专利名称：一种内设分级装置的双转子超细反击锤式破磨机的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及一种应用于非金属矿深加工的破碎、粉磨兼分级的反击锤式破磨机。其特别之处在于机内设置有一个涡流式分级装置，双腔(粗破碎腔和细磨碎腔)、双转子的破碎兼粉磨装置和可分离粗细物料的隔腔分料装置以及将粉磨后的细粉送入分级装置的风扫装置。
反击锤式破碎机类型可根据转子的转速分为快速和慢速反击锤式破碎机，也可根据物料的破碎粒度比分为粗碎、中碎和细碎反击锤式破碎机，还可根据破碎机的结构型式分为单腔单转子和双腔双转子反击锤式破碎机。本实用新型是属于快速、中细碎结合、双腔双转子反击锤式破碎机类型。
通常应用较多的细碎反击锤式破碎机要求转子具有较高的回转速度(40～70m/s)，来带动转子上悬挂的锤头(板锤)。高速运转的锤头(板锤)所具有的动能在工作腔内对物料施以打击，同时经物料与破碎板的撞击摩擦、物料之间的相互碰撞冲击而达到粉碎的目的。由于物料直接进入高速旋转的转子锤头工作区受到锤头(板锤)的打击，所以要求物料的进料粒度不能太大，因此这一类型破碎机的破碎比不大。中国实用新型专利公报公告的名称为“立式多级反击破磨机”的实用新型专利(专利号ZL 97230939.X，公告号CN2311304Y)，据该实用新型专利申请说明书介绍，立式多级反击破磨机是在竖立的破碎腔内设置了两排旋转的叶轮式冲击块，在叶轮式冲击块的周围安装有呈凹形状的衬板和篦板。原料进入破磨机之后，在冲击块的打击下逐步下落通过篦板至下一级叶轮式冲击块工作区内，没有通过篦板进入下一级工作区的粗物料将继续被冲击块打击破磨，直至能够通过篦板为止。控制产品粒度主要是依靠篦板的篦缝，从而强化了冲击块打击物料的力度，构成了破碎和磨碎的工作机理。此项实用新型专利虽然有破磨合一之优点，但不乏存在一些缺陷。首先，立式多级反击破磨机的结构存在明显的缺陷和不足。由于它是一种生产加工细颗粒物料的破磨机(破碎比达450以上)，那么它应该能满足相当大粒度的原料进入冲击块工作区，但是立式多级反击破磨机采用了立轴式水平旋转垂直破碎的方式，恰恰限制了大块物料进入冲击块工作区。由于采用了叶轮式冲击块的结构进行水平旋转，冲击块侧部呈接自上而下的大块物料，势必受到不均匀的外力，造成叶轮式冲击块及主轴的振动，由此将限制喂料粒度。其次，如果要兼顾到喂入大颗粒物料，那就必须降低叶轮式冲击块的转速，这样才有可能以最佳的部位打击物料，提高破磨效果。然而降低了叶轮式冲击块的转速，又会影响到下一级叶轮式冲击块对细颗粒的破磨效果。实际上，在破碎机应用上这是一个矛盾，即采用相同的冲击速度或冲击动能，在一机内对物料进行粗破碎和细破碎是不可能的。再次，由于立式多级反击破磨机的多级破磨，每一级物料粒度是靠篦板的篦缝宽度来控制，符合粒度要求的物料通过篦板，不符合粒度要求的粗颗粒物料靠篦板挡在上面进行粗破碎。实际应用中是不可能很好地控制物料粒度的。因为在破碎过程中这种粗细交叉破磨的现象是存在的，细颗粒物料不能及时通过篦板的篦缝，造成细颗粒堆积影响粗颗粒物料的破碎效率。由于不能严格的控制篦板的篦缝宽度，破磨出来的物料实践上是粗细兼有的混合物料。这种扇形篦缝的结构形式是不可取的。
