专利名称：一种新式土壤破碎机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新式土壤破碎机，属于筑路机械领域。
在城市道路和公路建设中，各种含土稳定层质量和施工技术规范对土壤的粒径级配要求越来越高，现行应用的土壤破碎技术主要有锤击式破碎或辊式碾轧破碎再用筛网筛分，这类破碎设备不仅生产效率低，且结构复杂，占地面积大，而专利号00226404.8公开的一种土壤破机，虽然具有结构简单、生产效率较高的优点，但却存在以下技术上的严重不足无土石分离装置；无故障报警装置；无对设备的安全保护系统，当土壤中含有石块时，易卡死铣刀辊，并将损坏铣刀辊和其靠近的破拱叶桨轴；而进入铣刀辊和筛网料腔内的较大石块，则常击坏筛网，打断铣刀；而且，小石块也难以分离排出，因此，专利号00226404.8公开的一种土壤破碎机在含有石块的土壤破碎中无法正常使用。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单，破碎力强，生产效率高，可以进行土石分离，有安全自动保护装置，有故障报警装置从而适合于各种土壤破碎的一种新式土壤破碎机。
一种新式土壤破碎机，主要由进料斗、破拱叶桨、压土器及其安全保护装置、大石块分离挡板及大石块出口、铣刀辊、格栅孔筛网、小石块甩出口、液压驱动系统及机—电—液一体化控制安全自动保护及故障报警系统组成，进料斗安装在机架上，破拱叶桨安装在进料斗内，压土器安装在机架上位于进料斗前壁的下边位置，压土器的输入轴端装有安全离合器并有离合通电开关，大石块分离挡板及大石块出口布置在压土器的下腔，铣刀辊为圆柱体，通过其中心轴安装在机架上，铣刀交错布置在铣刀辊上，进料斗后壁的下边布置有小石块甩出口，格栅孔筛网为圆弧型安装在机架上，破碎机采用全液压闭式传动系统、机—电—液一体化控制。
本实用新型的
如下图一是本实用新型实施例的结构原理图的主视剖视图1—进料斗 2—进料斗前壁 3—进料斗后壁5—破拱叶桨 6—压土器 7—大石块出料口8—大石块分离挡板 9—铣刀辊 10—铣刀11—格栅孔筛网 12—联接螺栓13—小石块甩出口14—小石块反射板15—机架16—进料筛网图二是图一在A——A处的剖视图4—进料斗侧壁 17—驱动马达18—减速机19—传动装置20—安全离合器 21—通电开关图三是本实用新型实施例的离合通断报警与安全自动保护电路原理图22—报警继电器线圈 23—报警继电器常闭触点(断电闭合)24—蜂鸣器 25—手动开关26—电磁换向阀线圈图四是本实用新型实施例的液压系统原理图27—电磁换向阀 28—变量泵 29—辅助泵30—过滤器 31—油箱32—冷却器33—补油溢流阀 34—单向阀 35—单向阀36—背压阀 37—溢流阀 38—溢流阀图一、图二、图三、图四是本实用新型实施例的一个典型结构原理图进料斗1由进料斗前壁2、进料斗后壁3、进料斗侧壁4(两边)围成漏斗状，安装在机架15上，进料斗1内布置有进料筛网16，进料筛网16的孔径在200～350mm左右，进料斗1的底部落料口大小沿铣刀辊9的轴向长度和铣刀辊9的长度相等，另一方向大于铣刀10的刀尖回转半径百分之二十五左右，进料斗的安装位置和铣刀辊9偏置、具体位置是进料斗前壁2的底边在水平方向上大约超出铣刀10的刀尖100～200mm，破拱叶桨5是布置在进料斗1内，破拱叶桨5旋转时可将拱起的大土块破碎而使土块落入料斗底部，压土器6是一根带压土叶片的直轴安装在机架15上并布置在进料斗前壁2的下边位置，压土器6上的压土叶片和铣刀10的刀尖之间的距离在20～40mm之间，压土器6的旋向和铣刀辊9的旋向相反，大石块出料口7布置在压土器6的下腔，大石块出料口7沿铣刀辊9的轴向长度和铣刀辊9相等，大石块分离挡板8的前端和铣刀10的刀尖之间的间隙1～1.5mm，以阻止进入到压土器6下腔的大石块再进入铣刀辊9与格栅孔筛网11之间的料腔内，铣刀辊9通过其中心轴安装在机架15上，铣刀辊9工作时的旋转方向由进料斗后壁3的一侧沿小于180°的方向