专利名称：双层粉碎机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉碎机械设备，尤其是一种两次粉碎的双层粉碎机。
背景技术：
几万年前，古猿人为了生存就知道用石块来敲碎所需的物料和食物，随着社会的
进步，人类用杠杆定理制作舂米器，利用磨擦挤压原理，制作石磨......都是为了将大颗
粒物料变成所需颗粒或粉粒物料，又随着欧洲工业革命的兴起和各种产品材料的需要，各 类粉碎机也就应运而生。在粉碎过程中施加于固体的外力有压轧、剪断、冲击、研磨几种，这 些粉碎机一般都只有一次粉碎，也就只有一层粉碎，物料从入口进入后经过一次粉碎直接 从出口排出，一般不在同一个粉碎机里做第二次处理，如果要得到再细的产物就需要到另 外一个粉碎机上进行再加工处理，这样费时费力，如果直接到细粉碎的设备上进行加工，给 设备造成较大的负担，设备在运行的时候需要提供较大的剪切力或者研磨力，需要给设备 提供较大的动力，大动力的体积又很大，造成设备整体的成本较高，从较大体积的物料只通 过一次粉碎呈细小体积的物料，对设备的刀具要求较高，刀具的硬度、强度等都比一般普通 的粉碎刀要求高，否则容易对刀具的损耗非常大。中国专利局于2002年11月20日，公告了一份CN2520940Y号专利，名称为一种双 层立式分离熟料破碎机，主要由筒体、绞碎机构、筛选机构、传动机构和机座组成，筒体与机 座固连，在机体内上下放置两套结构相同的绞碎机构和筛选机构，绞碎机构和筒体固连，绞 碎机构和筛选机构套在主轴上，两套机构之间通过传动机构的主轴联结在一起。该破碎机 的主轴竖直放置，两套绞碎机构和筛选机构同轴固定在主轴的上下两端，绞碎机构和筛选 机构为一体，筛选机构为锥形，该破碎机主要以挤压旋转磨碎为主，上部间隙大，下部间隙 小，在挤压过程中产生较大的反作用力，筒体壁承受较大的力，而且两层破碎腔内的破碎效 果相同，上层的破碎物料进入到下层破碎腔后再次破碎的效果不太理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种双层粉碎机，在同一筒体内可以经过粗粉碎和细粉碎两 道工序完成物料的粉碎工作，粉碎的效果好，经过两级粉碎可以减轻每一步的粉碎部件的 压力，从而可以延长设备的使用寿命。本发明解决了现有技术中上层破碎机构和下层破碎机构由同一主轴联结，主要承 受研磨挤压力，设备压力较大的缺点，提供一种具有剪切和挤压两种破碎方式的双层粉碎 机，通过剪切和挤压提高粉碎效果并减轻粉碎压力。本发明解决了现有技术中两组破碎机构同轴布置，设备高度较大，送料不方便的 缺点，提供一种双层粉碎机，转轴平行布置，两转轴相互啮合降低粉碎机整体高度，方便送 料。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种双层粉碎机，包括内部设有粉 碎室的筒体，筒体内设置有转轴，转轴上固定有粉碎刀，转轴分设置在靠近进料口部位粗粉碎的刀架轴和设置在靠近出料口部位细粉碎的齿刀轴，粉碎刀分别间隔固定在刀架轴上和 齿刀轴上，筒体内壁相对刀架轴和齿刀轴的位置分别固定有爪刀和齿刀，爪刀上设置有伸 入到刀架轴上的粉碎刀间隙中的刀爪，齿刀上设置有伸入到齿刀轴上的粉碎刀间隙中的刀 齿。