一种螺旋线式辊轴及具有该辊轴的单辊破碎机的制作方法

1.本实用新型属于烧结工艺技术领域，尤其涉及一种螺旋线式辊轴及具有该辊轴的单辊破碎机。


背景技术：

2.单辊破碎机是铁矿烧结工艺中的重要部件之一，主要由电机、联轴器、减速器、联轴器、开式齿轮副、辊轴、移动台车、篦板、支架等构成(如图1、图2所示)，其作用是破碎烧结矿。工作时，电机通过联轴器、减速器、联轴器、开式齿轮副来驱动辊轴，当烧结矿从导料槽上溜到移动台车的篦板上后，辊轴上的辊齿通过两个篦板之间的间隙来剪切烧结矿，达到破碎烧结矿的目的，破碎好的烧结矿通过篦板之间的间隙落到移动台车的下面的其他设备上(如图3所示)。
3.现有技术中，单辊破碎机的每个辊齿通常在圆周方向上设置三个均布的单齿，两个单齿之间角度为120
°
，相邻辊齿之间错开60
°
安装。辊轴的工作角为30
°
，即：每个单齿绕主轴每旋转360
°
，该单齿在其中的30
°
范围内与烧结矿接触，并参与工作。
4.以φ2400x5440的单辊破碎机为例，辊轴上共17个辊齿，每个辊齿圆周上均布3个单齿，要求辊轴转速为n＝7.5m/min，按照上述辊齿相邻齿片之间错开60度分布(如图4、图5所示)，所以在辊轴工作的瞬间，最多参与工作的辊齿数量nc＝9个，根据公式可求单辊破碎机电机功率p＝3.111*nc*n＝3.111*9*7.5＝210kw，选用电机220kw，电压10kv的6级电机。
5.以φ2400x5760的单辊破碎机为例，辊轴上共19个辊齿，每个辊齿圆周上均布3个单齿，要求辊轴转速为n＝7.5m/min，按照上述辊齿相邻齿片之间错开60度分布(如图4、图5所示)，所以在辊轴工作的瞬间，最多参与工作的辊齿数量nc＝10个，根据公式可求单辊破碎机电机功率p＝3.111*nc*n＝3.111*10*7.5＝233kw，选用电机250kw，电压10kv的6级电机。
6.现有技术中，工作辊齿数一般为总辊齿数的一半，这样单辊破碎机所受阻力矩比较大，工作时电耗大，选用的电机、联轴器及减速器等型号就大，整个单辊破碎机配置高，设备重，投资成本就高。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种螺旋线式辊轴及具有该辊轴的单辊破碎机。
8.根据本实用新型的一个方面，提供一种螺旋线式辊轴，包括主轴，所述主轴上并排排布有多个辊齿，每个所述辊齿沿圆周方向均布有多个单齿，从所述主轴的一侧开始，每个所述辊齿相对于前一个所述辊齿均匀偏移一定角度安装，所述单齿在所述主轴上呈一个导程的螺旋线式分布。单齿在主轴上呈一个导程的螺旋线式分布是指：以第一个辊齿为基准，从安装二个辊齿开始到安装最后一个辊齿结束共偏移了360
°
。
9.优选的，所述辊齿的数量大于8个，每个所述辊齿沿圆周方向均布有3个所述单齿。
10.优选的，所述辊齿的数量为17个。
11.优选的，所述辊齿的数量为19个。
12.优选的，所述单齿的尖侧面上还固定安装有合金锤头，或者所述单齿的表面上堆焊耐磨合金。
13.根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种单辊破碎机，其包括上述螺旋线式辊轴。
14.优选的，所述单辊破碎机还包括依次连接的电机、第一联轴器、减速器、第二联轴器和开式齿轮副；所述螺旋线式辊轴与所述开式齿轮副相连；所述螺旋线式辊轴的下方设有支架，用于支撑所述螺旋线式辊轴；所述螺旋线式辊轴的下方还设有篦板；所述篦板的下方设有移动台车。
