模式,例如在矿石加工生产行业,这三种破碎方式也被形象地称为“石打石”、“石打铁”和“石铁混打”三种模式。图1显示采用“物料打物料”模式的破碎机的原理结构图,其在破碎腔3a内未设置反击砧铁等破碎结构件,物料在破碎腔内的物料堆积板上堆积形成料衬层5a,从进料腔1a进入破碎腔3a内的物料经高速旋转的叶轮装置2a(安装在立式转轴4a上)加速后甩出,与破碎腔3a内的料衬层5a撞击实现物料的“物料打物料”破碎。采用“物料打物料”模式的破碎机的优点在于,在破碎过程中,物料(例如矿石)相互之间碰撞研磨,破碎后的物料棱角经过相互打磨形成准立方体类的破碎物料(例如砂石骨料),针片状破碎物料的含量小,物料的粒型整形效果好。但是,由于料衬层5a属于一种亚刚性的结构,这种破碎机由于经叶轮装置2a加速的物料撞击料衬层5a后导致物料破碎动能大大衰减,从而使得破碎机的破碎效率降低,并且存在破碎物料颗粒级配不均匀的问题。图2显示采用“物料打砧铁”模式的破碎机的原理结构图,其破碎腔3a内设置有反击砧铁6a等碰撞结构件,从进料腔1a进入破碎腔3a内的物料,经高速运转的叶轮装置2a加速后与反击砧铁6a撞击,从而实现物料的“物料打砧铁”破碎。采用“物料打砧铁”模式的破碎机的优点在于:物料与反击砧铁之间相互碰撞,能充分利用物料加速后的破碎动能,实现充分地破碎,并且破碎物料颗粒的粒度级配良好。但是,由于破碎后的物料没有经过物料与物料之间直接的相互研磨,使得成品物料的针片状含量多,成品物料(例如成品砂)的粒型较差。鉴于上述两种破碎模式具有各自的优点和缺点,本领域一些技术人员提出了“物料和砧铁混打”的破碎模式,其初衷在于结合“物料打物料”和“物料打砧铁”两种破碎模式的优点,并克服各自的缺点。这种设想尽管较好,但是鉴于物料破碎碰撞过程的难以控制性,“物料和砧铁混打”的破碎模式并非将“物料打物料”和“物料打砧铁”两种破碎模式简单叠加就可实现较好的破碎效果。这些现有技术的破碎机主要采用调整破碎腔内的料衬和砧铁的比例,希望以此来改善破碎效率和粒型效果,但是无论其如何调节,实践证实其破碎效率和粒型效果均难以达到相对理想的水平。综上可知,鉴于现有技术的破碎机存在的上述缺陷和技术发展困境,需要一种能够实现技术突破的破碎机及其破碎方法。
技术实现思路
通过上述分析可以看出,现有技术的破碎机存在比较难于克服的技术困境。尽管一些技术人员提出了“物料和砧铁混打”的破碎模式,实际上,“物料和砧铁混打”的破碎模式是非常难于实现的,其存在技术盲区和破碎效果的不确定性:首先,“物料和砧铁混打”破碎模式的实现存在天然的技术障碍,在破碎腔的内周面的同一位置上一般只能设置反击砧铁和料衬层中的一者,即使在破碎腔内周面的同一位置将反击砧铁和料衬层相互重叠覆盖布置也是没有效果的,例如,即使在反击砧铁的表面覆盖料衬层,经叶轮装置加速甩出的物料只会与处于表面的物料衬层碰撞,并不会穿透物料衬层继续与料衬层后面的反击砧铁碰撞。也就是说,经叶轮装置加速甩出的物料不可能与反击砧铁和料衬层同时发生碰撞,即使在破碎机的破碎腔内人为地同时堆砌反击砧铁和料衬层,现有技术的这些破碎机实际上也无法实现真正有效的“物料和砧铁混打”模式,而仅是同时存在彼此相对分离、技术效果孤立的“物料打物料”和“物料打砧铁”两种破碎模式。本领域技术人员尽管提出了“物料和砧铁混打”的破碎模式设想,但是迄今为止并未真正形成能够实现“物料和砧铁混打”的破碎布置结构,这种技术瓶颈和技术困境长期以来难以突破,也由此导致破碎机的技术发展停滞不前。