一种狭长型平面光板结构破碎副的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种狭长型平面光板结构破碎副，包括主固定颚板和主活动颚板，主固定颚板和主活动颚板的工作面对峙形成主破碎腔，主固定颚板和主活动颚板的工作面上设有齿形结构；主固定颚板和主活动颚板的下部分别延伸连接有副固定颚板和副活动颚板，副固定颚板和副活动颚板的工作面对峙形成的副破碎腔呈狭长型结构，所述副固定颚板和副活动颚板中至少有一块的工作面设置为平面光板结构。通过狭长型结构破碎腔设计和层压破碎机理的运用，提升了颚式破碎机的破碎功能，使原为粗碎设备的颚式破碎机实现物料均匀细碎。
【专利说明】一种狭长型平面光板结构破碎副
【技术领域】
[0001]本发明涉及破碎设备【技术领域】，更具体地说是一种狭长型平面光板结构破碎副。【背景技术】
[0002]颚式破碎机，也称颚破，是历史最悠久，使用最广泛的破碎设备之一。
[0003]颚破是典型的“粗破”设备。
[0004]这里的粗破有两个涵义:
[0005]一、颚破并非精密设备，结构简单、制造容易(普通机床就能胜任)、使用和维修均方便，运行成本也很低(例如颚破的磨损是反击破的1/3-1/5，电耗是冲击破的1/3-1/2)，因此颚破至今一直受欢迎；
[0006]二、颚破的出料较粗，很难破细料，这与颚破的破碎腔形结构有关，通常破碎至30mm以下颗粒就很难了。
[0007]如果能用颚破破碎细料，即用“粗破级”的设备干“细碎级”的活，其经济效益则可大幅度提升。
[0008]现有技术颚破破碎副不能均匀细碎的结症在于:
[0009]一是破碎腔的角度结构不合理。呈“V”型的破碎腔在每一个循环冲程作功后，排出的是一堆三角形体积的物料。因颚破是典型的单颗粒破碎(没有层压破碎)，所以三角形体积的颗粒大小尺寸集中度差，出料经筛分后的筛上物料(超过符合规格尺寸的物料)返回重破的比例高，影响破碎效率；
[0010]二是破碎机理不合理。现有技术颚式破碎机是单颗粒破碎机理，出料成品的颗粒尺寸与破碎腔间隙尺寸直接划等号，即多大的破碎腔间隙就出多大的产品，但破碎腔的间隙受结构限制不能太小，故制约了颚破的细碎功能(比如细碎的颗粒尺寸临界砂的级别时则无法再细碎)。
[0011]因此，欲使颚破机型破细料乃至直接，就要在破碎副的创新设计和改变其破碎机理上突破。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于克服现有技术破碎腔破碎效率不高的缺陷，提供一种破碎效率高、省时省功耗、能破碎细料的用于颚式破碎机的狭长型平面光板结构破碎副。
[0013]为了达到以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的:一种狭长型平面光板结构破碎副，包括主固定颚板和主活动颚板，主固定颚板和主活动颚板的工作面对峙形成主破碎腔，主固定颚板和主活动颚板的工作面上设有齿形结构；其特征在于:
[0014]所述的主固定颚板和主活动颚板的下部分别延伸连接有副固定颚板和副活动颚板，副固定颚板和副活动颚板的工作面对峙形成的副破碎腔呈狭长型结构；
[0015]所述副固定颚板和副活动颚板中至少有一块的工作面设置为平面光板结构。
[0016]本发明的结构特征:“狭长型结构”和“平面光板结构”是本发明的两大显著结构特征。在主破碎腔的下端设置一个狭长型结构的副破碎腔，且组成狭长型结构副破碎腔的两颚板工作面中至少其中之一为平面光板结构。
[0017]本发明的显著功能特征是:使颚式破碎机具有均匀破碎细料的功能。
[0018]破碎出的料有两大特点:
[0019]一是“细”;所谓“细”，就是所破碎出的料要比相同规格型号的现有技术颚式破碎机细得多；
