一种用于提高粉料压球成型强度的集料槽装置的制作方法

本发明属于粉料压球技术领域，具体涉及一种用于提高粉料压球成型强度的集料槽装置。

背景技术：

本发明构想来自于煤粉和石灰粉经过压球机后压制成球或块的生产过程。同时也应用于类似粉体、颗粒状物料经过压球机或者类似压球机结构的压制成球或其它块状物料的生产过程。

现有的压球机针对无粘结剂条件下的干燥的煤粉和石灰粉压球原理为：采用了螺旋给料预加压、加压后的混合粉体物料输送到两个对夹的带球窝的压辊间，压辊两侧有挡板封闭预压后的粉体物料以保持压力，带球窝的两辊施加一定的恒定压紧力并相向旋转咬入预压后的粉体物料。经过压辊压制后形成球或球块。现有压球机要压制出合格强度的球块，需要对压辊装置施加很大的压辊力，对机架刚度要求高、过大的压辊力对压辊的轴承及硬化处理的压辊本身寿命有损坏。当锥形给料斗装满粉料后，圆锥形下料螺旋机构旋转，粉状物料受压沿着圆筒形料斗座向下移动至干粉压球机两个相向旋转、且表面加工有球窝的压辊结合处，粉料被压成扁球状，压辊连续旋转，球坯从下面脱出。

如图1和6所示，现有的压球机的给料系统是由料斗、料斗座及安装与料斗座内的预压螺旋机构所组成。当料斗装粉料后，预压螺旋机构旋转并输送物料，粉状物料受压沿着料斗座内部通道输送至压球机两个相向旋转、且表面加工有球窝的压辊辊面上，预压后的粉料被旋转的压辊辊面咬入并被其进一步加压。压辊连续旋转，球块从两辊辊缝间脱落。由于现有的压球机料斗座为焊接结构，料斗座内部设计有和预压螺旋配合的圆柱形通道，由于结构原因，料斗座和两侧压辊将会不可避免的形成一个较大的三角形的空腔区域。而存在于该三角形空腔区域内的物料会产生如下影响：由于该区域的内的物料为预压缩后的物料，本身具有一定的强度，该区域内的物料和辊面接触的正压力和油缸的推力是大致平衡相等的，在油缸推力不变的情况下，该区域在竖直方向上投影面积越大，物料能够达到的平均压强会越小，而压球越小将会导致成型后的球块强度越小，强度不足；由于预压缩后的物料有一定强度，和辊面的接触面积越大，对辊面的摩擦效应将会越强，而摩擦效应越强则会导致机械效率的降低。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种用于提高粉料压球成型强度的集料槽装置，应用该装置可以在在压球机压辊力不增加的情况下有效提高压制的球块强度，或者在保证成球强度不便的情况下，适当降低压辊的压紧力，相应的也能降低了压辊驱动的动力。

本发明所采用的技术方案为：

一种用于提高粉料压球成型强度的集料槽装置包括集料槽、料斗座和输送粉料的预压螺旋，还包括通过减速机驱动而相向转动的两个压辊，所述压辊的辊面上刻有多个均匀布置的弧形球窝；

所述预压螺旋安装在所述料斗座上，所述集料槽设置在所述料斗座的底端，所述集料槽的内部物料通道形成逐渐收敛的锥形通道，所述集料槽的下端外侧与所述压辊辊面贴合，所述集料槽位于所述料斗座和两个压辊之间的三角形区域内；

两个压辊的其中一个压辊为固定压辊，另一个压辊为活动压辊，通过给活动压辊提供恒定压紧力而使所述固定压辊与所述活动压辊之间经过预压缩的物料压紧成球。

进一步地，所述集料槽的轴截面的斜边与所述料斗座的底端面的夹角为40-50度。

进一步地，所述集料槽的轴截面的斜边与所述料斗座的底端面的夹角为45度。

进一步地，所述集料槽的高度小于所述料斗座与两压辊中心连线的间距的二分之一。

进一步地，所述集料槽的高度大于所述料斗座与两压辊中心连线的间距的三分之一。

进一步地，通过油缸组给活动压辊提供恒定压紧力，所述活动压辊的轴承座及所述固定压辊的轴承座之间设有限位块，所述油缸组推动所述活动压辊朝向所述限位块位移。

进一步地，所述集料槽可拆卸地设置在所述料斗座的底端。

本发明的有益效果为：

(1)该发明的集料槽装置的应用将减少预压缩物料与压辊辊面的接触高度和接触面积，在油缸推力的不变情况下，物料与辊面接触区域的平均压强也就显著提高了，最后压制出来的球块的成型强度也明显提高了，该发明的集料槽装置将减少预压缩后的物料与压辊辊面的接触面积，从而减小物料与辊面的摩擦效应，从而略有降低驱动压辊工作的扭矩，集料槽内部逐渐收敛的锥形通道可以减小预压缩物料通道的截面的突变、有利于预压缩物料强度的保持和最终球块强度的提高。

(2)集料槽和预压缩后的物料有明显的摩擦，设计为可拆卸结构，便于磨损后更换。

附图说明

图1是现有压球机的基本结构图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是图2的i处的放大图。

图4是图2的局部放大示意图。

图5是本发明的油缸的俯视图。

图6是图1的油缸的俯视图。

图中：1-集料槽；2-预压螺旋；3-压辊；301-侧挡板；302-压辊的外圆；303-固定压辊的轴承座；304-活动压辊的轴承座；4-料斗座；5-锥形通道；6-油缸；7-限位块；8-三角形腔体。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

