专利名称：碾磨装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碾磨设备，更具体地说，涉及一种采用摆轮机构传递扭矩、无润滑剂、全滚动摩擦、全封闭、微正压、可控制的碾磨装置。
背景技术：
目前碾磨设备已被应用在各种领域，如食品加工业、药材加工业、火力发电业及各类矿业中，虽然在不同的领域中各碾磨设备具有不同的结构与标准，但是其用于碾压物料的核心部分所采用结构基本上相同，如目前应用最为广泛的是将物料放在两碾压长辊之间，利用电机驱动上磨辊，对物料进行碾压，使原本块状的物料碾压成粉末状；另一种较为广泛使用的是利用电机驱动一中空的滚筒，在滚筒内装有多个钢球、滚柱，将块状物料连续投放入滚筒内，利用滚筒带动钢球、滚柱与物料一并上升至一定高度，再落下，在落下过程中利用滚柱的重力的作用对物料进行碾轧，并使物料成为粉末状。
虽然采用上述碾磨设备可以实现将块状物料碾压成粉末状的目的，但是这些设备在使用过程中需要较大的驱动力才能实现，导致使其驱动部分的结构复杂，成本过高，维修工作量大工人劳累、噪声大，从而使其只能适用于大型的火力发电厂、水泥厂或矿业，并且采用这种设备碾压成的粉末不够细，将影响煤的充分燃烧，从而导致整个发电的成本过高，对于食品加工企业和药品加工企业则不适合此大型的碾磨设备。而且现有碾磨设备中钢球、滚柱自身的磨耗严重，需定期定量补充。以燃煤电厂磨煤机为例，统计表明，每吨煤电耗23-30KW/t，耗金属300-500g/t，本产品电耗与金属磨损将成10倍降低。
为此，本发明中的创作人凭借其多年从事相关行业工作的经验与实践，并经潜心研究与开发，终于创造出一种仅需较小的驱动力就可带动上磨体(碾辊)滚动而将块状物料碾压成粉末状的碾磨装置，并且该碾磨装置适用于不同行业。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种碾磨装置，该碾磨装置仅需较小的驱动力就可实现碾磨动力的传递，以解决现有碾磨设备需要较大驱动力而存在的能耗高、金属物耗高、污染等问题。
本发明中的碾磨装置包括有一封闭的壳体，该壳体的顶部设置有粗、细粉尘分离器与细粉尘出口、粗颗粒回料装置，同时设置有一连续物料送入装置，该壳体在其内部的偏下部位四周设置有通风道，并开设有多个通风口；至少一碾磨组件，该碾磨组件包括有固定在所述壳体内壁上的下磨体、置放在下磨体上的上磨体、及与驱动装置联接呈上下摆动并用于带动所述上磨体滚动的摆动轮；一驱动装置，该驱动装置包括有一枢设在所述壳体内部的驱动轴、用于驱动所述驱动轴转动的电机及传动装置，所述驱动轴与所述摆动轮滚动连接；一送风装置，该送风装置与所述通风道相连通，该送风装置按功能分可以是动力风或密封风。
所述碾磨装置包括有两组上下平行且呈中心对称设置的碾磨组件。
所述下磨体为一圆盘体，中间设有一用于穿设所述驱动轴的穿孔，同时在没有设置穿孔的实体部分设置有多个开口从下往上由大到小的通孔，并且所述实体部分的上表面为一粗糙面。
所述下磨体通过连接件与设在所述壳体内壁上的支架可拆卸连接。
所述支架通过连接件与所述壳体内壁固定连接或与所述壳体内壁一体成型。
所述上磨体为一具有较大重量的碾辊，该碾辊为非均质材料的圆柱体，外部为热套耐磨钢，内部灌注调节重量的重金属，且在圆柱体中间部位的圆周上环设有一凹槽。
所述凹槽的横截面呈三角形或半圆弧形。
所述驱动轴上通过连接件固定有一支架，在该支架上方固定有一支座，所述支座中枢设有一用于与摆动传输线滚动连接及对摆动轮定位的滚柱。