[0020]二是“均匀”。所谓“均匀”，就是其颗粒大小能最大限度地集中在所需成品料的规格范围内，即产品颗粒尺寸大小集中度高。
[0021]本发明的核心技术是:通过狭长型结构破碎腔设计和层压破碎机理的运用，提升了颚式破碎机的破碎功能，使原为粗碎设备的颚式破碎机实现物料均匀细碎。
[0022]本发明均匀细碎的功能机理是通过科学的“狭长型破碎腔”设计及高效的“层压破碎机理”运用相结合来实现的:
[0023]1.“狭长型破碎腔”设计
[0024]偏心轴转一圈，一个破碎循环，所排放的物料是破碎腔底部的一个倒三角形区的体积。先分析极端情况，在倒三角腔型状态下，哪怕是排放口调至最小即破碎副两颚板下端的间隙调至零(超过零将会导致颚板相撞而毁机)，还是会排放出粗料来。
[0025]而在狭长型结构容积下，完全可根据所需物料成品尺寸大小来设置排放口尺寸。并保证每次排放的容积都是该狭长型结构区中的料，不让上腔物料漏排。狭长型结构的长度由自由落体规律决定。
[0026]显然，下部设置了狭长型结构的破碎腔，要比现有技术“V”字形结构腔型破碎出来的成品料要细、且更均匀，这就是狭长型结构腔的优越性。
[0027]狭长型结构破碎腔设计是本发明的一大技术亮点。
[0028]狭长型结构破碎腔设计要求:
[0029](I)狭长型破碎腔的体积应大于每一个破碎循环所排放物料的体积；且这一体积内的物料被控制在狭窄腔区范围，颗粒控制在成品规格料尺寸范围；
[0030](2)狭长型破碎腔的长度应满足每一个破碎循环物料自由落体所需的高度，不能让主破碎腔中的料窜溜而下；长度L的确定:按自由落体公式h= l/2*g*t2计算，现有技术颚破的转速在180?330转/分，计算出长度L在110?550毫米之间；
[0031](3)狭长型副破碎腔的角度可在-8?+8度之间选择，并注意以下三点:
[0032]①负角度有利于排放物料，但不可过大，过大物料不易压实；
[0033]②正角度有利于破碎细料，但也不宜过大，过大不利于均匀破碎；
[0034]③零角度有利于物料破碎均匀，但由于活动颚板是以偏心轴为圆心的扇形运动，且颚板处于不断磨损变化之中，故零角度仅是理论分析点和瞬间暂态，实际意义不大。
[0035]破碎腔的角度是一个动态概念，要研究和把握的是一个角度范围，本 申请人:设定在-8?+8度之间ο
[0036]2.“层压破碎机理”运用
[0037]上述狭长型结构破碎腔的均匀细碎功能有很大的局限性:
[0038]当物料粒度达到砂与粉(4.75-0.15mm颗粒称为砂，0.15mm以下称为粉)的级别时，在单颗粒破碎机理下，把破碎腔间隙调至砂与粉的细微尺寸不现实。因为无论是颚板的制造精度、安装精度还是操作精度均不能满足其要求，即便能满足，其产量也极微，没有实用意义。所以，本发明在设计狭长型破碎腔的基础上，运用先进的“层压破碎机理”以达到均匀细碎的目的。
[0039]所谓“层压破碎”就是在破碎过程中腔型内有扎堆的颗粒物料，通过物料挤压物料的方式实现细碎。单颗粒破碎是颚板挤压物料；层压破碎则是两颚板之间有扎堆的物料在相互挤压。
[0040]层压破碎是在活动颚板“大松边、大料层、大冲程、大紧边”的运动特征条件下形成的(冲程是指活动颚板下部在作破碎作功时的运动距离，又称行程；冲程结束即两颚板下部处于最小距离时称紧边，冲程开始即两颚板下部处于最大距离时称松边，松边与紧边的尺寸之差即为冲程)。
[0041]“大松边”运动特征可使破碎腔充入足够的物料，形成足够厚度的物料层(大料层)；
[0042]“大冲程”运动特征使物料产生理想的层压破碎；
[0043]“大紧边”运动特征使破碎腔能在非细微间隙腔型的状态下实现物料的均匀细碎。