刀架轴和粉碎刀设置在进料口附近形成上层粉碎室完成第一次粗粉碎工作，将大尺寸 的物料先粉碎成小尺寸的物料，齿刀轴和粉碎刀设置在出料口附近形成下层粉碎室完成第 二次细粉碎工作，经过第一次粗粉碎的小尺寸物料落入到下层粉碎室经过第二次粉碎，减 小每一次粉碎的程度，从而减轻每一次粉碎时部件和筒体承受的压力，两次粉碎的部件分 别装在不同的转轴上，粗粉碎的部件装在刀架轴上，细粉碎的部件装在齿刀轴上，可以实现 不同的转速，从而改变粉碎的效果，粗粉碎的时候速度可以降低，而细粉碎的时候可以速度 提高，从而有效分配需要的动力，或者将两转轴联动起来，通过具有固定传动比的齿轮传 递，这样可以共用一个动力源从而缩小粉碎机整体的体积，爪刀和齿刀分别伸入到各自相 对的粉碎刀间隙中，在粉碎的时候可以对物料进行剪切，提高粉碎的效果。作为优选，爪刀固定在刀架轴旋转的前进方向上，齿刀固定在齿刀轴旋转的前进 方向上，筒体内壁固定有爪刀固定板和齿刀固定板，爪刀固定在爪刀固定板上，齿刀固定在 齿刀固定板上。刀架轴和齿刀轴旋转的时候，物料被粉碎刀带着转动，爪刀和齿刀分别固定 在转轴旋转的前进方向上，物料被爪刀或齿刀和粉碎刀剪切挤压，爪刀固定板和齿刀固定 板的位置要保证爪刀或齿刀与粉碎刀相互交叉的时候，物料不会从缝隙中漏过。
作为优选，爪刀上设置有与爪刀固定板固定的阶梯式连接孔，爪刀上的刀爪的上 表面为下凹的V形状，刀爪的宽度与刀架轴上的粉碎刀之间的间隙相配，每一个间隙都有 爪刀相对应；齿刀上的刀齿的宽度和之间的间隙与齿刀轴上的粉碎刀之间的间隙和粉碎刀 的宽度相配，每一个间隙都有齿刀相对应。爪刀通过阶梯式连接孔与爪刀固定板连接，爪刀 磨损的时候方便更换，爪刀上表面为V形状可以存留物料，物料从进料口进入的时候会落 到V形处。作为优选，刀架轴上径向固定有刀杆，刀架轴上的粉碎刀固定在刀杆的端部，齿刀 轴上套置有轴套，齿刀轴上的粉碎刀固定在轴套的表面。刀架轴所在部位为粗粉碎，因此将 粉碎刀固定在刀杆的端部，刀架轴旋转的时候粉碎刀对物料起到敲击和剪切的作用，能快 速破碎尺寸较大的物料，效率高，齿刀轴所在的部位为细粉碎，一般转速较高，因此通过轴 套套置在齿刀轴上，对尺寸小的物料粉碎效果好。作为优选，刀架轴上设置有贯通轴线的径向的刀杆孔，相邻的刀杆孔相互错开一 个角度，刀杆穿入到刀杆孔内比用螺钉固定，所述的刀杆断面呈方形，刀杆的端部设置有粉 碎刀固定槽。刀杆穿透刀架轴，刀架轴旋转时，刀杆能得到较大的动力，粉碎刀受到的作用 力通过刀杆传递给刀架轴，整体受力比较合理；刀架轴上的刀杆是间隔布置，这样粗粉碎刀 之间就留有间隙，尺寸小于间隙的物料直径漏过进入到下部的细粉碎室，不在经过第一次 粉碎，同时也可以提高粉碎的效率。作为优选，刀架轴和齿刀轴相互平行布置，刀架轴和齿刀轴的端部分别固定有相 互啮合的传动齿轮，齿刀轴固定在刀架轴下侧偏向爪刀的位置。通过相互啮合的传动齿轮 将连接刀架轴和齿刀轴并形成联动结构，刀架轴上的传动齿轮直径大于齿刀轴上的传动齿 轮的直径，齿刀轴的旋转速度大于刀架轴的旋转速度，刀架轴作为主动力，刀架轴旋转带动 齿刀轴旋转，物料被旋转的刀架轴上的粉碎刀粉碎后从粉碎刀与爪刀之间的连接部位落入下层的粉碎室，齿刀轴所在的部位对第二次粉碎的效果有较大的影响，齿刀轴的位置保证物料正好落入到齿刀轴上直接进行第二次粉碎工序。