一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置的制作方法

本发明涉及废物回收利用领域中的废旧轮胎破碎以再生利用的装置，特别是一种用液压马达驱动的废轮胎破碎装置。

背景技术：

随着我国汽车工业的发展，报废轮胎数量迅猛增长，对环境污染日趋严重。类似于废泡沫塑料造成的“白色污染”，废旧轮胎被称为“黑色污染”。近年来国内外都把废旧轮胎的回收和再度利用为重大环保课题，可以预见废轮胎的回收将成为我国的一个大产业链。

废旧轮胎加工生产胶粉、再生橡胶制品的过程中通常需要经过废旧轮胎粉碎这一步骤，现有的粉碎技术包括热解法、低温冷却粉碎、常温粉碎等。热解法能耗高、尾气多、排放的污染物高，对环境污染严重。低温破碎法如公开号为 CN 104129013 A“废旧轿车轮胎破碎机”，需要由压缩机将制冷气体或液态氮送入加工破碎区，再经过机械粉碎，生产成本高、能耗大。常温粉碎装置生产成本低，但目前很多常温粉碎装置工作效率低。

目前，在利用废轮胎破碎装置对废轮胎进行破碎加工时，由于刀具粉碎后经常含有大的胶块，因此有的破碎机带有滚筛，使大块的橡胶经滚筛旋转到一定高度后再次进入刀具中被切割，经过多次上述循环后，得到小于滚筛上筛孔孔径的胶粒，该胶粒通过滚筛上的筛孔进入传送装置，从而进入下一级工艺。现有技术中，所述的滚筛由驱动机构驱动，该驱动机构一般是包括电机，该电机通过转轴带动四个动滑轮，四个动滑轮分别滑动连接滚筛，因此，此种结构的滚筛装置在破碎废轮胎过程中容易出现“打滑”现象，其生产效率低下，并增加了耗能。

另外，目前的废旧轮胎（橡胶）再生产业中，将废轮胎加工生产成胶粉、再生橡胶制品的过程中通常需要先将废旧轮胎进行破碎，由于废轮胎中往往含有钢丝，因此在废轮胎破碎过程中，对破碎装置中的刀具损伤较大，当刀具受到一定程度的破坏时，需要对刀具进行拆装更换新的刀具。轮胎破碎装置中的刀盘大约重1～2吨，给刀具的拆装带来较大困难。另外，现有废轮胎破碎机的换刀装置更换耗时长，有的需要耗时1天左右，效率低，不能满足生产的需要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，以解决现有滚筛装置在废轮胎破碎过程中出现打滑，以及换刀过程效率低下等影响生产的问题。

本发明采用了下列技术方案解决了其技术问题：

一种液压马达驱动的废轮胎破碎装置，包括动力装置机架，滚筛机架以及废轮胎的提升输送装置，并有电控箱给予动力控制，其特征在于：动力装置机架上固定置有给予刀具提供动力的主液压马达，该主液压马达通过联轴器连接换向齿轮箱输入轴，该换向齿轮箱输出轴连接刀具的转动轴，该刀具转动连接在滚筛机架上，该滚筛机架上还置有滚筛装置，并向一侧延伸置有快速换刀装置机架，刀具通过该快速换刀装置机架并与其一起构成快速换刀装置。

本发明的滚筛装置采用传动齿轮以及带有拨齿的筛框，传动齿轮的齿槽与筛框上拨齿的形状、位置相对应，这种结构使得滚筛在滚动过程中始终与传动齿轮处于啮合状态，不会产生打滑现象，增加了效能，使得滚筛里大胶块在抄板的作用下快速回落至刀具中再次被破碎。

本发明的快速换刀装置在破碎机需要更换刀具时，只需释放托板的固定，然后启动电机，将托板移出破碎装置，旧刀具被移走后放上新刀具，再将新刀具移至破碎装置中固定即可。本发明的优点在于结构简单可靠，采用钢丝绳与滑轮装置进行传动，比采用带齿滚轮与齿条轨道的传动方式制造成本低，操作灵活，可以快速为废轮胎破碎装置进行刀具的更换。本发明结构简单可靠，提高了生产效率，满足了实时生产的需要。

本发明工作时噪音低，并具有大功率阻尼柔性剪切功能，传动平稳，可破碎（含齿口粗钢丝）完整的废全钢子午线轮胎、废半钢子午线轮胎、废尼龙斜交轮胎和不大于1200全钢子午线轮胎，以及体积、重量与形状相异的各类橡胶（包括：废胶管，废胶带，废密封条，废胶鞋，废制品边角料废胶囊水胎，带钢件骨架橡胶杂件等），破碎成15mm×15mm～30mm×30mm的块状、粒状。破碎效率最高可达25吨/小时，提高了破碎效率。无粉尘飞扬，是一种高效节能环保的废轮胎破碎装置。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中滚筛装置的结构示意图。

