锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机的制作方法

本发明属于矿石破碎设备，特别涉及可将碎石或块石进行超细破碎的立轴破碎机。

背景技术：

立轴破碎机以冲击原理进行破碎，将碎石或块石细化。传统立轴破碎机只有一根立轴，在立轴上至上而下布置有多层锤头，电机和皮带传动机构带动立轴及安装在立轴上的锤头高速旋转，实现矿石的破碎。由于上述结构，存在以下问题：1、垂直向下飞溅的部分颗粒沿着下一级破碎机构中的锤头与破碎室内壁的径向间隙落到底进入出料口，逃脱了第二轮或第三轮锤击，因而出料口经常出现超大颗粒，影响破碎质量；2、除第一级破碎机构外，后几级破碎机构的锤头迎面击打矿石的几率较小，主要是从后面追上去击打矿石，因而破碎效率难以提高。

cn201610814356.8公开了立轴高能破碎机，其技术方案是将传统立轴破碎机的整体式立轴改造成第一轴(上立轴)和第二轴(下立轴)并配置两部电机和两套皮带传动机构，使第一轴和第二轴作相对反向旋转，第一轴上安装的最下一层锤头和第二轴上安装的锤头形成上下对旋。此种立轴高能破碎机与传统立轴破碎机相比，虽然破碎效率显著提高，有效解决了出料口存在超大矿石颗粒的问题，但还存在以下不足：(1)由于物料冲向下层锤头之前先与周边的耐磨衬板发生斜向碰撞或摩擦，加上重力的作用，才能与下层锤头对撞，因而其速度必然有所衰减，物料获得的破碎能量未能实现最大化；(2)由于第一轴(上立轴)上安装的最下一层锤头与第二轴(下立柱)上安装的锤头位于上下不同空间，因而增大了破碎机的整体高度。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机，以进一步提高破碎效率，并降低破碎机的整体高度。

本发明的技术构思：对cn201610814356.8公开的立轴高能破碎机进行改进，将通过下立轴带动旋转的锤头作为外锤头，通过上立轴带动的锤头作为内锤头，且上立轴带动的最下一层内锤头与下立轴带动旋转的外锤头位于同一层破碎室内，形成同层内外对旋。

本发明所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机，包括底座、顶盖、破碎室、破碎机构、组合式立轴、电机和皮带传动机构，所述顶盖上设置有进料口，且中心部位安装有第一轴承，所述底座上设置有出料口并安装有第四轴承，所述破碎室安装在底座上，顶盖安装在破碎室顶部，破碎机构位于破碎室内，所述第一轴承的中心线与第四轴承的中心线重合；

所述破碎机构由上锤头座、内锤头、下锤头座和外锤头组成；上锤头座由支承筒体及环绕支承筒体外壁设置的至少一层转子构成，多个内锤头均匀安装在转子周边；下锤头座为由圆形底盘、位于圆形底盘中心部位的轴套、沿圆形底盘周边均匀设置的多个柱体及覆盖在柱体上端的圆形上环形成的具有内腔的结构，所述外锤头的数量与柱体的数量相同，各外锤头分别安装在柱体上或与柱体为一体化结构；

所述下锤头座及下锤头座上设置的外锤头位于最后一级破碎室内，上锤头座中最下一层转子及该转子上安装的内锤头位于下锤头座的内腔；所述组合式立轴由上立轴和下立轴组成；所述下立轴下部段通过与第四轴承组合支承在底座上，下立轴的上端与所述下锤头座中的底盘连接，连接时应使下立轴的中心线与底盘的中心线重合，上立轴的上部段通过与第一轴承组合支承在顶盖上，上立轴的下端穿过上锤头座的支承筒体内孔插入下锤头座的轴套内孔，所述支承筒体与上立轴连接，上立轴位于所述轴套内孔的部段与安装在轴套内孔中的轴承内圈组合；或者所述上立轴的上部段通过与第一轴承组合支承在顶盖上，上立轴的下端与所述上锤头座中的支承筒体连接，连接时应使上立轴的中心线与所述支承筒体的中心线重合，所述下立轴下部段通过与第四轴承组合支承在底座上，下立轴上端穿过下锤头座的轴套内孔插入上锤头座的支承筒体内孔，下立轴位于所述轴套内孔的部段与轴套连接，下立轴位于所述支承筒体内孔的部段与安装在支承筒体内孔中的轴承内圈组合；