实施例1：

现有压球机的基本结构如图1所示，由输送粉体物料的预压螺旋，预压螺旋安装在料斗座内，通过减速机的双输出轴及联轴器驱动的两个压辊相向旋转，两个压辊的其中一个压辊为固定压辊，另一个压辊为活动压辊，还包括作用在活动压辊上提供恒定压紧力的油缸组，通过给活动压辊提供恒定压紧力而使所述固定压辊与所述活动压辊之间的经过预压缩的物料压紧成球，当预压螺旋上部的料斗装满粉料后，预压螺旋旋转，将粉料输送至压球机的两个相向旋转且表面加工有球窝的压辊辊缝间，预压后的物料被压辊咬入继续加压被压制成球块。

本实施例提供一种用于提高粉料压球成型强度的集料槽装置如图2和4所示，包括集料槽1和输送粉料的预压螺旋2，还包括通过减速机驱动而相向转动的两个压辊3，所述压辊的辊面上刻有多个均匀布置的弧形球窝，便于被咬入的粉料被压成球块。

所述预压螺旋安装在料斗座4上，所述集料槽设置在所述料斗座的底端，所述集料槽的内部物料通道形成逐渐收敛的锥形通道5，集料槽内部的物料通道设计成逐渐收敛的锥度有利于减少预压缩物料与压辊辊面的接触高度和接触面积。

增加集料槽装置后，预压缩后的物料和压辊在竖直方向上将会明显减少一段与压辊辊面接触的长度，集料槽由于承受物料的挤压和摩擦，采用耐磨材料硬化处理，所述集料槽可拆卸地设置在所述料斗座的底端，设计成可更换结构，便于集料槽的拆卸与更换。集料槽内部的物料通道设计成逐渐收敛的锥形通道；所述料斗座出口端的端面面积最好略大于所述锥形通道入口端的端面面积，所述集料槽入口端的端面应能覆盖住所述料斗座出口通道截面，避免截面突变引起预压后的物料失压。

所述集料槽位于所述料斗座和两个压辊之间的三角形区域内，所述集料槽的两侧各装有一块侧挡板301，集料槽、两个压辊、两块侧档板共同围合形成一封闭物料的三角形腔体8，集料槽的下端朝向其内侧略作收敛，基本和辊面接近相切，所述集料槽的下端外侧与所述压辊的外圆302保持贴合接触，集料槽的下端外侧和压辊的外圆之间留出较窄的、适当长度的间隙(该间隙属于公差控制性质)以保证压缩物料的密封作用(如图3所示)；两块侧挡板、两个压辊和集料槽一起实现对两个压辊之间被压缩物料的密封。集料槽的内部通道的出口端内侧做修整保持对称，以利于物料均匀输送至压辊辊面。

本发明装置集料槽的应用，将使预压缩后的物料出料口下降一定高度(粉料的出料口下降的高度为a，而图1所示的现有压球机的物料在竖直方向上的接触长度为h)，从而使压缩后的物料与压辊辊面在竖直方向的投影面积明显减小，物料和压辊辊面接触面积减小后，在油缸推力作用不变的情况下，物料和压辊辊面接触面积减小后，物料与辊面剩余接触区域的平均压强将显著提高，从而保证最后压制出来的球块成型强度也明显提高，由于集料槽的隔离作用减少了物料和压辊辊面的接触长度，与压缩后的物料和辊面间的摩擦效应将会减小，驱动压辊的驱动扭矩也将略有减小。

所述集料槽的轴截面的斜边与所述料斗座的底端面的夹角为40-50度，设计成一定的收敛锥度，所述集料槽的轴截面的斜边与所述料斗座的底端面的夹角最好为45度，更换地避免预压缩后的物料截面的突变，压制出来的球块成型强度较好，且压制出来的球块成圆形性更好。

所述集料槽的高度小于所述料斗座与两压辊中心连线的间距的二分之一，使粉料的出料口下降一定高度，可有效地减小物料和压辊辊面的接触长度，物料与辊面接触区域的平均压强也就显著提高了，最后压制出来的球块成型强度也明显提高了。

所述集料槽的高度大于所述料斗座与两压辊中心连线的间距的三分之一，可保持一定的收敛锥度。

如图5所示，通过油缸组给活动压辊提供恒定压紧力，所述活动压辊的轴承座304及所述固定压辊的轴承座303之间设有限位块，所述限位块安装在所述固定压辊的轴承座上，所述油缸组推动所述活动压辊朝向所述限位块位移。油缸组包括两个油缸6，对应地，限位块7也有两个(限位块的厚度可调节，以便根据需要调节固定压辊和活动压辊的间隙)，两个油缸设置在所述活动压辊的两侧。通过油缸推动活动压辊而调节活动压辊与固定压辊之间的间距从而调节固定压辊与活动压辊的之间的粉料压紧力。

本发明的集料槽装置的作用在于在不增加油缸推力的情况下可以明显提高压制出的球块的强度，并略有降低驱动压辊工作的扭矩；或者在保证压制出的球块强度满足要求的情况下，降低油缸的压辊力，压辊力的降低将减少主驱动的负荷，压辊力降低后现有机架就有了更大的刚度储备，机架就可以在保证安全可靠的情况下降低截面尺寸，减少机架用钢量，较低的油缸压辊力还将增加轴承的有效工作寿命，增加压辊工作面的寿命等，综合效益明显。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。