一种辊式粉碎设备及其应用的主动辊轮的制作方法

本实用新型涉及物料粉碎设备，具体涉及一种辊式粉碎设备及其应用的主动辊轮。

背景技术：

物料的粉碎包括粉磨和破碎，是物料被粉碎介质碾压粉碎而达到粉碎的目的，辊式粉碎机常采用弹簧力原理、重力叠加弹性力原理等来粉碎物料，粉碎用辊分主动以及从动，粉碎过程依靠主动辊配合从动辊为一组或者多个主动辊为一组，依靠两个粉碎用辊的周向外沿协同作用来进行物料的碾压粉碎。现有的主动辊的驱动方式多数与用于其安装的安装轴结合，即用于主动辊可转动装配的安装轴同时位于驱动主动辊转动的驱动轴。

具体如申请号为201210446027.4的中国发明专利公开的一种辊式粉碎机，包括转动辊轮、从动辊轮以及一驱动装置，所述转动辊轮与驱动装置驱动连接，所述转动辊轮压设在所述从动辊轮上；所述转动辊轮配合设置在一可以上下摆动的活动架体上，该活动架体通过一摆动轴活动连接于一固定架上。本发明利用自身的重力以及转动辊轮的辊压力共同完成对物料的粉碎，不仅简化了设备，而且操作方便，工作效率成倍提高。该结构中的主动辊轮（即文件中的转动辊轮）可转动装配且安装轴同时用于驱动其转动，该结构由该申请公开的说明书附图2可以明确得知（具体在于该主动辊轮的端部伸出尺寸较小的轴体穿过机架后连接一个尺寸较大的带轮）。而由于主动辊轮用于碾压粉碎物料，所以其自身通常尺寸、重量均较大，并且碾压粉碎过程中需要承受的作用力也较大，对用于主动辊轮装配的安装轴负荷已经很大，再加上通过安装轴驱动主动辊轮转动，必然极大增加安装轴的负荷，由此带来作为驱动轴的安装轴容易断裂、发热严重导致其安装轴承损毁、发热严重导致能耗较高等问题。再者，该对比文件中采用的与主动辊轮直径相差无几的大号带轮驱动的结构，由于带轮自身尺寸、重量限制，进一步给安装轴带来负担，因此实际应用中已经被淘汰，现有常见的驱动方式为通过电机带动减速机而后通过联轴器驱动安装轴，该驱动结构复杂，占用体积大且经过较多传动部件，传动效率低而带来能耗高等问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种辊式粉碎设备及其应用的主动辊轮，以解决现有的主动辊轮易坏、能耗高等问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种辊式粉碎设备，包括机架、主动辊轮以及驱动电机。上述主动辊轮包括辊体驱动轮、一个辊轮主体以及两个安装轴，辊轮主体呈圆柱状结构，两个安装轴分别设于辊轮主体两个端面的中部，辊轮主体的周向外沿用于碾压粉碎物料，辊轮主体通过两个安装轴可转动地装配于上述机架。该辊体驱动轮固定装配于上述辊轮主体的端面。上述驱动电机的动力输出端与上述辊体驱动轮传动连接地用于驱动主动辊轮转动。

进一步地：

一种辊式粉碎设备，可以有以下两种结构：

其一，一种辊式粉碎设备还包括至少一个从动辊轮，每一从动辊轮均包括一个上述辊轮主体以及两个上述安装轴，辊轮主体呈圆柱状结构，两个安装轴分别设于辊轮主体两个端面的中部，辊轮主体的周向外沿用于碾压粉碎物料，辊轮主体通过两个安装轴可转动地装配于上述机架。上述主动辊轮设有至少一个，每一主动辊轮均与至少一个上述从动辊轮对应设置，对应的主动辊轮与从动辊轮相邻设置，对应的主动辊轮与从动辊轮相互配合地用于碾压粉碎物料。

