一种共轴式破碎筛分一体的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种共轴式破碎筛分一体机，包括机架，机架上设置有偏心轴机构、动颚机构和肘板机构，还包括基座、振动厢体和台架；所述机架、基座和振动厢体自上而下结合成一体；基座通过弹性支撑机构设置在台架上；振动厢体内设置有若干层筛网。本发明将破碎机设备中的“偏心轴”和振动筛设备中的“激振轴”合二为一作“共轴”设计，实现“破碎功能”和“筛分功能”一体化。完全免除输送、筛分的巨大能耗，利用颚式破碎机破碎运动所产生的振动“弊端”来完成筛分作业，变“弊”为“利”。
【专利说明】一种共轴式破碎筛分一体机
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿山机械【技术领域】，更具体地说是一种共轴式破碎筛分一体机。
【背景技术】
[0002]破碎和筛分是矿山机械领域中最基本、最普通的两项作业。
[0003]破碎和筛分有一个共同结构特征，即它们都含有一支偏心设置的主轴。该主轴在破碎结构中称“偏心轴”，在筛分结构中称“激振轴”。偏心轴的功能是使破碎机产生破碎冲程，从而有效破碎；激振轴的功能是使振动筛产生激振力，从而有效筛分。两者功能不同，但其结构有相同之处，即都具有“偏心结构”。
[0004]现有技术中破碎作业和筛分作业分别由两台独立的设备完成，并在两者之间用一条输送机连接以完成物流输送，组成生产流程中的一部分(破碎一一输送一一筛分)。这样设计和布局的结果是:
[0005](I)、需用破碎机、输送机和振动筛三台设备，造价高；
[0006](2)、占地面积也很大，由于输送机有一个输送上限角度(一般为< 18° ,角度过大会落料)，而破碎、筛分设备及其机座又有一定的高度，因此每条输送机长度均达20-35m。整个破碎生产线就很庞大，占地面积自然很大。
[0007](3)、设备须拉开距离安装和运行，不便于统一使用管理；
[0008](4)、设备与设备之间必须用输送机完成物流运输，增加了输送设备的投入成本和运行功耗。
【发明内容】
[0009]本发明目的在于弥补现有技术的上述不足，提供了一种占地小、造价低、功耗省、使用管理方便的共轴式破碎筛分一体机。
[0010]为了达到以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的:一种共轴式破碎筛分一体机，包括机架，机架上设置有偏心轴机构、动颚机构和肘板机构，其特征在于:
[0011]还包括基座、振动厢体和台架；所述机架、基座和振动厢体自上而下结合成一体；基座通过弹性支撑机构设置在台架上；
[0012]振动厢体内设置有若干层筛网。
[0013]作为优选，所述偏心轴机构包括一支偏心轴。
[0014]作为优选，动颚机构包括一动颚，肘板机构包括一肘板；
[0015]动颚的上端与偏心轴相连接，动颚的下端后侧与肘板的前端相连接；肘板另的后端连接到机架上。
[0016]作为优选，动颚机构包括一前动颚和一后动颚，肘板机构包括一前肘板和一后肘板；
[0017]前动颚的上端和后动颚的上端均与偏心轴相连接，
[0018]前动颚的下端后侧与前肘板的前端相连接；前肘板的后端与后动颚的下端前侧相连接；
[0019]后动颚的下端后侧与后肘板的前端相连接；后肘板的后端连接到机架上。
[0020]作为优选,所述偏心轴机构包括一前一后两支偏心率相同偏心轴或者两支偏心率不相同偏心轴；
[0021]前偏心轴和后偏心轴分别连接一齿轮,两齿轮相啮合运转。
[0022]作为优选，动颚机构包括一前动颚和一后动颚，肘板机构包括一前肘板和一后肘板；
[0023]前动颚的上端与前偏心轴相连接，前动颚的下端后侧与前肘板的前端相连接；前肘板的后端与后动颚的下端前侧相连接；
[0024]后动颚的上端与后偏心轴相连接，后动颚的下端后侧与后肘板的前端相连接；后肘板的后端连接到机架上。