旋向进料斗前壁2，铣刀10采用路机产品中的铣刨机刀头，铣刀10在铣刀辊9上交错排列，铣刀10的刀尖破土线速度最佳在8～16m/s之间，格栅孔筛网11为圆弧形，圆心角小于160°，网孔由格栅分隔为条状，孔距可根据土粒要求确定，应小于土粒的最大粒径，格栅孔筛网11通过联接螺栓12安装在机架15上且联接位置可调，铣刀10的刀尖与格栅孔筛网11内弧面之间距1.5～6mm，小石块甩出口13布置在铣刀辊9和进料斗后壁3之间的位置，小石块甩出口13沿铣刀辊9的轴向长度和铣刀辊9相等，小石块反射板14和水平面呈30°～60°，机架15为整台土壤破碎机的支承体，水平方向平稳地布置在地面上，驱动马达17是径向柱塞低速大扭矩液压马达，它驱动铣刀辊9并通过减速机18减速变向后再经过传动装置19同时驱动压土器6和破拱叶桨5，减速机18安装在铣刀辊9的中心轴伸出端，传动装置19可以是链传动，也可以是带传动，安全离合器20安装在压土器6的轴伸端且是压土器6的安全保护装置，当发生大石块卡在压土器6和铣刀辊9之间时，安全离合器20脱开传动，安全离合器20上还装有一根通电开关21，通电开关21和报警继电器线圈22串联组成报警控制回路；通电开关21和电磁换向阀线圈26串联组成安全卸载控制回路；手动开关25、报警继电器常闭触点23、蜂鸣器24串联组成报警回路；当不需要蜂鸣器报警时，手动开关25可置“关”的位置，电磁换向阀27是二位二通阀(H机能)是液压驱动系统卸载阀，变量泵2 8和驱动马达17组成闭式液压传动系统；辅助泵29、油箱31、过滤器30、单向阀34和35组成系统补油和过滤回路；补油溢流阀33，冷却器32、背压阀36、油箱31组成液压油冷却回路，其中背压阀36起保护冷却器32的作用；溢流阀37和38是液压驱动系统中驱动马达17的过载保护阀。
本实用新型实施例的工作过程是土料在进料斗1内由重力作用自然下落，旋转的铣刀10将土块切下成碎粒，由于离心力的作用，被切下的土粒沿着铣刀10切点的切线方向运动，这时，带叶片的压土器6作和铣刀辊9反向的转动，将土粒压向铣刀辊9使其沿着铣刀辊9的圆周方向下落，当直径较大的石块进入压土器6的下腔后，大石块分离挡板8将挡住可能卡死在格栅孔筛网11与铣刀辊9之间的粒腔内的石块，并从大石块出料口7分离出这些石块，进入铣刀辊9和格栅孔筛网11之间的料腔内的土粒在高速旋转的铣刀辊9的带动下，以8m/s以上的线速度抛向格栅孔筛网11，土粒通过格栅孔筛网11的格栅孔时大于孔径的土粒会再次被切碎，得到料径小于格栅孔径的土料完成了土块的破碎，当需要清除滞留在铣刀辊9和格栅孔筛网11之间的料腔内的小石块时，可停止向进料斗1供土，使进料斗1和铣刀辊9与格栅孔筛网11之间的料腔内的土料完全被破碎并抛出格栅孔筛网11后，剩下的小石块(也含其他硬块)在没有土料的阻碍下，被高速旋转的铣刀辊9抛向小石块反射板14后沿着小石块甩出口13落向地面，完成清除小石块的任务，设备在运转过程中，压土器6和铣刀辊9之间易发生卡住石块现象，这时，安全离合器20脱开使压土器6停止转动以免被损坏；同时通电开关21断开，报警继电器线圈22失电，报警继电器常闭触点23闭合，蜂鸣器24报警；通电开关21断开的同时，电磁换向阀线圈26失电，电磁换向阀27换向，液压驱动系统卸载，驱动马达17停止转动，即铣刀辊9停止转动，保护了铣刀辊9和铣刀10以及整个机械和液压传动系统不被损坏，铣刀辊9、压土器6、破拱叶桨5三者之间的转速为固定速比，铣刀辊9的转速是通过变量泵28进行无级调速，以适应不同的土壤破碎要求。
实现本实用新型的途径主要考虑以下几点一、进料斗的底部出料口尺寸大小必须和铣刀辊的尺寸相匹配，两者相对位置应偏置。二、一定要设置压土器，压土器须布置在进料斗前壁的下边。三、应在压土器下腔布置大石块分离挡板和出口，大石块分离挡板和铣刀尖的距离须可调，并且，大石块分离挡板和铣刀尖离距应小于等于铣刀尖与格栅孔筛网内弧面的距离。四、铣刀尖的线速度应在8～16m/s之间。五、格栅孔筛网内弧面和铣刀辊的刀尖间隙应可调。六、应在铣刀辊与进料斗后壁之间布置小石块甩出口，并在小石块甩出口内布置小石块反射板。七、破土机的结构设计一旦确定，铣刀辊和压土器的旋向随之确定，不可任意改变。八、安全离合器脱开传动时，报警控制回路，安全自动卸载控制回路应同时动作。
