一种用于玻璃钢复合材料或橡胶材料粉碎的粉碎设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及加工设备领域W及环保领域，尤其设及一种用于玻璃钢复合材料 或橡胶材料粉碎的粉碎设备。
【背景技术】
[0002] 玻璃钢复合材料是一种由玻璃纤维或碳纤维等增强材料增强的塑料，因其强度 高，初性好、耐腐、抗压，在工业和民用场合都使用广泛，甚至可W用作高压气瓶等压力容 器。一般，玻璃钢材料的室内使用设计年限是20-30年，而室外的使用设计年限只有10-20 年，实际使用还要小于设计年限。我国使用玻璃钢历史已有五十多年，大量的退役玻璃钢材 料W及玻璃钢生产冗余料等材料的利用和处理，将是今后环保、资源利用的重大课题。
[0003] -直W来玻璃钢复合材料和橡胶材料的粉碎难度大，成为行业难题。一般需要冷 冻粉碎或多级粉碎，不仅工艺复杂，并且效率不高、能耗大。至今为止国内市场上尚无玻璃 钢复合材料或橡胶材料的专用粉碎设备。而我们国家每年退役的玻璃钢复合材料及废旧橡 胶轮胎等材料有几十万吨，大量的此类废弃物，因无法高效粉碎而不能进行有效的环保处 理或利用，造成巨大的环境污染和资源浪费。
[0004][0005][0006][0007] 《纤维复合材料》2014年4期，《玻璃钢废料循环利用方式的探索一玻璃钢撕碎机的 研制》的论文中，将玻璃钢废料的破碎，由键式粉碎机改为玻璃钢撕碎机，顺应了玻璃钢材 质的破坏机理，由冲击破碎变为撕碎避开了玻璃钢初性大、强度高的特点，其层间剥离强度 低的弱点得W充分利用。该文从理论与实践对撕碎机的破碎机理进行了较为详尽的描述， 与键式粉碎机破碎玻璃钢废料相比，其破碎效率提高了30倍，功耗少、产量大，其产物可作 为玻璃钢生产的原料，为玻璃钢废料的工业化回收、循环利用探索出一条新的途径。但此工 艺粉碎的玻璃钢粉体材料和传统工艺粉碎的玻璃钢粉体材料一样，粉体玻璃纤维较粗较 长，使其再生利用受到相应限制。 【实用新型内容】
[0008] 本实用新型提供一种粉碎玻璃钢复合材料或橡胶材料的粉碎设备，能将条状、小 块状的玻璃钢复合材料或橡胶材料进行一次性粉碎且达到较小粉碎粒径。本实用新型可 解决行业内玻璃钢复合材料或橡胶材料难精细粉碎的技术难点，对玻璃钢复合材料及部分 橡胶材料的回收再生利用创造有利条件。
[0009] -种用于玻璃钢复合材料或橡胶材料粉碎的粉碎设备，包括箱体，在所述箱体内 沿物料输送方向依次包括进料腔、粉碎腔和出料腔，其中所述粉碎腔内转接有切割刀，其特 征在于，所述进料腔内设有用于输送物料的传动带，所述传动带的输出端通过衔接板过渡 至切割刀的外缘，在进料腔内通过弹性支架滑动安装有处在传送带上方的压料轮，传送带 和压料轮之间为衔接进料腔和粉碎腔的物料通道。
[0010] 本实用新型中采用传送带和压料轮相互配合的方式进行强制进料，另外物料状态 变化时，压料轮可W上下运动并通过弹性支架进行补偿和复位，W保证物料受力均衡，设备 工作平稳，粉碎物指标也相对稳定。
[0011] 本实用新型粉碎设备可用于回收、再生各种复合材料冗余料和退役材料，对复合 材料的环保利用及开发创造有利条件，特别是实验室机型，适合科研机构对少量粉体材料 的研究需求。
[0012] 所述弹性支架包括：
[0013] 滑动穿设在所述箱体上的支撑座，所述压料轮安装在该支撑座上；
[0014] 抵压在箱体与支撑座之间的复位弹黃。
[0015] 物料状态变化时，压料轮会上下震动，而所述复位弹黃恰可补偿和缓冲压料轮的 震动，也可W始终保持压料轮对物料的压紧力。
[0016] 为了限定压料轮W及支撑座的运动，作为优选，所述箱体内设有导向部件，所述支 撑座与导向件滑动配合。所述导向件可W为导向槽或导向杆等形式。
[0017] 作为优选压料轮的外周带有防滑纹。W保证进料效果，防滑纹可W是轴向布置的 凸凹纹理或其他形式。
[0018] 所述传动带包括至少两个漉子、绕置在各漉子上的带体，压料轮与带体的间隙在 6mm--80mm变化;带体可采用橡胶皮带。在箱体外安装有驱动漉子的送料电机。
[0019] 为了进一步控制粉碎粒径，所述衔接板一侧与传动带搭接，另一侧与切割刀外缘 的间隙小于2mm。
[0020] 物料经传动带传送后，经由该衔接板喂入切割刀进行粉碎，因此衔接板与切割刀 外缘的间隙比较重要，为了达到间隙可控，作为优选，所述衔接板可移动的安装在进料腔 内。
[0021 ]作为一种实现方式，衔接板侧缘与进料腔内壁滑动配合，在衔接板与进料腔内壁 之间设有定位螺栓。使用时将衔接板调整到适当位置后，锁紧定位螺栓即可。
[0022] 作为另一种实现方式，进料腔内设有移动座，所述衔接板W及传动带安装在该移 动座上，在移动座与进料腔内壁之间设有定位部件。使用时同理，将移动座W及衔接板、传 动带整体调整到适当位置后，锁紧定位部件即可。作为进一步的优选，所述衔接板朝切割刀 的延伸方向与切割刀切向夹角为30~60度。W兼顾进料速度和粉碎效果。