[0025]作为优选，所述弹性支撑机构包括竖向支撑在基座和台架之间的弹簧。
[0026]作为优选，所述弹性支撑机构还包括横向限制在基座和台架之间的弹簧。
[0027]作为优选，振动厢体内的筛网为I至4层。
[0028]本发明有三大主要结构特征:
[0029]1.设置一基座，将机架(破碎机)和振动厢体结合成一体(分别连接在基座的上方和下方)；
[0030]2.基座通过弹性支撑机构连接在台架上；
[0031]3.一对齿轮分别设置在两支偏心轴上,两齿轮相互啮合运转。
[0032]本发明的创新思路是:
[0033](一)总体构思:破碎设备和筛分设备是破碎生产线中顺接运行的重要设备，其核心部件均含有“偏心之轴”。设想将破碎和筛分两设备合二为一，共用“偏心之轴”，设计成“破碎筛分一体机”，利用同一 “偏心轴”，既产生破碎冲程完成破碎作业，又产生激振运动完成筛分作业。
[0034]( 二)细节构思:分为以下三种情况；
[0035](I)现有技术中，颚破有单偏心轴结构{如常规颚式破碎机(如图1所示)和本 申请人:申报的单轴双曲柄摇杆机构破碎机(如图2所示)，专利申请号为201110092010.9}，振动筛也有单轴激振器振动筛(如图3所示，其为圆运动轨迹)。本发明可按上所述将其设计成“共单轴破碎筛分一体机”;
[0036](2)现有技术中，颚破又有双偏心轴结构(如本 申请人:申报的双轴双曲柄摇杆机构破碎机(如图6所示)，专利申请号为201110092031.0)，振动筛也有双轴激振器振动筛(如图7所示，其为直线运动轨迹)。本发明可按上所述将其设计成“共双轴破碎筛分一体机”(将破碎机双偏心轴的相位角调到所需激振方向角位置，在不影响破碎机性能情况下，满足激振器的特征要求)；
[0037](3)现有技术中，振动筛还有三轴激振器(椭圆运动轨迹)，颚破却无三偏心轴结构。但本发明的另一个创新亮点是:将振动筛的双轴设计成偏心结构一大一小，同样是椭圆运动轨迹的“共双轴破碎筛分一体机”(将激振器的双轴设计成一大一小也能产生椭圆轨迹激振效果)。
[0038]本发明的核心技术:将破碎机设备中的“偏心轴”和振动筛设备中的“激振轴”作“共轴” 一体设计，实现“破碎功能”和“筛分功能”同机一体化。
[0039]通过设置一基座，把破碎机设置在基座上方，把振动筛的核心部件“激振器”撤除，将剩下的“振动厢体”设置在基座下方，使破碎机和振动筛连成一体。
[0040]这样，破碎机的“偏心轴”(不论是单轴还是双轴)，同时也是振动筛的“激振轴”，即作偏心冲程的破碎作功，又作激振筛分作功。由它共同完成“破碎”和“筛分”两项作业。
[0041]本发明最显著的功能特征是“节能”。它不是常规意义上的节能，而是非常特殊的节能一一几乎完全免除了筛分作功能耗的节能，是大幅度的节能！
[0042]本发明节能机理的分析:
[0043]从表面上看，本发明似乎是将破碎和筛分的两机或两功能合并，但从本质上看并非如此。因为:
[0044]1.所谓振动筛与破碎机合二为一。但振动筛撤除了激振器这一核心部件，仅“振动厢体”这一部件已不属设备意义上的振动筛；
[0045]2.所谓破碎功能与筛分功能合并，其实也不然。本发明的“筛分”不但不耗功，反而在帮助破碎机“消振”。
[0046]本发明的技术创新亮点，就在于变“弊”为“利”。破碎机偏心轴的“偏心”运动，在产生破碎“冲程”完成破碎作业的同时，也产生“振动”的弊端，人们千方百计地在克服这一“弊端”。本发明利用这“弊端”来完成筛分“作功”，变弊为利。
[0047]从力学角度分析，其“节能”机理更为清晰。颚式破碎机的振动源有两个，一是因偏心轴引起的偏心旋转惯性力；二是因动颚摇摆引起的摇摆惯性力。
[0048]克服偏心旋转惯性力容易，运用增设“偏心块”平衡即可，现实中通常在飞轮上加“偏心块”以至平衡。本 申请人:发明的自平衡偏心轴技术是另一种新的平衡途径(申请号为201110092031.0)。
