专利名称：旋压式空芯团矿机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种旋压式空芯团矿机，属矿冶机械类。适用于冶金行业对矿粉进行成团加工或者是煤矿及煤炭气化工艺中的空芯型煤的制作。
目前国内用矿粉成型的设备地方，一是冶金部门，二是煤炭成型气化加工部门。冶金部门常用的是斜圆盘式造粒机，它主要用于赤铁矿的还原精炼，但由于成型强度低，对其它矿粉(如锰矿粉、铝矿粉、铜矿粉等)就显得无能为力。在粉煤成型加工中，其常用设备有两类，其一是六十年代起应用至今的对滚式煤球机；其二是八十年代初推出的螺旋式煤棒机。这两类设备各具特点，但前一类设备因其成型率低于70％，直接成型强度差，加之工艺流程复杂而呈被淘汰之势。后一类设备因其在直压成型过程中无法解决堵塞、放炮、空芯等技术难题，由于工作可靠性差、零件磨损快、维修量大，不能适应矿粉成团的生产要求，至今仍无法全面推广使用。
本实用新型的目的在于提供一种新颖的旋压式空芯团矿机，既能解决粉煤的空芯成型，具有高度的可靠性；同时还希望其具有广泛的通用性，能适用于各种难于成型矿粉的成型加工。
这种旋压式空芯团矿机，其构思是采用机构振动料斗落料，通过双头变径变距左螺旋叶轮和来复线式右旋螺纹套对矿粉进行轴向搅拌输送，通过90度锥角的配料叶轮的反向切搓和挤压，矿粉被进一步破碎，在十二角配料头中产生一定的高温高压，从而使矿粉旋压成具有强粘性、细粒度、流动性较好的矿粉团。然后由配料叶轮上的偏心凸块将矿粉成团状沿径向顶出配料头，依次进入十二角配料头外的十二个成型模套内，再由盘形凸轮、顶杆机构等装置将其从模套成形腔顶出、冲压成高强度、空心的多规格矿粉团。
这种旋压式空芯团矿机由飞轮1、电动机2、减速箱3、机座7及落料推进挤压机构、成型机构和排气密封切断机构组成，其特征在于所述的减速箱由飞轮1、主轴10、飞轮轴17、二轴16及设于传动轴上的若干传动齿轮组成，其所述飞轮1设于飞轮轴17一端，并经设于该轴上的传动齿轮171与设于二轴16上的传动齿轮162啮合，并由同轴上的传动齿轮161与旋压式团矿机主轴10上的传动齿轮101相啮合；所述二轴16伸出箱体外的一端设有另一传动齿轮163及一个凸轮，所述传动齿轮163与落料推进挤压机构中置于盘形凸轮5上的大齿圈18啮合，所述与传动齿轮163相邻的凸轮经振动顶杆9与振动料斗4相连；所述的减速箱3右侧设置着与筒体8连成一体的筒体前隔离罩12，该罩体内的主轴段设置着迷宫式动密封环套11、飞盘14，所述筒体前隔离罩12与主轴10的结合部设有筒体密封槽13，并同时在罩体下部设有一防止灰粉进入减速箱的漏灰孔15。
所述的落料推进挤压机构包括振动料斗4、螺旋叶轮37、螺旋套38、六方轴34、十二角配料头26等，其振动料斗4由四根悬浮弹簧支承，并径一振动顶杆9与二轴16上的凸轮相连；所述六方轴34上由里向外串置着双头变径变距螺旋叶轮37、螺旋套38，同时该螺旋套38固置于筒体8上；所述螺旋叶轮37前端设置着配料叶轮35，该配料叶轮35上方设有偏心凸块，所述螺旋叶轮37与配料叶轮35间为一斜向空间；所述十二角配料头26置于筒体8前端，并经十二个斜向通道分别与十二个成型模座6内腔相连通。
所述的筒体8与十二角配料头26紧固成一个整体，其圆周外设置着成型装置，该成型装置由与盘形凸轮5相连的大齿圈18、盘形凸轮5、单向推力球轴承28、滚轮20、顶杆21、导向套22、回位弹簧23、模套24、成型套25组成，所述顶杆21呈三级台阶状，其后端经一肖轴与滚轮20相接，其前端伸入成型模座6内的一个个成型模内；所述成型模由置于成型模座6内的导向套22、回位弹簧23、模套24、成型套25构成，所述顶杆21前端设有一挤制空芯矿粉团块的芯杆27，成型模座6内侧与十二角配料头26相邻处设有一斜向输料通道。
所述排气密封切断机构由配料叶轮35、芯轴30、石棉盘根密封带33、单向推力球轴承28、轴瓦31、透盖32及切断刀片29组成，其中的芯轴30与配料叶轮35紧固连接并套装在六方轴34上，所述透盖32上开有排气、排水小孔，所述切断刀片29紧固在芯轴30上，且能随六方轴34同速转动。
根据以上方案设计的旋压式空芯团矿机，其优点是既解决了目前已有设备不能解决的矿粉空芯成型问题，而且具有高度的可靠性；既能用于煤粉成型，也能用于其它一些金属非金属矿粉成团，有较广的适用性。
附