15.优选的，所述减速器为平行轴减速器。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型的一种螺旋线式辊轴及具有该辊轴的单辊破碎机，通过将每个辊齿相对于前一个辊齿均匀偏移一定角度安装，使单齿在主轴上呈一个导程的螺旋线式分布。相较于传统的相邻辊齿之间错开60
°
安装的平行结构，可以降低同一时刻最多参与工作的辊齿数量，进而降低单辊破碎机工作时的阻力矩，从而使得电机、联轴器、减速器、开式齿轮副的型号可以选小，设备重量减轻，达到减少投资成本、降低能耗、节省运行成本的有益效果。同时，这样的设置可以确保同一时刻参与工作的辊齿在主轴上是较均匀分布的，避免了同一时刻仅有一侧的辊齿参与工作而导致主轴左右两侧受力不均，进而降低辊轴使用寿命的问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是现有技术中单辊破碎机的主视图；
19.图2是现有技术中单辊破碎机的俯视图；
20.图3是现有技术中单辊破碎机的侧视图；
21.图4是现有技术中辊轴的主视图；
22.图5是现有技术中辊轴的侧视图；
23.图6是本实用新型实施例1螺旋线式辊轴的主视图；
24.图7是本实用新型实施例2螺旋线式辊轴的主视图；
25.图8是本实用新型单辊破碎机的主视图；
26.图9是本实用新型单辊破碎机的俯视图；
27.图10是本实用新型单辊破碎机的侧视图。
28.图示说明：1、主轴；2、辊齿；211、第一辊齿；212、第二辊齿；213、第三辊齿；214、第四辊齿；215、第五辊齿；216、第六辊齿；217、第七辊齿；218、第八辊齿；219、第九辊齿；220、第十辊齿；221、第十一辊齿；222、第十二辊齿；223、第十三辊齿；224、第十四辊齿；225、第十五辊齿；226、第十六辊齿；227、第十七辊齿；228、第十八辊齿；229、第十九辊齿；3、单齿；4、电机；5、第一联轴器；6、减速器；7、第二联轴器；8、开式齿轮副；9、移动台车；10、篦板；11、支
架；12、烧结矿。
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
30.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
31.实施例1：
32.如图6所示，一种螺旋线式辊轴的第一种实施例，包括主轴1，主轴1上并排排布有多个辊齿2，每个辊齿2沿圆周方向均布有多个单齿3，从主轴1的一侧开始，每个辊齿2相对于前一个辊齿2均匀偏移一定角度安装，使得单齿3在主轴1上呈一个导程的螺旋线式分布。单齿3在主轴1上呈一个导程的螺旋线式分布是指：以第一个辊齿2为基准，从安装二个辊齿2开始到安装最后一个辊齿2结束共偏移了360
°
。该结构中，通过将每个辊齿2相对于前一个辊齿2均匀偏移一定角度安装，使单齿3在主轴上呈一个导程的螺旋线式分布，相较于传统的相邻辊齿之间错开60
°
安装的平行结构，可以降低同一时刻最多参与工作的辊齿2数量，进而降低单辊破碎机工作时的阻力矩，从而使得电机、联轴器、减速器、开式齿轮副的型号可以选小，设备重量减轻，达到减少投资成本、降低能耗、节省运行成本的有益效果。同时，这样的设置可以确保同一时刻参与工作的辊齿2在主轴上是较均匀分布的，避免了同一时刻仅有一侧的辊齿2参与工作而导致主轴1左右两侧受力不均，进而降低辊轴使用寿命的问题。
33.本实施例中，辊齿2的数量为17个，每个辊齿2沿圆周方向均布有3个单齿3。该结构中，每个辊齿2相对于前一个辊齿2均匀偏移22.5
°
安装，由于辊轴的工作角为30
°
(即：每个单齿绕主轴每旋转360
°
，该单齿在其中的30
°