所述滚柱在其中部设置有一用于卡置所述摆动轮的凹槽。
所述摆动轮为一金属圆环，在该圆环的上侧焊接有角钢。
所述驱动轴在所述支架的下方通过连接件固定设置成一体作为一梳齿刮板。
本发明中的碾磨装置通过一摆动轮的设置，使上磨体在惯性力的作用下只需摆动轮提供一很小的驱动力就可带动上磨体滚动，并且利用摆动轮对上磨体进行定位，使上磨体对块状物料进行碾压，具有驱动力小、结构简单、维修方便，金属磨耗低、成本低廉等优点。
图1是本发明实施例一中碾磨装置的剖视示意图；图2是本发明中摆轮的侧视示意图；图3是本发明中摆轮的截面放大示意图；图4是本发明中下磨体的剖视示意图；图5是本发明中滚柱与支座结合时的剖视示意图；图6是本发明中滚柱支座的剖视示意图；图7是本发明中上磨体的结构示意图；图8是本发明实施例二中碾磨装置的剖视示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明中的具体实施例作进一步详细说明。
实施例一如图1所示，本实施例中的碾磨装置包括有一封闭的壳体1、两组碾磨组件2、驱动装置3及送风装置(图中未示出)，其中如图1所示，壳体1的内部为一封闭的容置空间10，在容置空间10的顶部设有一粗、细粉尘分离器11、至少一个粉尘出口12及粗颗粒回料装置16，在粉尘分离器11的侧边设置有一连续物料送入装置13，该物料送入装置13为一直接插入壳体1内部容置空间10的输送管，并位于碾磨组件2的上方，用于连续输入需碾成粉末状的块状物料；壳体1在其内壁下半部的四周设有一通风道14，该通风道14环设在壳体1的内壁，且设有多个朝向容置空间10的开口15。通风道14与设在壳体1底部或外侧的送风装置相连通，利用送风装置可以往壳体1内部输入一定压力的气体，并借助于气体的压力、速度将由碾磨装置碾磨后的粉尘经分离器11、出口12吹出，由于送风装置、送风装置与通风道14之间的连接、粉尘分离器及利用粉尘分离器对粉尘进行分离的原理均采用目前碾磨设备的结构及原理，为此不再详细说明。
如图1所示，驱动装置3包括有一枢设在壳体1内部中间位置的驱动轴30，该驱动轴30的底端延伸至壳体1底部或外侧，并通过传动装置31与电机32联接，由电机32通过传动装置31带动驱动轴30旋转，由于电机32、用于连接电机32与驱动轴30的变速传动装置31及驱动轴30与壳体1之间的连接结构作为本技术领域的普通技术人员均能在不经任何创造性劳动下实现，因此在本案中不再另行详细说明。
如图1至图4所示，两组碾磨组件2通过壳体1内壁的支架17呈上下平行地设在壳体1内部，且呈中心对称设置。该两组碾磨组件2均包括有一下磨体20，一上磨体21及用于驱动上磨体21滚动的摆动轮22。如图4所示，下磨体20呈圆盘状，中间设有一用于穿置驱动轴30的穿孔201，穿孔201周围实体部分的上表面为一粗糙面，并在该实体部分设有多个从下往上由大到小的通孔202，该下磨体20通过连接件(如螺栓与螺母)可拆卸地固定在支架17上，当下磨体20受磨损时可以随时更换。如图1和图7所示，上磨体21直接置放在下磨体20实体部分的上方，该上磨体21为一实心非均质金属圆柱体的碾辊，具有较大的重量，其重量视被加工物料的可磨系数而定。该上磨体碾辊21的外部为热套耐磨钢，内部灌注调节重量的重金属，如铅，并在其圆柱体表面的中间部位设有一环形凹槽210，该凹槽210的截面可以呈三角形、半圆弧形等多种形状。如图2和图3所示，摆动轮22呈一圆环状，由金属材料制成，具有传递动力的刚度。但保有周向拉伸弹性变形，该摆动轮22在一圆环220的上侧焊接一周角钢221而成，使其在圆环内侧形成尖角222，利用尖角222可以刚好卡在上磨体21的凹槽210内，使上磨体21横跨在摆动轮22的两侧，如图1所示。