作为优选，刀架轴上的粉碎刀呈长方体，长方体的粉碎刀长度方向上的中线位置 处设置有两个连接孔，长方体的粉碎刀长度方向上两相对的侧面为斜面，长方体的粉碎刀 固定在刀杆端部的粉碎刀固定槽内；齿刀轴上的粉碎刀与套置在齿刀轴上的轴套为一体结 构，一体的粉碎刀与轴套形成棘轮状，一体的粉碎刀断面为矩形。第一次粗粉碎的对象是尺 寸较大的物料，因此长方体的粉碎刀能保证敲击的力度和剪切的力度，从而满足第一次粗 粉碎的效果，同时还能延长粉碎机使用的寿命；齿刀轴上的粉碎刀主要进行细粉碎，粉碎刀 与轴套组成几轮状结构，轴套随齿刀轴旋转粉碎刀的端面对物料的粉碎比较彻底。作为优选，齿刀轴上的轴套分两种分别为轴套A和轴套B，一体的粉碎刀分别固定 在轴套A和轴套B的圆周面上，其中轴套B上两端的粉碎刀与轴套B的端面平齐，轴套A上 两端的粉碎刀与轴套A的端面之间留有间隔；轴套的内壁设置有键槽，齿刀轴上设置有键 槽，轴套与齿刀轴通过平键连接。齿刀轴上的粉碎刀尺寸较小，间隙较小，因此分成两种轴 套相互交错套置在齿刀轴上，可以减小一体的轴套的加工难度，同时也能保证加工精度，如 果齿刀轴上的某一段的粉碎刀有磨损，可以直接更换磨损粉碎刀所在的轴套，不用更换整 个轴套，从而节省了成本。作为优选，筒体在爪刀的上方固定有倾斜的前斜板，前斜板的上端固定在筒体内 壁上，前斜板的下端固定在爪刀固上，筒体上刀架轴的刀架轴的另一侧固定有倾斜的呈三 角形的后斜块，爪刀固定板的下方固定有齿刀挡料板，齿刀挡料板的端部设置有与齿刀的 宽度和间隙相配的挡齿。前斜板可以起到导向的作用，物料从进料口进入的时候，在前斜板 的导向下，物料落到爪刀的上面，被刀架轴上的粉碎刀粉碎，齿刀挡料板可以防止物料经过 一次粉碎后从齿刀挡料板所在的部位直接进入到出料口而不通过第二次粉碎。作为优选，筒体内壁上还固定有弯板，弯板与齿刀分立在齿刀轴的两侧；刀架轴与 齿刀轴的两端分别固定有轴承，刀架轴固定传动齿轮的一端固定有联轴器。刀架轴通过联 轴器与动力源连接，动力源以电动机为主。本发明的有益效果是筒体内设置有粗粉碎的刀架轴和细粉碎的齿刀轴，对粉碎 过程进行分步，先由刀架轴上的粉碎刀进行粗粉碎，再由齿刀轴上的粉碎刀进行细粉碎，可 以减轻每一次粉碎时部件承受的作用力，也能减缓部件的磨损，从而延长使用寿命，刀架轴 与齿刀轴通过传动齿轮相互啮合形成联动结构，可以改变两转轴的旋转速度，从而使转轴 的速度适应不同粉碎工序的的需要，提高粉碎效果。
图1是本发明一种结构示意图；图2是本发明粉碎部位的侧视图；图3是本发明一种刀架轴的结构示意图；图4是本发明图3所示刀架轴旋转后的结构示意图；图5是本发明一种齿刀轴的结构示意图；图6是本发明一种轴套A的结构示意图；图7是本发明一种轴套B的结构示意图8是本发明一种爪刀的结构示意图；图9是本发明图8所示爪刀的剖视图；图10是本发明一种刀架轴上的粗粉碎刀的结构示意图；