[0023] 作为进一步的优选，所述衔接板邻近切割刀的部位处在切割刀侧下方。
[0024] 为便于输送粉碎后的粉体，作为优选，所述出料腔为蜗式结构，出料腔远离切割刀 一侧的底面或侧下方为与除尘装置相对接的出料口。
[0025] 除尘装置可W采用除尘袋等形式，用W收集粉体。
[0026] 所述蜗式结构的纵截面包括：
[0027] 下底，自衔接板与切割刀的配合部位沿下凹的弧线延伸至出料口；
[002引顶壁，自切割刀背向衔接板一侧沿上凸的弧线延伸至出料口。
[0029] 蜗式结构是根据切割刀高速旋转产生的风能来输送粉体，能有效将粉体直接输送 到除尘装置包装储存。
[0030] 为了获得较小粒径的粉体，尤其是本实用新型可控制粉体的粉碎粒径dso在20-30 微米左右，作为优选，所述切割刀包括沿轴向间隔布置的多个切片，在箱体外匹配有驱动切 割刀的切割电机。
[0031] 所述多个切片中至少包括金刚石波纹切片、金刚石加厚开槽切片、V型金刚石开槽 切片中一种或多种。
[0032] -般玻璃钢粉碎设备很难粉碎加厚玻璃钢材料，比如风电叶片材料，其叶根部分 的玻璃钢厚度大于IOcm,-般设备根本不能破碎，而本实用新型切割刀没有转刀、定刀之 分，只要能跟切割刀接触，就能将材料削切粉碎。衔接板可W减小间隙，防止进料中的细小 的颗粒状预粉材料漏过，而造成细料不能有效粉碎。
[0033] 本实用新型是通过金刚石切片刀头上的金刚石颗粒来削切复合材料，实际上是一 种"磨"的过程。运些金刚石颗粒使用金属包裹在刀头上，粒径非常小，一般只有80-30目 (180-500um)之间，每一颗金刚石颗粒就相当于一个削切刀口，因为裸露刀口极小，因而削 切出的复合材料粒子更小。同时采用合金金刚石烧结体的刀头硬度远远大于复合材料，因 而整个粉碎过程，对刀具的磨损极小。
[0034] 本实用新型的粉碎切割机构是由多种类型的金刚石切割刀具组合而成的削切机 构，可W根据所需切割料的特点或切割后粉体的要求来调整切割刀具的组成：
[0035] 为提高整个设备削切效率时，将增大切割刀具刀头中金刚石颗粒的粒径，同时采 用多片V型金刚石开槽切片叠加组合，加大每片V型金刚石开槽切片之间的间隙，增加复合 材料与削切刀具的接触面积。
[0036] 为减小切割粉体的粒径，将采用较小金刚石颗粒的加厚金刚石开槽银片进行粉碎 切割，调小每张加厚金刚石开槽银片之间的间距，所得的粉碎切割机构能粉碎出细颗粒粉 体。
[0037] 为加宽材料粉碎后粉体的粒径分布，则选择细金刚石颗粒的加厚金刚石开槽银片 和粗金刚石颗粒的金刚石波纹银片组合等等。
[0038] 切片外径尺寸规格的选择是必须和切割电机相配。
[0039] 直径增加，则加大了预粉碎材料切割机构接触面积，增大切割速度；同时切片复合 宽度(各切片自身厚度W及所有切片间隙的总和)也是由电机的功率和散热效果决定的。
[0040] -般小功率电机(2.5-3kw)选择115mm左右外径，50-70mm厚度(切片复合宽度）， 大功率(7.5-15kw)选择外径400mm左右，厚度为150-200mm。
[0041 ] 一般规格标注为115*1.2*10巧2.23则表示外径为115mm，刀头宽度为1.2mm，刀头 厚度为10mm，内径为22.23mm。国内常规金刚石切片规格见下表：
[0042]金刚石切片规格表(mm):
[0044] ~本实用新型采用金刚石银片广泛应用于混凝±、耐火材料、石材，陶瓷等硬脆材料 的加工，由基体与刀头组成。刀头之所W能起切割的作用是因为其中含有金刚石，金刚石作 为目前最硬的物质，它在刀头中摩擦切割被加工对象，而金刚石颗粒则由金属包裹在刀头 内部。
[0045] 本实用新型是将金刚石厚膜用滚压研磨破坏的方法加工成平均粒度为32~37WH 的金刚石晶粒或直接利用高溫高压法制得金刚石晶粒，把晶粒粉末堆放到WC-16wt%Co合 金上，然后用化锥将其隔离，在5.5G化、1500°C条件下烧结60分钟，制成金刚石烧结体，用此 烧结体制成的切片具有很高的耐磨性。
[0046] 所述切割电机转速为3000-12000r/min。转速的具体选择也根据切片尺寸大小决 定，切片直径115mm规格时，优选10000-1200化/min转电机;切割电机启动为促压式电流调 节方式;切割电机安装时安装在设备箱体上方，刀口深入到箱体内的粉碎腔，刀口可外翻， 通过此方式调整刀口的切片组合或检修。
[0047] 相邻切片之间的间隙由钢制垫片进行调整，其厚度根据粉碎粒径分布进行选择， 垫片包括2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm等多规格。
[0048] 作为优选，所述多个切片中包括金刚石波纹切片、金刚