其次,通过对上述现有技术的描述可以看出,本领域技术人员根本没有意识到:“物料和砧铁混打”破碎模式存在物料破碎效果的不可确定性,鉴于物料破碎过程中物料运动的难以控制性,如果仅仅是实现一种物料与砧铁杂乱无章的混打,物料的破碎效果往往会更差。如上所述,破碎机的破碎工作至少具有破碎效率和整形效果(即粒型效果)的要求,即使假设某一工程师经过千辛万苦地设计工作专利技术出了一种能够相对较好地实现“物料和砧铁混打”的破碎布置结构,但是这种破碎布置结构是否能够有效地改善破碎效率和整形效果是难以确定的。实际上,物料的破碎和整形如果需要同时实现较高的破碎效率和粒型效果,其破碎过程和整形过程是需要符合物料的破碎和成形机理的,并非杂乱无章的“物料和砧铁混打”就必然能够实现良好的破碎效率和粒型效果。但是,长期以来,本领域技术人员对此基本没有研究和关注,其根本没有意识到物料的破碎和成形机理的重要性,或者即使认识到,但是鉴于物料的破碎和成形机理的复杂性,对此需要付出大量艰辛的创造性劳动和研究,一般的设计人员根本无从研究。这种状况也导致一些技术人员千辛万苦研发出的破碎机尽管可能不同程度上能够实现“物料和砧铁混打”,但是由于试制试验过程中发现破碎效率和破碎颗粒的粒型效果低劣而不得不中途放弃。也就是说,由于缺乏物料破碎和成形机理的研究和指导,目前本领域技术人员对“物料和砧铁混打”破碎布置结构的研究完全处于一种没有方向性的盲目状态,即尽管一些技术人员在努力地设计能够实现“物料和砧铁混打”的破碎布置结构,但是往往对这种破碎布置结构的破碎效果和粒型效果却毫无把握,这不但造成了破碎机研发过程的盲目性和研发成本损失的巨大风险,而且实际上也构成了限制破碎机技术发展的一个理论瓶颈和技术盲区。为此,本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种破碎机,该破碎机不但能够相对有效地实现“物料和砧铁混打”破碎模式,而且具有相对良好的破碎效率和粒型整形效果。进一步地,本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种矿物生产线,该矿物生长线不但加工效率较高,而且加工的物料颗粒具有相对优化的粒型。本专利技术所要解决的第三个技术问题是提供一种物料破碎方法,该物料破碎方法不仅具有较高的破碎效率,而且破碎物料的粒本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/41/201510357062.html" title="破碎机、矿物生产线及物料破碎方法原文来自X技术">破碎机、矿物生产线及物料破碎方法</a>

【技术保护点】
破碎机,其中,该破碎机包括第一破碎腔(4)和第二破碎腔(5),所述第一破碎腔内布置有第一物料加速装置和用于承受物料撞击的物料撞击部(6);所述第二破碎腔内布置有第二物料加速装置和用于形成供物料撞击的料衬层(7)的料衬形成部(19),其中所述第一破碎腔(4)与第二破碎腔(5)之间设置有导流通道结构,以在破碎机工作过程中能够经由该导流通道结构使得在所述第一破碎腔(4)内经过初步破碎的物料被引导至所述第二破碎腔(5)内破碎整形,从而连续地使得至少部分物料与所述物料撞击部(6)和料衬层(7)顺序撞击。

【技术特征摘要】