图11是本发明图10所示结构的俯视图；图12是本发明一种刀杆的结构示意图；图13是本发明图12所示结构的侧视图；图14是本发明一种齿刀的结构示意图；图15是本发明图14所示结构的侧视图；图16是本发明一种齿刀挡料板的结构示意图；图17是本发明图16所示结构的侧视图；图中1、齿刀固定板，2、齿刀，3、后斜块，4、后板，5、平键，6、前斜板，7、前上板，8、 爪刀，9、爪刀固定板，10、齿刀挡料板，11、前下板，12、弯板，13、轴承盖，14、左侧板，15、密封 圈，16、刀架轴，17、右侧板，18、主动齿轮，19、联轴器，20、从动齿轮，21、齿刀轴，22、轴套A， 23、细粉碎刀，24、轴套B，25、轴承，26、粗粉碎刀，27、刀杆，28、刀杆孔，29、键槽，30、刀爪， 31、V形面，32、阶梯式连接孔，33、斜面，34、粉碎刀固定槽，35、刀齿，36、挡齿，37、筒体。
具体实施例方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例一种双层粉碎机(参见附图1附图2)，包括竖直放置的长方体的筒体37， 筒体的上端为喇叭状的进料口，筒体37的下部为粉碎腔，粉碎腔分上部的粗粉碎室和下部 的细粉碎室，粉碎腔的侧壁固定后板4、左侧板14、右侧板17和前上板7、前下板11，粗粉碎 室内设置有刀架轴16 (参见附图3附图4)，刀架轴16的两端通过轴承25和轴承盖13固定 在左侧板14和右侧板17的上部，刀架轴16与轴承25之间设置有密封圈15，刀架轴16的 中间部位间隔设置有贯穿刀架轴16轴线的方形的刀杆孔28，刀杆孔28共四个，第一个和第 三个处于同一个面上，第二个和第四个处与同一个面上，两个面错开20°，刀架轴16的一 端伸出到右侧板17外，并在这一端通过平键5固定有联轴器19，联轴器19上固定有主动 齿轮18，方形的刀杆孔28内插有刀杆27 (参见附图12附图13)，并在刀杆孔28侧边用螺 钉固定住刀杆27，刀杆27的两端端部设置有方形的三面包围的粉碎刀固定槽34，粉碎刀固 定槽34内用螺钉固定有粗粉碎刀26 (参见附图10附图11)，粗粉碎刀26整体呈方形，粗 粉碎刀26长度方向上的中线位置处设置有两个连接孔，粗粉碎刀26长度方向上两相对的 侧面为斜面33，粗粉碎刀26的尺寸大于粉碎刀固定槽34的尺寸，粗粉碎刀26上与斜面相 交的较大尺寸的端面为粉碎面，粉碎面超出粉碎刀固定槽34的侧边，前上板7的上部固定 有倾斜的前斜板6，前上板7和前下板11之间设置有爪刀固定板9，爪刀固定板9两端固定 在左侧板14和右侧板17上，爪刀固定板9上固定有爪刀8 (参见附图8附图9)，爪刀8的 端部为刀爪30，刀爪30对着刀架轴并伸入到粗粉碎刀26的缝隙中，刀爪30的宽度与粗粉 碎刀26之间的间隙相配，刀爪与间隙形成间隙配合，刀爪30的数量比粗粉碎刀的数量多一 个，刀爪30的上表面为下凹的V形面31，爪刀8上设置有与爪刀固定板9固定的阶梯式连 接孔32。后板4的中间偏下部位固定有三角形的后斜块3，三角形的斜面对着刀架轴16，爪刀固定板9的下表面固定有折弯的齿刀挡料板10 (参见附图16附图17)，齿刀挡料板10的 端部为若干个间隔的矩形的挡齿36。