[0044]颚式破碎机是典型的单颗破碎机理，在破粗料时基本上腔型的紧边尺寸就是物料的颗粒尺寸。单独用“单颗破碎机理”的思路超细碎(制粉)达不到目的，因为腔型紧边尺寸调到粉状颗粒尺寸的话，那么:1、腔型的制造精度和安装精度很难达到，2、这么细微腔型下产量也非常之小，无实用性。
[0045]而“大紧边、大冲程”的破碎运动能够实现“层压破碎机理”，所谓层压破碎破碎就是在“大冲程”产生的高压下，在腔型之间有多层颗粒物料，通过物料挤物料的方式实现细碎。这样，腔型紧边尺寸不一定是颗粒尺寸。也就是说，在“层压破碎机理”下，较大的紧边也能破出超细料(比如:10?20mm的腔型紧边尺寸,就能破碎出0.15mm以下的粉料)。形成腔型高压破碎的成因是“大冲程“，大冲程下进料量大，在大紧边时产生高破碎比下的高压破碎，表现为层压破碎功能。在单颗破碎机理下，“紧边”决定颗粒大小，“松边”决定产量；在层压破碎机理下，“大紧边、大冲程”即决定超细的颗粒、又决定较高的产量。
[0046]2.平面光板结构的设计:
[0047]当颗粒为砂、粉的级别时，齿形结构已失去破碎意义，可用平板代之，用平板结构的优越性在于排放物料更充分，因为没有齿距占用腔型空间。
[0048]平面光板结构就是齿高、齿宽和齿间距均为零时的极限状态,它相对于齿形结构是落后的、淘汰的结构，但在这里却呈现出极大的优势。因为在多级阶梯破碎腔的最后一级腔中，它的破碎对象已经是细小料，破碎任务是细料再均匀超细碎，已从“破”升格为“磨”，磨则能更好地超细碎(制砂、制粉)。
[0049]平面光板结构设计是本发明在的另一大技术亮点。
[0050]3.破碎机力学结构的提升
[0051]在运用“层压破碎”机理中，需要具有“大冲程”的颚板运动特征和具有足够的“增力效应”之力学机构，这与破碎机设备的整体结构相关，现有技术颚破不具备这两项条件，本 申请人:之前申请的双曲柄摇杆机构破碎机和复合曲柄摇杆机构破碎机符合上述条件。
[0052]总而言之，颚破机型要实现超细碎功能，由三大“要素”集成而成:“腔型+机型+机理”。[0053]“狭长型结构”、“阶梯式结构”破碎腔的创新设计是基础；
[0054]“双曲柄摇杆机构破碎机”及“复合曲柄摇杆机构破碎机”是充要条件；
[0055]“层压破碎机理”是核心。
[0056]本发明的显著功能特征是:实现超常、超细碎的破碎功能。如再配套破碎机结构的改进(如本 申请人:创新设计:双曲柄摇杆机构破碎机，专利号复合曲柄摇杆机构破碎机，专利号)，本发明可以实现单机直接破碎制砂、甚至破碎制粉。不仅大幅度提升颚式破碎机功能，而且最大限度提高破碎效率和减少功耗。同时还极大地简化采矿生产线流程。
[0057]颚破是“粗”设备，而制砂、制粉是“细”活，让“粗”设备干“细”活是一场节能降耗的绿色革命！用颚破机型实现制砂、制粉，是破碎机领域中的一场重大技术革命！
[0058]除了上述显著功能特征以外，同时带来的有益效果还有:
[0059]1.提高产量。如在本发明破碎腔结构设计为负角结构(指两破碎面夹角)，则在破碎运动过程中，其颚板对物料有一个快速推进力(如果偏心轴转向设置为与物流方向一致)。这将大幅度提高颚破产量。
[0060]因为，现有技术下颚破的破碎速度是自然的自由落体速度，是一个极限值。本发明突破了这一极限速度。
[0061]2.提高破碎比。如将本发明破碎腔中阶梯式的结构设计为分段越级结构，那么可大幅度提高破碎机的破碎比，提高破碎机的破碎性能。
[0062]3.降低磨耗。本发明运用先进的层压破碎机理，即有相当部分的物料是“料打料”，因此磨耗大为降低。
[0063]作为优选，所述副固定颚板和副活动颚板工作面上的齿形结构等于或小于所述主固定颚板和主活动颚板的工作面上的齿形结构，即副固定颚板和副活动颚板工作面的齿高、齿宽和齿间距等于或小于主固定颚板和主活动颚板工作面上的齿高、齿宽和齿间距。