图3为滚筛装置置有液压马达后的侧视图。

图4为滚筛装置俯视结构示意图。

图5为图2中A-A向剖视图。

图6为滚筛装置中抄板的设置示意图。

图7为本发明中快速换刀装置结构侧视图。

图8为快速换刀装置结构俯视图。

图9为图8中B-B向剖视图。

图10为图9中I部放大图。

图11为去刀具后的导轨与托架结构俯视图。

图12为除去刀具后的托架结构俯视图。

图13为刀具与托架的侧视放大图。

图14为刀具与托架的俯视放大图。

图15为图14中f向视图。

图16为刀具转动轴前端与换向齿轮箱输出轴套接结构示意图。

图17为 图16中C-C向剖视图。

图中各序号分别表示为：

1-滚筛机架；2-滚筛；3-圆形筛框；4-筛网；5-拨齿；6-传动齿轮；7-转动轴；8-液压马达；9-支撑滚轮；10-刀具；11-抄板；12-罩壳；13-联轴器；14-换向齿轮箱；15-电控箱；16-提升输送装置；17-油箱；19-主液压马达；20-动力装置机架。

201-电机；202-行程开关；203-导轨；205-托架；251-挡板；206-快速换刀装置机架；271-定滑轮；272-定滑轮；273-定滑轮；281-滑轮座；282-滑轮座；283-滑轮座；291-轴承座；292-转动轴前端；210-钢丝绳；215-输出轴。

具体实施方式

以下结合实施例以及附图对本发明作进一步的描述。

参照图1，本发明包括动力装置机架20，滚筛机架1以及废轮胎的提升输送装置16，并有电控箱15给予动力控制，油箱17以及油泵提供液压马达的动力源。

动力装置机架20上固定置有给予刀具10提供动力的主液压马达19，该主液压马达19通过联轴器13连接换向齿轮箱14的输入轴，该换向齿轮箱14的输出轴连接刀具10的转动轴，该刀具10转动连接在滚筛机架1上，该滚筛机架1上还置有滚筛装置，并向一侧延伸置有快速换刀装置机架206，刀具10通过该快速换刀装置机架206并与其一起构成快速换刀装置。

本发明所述的换向齿轮箱14为单进轴传动双出轴换向齿轮箱，双轴中心距460mm，齿轮模数10模数～30模数，齿轮箱的双出轴分别拖动刀具10中的双列滚刀同速相向的旋转进行废旧轮胎的破碎。

本发明所述的刀具10中置有双列滚刀，其工作转速由液压流量控制，双列滚刀转速为12转/分～24 转/分，可达到的扭矩范围是800kg/m～8450kg/m。双列滚刀速度的稳定性由流量补偿系统动态补偿，主液压马达19供油压力决定了破碎机工作压力，当双列滚刀破碎废轮胎需要大扭矩时，油箱17里的蓄能器会自动加压，即增加油路的液压油的油压。在整定的安全压力范围内，由载荷状态的变化供油压力可以在20Mpa～320Mpa大动态范围变化，实现各种废轮胎，废橡胶的破碎。

所述刀具10中双列滚刀刀面长600mm～1600mm，单刀片厚30mm～60mm，刀片直径380mm～800mm，刀片材质采用钨钴（YG）硬质合金，四铬钨二硅合金（4CrW2Si），六铬钨二硅合金（6CrW2Si），铬硅合金，T13热模合金钢一种或一种以上的合金材料组成，或硬质合金喷焊成型，硬度55度至76度（洛氏硬度），上述材质可以提高刀片的耐磨性，延长其使用寿命，待刀片磨损需要更换时，由换刀机构进行快速更换。

本发明中系统还设有液压过载安全保护、预警压力保护、功率监控等安全保护措施。

本发明所述的轮胎提升输送装置16，为垂直高度3米左右的输送带，按一定倾斜角度连接地面与滚筛2上的进料口，废旧轮胎经提升输送后进入滚筛2被破碎，本发明还置有封闭的罩壳12，可以避免工作环境无粉尘飞扬。