所述电机由第一电机和第二电机组成，所述皮带传动机构由第一皮带传动机构和第二皮带传动机构组成，第一皮带传动机构中的第一主动皮带轮与第一电机的动力输出轴连接，第一皮带传动机构中的第一从动皮带轮安装在组合式立轴的上立轴上端，第二皮带传动机构中的第二主动皮带轮与第二电机的动力输出轴连接，第二皮带传动机构中的第二从动皮带轮安装在组合式立轴的下立轴下端；在第一电机和第一皮带传动机构、第二电机和第二皮带传动机构的带动下，所述上立轴和上锤头座与所述下立轴和下锤头座作相对反向旋转，所述上锤头座中最下一层转子上安装的内锤头与下锤头座圆形底盘周边的外锤头形成同层内外对旋。

上述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机，其上锤头座中最下一层转子上安装的内锤头与下锤头座圆形底盘周边的外锤头之间的径向间隙d为5mm～100mm。当用于超细破碎时，所述径向间隙d取较小值，当用于细碎或中级破碎时，所述径向间隙d取较大值，径向间隙d取较小值时破碎效率高，但是要承受卡阻力对破碎机的破坏性风险。

上述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机，其下锤头座优选以下两种结构：

1、组成下锤头座的圆形底盘、位于圆形底盘中心部位的轴套、沿圆形底盘周边均匀设置的多个柱体及覆盖在柱体上端的圆形上环为一体化结构，通过铸造成型。

2、下锤头座由两个一体化结构件组合而成，外周设置有组合圆环的圆形底盘与位于圆形底盘中心部位的轴套为第一个一体化结构件，用于组合的圆形下环、沿圆形下环周边均匀设置的多个柱体及覆盖在柱体上端的圆形上环为第二个一体化结构件，第二个一体化结构件的圆形下环放置在第一个一体化结构件的组合圆环上并固连，即形成下锤头座。

下锤头座的第一种结构制作工艺更简单，下锤头座的第二种结构便于更换易于损坏的第二个一体化结构件，避免部分结构损坏导致下锤头座整体不能继续使用，可节约维修成本。

上述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机，当采用下立轴的上端与下锤头座中的底盘连接的方式时，上锤头座中的支承筒体外形为上小下大的圆锥台形，它的内孔从上至下由圆孔及上小下大的圆锥台孔组成，所述圆孔的孔径与上立轴的外径匹配，通过平键与上立轴连接，下锤头座中轴套的内孔孔径与轴承的外圈外径匹配，组合后下锤头座中的轴套上部段位于上锤头座的支承筒体的圆锥台孔中。

上述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机，当采用上立轴的下端与上锤头座中的支承筒体连接的方式时，上锤头座中的支承筒体为圆筒体，它的内孔孔径与轴承的外圈外径匹配，下锤头座中轴套的内孔与下立轴的外径匹配，下锤头座中的轴套与下立轴通过平键连接。

上述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机，上锤头座中环绕支承筒体外壁设置的转子为两层或两层以上时，最下一层转子的外径大于它之上的各层转子的外径。

上述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机，还包括外罩，所述外罩下端安装在底座上，上端与顶盖连接，将破碎室罩在其内腔中。

与cn201610814356.8所述立轴高能破碎机相比，本发明具有以下有益效果：

1、原料颗粒矿石由进料口落入破碎室后，在撞击力与重力的联合作用下，沿螺旋运动的轨迹下落到上锤头座中最下一层转子上安装的内锤头运行范围时，必然遭到内锤头的直接击打，被击打之后的矿石颗粒碎裂，绝大部分沿切线方向向外飞行，由于上锤头座中最下一层转子上安装的内锤头与下锤头座圆形底盘周边的外锤头形成同层内外对旋，下锤头座中的外锤头在上锤头座中最下一层转子上安装的内锤头外围高速反向运转，因而下锤头座中的外锤头必然与迎面飞来的矿石颗粒发生对撞，使矿石颗粒获得的破碎能量显著增大，且二者对撞的速度等于各自运行线速度之和，因而破碎效率更高。

2、由于上锤头座中最下一层转子及该转子上安装的内锤头位于下锤头座的内腔，即两级锤头处于同一高度空间，因而在布置相同级数锤头的情况下，降低了破碎机的整体高度，不仅可节约安装空间，而且可提高破碎机运行的平稳性。