[0064]齿形结构自上至下逐渐变细的设计原理:当颗粒直径与齿距接近时，齿形结构的折碎功能消失；当颗粒直径与齿形大小接近时，齿形结构的劈碎功能消失。所以当物料破碎小后，齿形应当适时相适配变小，这样才具有较高的破碎效率。
[0065]作为优选，所述副固定颚板和副活动颚板其中有一块的工作面设置为平面光板结构。
[0066]作为上述方案的替换方案，所述副固定颚板和副活动颚板两块的工作面均设置为平面光板结构。
[0067]平面光板结构的设计原理:当颗粒为砂、粉的级别时，齿形结构已失去破碎意义，可用平板代之，用平板结构的优越性在于排放物料更充分，因为没有齿距占用腔型空间。
[0068]平面光板结构就是齿高、齿宽和齿间距均为零时的极限状态,它相对于齿形结构是落后的、淘汰的结构，但在这里却呈现出极大的优势。因为在多级阶梯破碎腔的最后一级腔中，它的破碎对象已经是细小料，破碎任务是细料再均匀超细碎，已从“破”升格为“磨”，磨则能更好地超细碎(制砂、制粉)。
[0069]在狭长型结构腔中，平面光板结构颚板具有以下优越性:
[0070]①相对于细料级别而言，不再需要“劈碎、折碎、挤碎”等需齿形结构来完成的作用，所以齿形结构已经失去作用，平面光板结构的缺点已不存在；
[0071]②破碎细料对腔型精度很敏感，平面结构比齿形结构的接触面精度更高；[0072]③同样行程的齿形结构和平面光板结构，前者颗粒大小不一，后者咬合状态更佳，细料颗粒更加均匀。
[0073]在破碎腔的下端(狭长型结构腔中)设计一段平面光板结构，是本发明中的又一技术亮点。
[0074]作为优选，所述狭长型平面光板结构副破碎腔的破碎方向长度为110?550mm ;所述狭长型平面光板结构副破碎腔的夹角角度范围为-8?+8度。
[0075]作为优选，所述主固定颚板和主活动颚板的结构为直线、曲线或折线结构。所述主固定颚板和主活动颚板与其对应的副固定颚板和副活动颚板均为一体结构或分体结构。
[0076]主固定颚板和主活动颚板的结构为直线是最常见的结构。选用曲线结构的优越性在于颚板下部破碎颗粒较小、效率较高；折线结构则使破碎腔分为多个腔，实现分级破碎。
【专利附图】
【附图说明】
[0077]图1为本发明的一种结构示意图；
[0078]图2为本发明的另一种结构示意图；
[0079]图3为本发明的还一种结构示意图；
[0080]图4为本发明的再一种结构示意图。
[0081]图中:1_主固定颚板，2-主活动颚板，3-主破碎腔，4-副固定颚板，5-副活动颚板，6-副破碎腔。
【具体实施方式】
[0082]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0083]实施例1:如图1所示，一种狭长型平面光板结构破碎副，包括主固定颚板I和主活动颚板2，主固定颚板I和主活动颚板2的工作面对峙形成主破碎腔3，主固定颚板I和主活动颚板2的下部分别延伸连接有副固定颚板4和副活动颚板5，副固定颚板4和副活动颚板5的工作面对峙形成的副破碎腔6呈狭长型结构，即副破碎腔6长度很长，宽度很狭窄。
[0084]主固定颚板I和主活动颚板2的工作面上设有齿形结构。副固定颚板4和副活动颚板5工作面上的齿形结构等于主固定颚板I和主活动颚板2的工作面上的齿形结构，即副固定颚板4和副活动颚板5工作面的齿高、齿宽和齿间距等于主固定颚板I和主活动颚板2工作面上的齿高、齿宽和齿间距。
[0085]副活动颚板5工作面设置为平面光板结构。副破碎腔6的夹角角度范围为-8度；狭长型平面光板结构副破碎腔的破碎方向长度为110mm。
