一种多级立式破碎机的制作方法

本发明涉及矿石破碎机械领域，具体涉及一种多级立式破碎机。

背景技术：

在冶金，化工等工业部门，每年大量的原材料需要用矿石破碎机进行处理，矿石破碎机械在许多部门起着重要的作用。例如，矿厂为了将有用的矿石分离成单体，必须使用矿石破碎机将矿石破碎成粉碎过程所需的粒度。矿石破碎机将原料粉碎，以增大物料的表面积，缩短物料的化学反应时间，达到较好的制备效果。然而，现在的矿石破碎机体积较大，能耗高，破碎颗粒不均匀等诸多缺陷。

现有技术中，公开号为cn2319120的实用新型公开了一种可调式锤头细碎机，设有预破碎装置和可调式锤头，预破碎装置上部是离心撒料盘，下部是导料板，导料板倾斜角为60°—85°；可调式锤头上设有2—6个横向长度不一的打击头。该实用新型的缺陷是：1、能耗高，破碎机所采用的轴承均为普通轴承，破碎机的整备质量大，轴承属于易损部件，不便于维护和维修，破碎机的能耗高；2、易损毁，破碎机在运转时破碎机的机体与矿石之间持续碰撞导致机体外部持续磨损，机体得不到保护。

同时，现有技术中，公开号为cn205925805u的实用新型公开了一种三段式破碎机体圆锥破碎机，主要由进料装置、破碎机体总成、动锥体、减振支撑装置和传动装置组成。所述的破碎机体总成是由上破碎机体、中破碎机体和下破碎机体组成，三段破碎机体之间采用高强度螺栓连接；在中破碎机体的内侧，装有带阶梯型突起的衬板，在动锥体上的相应位置装有带纵向凹槽的衬板。所述衬板上的阶梯型突起是自上而下的环状的阶梯型突起。所述带纵向凹槽的衬板，其凹槽的形状是圆弧形或者是梯形。该实用新型的缺陷是：1、易损坏：破碎机的上、中、下三个机体重力较大且统一由外部电机带动，破碎机在运转时机体的自身重力和机体与矿石之间的横向切力会大大降低固定破碎机机体的轴承的使用寿命；破碎机的上、中、下三个机一体化铸造而成，破碎机在运转时破碎机的机体与矿石之间持续碰撞导致机体外部持续磨损，机体得不到保护，通常破碎机的机体的工作周期为15天，持续工作15天后要进行大修，费时费力；2、能耗高：破碎机所采用的轴承均为普通轴承，破碎机的整备质量大，轴承属于易损部件，不便于维护和维修，破碎机的能耗高。

因此，如何在降低破碎机的能耗的同时使破碎机机体更牢固，是现有技术中急需解决的首要问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种多级立式破碎机，用以解决上述问题。

所述破碎机包括：机壳、驱动电机、转子和中轴，所述驱动电机竖直地设置在所述机壳的两侧，所述中轴设置在所述机壳的中心并与所述机壳活动连接，所述转子固定焊接在所述中轴上，所述中轴的顶部设置有皮带轮，所述驱动电机通过皮带与所述中轴活动连接；所述机壳为圆柱形桶体，所述机壳的顶部的中心位置处设置有顶部定位轴承，所述机壳内部底侧的中心位置处设置有底部定位轴承，所述中轴通过所述顶部定位轴承和所述底部定位轴承与所述机壳活动连接，所述底部定位轴承的正下方设置用于支撑所述中轴的推力轴承，所述中轴的底部端面为半球状；所述转子包括若干个转子层，各个转子层均为锥状柱体，各个转子层由上至下依次堆叠，各个转子层的中心均设置用于与所述中轴固定连接的安装孔，其中，位于最顶部的所述转子层的外侧锥面的倾斜角为50-70度，其余各转子层的外侧锥面的倾斜角以80度为初始值由上至下依次增加，转子层的外侧锥面的倾斜角小于90度；各个转子层的外侧锥面上均匀地设置若干个锤头，所述锤头为梯形金属块，所述锤头的中间开设有三个一字型排列的椭圆形凹槽，所述椭圆形凹槽底部中心位置开设螺孔；各个转子层的外侧锥面上开设用于定位和固定所述锤头的方形凹槽，所述方形凹槽的左侧固定焊接至少三条加强筋，所述加强筋的右侧固定焊接在同一金属板上，所述金属板上设置有三个一字型排列的用于与所述锤头固定连接的螺孔和螺栓；同一转子层上的所述锤头大小相同，不同转子层上的所述锤头大小不同，其中，位于顶部的转子层上的所述锤头的体积大于其底部的转子层上的所述锤头的体积。