下部的细粉碎室内设置有齿刀轴21 (参见附图5)，齿刀轴的两端通过轴承25和轴 承盖13固定在左侧板14和右侧板17上，齿刀轴21与轴承25之间设置有密封圈15，齿刀 轴21的端部伸出到右侧板17外，并在这一端固定有从动齿轮20，从动齿轮20与主动齿轮 18相啮合，从动齿轮20的直径小于主动齿轮1 8的直径，齿刀轴21设置在刀架轴16下侧偏 向爪刀8的一侧，齿刀轴21的轴线在爪刀8的刀爪30的正下方，齿刀轴的圆周面上轴线位 置设置有间隔180°的键槽29，键槽内放置有平键，齿刀轴21上套置有轴套，轴套与齿刀轴 21通过平键连接，轴套的圆周面上设置有细粉碎刀23，细粉碎刀23与轴套为一体结构，细 粉碎刀23与轴套形成棘轮状，细粉碎刀23断面为矩形，齿刀挡料板10端部的挡齿36的尺 寸与间隙与细粉碎刀23的尺寸与间隙相配形成间隙配合，轴套分两种分别为轴套A22(参 见附图6)和轴套B24 (参见附图7)，细粉碎刀23分别固定在轴套A22和轴套B24的圆周面 上，其中轴套B24上两端的细粉碎刀与轴套B24的端面平齐，轴套A22上两端的细粉碎刀23 与轴套A22的端面之间留有间隙，左侧板14和右侧板17的下侧边固定有齿刀固定板1，齿 刀固定板1上表面固定有齿刀2 (参见附图14附图15)，齿刀2在三角形的后斜块3下侧， 齿刀2的端面为楔形的刀齿35，刀齿35伸入到齿刀轴21外圆周面上的细粉碎刀23的间隙 中，齿刀35的尺寸和间隙与细粉碎刀23的尺寸与间隙相配形成间隙配合，齿刀35的数量 比细粉碎刀23的数量多一个。爪刀固定板9的下部还设置有弯板12。物料从筒体37上部的进料口进入，先进入粗粉碎室，在前斜板的导向下，滑落到 爪刀8上表面的V形面上，粗粉碎刀26旋转与刀爪30相互配合对物料第一次敲击、挤压、 剪切粉碎，粉碎后的物料进入到细粉碎室，首先被齿刀挡料板10挡住，齿刀轴21与刀架轴 16为联动结构，所以两者的旋转方向相反，落入到齿刀轴21上的物料被带到细粉碎刀23与 齿刀2端部的刀齿35之间的结合处，被第二次粉碎，粉碎后的物料从下部的出料口排出。以上所述的实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限 制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求
一种双层粉碎机，包括内部设有粉碎室的筒体，筒体内设置有转轴，转轴上固定有粉碎刀，其特征在于转轴分设置在靠近进料口部位粗粉碎的刀架轴(16)和设置在靠近出料口部位细粉碎的齿刀轴(21)，粉碎刀分别间隔固定在刀架轴(16)上和齿刀轴(21)上，筒体内壁相对刀架轴(16)和齿刀轴(21)的位置分别固定有爪刀(8)和齿刀(2)，爪刀(8)上设置有伸入到刀架轴(16)上的粉碎刀间隙中的刀爪，齿刀(2)上设置有伸入到齿刀轴(21)上的粉碎刀间隙中的刀齿。
2.根据权利要求1所述的双层粉碎机，其特征在于爪刀(8)固定在刀架 轴(16)旋转 的前进方向上，齿刀(2)固定在齿刀轴(21)旋转的前进方向上，筒体内壁固定有爪刀固定 板(9)和齿刀固定板(1)，爪刀(8)固定在爪刀固定板(9)上，齿刀(2)固定在齿刀固定板 (1)上。
3.根据权利要求1或2所述的双层粉碎机，其特征在于爪刀(8)上设置有与爪刀固定 板(9)固定的阶梯式连接孔，爪刀(8)上的刀爪的上表面为下凹的V形状，刀爪的宽度与刀 架轴(16)上的粉碎刀之间的间隙相配，每一个间隙都有爪刀(8)相对应；齿刀(2)上的刀 齿的宽度和之间的间隙与齿刀轴(21)上的粉碎刀之间的间隙和粉碎刀的宽度相配，每一 个间隙都有齿刀(2)相对应。