[0049]克服摇摆惯性力就较难，它应遵循力学的动量守恒定律，平衡公式是mlvl =m2v2,。式中ml为动颚质量，vl为动颚速度；m2为机架质量，v2为机架速度。上述公式变形后为v2 = mlvl/m2，从该公式可知，要克服振动力(即摇摆力)就是让机架速度变小。其措施无非是1.让动颚质量变小；2.让动颚速度变小；3.让机架质量变大。
[0050]动颚速度小了就意味着破碎作功变小，影响破碎效率；动颚质量变小有局限性，动颚需有足够的强度、刚性和质量，不能太小；只有机架质量变大才是现实有效的途径。
[0051]本发明的技术措施就在于加大了机架质量。一方面,加大机架质量(即加大m2)能有效地减振消振(即减少v2);另一方面，动颚呈往复运动，机架作反向往复运动(即振动)，会产生振动阻尼，也在助减振动。在本发明中，筛分不但不耗功，反而在帮助消振。用让其作功创“利”的途径来消振去“弊”，是破碎【技术领域】中节能技术之创新。
[0052]“共轴式破碎筛分一体机”设计，是破碎、筛分【技术领域】，乃至破碎生产线【技术领域】中技术进步的新探索！因其节能效果显著，所以，也是一项重要的节能技术创新！
[0053]除了以上显著效果以外，本发明还有以下有益效果:
[0054]1.简化了设备数量，降低了制造成本(撤除振动筛激振器和动力配套后，振动筛的重量约减轻30?40%，造价约降低50?60% )。
[0055]2.节省设备自耗功。由于现有技术振动筛需要设置激振器装置，以致结构庞大(用材大)、自身架重、自耗功大(约占20% )，撤除激振器后，除了约可省功20%以外，还省略了 一条输送设备的投入成本和运行功耗。
[0056]3.简化破碎生产线流程，便于安装、维护和保养。振动筛的故障约90%发生在激振器总成，撤除了激振器后(仅剩下厢体)，除了更换磨损件之外，几乎不存在机械故障。
[0057]4.对老产品改造方便。
[0058]5.占地面积小。
[0059]6.功能集中，单机运行，方便使用和管理。
【专利附图】
【附图说明】
[0060]图1为现有技术常规颚式破碎机的结构示意图；
[0061]图2为现有技术单轴双曲柄摇杆机构破碎机的结构示意图；
[0062]图3为现有技术单轴激振器振动筛的结构示意图；
[0063]图4为本发明的一种结构示意图；
[0064]图5为本发明的另一种结构示意图；
[0065]图6为现有技术双轴双曲柄摇杆机构破碎机的结构示意图；
[0066]图7为现有技术双轴激振器振动筛的结构示意图；
[0067]图8为本发明的还一种结构示意图；
[0068]图9为本发明的再一种结构示意图；
[0069]图10为本发明弹性支撑机构的一种结构示意图；
[0070]图11为本发明弹性支撑机构的另一种结构示意图；
[0071]图12为本发明振动厢体的结构示意图。
[0072]图中:1-机架，2-基座，3-台架，4-振动厢体，5-筛网，6-弹簧，7-偏心轴，8-动颚，9-肘板，10-前动颚，11-后动颚，12-前肘板，13-后肘板，14-前偏心轴，15-后偏心轴。
【具体实施方式】
[0073]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0074]实施例1:如图4所不,一种共轴式破碎筛分一体机，包括机架1、基座2、振动厢体4和台架3 ;机架1、基座2和振动厢体4自上而下结合成一体。
[0075]如图10所示，基座2通过弹性支撑机构设置在台架3上；弹性支撑机构包括竖向支撑在基座2和台架3之间的弹簧6以及横向限制在基座2和台架3之间的弹簧6。
[0076]机架I上设置有偏心轴机构、动颚机构和肘板机构,偏心轴机构包括一支偏心轴7，动颚机构包括一动颚8，肘板机构包括一肘板9。动颚8的上端与偏心轴7相连接，动颚8的下端后侧与肘板9的前端相连接；肘板9另的后端连接到机架I上。
[0077]如图12所示，振动厢体4直接固定在基座2下方，振动厢体4的进口与机架I所在破碎机破碎腔出口相适应，振动厢体4内设置有3层筛网5。