综上所述本实用新型具有以下优点
1、运动将土块切削成土粒，并由压土器将土粒压向铣刀辊和格栅孔筛网的料腔内，再高速抛出格栅孔筛网，得到符合任何施工技术要求的土料，破土效率极高。
2、石块与土粒分离排出装置及小石块甩出口，使土、石真正分离。
3、备的自动报警与安全系统，保护设备不被损坏。
4、驱动系统为闭式传动，容积变量调速，节能且传动特性好。所以，本实用新型真正适合各类土壤包括含石块较多的粘性土壤的破碎工作。
权利要求1.一种新式土壤破碎机，主要由进料斗(1)、压土器(6)及安全离合器(20)、大石块分离挡板(8)及大石块出料口(7)、铣刀辊(9)、格栅孔筛网(11)、小石块甩出口(13)、液压驱动系统和机—电—液一体化控制安全自动保护及故障报警系统组成。进料斗(1)、铣刀辊(9)和格栅孔筛网(11)通过螺栓联接在机架(15)上，其特征在于进料斗(1)的底部落料口尺寸大小沿铣刀辊(9)的轴向长度和铣刀辊(9)长度相等，另一方向大于铣刀(10)的刀尖回转半径百分之二十五左右；进料斗(1)的安装位置和铣刀辊(9)偏置；具体位置是进料斗前壁(2)的底边在水平方向上大约超出铣刀(10)的刀尖100～200mm；压土器(6)布置在进料斗前壁(2)的下边位置，压土器(6)的旋向和铣刀辊(9)的旋向相反；大石块出料口(7)布置在压土器(6)的下腔，大石块出料口(7)内布置大石块分离挡板(8)，铣刀辊(9)的旋向由进料斗后壁(3)的一侧沿小于180°的方向旋向进料斗前壁(2)，小石块甩出口(13)布置在铣刀辊(9)和进料斗后壁(3)之间的位置，小石块甩出口(13)内设置小石块反射板(14)。
2.如权利要求1所述的一种新式土壤破碎机，其特征在于压土器(6)的轴伸端装有安全离合器(20)、且安全离合器(20)上又安装有通电开关(21)；压土器(6)上的压土叶片和铣刀(10)的刀尖距离在20～40mm左右。
3.如权利要求1所述的一种新式土壤破碎机，其特征在于铣刀(10)的刀尖破土线速度的最佳值在8～16m/s之间。
4.如权利要求1所述的一种新式土壤破碎机，其特征在于格栅孔筛网(11)为圆弧形，其圆心角小于160°，格栅孔筛网(11)在机架(15)上的安装位置可调。
5.如权利要求1所述的一种新式土壤破碎机，其特征在于大石块分离挡板(8)和铣刀(10)的刀尖间距离1～1.5mm，铣刀(10)的刀尖和格栅孔筛网(11)的内弧面的间距1.5～6mm。
6.如权利要求1所述的一种新式土壤破碎机，其特征在于小石块反射板(14)和水平面呈30°～60°。
7.如权利要求1所述的一种新式土壤破碎机，其特征在于通电开关(21)和报警继电器线圈(22)串联组成报警控制回路；通电开关(21)和电磁换向阀线圈(26)串联组成安全卸载控制回路；手动开关(25)、报警继电器常闭触点(23)、蜂鸣器(24)串联组成报警回路。
8.如权利要求1所述的一种新式土壤破碎机，其特征在于变量泵(28)和径向柱塞低速大扭矩液压驱动马达(17)组成容积调速闭式传动系统、且有电磁换向阀(27)(H机能)作为系统的卸载阀。
专利摘要一种新式土壤破碎机，由进料斗、压土器、大石块分离挡扳及出口、铣刀辊、格栅孔筛网、小石块甩出口、机架、液压驱动系统及机—电—液一体化控制安全自动保护及故障报警系统组成，进料斗和铣刀辊偏置，压土器置于进料斗前壁下边，大石块分离挡板及出口置于压土器下腔，小石块甩出口置于进料斗后壁下边，压土器轴伸端装有安全离合器及安全自动保护及故障报警系统开关，适合各种土壤包括含石块的土壤的破碎。
文档编号B02C18/06GK2520941SQ012698
公开日2002年11月20日 申请日期2001年12月23日 优先权日2001年12月23日
发明者潘韶东 申请人:潘韶东