4.根据权利要求1所述的双层粉碎机，其特征在于刀架轴(16)上径向固定有刀杆 (27)，刀架轴(16)上的粉碎刀固定在刀杆(27)的端部，齿刀轴(21)上套置有轴套，齿刀轴 (21)上的粉碎刀固定在轴套的表面。
5.根据权利要求4所述的双层粉碎机，其特征在于刀架轴(16)上设置有贯通轴线的径 向的刀杆孔，相邻的刀杆孔相互错开一个角度，刀杆(27)穿入到刀杆孔内比用螺钉固定， 所述的刀杆(27)断面呈方形，刀杆(27)的端部设置有粉碎刀固定槽。
6.根据权利要求1或2或4所述的双层粉碎机，其特征在于刀架轴(16)和齿刀轴(21) 相互平行布置，刀架轴(16)和齿刀轴(21)的端部分别固定有相互啮合的传动齿轮，齿刀轴 (21)固定在刀架轴(16)下侧偏向爪刀(8)的位置。
7.根据权利要求1或4或5所述的双层粉碎机，其特征在于刀架轴(16)上的粉碎刀呈 长方体，长方体的粉碎刀长度方向上的中线位置处设置有两个连接孔，长方体的粉碎刀长 度方向上两相对的侧面为斜面，长方体的粉碎刀固定在刀杆(27)端部的粉碎刀固定槽内； 齿刀轴(21)上的粉碎刀与套置在齿刀轴(21)上的轴套为一体结构，一体的粉碎刀与轴套 形成棘轮状，一体的粉碎刀断面为矩形。
8.根据权利要求7所述的双层粉碎机，其特征在于齿刀轴(21)上的轴套分两种分别为 轴套A和轴套B，一体的粉碎刀分别固定在轴套A和轴套B的圆周面上，其中轴套B上两端 的粉碎刀与轴套B的端面平齐，轴套A上两端的粉碎刀与轴套A的端面之间留有间隔；轴套 的内壁设置有键槽，齿刀轴(21)上设置有键槽，轴套与齿刀轴(21)通过平键连接。
9 根据权利要求1或2或4所述的双层粉碎机，其特征在于筒体在爪刀(8)的上方固 定有倾斜的前斜板(6)，前斜板(6)的上端固定在筒体内壁上，前斜板(6)的下端固定在爪 刀(8)固上，筒体上刀架轴(16)的刀架轴(16)的另一侧固定有倾斜的呈三角形的后斜块 (3)，爪刀固定板(9)的下方固定有齿刀挡料板，齿刀挡料板的端部设置有与齿刀(2)的宽 度和间隙相配的挡齿。
10.根据权利要求1所述的双层粉碎机，其特征在于筒体内壁上还固定有弯板，弯板与齿刀(2)分立在齿刀轴(2 1)的两侧；刀架轴(16)与齿刀轴(21)的两端分别固定有轴承， 刀架轴(16)固定传动齿轮的一端固定有联轴器。
全文摘要
本发明涉及一种两次粉碎的双层粉碎机，解决了现有技术中上层破碎机构和下层破碎机构由同一主轴联结，主要承受研磨挤压力，设备压力较大的缺点，包括内部设有粉碎室的筒体，筒体内设置有转轴，转轴上固定有粉碎刀，筒体内壁相对刀架轴和齿刀轴的位置分别固定有爪刀和齿刀，爪刀上设置有伸入到刀架轴上的粉碎刀间隙中的刀爪，齿刀上设置有伸入到齿刀轴上的粉碎刀间隙中的刀齿。先由刀架轴上的粉碎刀进行粗粉碎，再由齿刀轴上的粉碎刀进行细粉碎，可以减轻每一次粉碎时部件承受的作用力，也能减缓部件的磨损，从而延长使用寿命。
文档编号B02C18/06GK101816970SQ20091020985
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月7日 优先权日2009年11月7日
发明者卢华乔 申请人:宁波斯曼尔电器有限公司