一种双方向交叉加载层压粉碎机

本发明涉及矿石破碎设备，具体涉及一种双方向交叉加载层压粉碎机。

背景技术：

1、物料的破碎是许多行业(如冶金、矿山、建材、化工、陶瓷等)产品生产中不可缺少的工艺过程。矿石破碎为使用破碎设备对矿石进行粉碎，而破碎的目的就是使得原料成为满足粒度、形状等各方面要求的产品。

2、传统碎磨设备的粉碎效率较低，料层粉碎的效率远高于传统碎磨设备的粉碎效率，相较于传统碎磨工艺可节约大量能耗。粉碎物理学的理论体系建立于对单颗粒破碎的实验和研究之上。单颗粒粉碎是指物料受到的应力作用以及产生的破碎过程都是各自进行的，即不存在物料颗粒间相互作用力。以往的破碎理论和粉碎行为，往往强调外力作用而忽略了研究物料料层中存在破碎行为。随着粉碎理论研究的深入，料层粉碎被提出并得到了充分的研究。料层又称层压粉碎、粒间粉碎，是许多颗粒聚集在一起的情况下受到外界载荷而产生的粉碎形式，其粉碎过程中单个颗粒所受到的接触力来自相邻的其它颗粒或外界的施压体。料层粉碎的关键在于压力不断增加，使颗粒间隙越来越小，从而使颗粒之间可以相互传递挤压应力，当应力强度达到颗粒压碎强度时，颗粒即开始粉碎。

3、高压辊磨技术的理论基础为料层粉碎，由一对相向同步转动的挤压辊组成，其中一个为动辊，另一个为定辊，双辊均被覆特殊耐磨材料。高压辊磨机的粉碎过程要求“挤满给矿”，物料从两辊上方给料口中进入并通过挤压辊连续转动带入辊间。在粉碎过程中，除了与辊面接触的颗粒受到辊面直接压力外，物料颗粒之间也产生相互作用压力，导致物料压实和粉碎。整个粉碎过程粉碎产品的粒度分布较窄，含有较多细粒级，且最终产品以料饼的形态存在。由于高压辊磨机的粉碎过程是矿石颗粒之间的料层粉碎，所以矿石颗粒内部在粉碎过程中产生了大量的二次裂纹，这些裂纹对于后续的磨矿和选别过程是非常有利的，具有能耗低、粉碎效率高、应用领域广泛的优点。

4、但是，由于高压辊磨机辊面不同位置的压力不是固定不变的，一般是辊面中心压力高、边缘压力低，会造成边缘产品较中料产品粒度更粗，即“边缘效应”，一定程度上降低了高压辊磨粉碎的效果和能量传递效率。高压辊磨机对物料施压的辊面压力分布不均匀，辊子两端辊面压力相对辊子中部压力下降可达70％，辊子中部80％～85％的料床受到较高的辊面压力，边缘剩下的15％～20％物料破碎效果不理想。

5、综上所述，现有的矿石粉碎设备至少存在如下缺陷与不足：粒度分布不均匀，细粒级含量不高，物料破碎效果不理想，破碎过程能量传递效率低。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种双方向交叉加载层压粉碎机，实现物料破碎系统的给料、破碎、打散、再破碎、排料、新给料的连续破碎流程，能够明显增加排料中的细粒级含量，增大破碎比，改进矿石的粉碎效果，提高粉碎过程的能量传递效率。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种双方向交叉加载层压粉碎机，包括机壳，所述机壳内设有十字形腔体，十字形腔体包括前后左右中腔，机壳顶部设有料斗，机壳底部设有排料口。