上述机架附设有一个安装座，安装座枢接于机架。上述主动辊轮与上述从动辊轮分别设有一个，从动辊轮设于主动辊轮上方，从动辊轮可转动地装配于上述安装座。

上述安装座呈折角摆臂状设置，安装座下端端部枢接于上述机架，安装座上端邻近机架顶部设置。该安装座上端附设有弹性连接机构，弹性连接机构用于连接安装座上端顶沿与机架顶部设置。上述从动辊轮装配于安装座上端。

上述从动辊轮设于上述主动辊轮斜上方。该主动辊轮设有一个上述辊体驱动轮，辊体驱动轮为齿轮结构的辊体驱动轮，辊体驱动轮的周向外沿为齿轮结构的传动齿。上述驱动电机的转子轴端部设有一个驱动齿轮，驱动齿轮与该辊体驱动轮啮合连接。该驱动电机与上述驱动齿轮设于主动辊轮背离从动辊轮所在位置的一侧。

其二，上述主动辊轮设有至少两个，至少两个的主动辊轮相互配合地用于碾压粉碎物料。

更进一步地：

无论设置从动辊轮配合主动辊轮还是设置多个主动辊轮相互配合，上述辊轮主体的结构具体为：上述辊轮主体包括内胆以及辊皮，内胆呈圆柱状结构，辊皮呈中空管状结构，辊皮套设于内胆的周向外沿外。上述安装轴设于上述内胆的两个端面中部。

上述内胆的周向外沿一体成型地设有两个连接凸台，两个连接凸台相互背离的一侧侧面分别与内胆的两个端面处于同一平面设置，连接凸台呈环状地凸出内胆的周向外沿设置。上述辊皮的周向内沿一体成型地设有两个连接凸棱，连接凸棱呈环状地凸出辊皮的周向内沿设置，连接凸棱与上述连接凸台一一对应设置且连接凸棱背离辊皮一侧的侧面与连接凸台背离内胆一侧的侧面相互贴合设置。对应的上述连接凸棱与连接凸台相互贴合的侧面为内胆与辊皮的连接面，内胆与辊皮的连接面相比于该内胆的周向外沿倾斜设置，内胆与辊皮的两个连接面对称设置。该内胆的周向外沿与该辊皮的周向内沿之间形成一个散热腔。每一连接凸台均开设有复数个散热孔，散热孔呈环状地沿连接凸台环状结构延伸方向均匀布设，散热孔开设于连接凸台位于内胆端面的一侧并延伸至与上述散热腔连通设置。

上述辊体驱动轮包括齿圈、连接壁以及连接板，齿圈、连接壁与连接板均呈环状，齿圈平行于连接板，连接壁顶沿连接于齿圈的周向内沿，连接壁底沿连接于连接板的周向外沿。上述齿圈平行且邻近上述辊皮的端面设置，辊体驱动轮的传动齿设于齿圈的周向外沿。上述连接壁邻近上述辊皮的周向内沿设置。上述连接板固定贴设于上述连接凸台外侧面和/或上述内胆的端面。该连接板有覆盖至连接凸台的情况下，上述散热孔朝向该连接板延伸且贯穿连接板设置。

一种用于辊式粉碎设备的主动辊轮，包括辊轮主体以及安装轴，辊轮主体呈圆柱状结构，两个安装轴分别设于辊轮主体两个端面的中部，辊轮主体通过两个安装轴可转动装配。其特征在于：还包括辊体驱动轮，辊体驱动轮固定装配于上述辊轮主体的端面，辊体驱动轮用于带动辊轮主体转动。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

第一，本实用新型通过将辊体驱动轮直接装配于辊轮主体的端面，即驱动电机可以直接驱动辊轮主体而不是带动安装轴再带动辊轮主体转动，降低了安装轴的负荷，避免了由于安装轴负荷过高而带来的安装轴断裂、安装轴轴承由于安装轴发热而损坏、安装轴由于负荷高发热而导致能耗高等问题，并且由于安装轴的负荷降低也对其的结构强度要求降低，降低设备的生产成本。