当摆动轮22安装在壳体1内部时呈倾斜设置，并套置在驱动轴30上。如图1所示，摆动轮22与上磨体21卡制连接的一侧处于较低位置，而与上磨体21连接相反的一侧处于较高位置，并与固定在驱动轴30上的支架301滚动连接。由于驱动轴30的旋转，带动支架301一并旋转，此时支架301可以驱动与其联接的摆动轮22圆周依序上升，同时借助于上磨体21的重量使摆动轮22相对的一侧仍处于较低位置，从而使摆动轮22只作上下摆动，没有转动。正因为摆动轮22在平面上的摆动具有动能与势能交替变换的特性，而使其具有正弦波(或余弦波)的变化规律，且这种运动规律只需输入部分用于抵消机械磨损、空气阻力及块状物料破碎消损的能量即可，使得驱动上磨体21滚动的能量大大减少，从而大大减化驱动装置，节约能源，降低金属消耗、噪声低、降低成本。
如图1、图5和图6所示，支架301通过连接件固定在驱动轴上，与壳体1内壁上的支架17不在同一水平面上，在支架301的上方通过连接件固定有一支座302，如图6所示，该支座302的两端各设有一U形框架303，在该两U形框架303之间枢设有一滚柱304，在滚柱304的中间部位设有一凹槽305，利用该凹槽305可以对摆动轮22进行定位，并且利用该滚柱304使摆动轮22与驱动轴30之间为滚动连接，进一步降低磨擦。
如图1所示，由于上磨体磨辊21的重量较大，若仅设置一组碾磨组件2时，随着上磨体21的滚动，可能会引起壳体1的不平衡，为此另行设置一呈中心对称的一组碾磨组件2，可以确保壳体1的平衡，并且利用两组碾磨组件后可以使由第一组碾磨组件没有完全碾成粉末状的块料得到进一步碾磨，提高了碾磨的效率。碾磨后产生的粉尘通过通风道14进入的风将其吹入粉尘分离器11，在分离器11中借助于重力和风动分离作用使不够细的粉尘回落到碾磨组件2上，进行重新碾磨，而达到要求的粉尘沿粉尘出口12输出，如图1中的箭头所示。
在驱动轴30上位于支架301的下方通过连接件或焊接固定或一体成型有一梳齿刮板306，利用该梳齿刮板306将由物料送入装置13输入的物料预先摊在下磨体20上，保证上磨体磨辊21在下磨体20上的滚动，并且可以将多余的部分块状物料刮入下一组碾磨组件上进行碾磨。
实施例二如图8所示，本实施例二中的碾磨装置基本与实施例一中的相同，且相同部件均由相同标号示出，为此对具有相同标号的部件结构及功能不再另行描述，其不同之处在于驱动装置中的电机32设在壳体1的顶部，使驱动轴30穿过粉尘出口12、粉尘分离器11与碾磨组件2滚动连接，由于本发明中的碾磨装置所碾磨出的粉尘具有足够的细，从而可以直接利用粉尘作为润滑剂，无需再对驱动轴30、滚柱304等部件提供其它油脂润滑剂或一整套的供油系统，简化了设备、系统，进而降低设备成本。
综上所述，本发明中的碾磨装置具有下述优点1.上磨体与下磨体之间为挤压、碾轧过程，使块状物料为面接触动力破碎，更多的是物料之间的挤压粉碎，从而耗能量低，金属之间无磨损，金属耗量最低。
2.由于采用摆动轮的结构，使得驱动上磨体的动力降低，从而可以减化驱动装置，降低成本。
3.因不需另设专一的油润滑和压力油系统，从而降低了工艺要求，同时降低了设备造价，提高了整机效率和效益。
4.各部件结构简单，组装与维修方便，并且噪音低。