附图说明

图1是本发明所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机的第一种结构示意图，图2中的b-b位置剖；

图2是图1的a-a剖视图；

图3是本发明所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机的第二种结构示意图；

图4是本发明所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机的第三种结构示意图；

图5是本发明所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机的第四种结构示意图，图6中的d-d位置剖；

图6是图5的c-c剖视图；

图7是本发明所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机的第五种结构示意图；

图8是本发明所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机的第六种结构示意图；

图9是上锤头座的一种形状和结构示意图及此种上锤头座与内锤头的组合示意图；

图10是图9的俯视图；

图11是上锤头座的另一种形状和结构示意图及此种上锤头座与内锤头的组合示意图；

图12是图11的俯视图；

图13是下锤头座的第一种形状和结构示意图及此种下锤头座与外锤头的组合示意图，图14中的e-e位置剖；

图14是图13的f-f剖视图；

图15是下锤头座的第二种形状和结构示意图及此种下锤头座与外锤头的组合示意图；

图16是下锤头座的第三种形状和结构示意图及此种下锤头座与外锤头的组合示意图，图17中的g-g位置剖；

图17是图16的h-h剖视图；

图18是图14、图17中ct处的局部放大图，表明外锤头与下锤头座中柱体的组合方式；

图19是下锤头座的第四种形状和结构示意图及此种下锤头座与外锤头的组合示意图；

图20是外锤头的形状和结构示意图；

图21是图20的俯视图。

图中，1—第一电机、2-1—第一主动皮带轮、2-2—第一从动皮带轮、2-3—第一传动皮带、3—下衬板、4—上轴承座、5—上衬板、6—最下一层转子上安装的内锤头、7—平键、8—上层转子上安装的内锤头、9—上锤头座、9-1—支承筒体、9-2—转子、10—第二轴承、11—第一轴承、12—上立轴、13—进料口、14—下立轴、15—第三轴承、16—顶盖、17—外锤头、18—下锤头座、18-1—底盘、18-2—上环、18-3—轴套、18-4—柱体、18-5—组合圆环、18-6—下环、19—第二电机、20-1—第二主动皮带轮、20-2—第二从动皮带轮、20-3—第二传动皮带、21—第四轴承、22—下轴承座、23—底座、24—外罩。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发发明所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机的结构作进一步说明。

实施例1

本实施例所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机如图1、图2所示，包括底座23、顶盖16、破碎室、外罩24、破碎机构、组合式立轴、电机和皮带传动机构；所述顶盖16上设置有进料口13，且中心部位安装有上轴承座4和第一轴承11，所述底座23上设置有出料口并安装有下轴承座22和第四轴承21；述破碎室为两级破碎室重叠组合而成的组合式破碎室，从上至下依次称为第一级破碎室、第二级破碎室，第二级破碎室(最后一级破碎室)的内径和外径大于第一级破碎室的内径和外径，各级破碎室内腔相通，第一级破碎室由钢质圆筒状机体和安装在圆筒状机体内壁的上衬板5组成，第二级破碎室由钢质圆筒状机体和安装在圆筒状机体内壁的下衬板3组成，组合式破碎室安装在底座上，顶盖16安装在所述破碎室顶部，组合式破碎室及顶盖16的安装应保证第一轴承11的中心线与第四轴承21的中心线重合；所述组合式立轴由上立轴12和下立轴14组成；所述外罩24下端安装在底座上，上端与顶盖连接，将破碎室罩在其内腔中；所述电机由第一电机1和第二电机19组成，所述皮带传动机构由第一皮带传动机构和第二皮带传动机构组成。

所述破碎机构由上锤头座9、内锤头、下锤头座18和外锤头17组成；上锤头座9如图9、图10所示，由支承筒体9-1及环绕支承筒体外壁设置的两层转子9-2构成，支承筒体9-1的外形为上小下大的圆锥台形，它的内孔从上至下由圆孔及上小下大的圆锥台孔组成，所述圆孔的孔径与上立轴12的外径匹配，上层转子的外径小于下层转子的外径，多个内锤头8均匀安装在上层转子周边，多个内锤头6均匀安装在最下一层转子周边；下锤头座18如图13、图14所示，为由圆形底盘18-1、位于圆形底盘中心部位的轴套18-3、沿圆形底盘周边均匀设置的多个柱体18-4及覆盖在柱体上端的圆形上环18-2形成的具有内腔的结构，上述组成下锤头座18的各构件为一体化结构，通过铸造成型，所述轴套18-3的内孔孔径与第二轴承轴承10、第三轴承轴承15的外圈外径匹配；所述外锤头17如图20、图21所示，其数量与柱体18-4的数量相同，各外锤头分别通过螺钉安装在柱体上，其安装方式如图18所示。