[0086]主固定颚板I和主活动颚板2的结构为直线结构。主固定颚板I和主活动颚板2与其对应的副固定颚板4和副活动颚板5均为一体结构。
[0087]实施例2:如图2所示，主固定颚板I和主活动颚板2的工作面上设有齿形结构。副固定颚板4和副活动颚板5工作面上的齿形结构小于主固定颚板I和主活动颚板2的工作面上的齿形结构，即副固定颚板4和副活动颚板5工作面的齿高、齿宽和齿间距小于主固定颚板I和主活动颚板2工作面上的齿高、齿宽和齿间距。
[0088]副固定颚板4和副活动颚板5的工作面均设置为平面光板结构。[0089]副破碎腔6的夹角角度范围为-1度；狭长型平面光板结构副破碎腔的破碎方向长度为550mm。
[0090]主固定颚板I和主活动颚板2与其对应的副固定颚板4和副活动颚板5均为一体结构。
[0091]主固定颚板I和主活动颚板2的结构为折线结构。主固定颚板I和主活动颚板2与其对应的副固定颚板4和副活动颚板5均为分体结构。
[0092]其余同实施例1。
[0093]实施例3:如图3所示，副破碎腔6的夹角角度范围为+1度；狭长型平面光板结构副破碎腔的破碎方向长度为300mm。破碎行程间距为排放物料颗粒规格尺寸的3倍。主固定颚板I和主活动颚板2的结构为曲线圆弧结构。
[0094]其余同实施例2。
[0095]实施例4:如图4所示，主固定颚板I和主活动颚板2的结构为折线结构。
[0096]副破碎腔6的夹角角度范围为+8度；狭长型平面光板结构副破碎腔的破碎方向长度为400_。
[0097]其余同实施例3。
[0098]以上所述之实施例仅为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种狭长型平面光板结构破碎副，包括主固定颚板和主活动颚板，主固定颚板和主活动颚板的工作面对峙形成主破碎腔，主固定颚板和主活动颚板的工作面上设有齿形结构；其特征在于: 所述的主固定颚板和主活动颚板的下部分别延伸连接有副固定颚板和副活动颚板，副固定颚板和副活动颚板的工作面对峙形成的副破碎腔呈狭长型结构； 所述副固定颚板和副活动颚板中至少有一块的工作面设置为平面光板结构。
2.根据权利要求1所述的一种狭长型平面光板结构破碎副，其特征在于，所述副固定颚板和副活动颚板工作面上的齿形结构等于或小于所述主固定颚板和主活动颚板的工作面上的齿形结构，即副固定颚板和副活动颚板工作面的齿高、齿宽和齿间距等于或小于主固定颚板和主活动颚板工作面上的齿高、齿宽和齿间距。
3.根据权利要求1所述的一种狭长型平面光板结构破碎副，其特征在于，所述副固定颚板和副活动颚板其中有一块的工作面设置为平面光板结构。
4.根据权利要求1所述的一种狭长型平面光板结构破碎副，其特征在于，所述副固定颚板和副活动颚板两块的工作面均设置为平面光板结构。
5.根据权利要求1所述的一种狭长型平面光板结构破碎副，其特征在于，所述狭长型平面光板结构副破碎腔的破碎方向长度为110?550mm ;所述狭长型平面光板结构副破碎腔的夹角角度范围为-8?+8度。
6.根据权利要求1所述的一种狭长型平面光板结构破碎副，其特征在于，所述主固定颚板和主活动颚板的结构为直线、曲线或折线结构。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种狭长型平面光板结构破碎副，其特征在于，所述主固定颚板和主活动颚板与其对应的副固定颚板和副活动颚板均为一体结构或分体结构。
【文档编号】B02C1/02GK103566997SQ201210274221
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月28日 优先权日:2012年7月28日
【发明者】朱兴良 申请人:朱兴良