另外，上述虽然对本发明中的多个较佳实施例作了说明，但并不能作为本发明的保护范围，即对本领域的普通技术人员来说应该明白，在不脱离本发明的设计精神下可以对其作出等效的变化与修饰，因此，凡是在不脱离本发明的设计精神下所作出的等效变化与修饰，均应认为落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种碾磨装置，其特征在于包括有一封闭的壳体，该壳体的顶部设置有粗、细粉尘分离器与细粉尘出口、粗颗粒回料装置，同时设置有一连续物料送入装置，该壳体在其内部的偏下部位四周设置有通风道，并开设有多个通风口；至少一碾磨组件，该碾磨组件包括有固定在所述壳体内壁上的下磨体、置放在下磨体上的上磨体、及与驱动装置联接呈上下摆动并用于带动所述上磨体滚动的摆动轮；一驱动装置，该驱动装置包括有一枢设在所述壳体内部的驱动轴、用于驱动所述驱动轴转动的电机及传动装置，所述驱动轴与所述摆动轮滚动连接；一送风装置，该送风装置与所述通风道相连通。
2.根据权利要求1中所述的碾磨装置，其特征在于所述碾磨装置包括有两组上下平行且呈中心对称设置的碾磨组件。
3.根据权利要求1或2中所述的碾磨装置，其特征在于所述下磨体为一圆盘体，中间设有一用于穿设所述驱动轴的穿孔，同时在没有设置穿孔的实体部分设置有多个开口从下往上由大到小的通孔，并且所述实体部分的上表面为一粗糙面。
4.根据权利要求3中所述的碾磨装置，其特征在于所述下磨体通过连接件与设在所述壳体内壁上的支架(14)可拆卸连接。
5.根据权利要求4中所述的碾磨装置，其特征在于所述支架(14)通过连接件与所述壳体内壁固定连接或与所述壳体内壁一体成型。
6.根据权利要求1或2中所述的碾磨装置，其特征在于所述上磨体为一具有较大重量的碾辊，该碾辊为非均质材料的圆柱体，外部为热套耐磨钢，内部灌注调节重量的重金属，且在圆柱体中间部位的圆周上环设有一凹槽(210)。
7.根据权利要求6中所述的碾磨装置，其特征在于所述凹槽的横截面呈三角形或半圆弧形。
8.根据权利要求1或2中所述的碾磨装置，其特征在于所述驱动轴上通过连接件固定有一支架，在该支架上方固定有一支座，所述支座中枢设有一用于与摆动传输线滚动连接及对摆动轮定位的滚柱。
9.根据权利要求8中所述的碾磨装置，其特征在于所述滚柱在其中部设置有一用于卡置所述摆动轮的凹槽。
10.根据权利要求1或2中所述的碾磨装置，其特征在于所述摆动轮为一圆环，在该圆环的上侧焊接有角钢。
11.根据权利要求1或2中所述的碾磨装置，其特征在于所述驱动轴在所述支架的下方通过连接件固定设置或一体成型有一梳齿刮板。
全文摘要
一种碾磨装置包括有一封闭的壳体，该壳体的顶部设置有粉尘分离器、粉尘出口、颗粒回料装置，同时设置有一物料送入装置，该壳体在其内部的偏下部位四周设置有通风道，并开设有多个通风口；至少一碾磨组件，该碾磨组件包括有下磨体、上磨体及与驱动装置联接呈上下摆动并用于带动上磨体滚动的摆动轮；驱动装置包括有一驱动轴、电机及传动装置，驱动轴与摆动轮滚动连接；一送风装置，该送风装置与通风道相连通。该碾磨装置通过摆动轮使上磨体在惯性力的作用下只需提供一很小的驱动力就可带动上磨体滚动，并且利用摆动轮对上磨体进行定位，使上磨体对块状物料进行碾压，具有驱动力小、结构简单、维修方便，金属磨耗低、成本低廉等优点。
文档编号B02C15/00GK1562488SQ200410033960
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月21日 优先权日2004年4月21日
发明者王承佑 申请人:王赟, 廖劲波