所述下锤头座18及下锤头座上安装的外锤头17位于第二级破碎室内(最后一级破碎室)，上锤头座中上层转子及上层转子上安装的内锤头8位于第一级破碎室内，上锤头座中最下一层转子及该转子上安装的内锤头6位于下锤头座18的内腔，下锤头座中的轴套18-3上部段位于上锤头座9的支承筒体的圆锥台孔中，所述内锤头6与下锤头座圆形底盘周边的外锤头17之间的径向间隙d为5mm～100mm，根据原料矿石的大小及产品粒度的需求确定；所述下立轴14下部段通过与第四轴承21组合支承在底座上，下立轴14的上端与所述下锤头座18中的底盘18-1通过螺钉连接，连接时应使下立轴的中心线与底盘的中心线重合；上立轴12的上部段通过与第一轴承11组合支承在顶盖上，上立轴12的下端穿过上锤头座9的支承筒体9-1内孔插入下锤头座的轴套18-3内孔，所述支承筒体9-1内孔的圆孔段与上立轴12通过平键7连接，上立轴12位于轴套18-3内孔的部段与安装在轴套内孔中的第二轴承轴承10、第三轴承轴承15内圈组合。

第一皮带传动机构中的第一主动皮带轮2-1与第一电机1的动力输出轴连接，第一皮带传动机构中的第一从动皮带轮2-2安装在组合式立轴的上立轴12上端，第二皮带传动机构中的第二主动皮带轮20-1与第二电机19的动力输出轴连接，第二皮带传动机构中的第二从动皮带轮20-2安装在组合式立轴的下立轴14下端；在第一电机和第一皮带传动机构、第二电机和第二皮带传动机构的带动下，所述上立轴12和上锤头座9与所述下立轴14和下锤头座18作相对反向旋转，所述上锤头座9中最下一层转子上安装的内锤头6与下锤头座圆形底盘周边的外锤头17形成同层内外对旋。

实施例2

本实施例所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机如图3所示，与实施例1的不同之处为：上锤头座9由支承筒体9-1及环绕支承筒体外壁设置的一层转子9-2构成，破碎室为一级；未设置外罩24。

实施例3

本实施例所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机如图4所示，与实施例1的不同之处为：上锤头座9由支承筒体9-1及环绕支承筒体外壁设置的三层转子9-2构成，上两层转子的外径相同，且它们均位于第一级破碎室内。下锤头座18为组合式结构，如图15所示，外周设置有组合圆环18-5的圆形底盘18-1与位于圆形底盘中心部位的轴套18-3为第一个一体化结构件，用于组合的圆形下环18-6、沿圆形下环周边均匀设置的多个柱体18-4及覆盖在柱体上端的圆形上环18-2为第二个一体化结构件，第二个一体化结构件的圆形下环18-6放置在第一个一体化结构件的组合圆环18-5上并通过螺钉固连，即形成下锤头座。

实施例4

本实施例所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机如图5、图6所示，包括底座23、顶盖16、破碎室、外罩24、破碎机构、组合式立轴、电机和皮带传动机构；所述顶盖16上设置有进料口13，且中心部位安装有上轴承座4和第一轴承11，所述底座23上设置有出料口并安装有下轴承座22和第四轴承21；述破碎室为两级破碎室重叠组合而成的组合式破碎室，从上至下依次称为第一级破碎室、第二级破碎室，第二级破碎室(最后一级破碎室)的内径和外径大于第一级破碎室的内径和外径，各级破碎室内腔相通，第一级破碎室由钢质圆筒状机体和安装在圆筒状机体内壁的上衬板5组成，第二级破碎室由钢质圆筒状机体和安装在圆筒状机体内壁的下衬板3组成，组合式破碎室安装在底座上，顶盖16安装在所述破碎室顶部，组合式破碎室及顶盖16的安装应保证第一轴承11的中心线与第四轴承21的中心线重合；所述组合式立轴由上立轴12和下立轴14组成；所述外罩24下端安装在底座上，上端与顶盖连接，将破碎室罩在其内腔中；所述电机由第一电机1和第二电机19组成，所述皮带传动机构由第一皮带传动机构和第二皮带传动机构组成。