参照图2图3和图4，本发明所述的滚筛装置包括滚筛机架1，以及与滚筛机架1呈转动连接状的滚筛2，该滚筛2的驱动装置固定连接在滚筛机架1上。

所述滚筛2两侧为中空的圆形筛框3，筛网4固定连接在两侧筛框的外圆弧上。

所述筛框的其中一侧外侧面上固定连接圆柱状的等距的拨齿5（见图5所示），并在该侧的滚筛机架1上转动连接能与筛框上拨齿5相啮合的传动齿轮6，该传动齿轮6的转动轴7通过键销套在液压马达8的输出轴固定连接，该液压马达8也固定连接在滚筛机架1上。

另外，在滚筛机架1上还转动置有3个支撑滚轮9，该支撑滚轮9分别位于滚筛2外侧的左、右两侧与传动齿轮6相对应的位置，这些支撑滚轮9分别与筛框呈转动连接状，它们与传动齿轮6一起保持着滚筛2转动时的平衡。

本发明的两侧筛框之间固定置有至少一块能使物料快速回落至滚筛2下方刀具10中被再次被破碎的抄板11。本实施例所述的抄板11置有14块，其与径向夹角为15度（见图6所示），并沿筛框圆周均布。这样，可以使滚筛2里大的胶块随滚筛2一起转动，并能保证胶块滑落至刀具10中再次被切割，直至将其破碎成小于筛网4网孔的胶块。

在破碎机对废轮胎进行破碎时，液压马达8带动传动齿轮6旋转，传动齿轮6始终与筛框的拨齿5处于啮合状态，使得滚筛2转动并不会出现打滑现象，传动齿轮6与支撑滚轮9一起保持着滚筛2转动时的平衡。

本发明经刀具10中的双列滚刀破碎后直径大于30mm×30mm的胶块同滚筛2一起旋转，在滚筛2上抄板11的作用下旋转到一定高度后快速回落至双列滚刀中再次被破碎，直到破碎成小于30mm×30mm的胶粒，该胶粒经由滚筛2的筛网4落到下方的胶粒输送装置中进入一道工序进行处理。

参照图7和图8，本发明所述的快速换刀装置包括破碎机滚筛机架1，以及安置在该滚筛机架1上的破碎机刀具10。

参照图9、图10以及图11，所述的滚筛机架1的外侧还置有一快速换刀装置机架206，该快速换刀装置机架206以及滚筛机架1上的两侧分别固定铺设两条导轨203，该导轨203上置有能够沿导轨203水平横向移动的托架205。参照图3和图4，所述导轨203为L形，两侧导轨203的L形相向，托架205坐落在两侧导轨203之中，托架205的两侧面分别被两侧导轨203所限制。

再参照图7、图8及图11，所述的托架205两端固定置有能够牵引该托架205平移的钢丝绳210，该钢丝绳210通过分别固定在快速换刀装置机架206和滚筛机架1两侧上的滑轮装置，被固定在快速换刀装置机架206上的电机201所牵引。本发明所述的滑轮装置由3个定滑轮271、272、273组成，其中，定滑轮273固定在快速换刀装置机架206一端的滑轮座283上，而定滑轮271、272分别固定在滚筛机架1一端的滑轮座281、282上。

参照图7、图8以及图13～图15，所述刀具10通过两端的轴承座291转动连接在托架205上，该刀具10的转动轴前端292与给予动力的换向齿轮箱14的输出轴215套接。

所述的刀具10转动轴前端292，其截面形状为多边形，换向齿轮箱1 4的输出轴215的端部置有与刀具10的转动轴前端292截面形状相对应的沉孔，刀具10转动轴前端292伸入换向齿轮箱14输出轴215端部的沉孔内（见图16～17）。

参照图12，所述移动托架205两侧的立面固定置有能够遮挡物料外溢的挡板251。

参照图7图8和图11，为了能够达到换刀自动化程度，本发明还在托架205行走区间的快速换刀装置机架206和滚筛机架1上，还固定置有能够控制托架205移动行程的行程开关202。

本发明需要更换刀具10时，按下快速换刀装置快速换刀装置机架206机箱上的起动按钮，电机201转动，拉动钢丝绳210，经由3个定滑轮的传动，刀具10随托板一起沿图7中a向在导轨203上滑行并离开破碎机滚筛机架1至底架上的快速换刀位置，行程开关202被压闭，电机201停止转动，然后卸下旧刀具10，通过吊车被向上吊起运走；

将新刀具10放置在托板上，并加以固定，然后起动电机201反向转动，托板沿图7中b向在导轨203上滑行并滚筛机架1上工作位置后，行程开关202被压闭，电机201停止转动，即完成一次换刀过程。

本发明提出的用于轮胎破碎机的快速换刀装置结构简单可靠，制造成本低，高效快捷，整个换刀过程仅需半个小时左右，不会对废轮胎破碎成胶粉的实时生产造成影响，提高了生产效率。