通常使用的双转子反击锤式破碎机属于一种中碎破碎设备，其结构特点是在破碎腔内安装有两个转向相反的转子带动锤头(板锤)打击从两转子之间下落的物料。原料是由两转子之间的上方进入锤头破碎工作区，在锤头的碰撞冲击后被分别裹带到两转子的下方篦板磨碎工作区。达到规定粒度的物料通过篦板的篦缝被挤出工作区。近年来，出现了一种无下方篦板的双转子锤式破碎机，据称可提高破碎效率。中国实用新型专利公报公告的名称为“双轴无掳壁锤式破碎机”的实用新型专利(专利号ZL 96246237.3，公告号CN2265244Y)，据该实用新型专利申请说明书介绍，双轴无掳壁锤式破碎机是一台将大块物料一次破碎成小块物料的破碎设备。其特征是并列设置了两个悬挂若干个锤头的转子，两个转子旋转方向相反，回转速度相等。原料由两个转子上方投进同时受到两个不同方向锤组的猛烈敲击，打击后的物料在没有任何阻力的情况下，立即由排料口排出，所以生产效率高。此项实用新型专利属于中碎破碎机类型。它虽然采用了双转子异向旋转破碎的破碎机理，但是存在着不可弥补的缺陷。首先，它的结构特点决定了它在运转时无法控制产品的粒度。原料由破碎机的上方以自由落体的下降速度进入双转子锤头破碎区，有些物料多次受到锤头的碰撞冲击，有些物料受到打击的机会少一些，有的物料可能根本没有碰到锤头就从排料口排出，导致成品物料的粒度粗细不均。其次，对于中碎机来讲，物料在破碎工作区的停留时间越长，物料的破碎点数越多，被粉碎的机会也就越大。这样才能提高粉碎效率。另外，双轴无掳壁锤式破碎机的两个转轴采用了相同的转速，这样在破碎工作区内两个锤头组没有差动现象，降低了破碎效果，大大增加了漏料现象的可能性。
本实用新型的目的是提供一种破碎、粉磨兼分级的机械设备。在机内串联有三个工作腔，分别是破碎腔、粉磨腔和分级腔。在三腔内分别设有能旋转的破碎转子、磨碎转子和分级转子。原料首先进入破碎腔进行粗碎，而后进入粉磨腔进一步粉碎，细粉通过风扫装置被带人分级腔进行分级处理，合格的产品通过分级轮的分级叶片被送出机外，不合格的粗粉经返料导流板返回到粉磨腔内重新进行粉碎。这种破磨分级合一的矿石超细加工设备，其特点是结构合理，运行安全可靠，节能降耗，破磨效率高，产品分级精度高，物料的粒度比(破碎比)大(可高达950)，生产能力大，操作环节和系统工艺流程简单，自动化控制程度高。
本实用新型的优点在于采用了破磨分级一体化的结构，使得非金属物料的粗、细加工和粉磨加工过程能在一机内完成成为现实。为此，可以大幅度提高了生产效率，降低了生产成本，简化生产环节和减少系统设备。由于以其合理和特殊的机械结构对物料进行粗、细加工和分级处理，可实现将三边尺寸为150×150×200毫米粒度的矿石一次加工成44～100微米粒度的超细产品，还可根据用户的特殊要求生产出其它合格的产品。
以下结合附图
的说明，给出本实用新型实施例附图为本实用新型的结构示意图。
1、喂料装置2、导料盲板3、反击齿板4、破碎转子5、破碎锤头6、破碎齿板7、破磨机壳体8、锤轴9、破碎腔体10、转子主轴11、齿板支承架12、分料装置13、隔腔板14、粉磨锤头15、粉磨转子16、粉磨腔体17、破磨齿板18、风板19、返料导流板20、分级腔体21、细粉出料口22、分级轮叶片23、分级轮转子24、挡料板本实用新型机械设备由喂料装置1、破碎腔体9、粉磨腔体16、分级腔体20和分料装置组成。破碎腔体9和粉磨腔体16对称位于破磨机壳体7内的两侧，分级腔体20位于粉磨腔体16的上部，喂料装置1位于破碎腔体9的上部。破碎腔体9内主要由破碎转子4、破碎锤头5、导料盲板2、反击齿板3、破碎齿板6、锤轴8、转子主轴10以及挡料板24构成。破碎转子4位于破碎腔体9的中心，在动力转子主轴10的驱动下旋转，带动交错悬挂在锤轴8上若干个破碎锤头5做相应的转动。破碎锤头5可围绕锤轴8做360°旋转。在破碎转子4的侧部设有一个导料盲板2和两个反击齿板3。在破碎转子4的下部周边方向150°范围铺设有五块破碎齿板6，齿板的齿顶与锤头外延的距离可严格控制。破碎转子4的回转方向为顺时针方向(从附图位置看)。