1.破碎机,其中,该破碎机包括第一破碎腔(4)和第二破碎腔(5),所述第一破碎腔内布置有第一物料加速装置和用于承受物料撞击的物料撞击部(6);所述第二破碎腔内布置有第二物料加速装置和用于形成供物料撞击的料衬层(7)的料衬形成部(19),其中所述第一破碎腔(4)与第二破碎腔(5)之间设置有导流通道结构,以在破碎机工作过程中能够经由该导流通道结构使得在所述第一破碎腔(4)内经过初步破碎的物料被引导至所述第二破碎腔(5)内破碎整形,从而连续地使得至少部分物料与所述物料撞击部(6)和料衬层(7)顺序撞击。2.根据权利要求1所述的破碎机,其中,所述导流通道结构包括设置在所述第一破碎腔(4)与第二破碎腔(5)之间的物料导流输送部(11),该物料导流输送部形成物流通道(16),以在所述破碎机工作过程中能够使得所述初步破碎的物料经过该物流通道(16)被引导至所述第二破碎腔(5)内。3.根据权利要求1所述的破碎机,其中,所述物料撞击部(6)为刚性的撞击部。4.根据权利要求1所述的破碎机,其中,所述料衬形成部(19)构造为能够积存进入所述第二破碎腔(5)内的物料中的部分物料以形成所述料衬层(7)。5.根据权利要求1所述的破碎机,其中,所述料衬形成部(19)构造为使得所述料衬形成部(19)的物料容留量限制为用于形成所述料衬层(7),以在所述第二物料加速装置驱动的物料与所述料衬层(7)撞击过程中互撞
\t物料中的部分物料能够从所述料衬形成部(19)离开而输出。6.根据权利要求1所述的破碎机,其中,所述第一破碎腔(4)设置在所述破碎机的进料口(12)的一侧,以接收输入所述破碎机的物料;以及所述第二破碎腔(5)设置在所述破碎机的出料口(14)的一侧,以输出经过破碎整形的物料。7.根据权利要求1所述的破碎机,其中,所述破碎机为制砂整形机。8.根据权利要求2至7中任一项所述的破碎机,其中,所述第一物料加速装置为第一叶轮装置(2),所述物料撞击部(6)包括环绕所述第一叶轮装置(2)且与该第一叶轮装置(2)间隔的物料反击砧铁,所述第一叶轮装置(2)的外周侧出口朝向所述物料反击砧铁。9.根据权利要求8所述的破碎机,其中,所述第一破碎腔(4)的进口(17)处设置有溢料调节装置(8),所述第一叶轮装置(2)的进口朝向所述第一破碎腔(4)的进口(17)且处于该第一破碎腔(4)的进口(17)的区域范围内,从而所述第一叶轮装置(2)与所述溢料调节装置(8)之间的间隔形成为溢料口(18),所述溢料调节装置(8)设置为能够调节相对于所述第一叶轮装置(2)的距离以改变所述溢料口(18)的大小。10.根据权利要求9所述的破碎机,其中,所述溢料调节装置(8)包括设置所述第一破碎腔(4)的进口端端面上的挡料板,所述挡料板的朝向所述第一破碎腔(4)的中心区域的内端与所述第一叶轮装置(2)的间隔形成所述溢料口(18),该挡料板设置为能够调节相对于所述第一叶轮装置(2)的距离以改变所述溢料口(18)的大小。11.根据权利要求8所述的破碎机,其中,所述第二物料加速装置为第二叶轮装置(3),所述料衬形成部(19)环绕所述第二叶轮装置(3)且与该第二叶轮装置(3)间隔布置,以使得该料衬形成部(19)能够形成环绕该第二叶轮装置(3)且朝向该第二叶轮装置(3)的外周侧出口的料衬层(7)。12.根据权利要求11所述的破碎机,其中,所述物料导流输送部(11)形成为能够使得在所述第一破碎腔(4)内经过初步破碎的物料至少部分地被引导至所述第二叶轮装置(2)的进口内。13.根据权利要求11所述的破碎机,其中,所述第一叶轮装置(2)和第二叶轮装置(3)布置在同一根传动转轴上,且该传动转轴通过设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员:余星黄柯屈小君
申请(专利权)人:中联重科股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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