第二，由于辊轮主体自身的结构和尺寸要求，即辊体驱动轮可以设置为环状等来依托辊轮主体设置，进而可以实现以最小的成本、最轻的重量来设置更大直径的辊体驱动轮，进而可以带来以下好处：

其一，辊体驱动轮依托辊轮主体设置，结构更加科学，设置成本低且辊体驱动轮的重量对主动辊轮整体重量增加影响小，即该结构对安装轴带来的负荷增加小。

其二，由于辊体驱动轮尺寸可以设置较大，因此可实现的其驱动结构的传动比范围更广，在辊式粉碎设备领域，由于主动辊轮需要碾压粉碎物料，往往需要其驱动结构提供更大转矩且转速不能过高，因此该驱动结构可以实现小传动比的传动，可以节省驱动结构中减速增扭设备的设置，优化产品结构，降低产品生产成本、减小产品体积且增加产品的驱动结构的传动效率（即有助于降低产品能耗）。

第三，由上述辊体驱动轮直径设置区间更大，即可设置直径更大的辊体驱动轮，因此驱动主动辊轮转动的驱动电机输出扭矩可以更小，降低了对驱动电机的要求以及降低了驱动电机的能耗。

附图说明

图1为本实用新型的辊式粉碎设备的结构示意图。

图2为本实用新型的主动辊轮与从动辊轮配合结构局部剖视的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参考图1、图2，一种辊式粉碎设备，辊式粉碎设备依靠至少两个辊轮相互配合碾压粉碎物料，辊轮可以多个主动也可以主动搭配被动，常见的如两个一组水平排布，至少一组多级粉碎，也有两个一组上下排布等。本方案的主动辊轮2可以应用至现有的以上结构的辊式粉碎设备中，本具体实施方式采用其中一种进行详细描述。具体的，一种辊式粉碎设备包括机架1、一个主动辊轮2、一个从动辊轮3以及驱动电机。上述主动辊轮2包括辊体驱动轮4、一个辊轮主体以及两个安装轴6，辊轮主体呈圆柱状结构，两个安装轴6分别设于辊轮主体两个端面的中部，辊轮主体通过两个安装轴6可转动地装配于上述机架1。该辊体驱动轮4固定装配于上述辊轮主体的端面。上述驱动电机的动力输出端与上述辊体驱动轮4传动连接地用于驱动主动辊轮2转动。上述从动辊轮3包括一个上述辊轮主体以及两个上述安装轴6，辊轮主体呈圆柱状结构，两个安装轴6分别设于辊轮主体两个端面的中部，辊轮主体通过两个安装轴6可转动地装配于上述机架1，主动辊轮2的辊轮主体与从动辊轮3的辊轮主体相互配合地用二者的周向外沿碾压粉碎物料。

参考图1，上述机架1附设有一个安装座11，安装座11枢接于机架1。从动辊轮3设于主动辊轮2上方。上述安装座11呈折角摆臂状设置，安装座11下端端部枢接于上述机架1，安装座11上端邻近机架1顶部设置。该安装座11上端附设有弹性连接机构111，弹性连接机构111用于连接安装座11上端顶沿与机架1顶部设置。上述从动辊轮3可转动地装配于安装座11上端。弹性连接机构111常见的如弹簧、弹性橡胶、气压弹簧、液压弹簧等等。当从动辊轮3受到物料冲击，其受到反向作用力克服从动辊轮3与安装座11等的重力后传递至安装座11，安装座11由于下端枢接，其上端将压缩弹性连接机构111，当物料通过，弹簧连接机构和重力协同作用令从动辊轮3复位。