粉磨腔体16内主要由粉磨转子15、粉磨锤头14、破磨齿板17、锤轴8、转子主轴10构成。粉磨转子15位于粉磨腔体16的中心，在动力转子主轴10的驱动下旋转，带动交错悬挂在锤轴8上若干个粉磨锤头14做相应的转动。粉磨锤头14可围绕锤轴8做360°旋转。在粉磨转子15的侧部设有一个负压进气风板18，空气通过风板18整流进入粉磨腔体16内，将粉磨后的细粉带入分级腔体20内。在粉磨转子15的下部周边方向210°范围铺设有七块破磨齿板17，齿板的齿顶与锤头外延的距离可严格控制。粉磨转子15的回转方向为顺时针方向(从附图位置看)。分级腔体20内主要由高速旋转的卧式分级轮转子23、分级轮叶片22、细粉出料口21以及返料导流板19构成。多个分级轮叶片22均匀分布在分级轮转子23外延的圆周上，分级轮转子23的转速可随意调整，可以根据不同的产品粒度要求进行调节，分级轮叶片22的数量可根据产品的产量和粒度要求随意加减。返料导流板19位于分级轮转子23的下方，其表面可任意调整与水平方向的角度以得到最佳的返料效果。在破碎腔体9和粉磨腔体16之间安装有一个分料装置12和隔腔板13，分料装置12的功能是阻止未完全破碎的大颗粒物料进入粉磨腔体16内，隔腔板13可以分隔粗细物料的破磨工作环境。在破磨机壳体7内设有一个可调节的齿板支承架11，位于分料装置12的下方。利用齿板支承架11的上下调节，分别来调整破碎齿板6、破磨齿板17与破碎锤头5和粉磨锤头14之间的距离。
由以上的喂料装置、破碎装置、粉磨装置和分级装置构成了破磨分级合一的双转子超细反击锤式破磨机的结构特征。
双转子超细反击锤式破磨机的工作原理如下双转子超细反击锤式破磨机的破磨分级过程实际上是分三步进行的，即粗碎过程、粉碎过程和分级过程。
粗碎过程与传统的中碎破碎机机理有相似之处。大块原料首先通过喂料装置1掉入导料盲板2上，或直接进入旋转的破碎锤头5工作面上，受到回转线速度为35m/s破碎锤头5的打击，使锤头的冲击动能迅速转变为物料的变形功，产生很大的应力集中而导致物料破碎。由于进入破碎工作区的大块物料的质量远超过锤头的质量，破碎锤头5若未能将物料一击即碎时，打击后可退避入破碎转子4内，未击碎的物料承接后一排锤头的打击，以此反复。被击碎的物料以一个很大的冲量抛向反击齿板3进一步撞击，增加粗破碎的效率。由于从反击齿板3反弹后的物料运行轨迹是随机变化的，又增加物料互相碰撞的机会，加大了物料与物料之间自碎的可能性。当破碎锤头5裹带着物料进入破碎齿板6工作区后，物料遇到齿型破碎板的挤压剪切作用，物料的粒径进一步缩小。在破碎转子4上部的挡料板24可以阻挡未破碎的大块物料直接进入分料装置12处。破碎腔体7内部经过破碎后的小颗粒物料，在离心力的作用下，迅速通过分料装置12进入粉磨腔体16内。
细碎过程实际上是采用高速破磨机的磨碎机理。当细颗粒物料通过分料装置12进入粉磨腔体16内时，立刻受到回转线速度为50～70m/s粉磨锤头14的强动力打击和破磨齿板17冲刷研磨。由于破磨齿板17分布在粉磨转子15周边210°范围内，粉磨工作区比较长，破磨点较多，细物料在粉磨区停留的时间比较久，所以粉磨效率很高。粉碎的细粉物料在风板附近被负压气流强制带入分级腔壳体内，进行分级处理。
分级过程实际上采用了涡流式分级原理。细粉随上升气流被带入卧式分级轮转子23内。根据涡流式分级原理，进入高速旋转分级轮叶片22之间的微粉颗粒由于受到离心力场和介质阻力的作用，当两作用力相等时，产生分级中位粒径，此时质量相对较小的细颗粒物料克服离心力的作用，而被气流带入分级轮叶片22内经细粉出料口21送出机外。质量相对较大的粗颗粒克服介质阻力而被离心力带出分级轮叶片22，在返料导流板19的作用下，重新返回到粉磨腔体内进行再粉磨。