[0078]实施例2:如图11所示，基座2通过弹性支撑机构设置在台架3上；弹性支撑机构包括竖向支撑在基座2和台架3之间的弹簧6。
[0079]其余同实施例1。
[0080]实施例3:如图5所示,偏心轴机构包括一支偏心轴7,动颚机构包括一前动颚10和一后动颚11，肘板机构包括一前肘板12和一后肘板13 ；[0081]前动颚10的上端和后动颚11的上端均与偏心轴7相连接，
[0082]前动颚10的下端后侧与前肘板12的前端相连接；前肘板12的后端与后动颚11的下端前侧相连接；
[0083]后动颚11的下端后侧与后肘板13的前端相连接；后肘板13的后端连接到机架I上。
[0084]其余同实施例2。
[0085]实施例4:如图8所不,偏心轴机构包括一前一后两支偏心率相同偏心轴(即前偏心轴14和后偏心轴15)；
[0086]前偏心轴14和后偏心轴15分别连接一齿轮，两齿轮相啮合运转。动颚机构包括一前动颚10和一后动颚11，肘板机构包括一前肘板12和一后肘板13。前动颚10的上端与前偏心轴14相连接，后动颚11的上端与后偏心轴15相连接。
[0087]前动颚10的下端后侧与前肘板12的前端相连接；前肘板12的后端与后动颚11的下端前侧相连接；
[0088]后动颗11的下端后侧与后射板13的如端相连接；后射板13的后端连接到机架I上。
[0089]其余同实施例2。
[0090]实施例5:如图9所不,偏心轴机构包括一前一后两支偏心率不相同偏心轴(即前偏心轴和后偏心轴)。
[0091]其余同实施例4。
[0092]以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种共轴式破碎筛分一体机，包括机架，机架上设置有偏心轴机构、动颚机构和肘板机构，其特征在于: 还包括基座、振动厢体和台架；所述机架、基座和振动厢体自上而下结合成一体；基座通过弹性支撑机构设置在台架上； 振动厢体内设置有若干层筛网。
2.根据权利要求1所述的一种共轴式破碎筛分一体机，其特征在于，所述偏心轴机构包括一支偏心轴。
3.根据权利要求2所述的一种共轴式破碎筛分一体机,其特征在于，动颚机构包括一动颚，肘板机构包括一肘板； 动颚的上端与偏心轴相连接，动颚的下端后侧与肘板的前端相连接；肘板另的后端连接到机架上。
4.根据权利要求2所述的一种共轴式破碎筛分一体机,其特征在于，动颚机构包括一前动颚和一后动颚，肘板机构包括一前肘板和一后肘板； 前动颚的上端和后动颚的上端均与偏心轴相连接， 前动颚的下端后侧与前肘板的前端相连接；前肘板的后端与后动颚的下端前侧相连接; 后动颚的下端后侧与后肘板的前端相连接；后肘板的后端连接到机架上。
5.根据权利要求1所述的一种共轴式破碎筛分一体机，其特征在于，所述偏心轴机构包括一前一后两支偏心率相同偏心轴或者两支偏心率不相同偏心轴； 前偏心轴和后偏心轴分别连接一齿轮,两齿轮相啮合运转。
6.根据权利要求5所述的一种共轴式破碎筛分一体机，其特征在于，动颚机构包括一前动颚和一后动颚，肘板机构包括一前肘板和一后肘板； 前动颚的上端与前偏心轴相连接，前动颚的下端后侧与前肘板的前端相连接；前肘板的后端与后动颚的下端前侧相连接； 后动颚的上端与后偏心轴相连接，后动颚的下端后侧与后肘板的前端相连接；后肘板的后端连接到机架上。
7.根据权利要求1所述的一种共轴式破碎筛分一体机，其特征在于，所述弹性支撑机构包括竖向支撑在基座和台架之间的弹簧。
8.根据权利要求7所述的一种共轴式破碎筛分一体机，其特征在于，所述弹性支撑机构还包括横向限制在基座和台架之间的弹簧。
9.根据权利要求1或7或8所述的一种共轴式破碎筛分一体机,其特征在于，振动厢体内的筛网为I至4层。
【文档编号】B02C1/06GK103721780SQ201210410269
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月16日 优先权日:2012年10月16日
【发明者】朱兴良 申请人:义乌市黑白矿山机械有限公司