优选地，所述转子包括由上至下依次堆叠的第一转子层、第二转子层、第三转子层、第四转子层和第五转子层，其中，所述第二转子层、第三转子层、第四转子层和第五转子层的高度相等，所述第一转子层的高度为所述第二转子层、第三转子层、第四转子层、第五转子层高度的1.2-1.5倍，所述第一转子层的外侧锥面的倾斜角为60度，所述第二转子层的外侧锥面的倾斜角为80度，所述第三转子层的外侧锥面的倾斜角为82度，所述第四转子层的外侧锥面的倾斜角为84度，所述第五转子层的外侧锥面的倾斜角为86度。

优选地，所述第一转子层的高度为350毫米，所述第二转子层、第三转子层、第四转子层和第五转子层的高度均为280毫米，所述第一转子层的外侧锥面的底部直径为1490毫米，所述第二转子层的外侧锥面的底部直径为1550毫米，所述第三转子层的外侧锥面的底部直径为1630毫米，所述第四转子层的外侧锥面的底部直径为1670毫米，所述第五转子层的外侧锥面的底部直径为1690毫米。

进一步地，所述破碎机还包括油悬浮支撑，所述油悬浮支撑设置在所述中轴的正下方，所述油悬浮支撑用于支撑所述中轴，所述油悬浮支撑包括支撑板、若干个顶丝和液压站，所述支撑板的中心设置有半球状凹槽，所述中轴底部的半球状的端面与所述半球状的凹槽配合；其中，所述半球状的凹槽的中心开设有用于供油的通孔，所述通孔通过输油管与所述液压站连接，所述半球状的凹槽中从所述通孔向外均匀地开设有四条圆弧状油道；所述支撑板的底侧设置地开设有若干个螺孔，所述顶丝与所述螺孔一一配合用于固定所述支撑板。

进一步地，所述转子的外侧设置有转子护板，所述转子护板设置在锤头的右侧，所述转子护板用于保护锤头右侧的转子层。

进一步地，所述转子护板包括顶层护板和底层护板。

所述顶层护板设置在顶部的转子层的外侧锥面上的所述锤头的右侧，所述顶层护板为扇形圆弧状的板体，所述顶层护板的一个端面开设凹槽，所述凹槽与顶部的转子层的外侧锥面上设置的倒l形凸台相互配合，所述顶层护板的另一端面为向下翻折的卡勾，顶部的转子层的外侧锥面上所述倒l形凸台的右侧固定位置处设置有压槽，所述压槽的一侧设置与所述卡勾配合的第二倒l形凸台，所述压槽中设置有压块，所述压块通过螺栓固定在所述压槽中，所述压块用于固定所述顶层护板。

所述底层护板设置在顶部的转子层以下的各个转子层的外侧锥面上，所述底层护板为梯形板体，所述梯形板体一侧的中心横向设置有燕尾形凸起，顶部的转子层以下的各个转子层的外侧锥面的中心沿径向开设有与所述燕尾形凸起配合的燕尾槽，若干个所述底层护板横向一字排列通过所述燕尾槽固定。