权利要求1.一种内设分级装置的双转子超细反击锤式破磨机是由喂料装置(1)、破碎腔体(9)、粉磨腔体(16)、分级腔体(20)和分料装置(12)组成，其特征在于破碎腔体(9)和粉磨腔体(16)对称位于破磨机壳体(7)内的两侧；分级腔体(20)位于粉磨腔体(16)的上部；喂料装置(1)位于破碎腔体(9)的上部。
2.根据权利要求1所述的双转子超细反击锤式破磨机，其特征在于破碎腔体(9)由破碎转子(4)、破碎锤头(5)、导料盲板(2)、反击齿板(3)、破碎齿板(6)、锤轴(8)、转子主轴(10)以及挡料板(24)构成，破碎转子(4)在动力转子主轴(10)的驱动下高速旋转，带动交错悬挂在锤轴(8)上若干个破碎锤头(5)做相应的转动，在破碎转子(4)的侧部和下部圆周方向，设有导料盲板(2)、反击齿板(3)和破碎齿板(6)，在破碎转子(4)上部安装有挡料板(24)。
3.根据权利要求1所述的双转子超细反击锤式破磨机，其特征在于粉磨腔体(16)由粉磨转子(15)、粉磨锤头(14)、破磨齿板(17)、锤轴(8)、转子主轴(10)构成，粉磨转子(15)在动力转子主轴(10)的驱动下高速旋转，带动交错悬挂在锤轴(8)上若干个粉磨锤头(14)做相应的转动，在粉磨转子(15)的侧部和下部圆周方向，设有破磨齿板(17)和风板(18)。
4.根据权利要求3所述的双转子超细反击锤式破磨机，其特征在于在破碎转子(4)周围均匀分布的每一个锤轴(8)上，交错悬挂着若干个破碎锤头(5)；在粉磨转子(15)周围均匀分布的每一个锤轴(8)上，交错悬挂着若干个粉磨锤头(14)；所有锤头都可围绕锤轴(8)做360°旋转。
5.根据权利要求1所述的双转子超细反击锤式破磨机，其特征在于分级腔体(20)由高速旋转的卧式分级轮转子(23)、分级轮叶片(22)、细粉出料口(21)以及返料导流板(19)构成，多个分级轮叶片(22)均匀分布在分级轮转子(23)外延的圆周上，返料导流板(19)位于分级轮转子(23)的下方，返料导流板(19)的表面可任意调整与水平方向的角度。
6.根据权利要求1所述的双转子超细反击锤式破磨机，其特征在于在破碎腔体(9)和粉磨腔体(16)之间安装有一个分料装置(12)和隔腔板(13)，分料装置(12)的功能是阻止未完全破碎的大颗粒物料进入粉磨腔体(16)内，隔腔板(13)可以分隔粗细物料的破磨工作环境。
7.根据权利要求1所述的双转子超细反击锤式破磨机，其特征在于在破磨机壳体(7)内设有一个可调节的齿板支承架(11)，位于分料装置(12)的下方，利用齿板支承架(11)的上下调节，分别来调整破碎齿板(6)、破磨齿板(17)与破碎锤头(5)和粉磨锤头(14)之间的距离。
8.根据权利要求3或5所述的双转子超细反击锤式破磨机，其特征在于在粉磨转子(15)与分级腔体(20)之间的侧部设有一个负压进气风板(18)，空气通过风板(18)整流进入粉磨腔体(16)内，将粉磨后的细粉带入分级腔体(20)内。
专利摘要本实用新型是涉及一种破碎、粉磨兼分级的机械设备。其特别之处在于机内设有破碎兼粉磨装置，分级装置，分料装置以及风扫装置。可实现对物料连续破碎、粉磨和分级作业。其优点是具有破磨分级一体化结构，使传统破碎、粉磨加工和分级处理过程能在一机内完成成为现实。为此，可简化生产环节和系统设备，降低生产成本。由于特殊的机械结构对物料进行深加工，可大幅度提高破磨效率和产量，降低能耗，生产出大粒度比(可高达950)的超细产品。
文档编号B02C13/00GK2527343SQ012670
公开日2002年12月25日 申请日期2001年11月4日 优先权日2001年11月4日
发明者李征宇 申请人:李征宇