继续参考图1，上述从动辊轮3设于上述主动辊轮2斜上方。一个主动辊轮2根据需要可以在一个端面设置一个辊体驱动轮4，也可以两个端面分别设一个辊体驱动轮4，而辊体驱动轮4常见的如齿轮结构、带轮结构等。一个辊体驱动轮4、两个辊体驱动轮4或者齿轮结构与带轮结构都可以根据需要设置，相应的，两个辊体驱动轮4的驱动结构可以通过传动轴等结构协同驱动。具体的，该主动辊轮2设有一个上述辊体驱动轮4，辊体驱动轮4为齿轮结构的辊体驱动轮4，辊体驱动轮4的周向外沿为齿轮结构的传动齿。上述驱动电机的转子轴端部设有一个驱动齿轮7，驱动齿轮7与该辊体驱动轮4啮合连接。该驱动电机与上述驱动齿轮7设于主动辊轮2背离从动辊轮3所在位置的一侧。该将从动辊轮3与驱动电机（相应的，驱动齿轮7与驱动电机位于同一侧位置）分别设于主动辊轮2两侧的结构，被粉碎的物料可以由驱动电机所在的一侧进入主动辊轮2与从动辊轮3之间，粉碎后物料由另一侧的离开，该过程物料受重力影响水平高度下降至主动辊轮2所在的水平高度，将驱动电机设于物料进入一侧，物料所处水平高度较高，可以为驱动电机及其附带的驱动齿轮7等留下装配空间，也由于物料被粉碎前体积较大，对驱动电机、驱动齿轮7、辊体驱动轮4传动过程影响小，整个结构更加科学合理。

参考图2，上述辊轮主体包括内胆51以及辊皮52，内胆51呈圆柱状结构，辊皮52呈中空管状结构，辊皮52套设于内胆51的周向外沿外。上述安装轴6设于上述内胆51的两个端面中部。内胆51连带安装轴6二者为一体铸造成型铸造件。辊皮52为高锰钢等强度更大的合金钢材。上述内胆51的周向外沿一体成型地设有两个连接凸台511，两个连接凸台511相互背离的一侧侧面分别与内胆51的两个端面处于同一平面设置，连接凸台511呈环状地凸出内胆51的周向外沿设置。上述辊皮52的周向内沿一体成型地设有两个连接凸棱521，连接凸棱521呈环状地凸出辊皮52的周向内沿设置，连接凸棱521与上述连接凸台511一一对应设置且连接凸棱521背离辊皮52一侧的侧面与连接凸台511背离内胆51一侧的侧面相互贴合设置。对应的上述连接凸棱521与连接凸台511相互贴合的侧面为内胆51与辊皮52的连接面，内胆51与辊皮52的连接面相比于该内胆51的周向外沿倾斜设置，内胆51与辊皮52的两个连接面对称设置，该连接面对称倾斜的结构，在辊皮52套在内胆51外后，通过倾斜连接面固定，结构简单方便，辊皮52磨损后可以更换，便于后续使用维护，且铸造内胆51不与物料接触，因此可以用低成本的铸造结构，并且该内胆51可以重复使用，产品使用成本更小。

参考图1、图2，该内胆51的周向外沿与该辊皮52的周向内沿之间形成一个散热腔53。每一连接凸台511均开设有复数个散热孔531，散热孔531呈环状地沿连接凸台511环状结构延伸方向均匀布设，散热孔531开设于连接凸台511位于内胆51端面的一侧并延伸至与上述散热腔53连通设置，由于持续的碾压粉碎物料，因此辊轮主体容易发热，相应的散热结构有助于减少产品的磨损以及故障。上述辊体驱动轮4包括齿圈41、连接壁42以及连接板43，齿圈41、连接壁42与连接板43均呈环状，齿圈41平行于连接板43，连接壁42顶沿连接于齿圈41的周向内沿，连接壁42底沿连接于连接板43的周向外沿。上述齿圈41平行且邻近上述辊皮52的端面设置，辊体驱动轮4的传动齿设于齿圈41的周向外沿。上述连接壁42邻近上述辊皮52的周向内沿设置。上述连接板43固定贴设于辊轮主体的端面，由于连接凸台511一侧与内胆51端面成一个平面设置，因此连接板43可以连接于连接凸台511外侧面和/或上述内胆51的端面，本处具体固定贴设于连接凸台511外侧面。上述散热孔531朝向该连接板43延伸且贯穿连接板43设置。由于内胆51自身开设有散热孔531，因此连接板43可以借助散热孔531通过螺栓等进行紧固。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。