进一步地，所述支撑板的底部设置有油冷回路。

本发明所述破碎机的有益效果是：

1、本发明所述破碎机的转子采用了立体式的分层设计，在方便后期维护的同时，使破碎机对矿石的粉碎更加精细化。

2、本发明所述破碎机，在破碎机的中轴与机壳的连接中采用了推力轴承与油悬浮支撑相结合的方法，使整个破碎机的能耗降低的同时，使得破碎机的结构更加稳固、故障率降低。

3、本发明所述破碎机，在破碎机的转子上增设了转子护板，有效地保护转子的同时，降低了破碎机的维护成本。

附图说明

图1为本发明所述破碎机的结构示意图；

图2为图1的c向局部剖视图；

图3为图2中所示a的局部放大图；

图4为图3所示支撑板的整体俯视图；

图5为图2所示第一转子层的俯视图；

图6为图5中所示b的局部放大图；

图7为本发明所述第二转子层的俯视图；

图8为本发明所述第五转子层的俯视图；

图9为图6所示第一锤头的右视图。

图中所示：1-机壳，11-顶部定位轴承，12-底部定位轴承，13-推力轴承，14-油悬浮支撑，141-支撑板，1411-圆弧状油道，1412-通孔，142-顶丝，2-驱动电机，3-转子，31-第一转子层，32-第二转子层，33-第三转子层，34-第四转子层，35-第五转子层，4-中轴，5-皮带轮，6-吊装件，7-锤头，71-第一锤头，72-第二锤头，73-第三锤头，74-第四锤头，75-第五锤头，701-加强筋，702-金属板，81-顶层护板，811-压槽，812-压块，82-底层护板。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1-2所示，所述破碎机包括：机壳1、驱动电机2、转子3和中轴4，所述驱动电机2竖直地设置在所述机壳1的两侧，对称设置的驱动电机2能够所述破碎机在运行时更稳定，所述中轴4设置在所述机壳1的中心并与所述机壳1活动连接，所述转子3固定焊接在所述中轴4上，所述中轴4的顶部设置有皮带轮5，所述驱动电机2通过皮带51与所述中轴4活动连接，所述机壳1的顶部设置有入料口(图中未示)，所述机壳1的底部设置有出料口(图中未示)，所述入料口的一侧设置有与所述机壳1固定连接的吊装件6；所述机壳1为圆柱形桶体，所述机壳1的顶部的中心位置处设置有顶部定位轴承11，所述机壳1内部底侧的中心位置处设置有底部定位轴承12，所述中轴4通过所述顶部定位轴承11和所述底部定位轴承12与所述机壳1活动连接，所述底部定位轴承12的正下方设置用于支撑所述中轴4的推力轴承13，所述中轴4的底部端面为半球状；所述转子3包括第一转子层31、第二转子层32、第三转子层33、第四转子层34、第五转子层35以及固定嵌设在各个转子层上的若干个锤头7，所述第一转子层31、所述第二转子层32、所述第三转子层33、所述第四转子层34和所述第五转子层35为上下依次堆叠设置的锥状柱体，所述第二转子层32、第三转子层33、第四转子层34和第五转子层35的高度相等，所述第一转子层32的高度为所述第二转子层32、第三转子层33、第四转子层34、第五转子层35高度的1.2-1.5倍，所述第一转子层31、所述第二转子层32、所述第三转子层33、所述第四转子层34和所述第五转子层35的中心均设置用于与所述中轴4固定连接的圆形安装孔，其中，所述第一转子层31的外侧锥面的倾斜角为60度，所述第二转子层的外侧锥面的倾斜角为80度，所述第三转子层的外侧锥面的倾斜角为82度，所述第四转子层的外侧锥面的倾斜角为84度，所述第五转子层的外侧锥面的倾斜角为86度。

优选地，所述第一转子层31的高度为350毫米，所述第二转子层32、第三转子层33、第四转子层34和第五转子层35的高度均为280毫米，所述第一转子层31的外侧锥面的底部直径为1490毫米，所述第二转子层32的外侧锥面的底部直径为1550毫米，所述第三转子层33的外侧锥面的底部直径为1630毫米，所述第四转子层34的外侧锥面的底部直径为1670毫米，所述第五转子层35的外侧锥面的底部直径为1690毫米。

在本发明中，将所述第一转子层31的外侧锥面的倾斜角设置成60度，能够所述破碎机粉碎处理所述入料口输入的大块矿石，如图2所示，所述第一转子层31、所述第二转子层32、所述第三转子层33、所述第四转子层34和所述第五转子层35与机壳1的间隙由上至下逐步缩小，经由所述第一转子层31处理后的大块矿石在经过所述第二转子层32、所述第三转子层33、所述第四转子层34和所述第五转子层35后被逐渐破碎变小，使所述破碎机对矿石的粉碎更加精细化。

进一步地，如图3所示，所述机壳1还包括油悬浮支撑14，所述油悬浮支撑14设置在所述中轴4的正下方，所述油悬浮支撑14用于支撑所述中轴4，所述油悬浮支撑14包括支撑板141、若干个顶丝142和液压站(图中未示)，所述支撑板141的中心设置有半球状凹槽，所述中轴4底部的半球状的端面与所述半球状的凹槽配合；其中，如图4所示，所述半球状的凹槽的中心开设有用于供油的通孔1412，所述通孔1412通过输油管与所述液压站连接，所述半球状的凹槽中从所述通孔1412向外开设有四条圆弧状油道1411；所述支撑板141的底侧设置地开设有若干个螺孔，所述顶丝142与所述螺孔一一配合用于固定所述支撑板141。

本发明所述破碎机在正常工作时，所述中轴4与所述油悬浮支撑14之间的损耗会以热量的形式散失，随着所述破碎机使用时间的增长，所述油悬浮支撑14上的温度也会进一步累积，其中，所述支撑板141累积的温度最高，因此，进一步地，所述圆弧状油道1411上设置有油冷回路，以显著降低支撑板141的温度。