范围内与烧结矿接触，并参与工作)，当第一辊齿211和第十七辊齿227处于参与工作即将完成的临界点时，还有第二辊齿212、第七辊齿217、第十二辊齿222和第十三辊齿223在同时参与工作，不参与工作的辊齿为第三辊齿213、第四辊齿214、第五辊齿215、第六辊齿216、第八辊齿218、第九辊齿219、第十辊齿220、第十一辊齿221、第十四辊齿224、第十五辊齿225和第十六辊齿226。此时为参与工作的辊齿数最多的时刻，分别为第一辊齿211、第二辊齿212、第七辊齿217、第十二辊齿222、第十三辊齿223和第十七辊齿227，共6个。当辊轴的转速为n＝7.5m/min，在同一时刻最多参与工作的辊齿2数量nc＝6个，根据公式可求单辊破碎机电机功率p＝3.111*nc*n＝3.111*6*7.5＝140kw，因此电机、联轴器、减速器、开式齿轮副的型号都可以选小。设备投资就会减少，同时设备的运行能耗按一元一度电价计算，每年可以节约(210-140)*24*330*1＝554400元。
34.本实施例中，单齿3尖侧面上还固定安装有合金锤头或者单齿3表面上堆焊耐磨合金。
35.实施例2：
36.如图7所示，一种螺旋线式辊轴的第二种实施例，该一种螺旋线式辊轴与实施例1基本相同，区别在于：本实施例中，辊齿2的数量为19个，每个辊齿2沿圆周方向均布有3个单齿3。该结构中，每个辊齿2相对于前一个辊齿2均匀偏移20
°
安装，由于辊轴的工作角为30
°
(即：每个单齿绕主轴每旋转360
°
，该单齿在其中的30
°
范围内与烧结矿接触，并参与工作)，当第一辊齿211和第十九辊齿229处于参与工作即将完成的临界点时，还有第二辊齿212、第七辊齿217、第八辊齿218、第十三辊齿223和第十四辊齿224在同时参与工作，不参与工作的辊齿为第三辊齿213、第四辊齿214、第五辊齿215、第六辊齿216、第九辊齿219、第十辊齿220、第十一辊齿221、第十二辊齿222、第十五辊齿225、第十六辊齿226、第十七辊齿227和第十八辊齿228。此时为参与工作的辊齿数最多的时刻，分别为第一辊齿211、第二辊齿212、第七辊齿217、第八辊齿218、第十三辊齿223、第十四辊齿224和第十九辊齿229，共7个。当辊轴的转速为n＝7.5m/min，在同一时刻最多参与工作的辊齿2数量nc＝7个，根据公式可求单辊破碎机电机功率p＝3.111*nc*n＝3.111*7*7.5＝163kw，因此电机、联轴器、减速器、开式齿轮副的型号都可以选小。设备投资就会减少，同时设备的运行能耗按一元一度电价计算，每年可以节约(233-163)*24*330*1＝554400元。
37.如图8、图9、图10所示，一种单辊破碎机的实施例，包括上述螺旋线式辊轴。
38.本实施例中，还包括依次连接的电机4、第一联轴器5、减速器6、第二联轴器7和开式齿轮副8；螺旋线式辊轴与开式齿轮副8相连；螺旋线式辊轴的下方设有支架11，用于支撑螺旋线式辊轴；螺旋线式辊轴的下方还设有篦板10；篦板10的下方设有移动台车9。
39.本实施例中，减速器6为平行轴减速器。
40.本实用新型一种单辊破碎机的工作过程如下：电机4通过第一联轴器5、减速器6、第二联轴器7、开式齿轮副8来驱动螺旋线式辊轴，当烧结矿12从导料槽上溜到移动台车的篦板10上后，螺旋线式辊轴上的辊齿2通过两个篦板10之间的间隙来剪切烧结矿12，达到破碎烧结矿的目的，破碎好的烧结矿12通过篦板10之间的间隙落到移动台车9下面的其他设备上。
41.以上仅为本实用新型的较佳具体实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。