所述破碎机构由上锤头座9、内锤头、下锤头座18和外锤头17组成；上锤头座9如图11、图12所示，由支承筒体9-1及环绕支承筒体外壁设置的两层转子9-2构成，支承筒体9-1为圆筒体，它的内孔孔径与第二轴承轴承10、第三轴承轴承15的外圈外径匹配，上层转子的外径小于下层转子的外径，多个内锤头8均匀安装在上层转子周边，多个内锤头6均匀安装在最下一层转子周边；下锤头座18如图16、图17所示，为由圆形底盘18-1、位于圆形底盘中心部位的轴套18-3、沿圆形底盘周边均匀设置的多个柱体18-4及覆盖在柱体上端的圆形上环18-2形成的具有内腔的结构，上述组成下锤头座18的各构件为一体化结构，通过铸造成型，所述轴套18-3的内孔孔径与下立轴14的外径匹配；所述外锤头17如图20、图21所示，其数量与柱体18-4的数量相同，各外锤头分别通过螺钉安装在柱体上，其安装方式如图18所示。

所述下锤头座18及下锤头座上安装的外锤头17位于第二级破碎室内(最后一级破碎室)，上锤头座中上层转子及上层转子上安装的内锤头8位于第一级破碎室内，上锤头座中最下一层转子及该转子上安装的内锤头6位于下锤头座18的内腔，所述内锤头6与下锤头座圆形底盘周边的外锤头17之间的径向间隙d为5mm～100mm，根据原料矿石的大小及产品粒度的需求确定；所述上立轴12的上部段通过与第一轴承11组合支承在顶盖上，上立轴12的下端与所述上锤头座9中的支承筒体9-1上端通过螺钉连接，连接时应使上立轴12的中心线与所述支承筒体9-1的中心线重合，所述下立轴14下部段通过与第四轴承21组合支承在底座上，下立轴14上端穿过下锤头座的轴套18-3内孔插入上锤头座的支承筒体9-1内孔，下立轴14位于所述轴套18-3内孔的部段与轴套通过平键7连接，下立轴14位于所述支承筒体内孔的部段与安装在支承筒体内孔中的第三轴承轴承15、第二轴承轴承10内圈组合。

第一皮带传动机构中的第一主动皮带轮2-1与第一电机1的动力输出轴连接，第一皮带传动机构中的第一从动皮带轮2-2安装在组合式立轴的上立轴12上端，第二皮带传动机构中的第二主动皮带轮20-1与第二电机19的动力输出轴连接，第二皮带传动机构中的第二从动皮带轮20-2安装在组合式立轴的下立轴14下端；在第一电机和第一皮带传动机构、第二电机和第二皮带传动机构的带动下，所述上立轴12和上锤头座9与所述下立轴14和下锤头座18作相对反向旋转，所述上锤头座9中最下一层转子上安装的内锤头6与下锤头座圆形底盘周边的外锤头17形成同层内外对旋。

实施例5

本实施例所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机如图7所示，与实施例4的不同之处为：上锤头座9由支承筒体9-1及环绕支承筒体外壁设置的一层转子9-2构成，破碎室为一级；未设置外罩24。

实施例6

本实施例所述锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机如图8所示，与实施例4的不同之处为：上锤头座9由支承筒体9-1及环绕支承筒体外壁设置的三层转子9-2构成，上两层转子的外径相同，且它们均位于第一级破碎室内。下锤头座18为组合式结构，如图19所示，外周设置有组合圆环18-5的圆形底盘18-1与位于圆形底盘中心部位的轴套18-3为第一个一体化结构件，用于组合的圆形下环18-6、沿圆形下环周边均匀设置的多个柱体18-4及覆盖在柱体上端的圆形上环18-2为第二个一体化结构件，第二个一体化结构件的圆形下环18-6放置在第一个一体化结构件的组合圆环18-5上并通过螺钉固连，即形成下锤头座。

本发明不限于上述实施例，根据权利要求书限定的技术方案，可以设计和制造多种结构的锤头同层内外对旋式立轴高能破碎机，例如外锤头还可以与柱体为一体化结构等。