4、前后左右压板分别竖向安装在十字形腔体的前后左右腔内；前后左右推杆分别与前后左右压板相连，带动压板沿腔体滑动。

5、顶板水平设置，顶推杆与顶板相连，带动顶板沿十字形腔体的中腔上下滑动；挡板位于排料口底部，挡板开关排料口。

6、前后压板同时对向移动对十字形腔体中腔内的物料前后施压，左右压板同时对向移动对十字形腔体中腔内的物料左右施压，先后垂直交叉方向对物料交替压载破碎。

7、作为本发明技术方案的进一步改进与优化：还包括机架，机壳固接在机架上。

8、作为本发明技术方案的进一步改进与优化：机架包括平台与立柱，立柱垂直固接在平台底部，机壳固接在平台上。

9、作为本发明技术方案的进一步改进与优化：前后左右推杆的杆座通过螺栓固接在平台上面。

10、作为本发明技术方案的进一步改进与优化：还包括支架，支架固接在料斗上，顶推杆固接在支架上。

11、作为本发明技术方案的进一步改进与优化：前后左右推杆为电动推杆、液压缸或电液推杆。

12、作为本发明技术方案的进一步改进与优化：电动推杆、液压缸或电液推杆能够向物料提供最高20n/mm2的破碎压力。

13、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

14、本发明机壳内设有十字形腔体，机壳顶部设有料斗，机壳底部设有排料口；前后左右压板分别竖向安装在十字形腔体的前后左右腔内；前后左右推杆分别与前后左右压板相连，带动压板沿腔体滑动；顶板水平设置，顶推杆与顶板相连，带动顶板沿十字形腔体中腔上下滑动；挡板位于排料口底部，挡板开关排料口。物料在重力作用下沿料斗进入十字形腔体的中腔，顶板向下运动将物料压实，前后压板同时对向移动对十字形腔体中腔内的物料前后施压，进行第一次破碎，左右压板同时对向移动对十字形腔体中腔内的物料左右施压，进行第二次破碎，以上粉碎过程可循环进行。当粉碎过程完成后，挡板打开排料口进行排料。

15、本发明破碎过程为垂直交叉方向的循环压载过程，能够对破碎料层两个方向施加双重破碎压力的一种双方向加载层压粉碎设备。一组相对的压板向物料提供最高300mpa破碎压力，施压破碎后从另一个垂直交叉方向对压实的破碎料层进行不同方向的打散再破碎，实现物料层的交替压载破碎。

16、一方面能够克服传统高压辊磨设备的边缘效应，另一方面能够进一步提高破碎过程的能量传递效率，提供交叉方向变化的多重应力，经过本发明交叉压载粉碎的物料较高压辊磨单向料层粉碎物料的粒度分布更加均匀、细粒级含量更高，不仅能够应用于矿石物料的超细碎过程，还可用于矿石物料的干法细磨过程。

17、本发明通过控制各个推杆实现物料破碎系统的给料、破碎、打散、再破碎、排料、新给料的连续破碎流程，能够明显增加排料中的细粒级含量，增大破碎比，改进矿石的粉碎效果，提高粉碎过程的能量传递效率。

技术特征：

1.一种双方向交叉加载层压粉碎机，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种双方向交叉加载层压粉碎机，其特征在于：所述前后压板同时对向移动对十字形腔体中腔内的物料前后施压，左右压板同时对向移动对物料左右施压，先后垂直交叉方向对物料交替压载破碎。

3.根据权利要求1所述的一种双方向交叉加载层压粉碎机，其特征在于：还包括机架，机壳固接在机架上。

4.根据权利要求3所述的一种双方向交叉加载层压粉碎机，其特征在于：所述机架包括平台与立柱，立柱垂直固接在平台底部，机壳固接在平台上。

5.根据权利要求4所述的一种双方向交叉加载层压粉碎机，其特征在于：所述前后左右推杆的杆座通过螺栓固接在平台上面。

6.根据权利要求1所述的一种双方向交叉加载层压粉碎机，其特征在于：还包括支架，支架固接在料斗上，顶推杆固接在支架上。

7.根据权利要求1所述的一种双方向交叉加载层压粉碎机，其特征在于：所述前后左右推杆为电动推杆、液压缸或电液推杆。

8.根据权利要求1所述的一种双方向交叉加载层压粉碎机，其特征在于：所述电动推杆、液压缸或电液推杆能够向物料提供最高20n/mm2的破碎压力。

技术总结
本发明涉及矿石破碎设备技术领域，具体涉及一种双方向交叉加载层压粉碎机。包括机壳，机壳内设有十字形腔体，前后左右压板分别竖向安装在十字形腔体的前后左右腔内；前后左右推杆分别与前后左右压板相连，带动压板沿腔体滑动。顶板水平设置，顶推杆与顶板相连，带动顶板沿十字形腔体的中腔上下滑动；挡板位于排料口底部，挡板开关排料口。破碎过程为垂直交叉方向的循环压载过程，能够对破碎料层两个方向施加双重破碎压力。实现物料破碎系统的给料、破碎、打散、再破碎、排料、新给料的连续破碎流程，能够明显增加排料中的细粒级含量，增大破碎比，改进矿石的粉碎效果，提高粉碎过程的能量传递效率。

技术研发人员：吴俊杰,郭小飞,蒋川,赵英嘉,代淑娟,李鹏程
受保护的技术使用者：辽宁科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12