同时，所述支撑板141的材质采用导热性能好、硬度高且耐腐蚀的合金材质，例如铜锰合金，使得所述支撑板141的导热性能及硬度显著提高。

所述油悬浮支撑14起到对所述中轴4的主要支撑作用，所述推力轴承13对所述中轴4起到辅助支撑效果。

本发明所述多级立式破碎机在正常作业时，所述液压站给所述支撑板141持续供油，带有推力的液压油通过所述支撑板141上的四条圆弧状油道1411均匀地填充在所述中轴4底部的半球状端面与所述支撑板141的半球状凹槽的缝隙中，同时在所述支撑板141与所述中轴4底部的球状端面间形成0.05-0.1mm的油膜，此时，所述推力轴承13对所述中轴4不产生支撑效果。由于油膜的产生使所述中轴4转动时所述中轴4与所述机壳1间的摩擦力大幅减小，进而使所述破碎机的耗能得到大幅度降低。

本发明所述破碎机在断电停止后，所述液压站停止向所述支撑板141供油，此时，所述支撑板141与所述中轴4底部的球状端面的间隙为0.02mm，所述推力轴承13对所述中轴4起到辅助支撑作用。

进一步地，如图2所示，所述锤头7包括第一锤头71、第二锤头72、第三锤头73、第四锤头74和第五锤头75，其中，所述第一锤头71嵌设在所述第一转子层31的外侧锥面上，所述第二锤头72嵌设在所述第二转子层32的外侧锥面上，所述第三锤头73嵌设在所述第三转子层33的外侧锥面上，所述第四锤头74嵌设在所述第四转子层34的外侧锥面上，所述第五锤头75嵌设在所述第五转子层35的外侧锥面上，如图2、5-9所示，所述第一锤头71、所述第二锤头72、所述第三锤头73、所述第四锤头74和所述第五锤头75为形状相同的梯形金属块，各个锤头的中间均开设有三个一字型排列的椭圆形凹槽，所述椭圆形凹槽底部中心位置开设螺孔，其中，所述椭圆形凹槽的深度大于3倍的所述螺栓的螺帽的厚度，所述椭圆形凹槽用于保护所述螺栓的螺帽在破碎机正常运行时不受矿石的破坏。所述第一转子层31、所述第二转子层32、所述第三转子层33、所述第四转子层34和所述第五转子层35的外侧锥面上均设置有用于固定锤头的方形凹槽，所述方形凹槽的左侧固定焊接至少三条加强筋701，所述加强筋701的右侧固定焊接在金属板702上，所述金属板702上设置有三个一字型排列的用于与锤头固定连接的螺孔和螺栓；所述椭圆形凹槽的深度大于3倍的所述螺栓的螺帽的厚度，所述椭圆形凹槽用于保护所述螺栓的螺帽在破碎机正常运行时不受矿石的破坏。所述第一锤头71、所述第二锤头72、所述第三锤头73、所述第四锤头74、所述第五锤头75的体积依次减小。

所述破碎机的所述转子3为一体化铸造而成，在所述破碎机正常工作时，由于所述转子3本身的强度不高，在所述破碎机粉碎矿石的过程中所述转子3易磨损，而所述转子3在磨损后的维修成本高。

进一步地，在所述转子3的外侧设置有转子护板，所述转子护板设置在锤头的右侧，所述转子护板用于保护锤头右侧的转子层，显著提高了所述转子3的使用寿命，同时减小所述转子3维护成本。所述转子护板由高强度的锰钢制成，由于锤头的左侧设置有加强筋701，加强筋701能够保护所述转子3。

进一步地，所述转子护板包括顶层护板81和底层护板82。

如图5-6所示，所述顶层护板81设置在所述第一转子层31的外侧锥面上的所述锤头71的右侧，所述顶层护板81为扇形圆弧状的板体，所述顶层护板81的一个端面开设凹槽，所述凹槽与所述顶部转子层31的外侧锥面上设置的倒l形凸台相互配合，所述顶层护板81的另一端面为向下翻折的卡勾，所述顶部转子层31的外侧锥面上所述倒l形凸台的右侧固定位置处设置有压槽811，所述压槽811的一侧设置与所述卡勾配合的第二倒l形凸台，所述压槽811中设置有压块812，所述压块812通过螺栓固定在所述压槽811中，所述压块812用于将所述顶层护板81固定在所述第一转子层31的外侧锥面上。

如图7-8所示，所述底层护板82设置在所述第二转子层32、所述第三转子层33、第四部转子层34和第五部转子层35的外侧锥面上，所述底层护板82为梯形板体，所述梯形板体一侧的中心横向设置有燕尾形凸起，各个底部转子层的外侧锥面的中心沿径向开设有与所述燕尾形凸起配合的燕尾槽，若干个所述底层护板横82一字排列通过所述燕尾槽固定在所述第二转子层32、所述第三转子层33、第四部转子层34和第五部转子层35的外侧锥面上。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。