图1为本实用新型结构示意图；附图2为本实用新型中的减速箱及其附件结构示意图；附图3为本实用新型落料推进挤压成型及排气密封切断装置的结构示意图。
以下结合附图进一步描述本实用新型并给出实施例。
图中各部分名称如下1、飞轮2、电动机3、减速箱4、振动料斗5、盘形凸轮6、成型模座7、机座8、筒体9、振动顶杆10、主轴101、161、162、163、171、传动齿轮11、迷宫式动密封环套12、筒体前隔离罩13、筒体密封槽14、飞盘15、漏灰孔16、二轴17、飞轮轴18、大齿圈19、铜瓦20、滚轮21、顶杆22、导向套23、回位弹簧24、模套25、成型膜26、十二角配料头27、芯杆28、单向推力球轴承29、切断刀片30、芯轴31、轴瓦32、透盖33、石棉盘根带34、六方轴35、配料叶轮36、偏心凸块37、螺旋叶轮38、螺旋套。
该旋压式空芯团矿机的工作过程如下接通电源以后，随着电动机2的启动，皮带轮将动力传递给减速箱3的飞轮1，通过一级传动齿轮171，从二轴16将部分动力引出箱外，驱动盘形凸轮5；通过二级传动齿轮161，将动力传递给主轴10，以便驱动工作机构。为防止矿粉进入减速箱3，因此在主轴10的相应位置上设置了筒体前隔离罩12，罩内的主轴段设置了动环式密封装置——迷宫式动密封环套11和飞盘14，同时在该罩体的适当位置上设置了密封槽13和漏灰孔15；该罩体在设计上使之与筒体8结为一体。
当矿粉由振动料斗4进入筒体8内腔以后，通过套装在主轴10前端六方轴34上的左旋双头变径变距螺旋叶轮37和压装在筒体内腔上的来复线式右旋螺旋套38，对矿粉进行切搓、推压，并进而将其输入到前进方向前端的十二角配料头26。这里装有一个带90度锥角与螺旋叶轮37反向的配料叶轮35，通过该配料叶轮35的反向挤压，将进入十二角配料头26的矿粉进一步强制挤压、磨碎，产生一定的高温高压，使其形成一个大矿饼团，并沿着90度锥面流入十二角配料头26的出料槽内，然后经过配料叶轮35上方的偏心凸块36依次通过十二角配料头26上的十二个孔挤出，进入成型模套的内腔。
通过由减速箱二轴传来的动力，由大齿轮圈18带动的盘形凸轮5作低速旋转，该凸轮上沿圆周方向均布的三个凸轮块，则依次推动十二根顶杆21在模套内作往复直线运动(回位弹簧复位)，每往复一个行程，则将进入成型模套推进腔内的矿粉推进一个行程。由于成型模推进腔截面积大于成型模成型腔截面积，因此矿粉团在成型腔内再一次被压缩，连续数次行程后(一般三次)成型腔已被矿粉团充满，在下一次行程时，顶杆21则借助新进入的矿粉团，将原先已压紧的矿粉团冲出成型模套，如此往复循环，就能连续不断地将矿究团冲出来。只要在顶杆21的前端加工一个小芯杆27，则可生产出芯部带孔的空芯矿团。在实际使用中只要改变成型模套成型腔的断面形状，就可冲出圆形、方形、三角形、菱形等多种形状的空芯或实芯矿团，同样，只要适当改变成型模套推进腔和成型腔的截面积，就可改变矿粉团的压缩比，从而增强或减少矿团的密实度和强度。
矿粉在运行过程中，由于配料叶轮35和双头变径变距螺旋叶轮37套装在主轴10前方的六方轴34上，并随主轴而运转，由此不断地将矿粉破碎，并沿径向挤压进成型模套。由于矿粉拌有一定水分，挤压过程中产生的高温高压，致使部分水分蒸发产生强大的气团混在矿粉内，严重时将产生局部爆炸(俗称“放炮”)现象、但是，由于本设备设有排气密封装置，所述配料叶轮35相对于透盖32运动，其接触面由多级石棉盘根带33密封，借助于石棉盘根带具有的透气性，叶轮运动时搅动高压气体，使之从透盖中的排气孔缓缓排出，并可将过量水分及微量矿粉一并排出；同时也保证芯轴30上轴瓦31和单向推力球轴承28的清洁，使芯轴30能正常运转，带动切断刀片29将冲压挤出的矿粉团切断；只要改变固定在芯轴30上的刀片数量，就可以根据需要适当改变矿粉团的长度尺寸。
权利要求1.一种旋压式空芯团矿机由飞轮(1)、电动机(2)、减速箱(3)、机座(7)及落料推进挤压机构和成型机构及排气密封切断机构组成，其特征在于A、所述的减速箱由飞轮(1)、主轴(10)、飞轮轴(17)、二轴(16)及传动齿轮组成，其所述飞轮(1)设于飞轮轴(17)一端，并经设于该轴上的传动齿轮(171)与设于二轴(16)上的传动齿轮(162)啮合，并由同轴上的传动齿轮(161)与旋压式团矿机主轴(10)上的传动齿轮(101)相啮合；所述二轴(16)伸出箱体外的一端设有另一传动齿轮(163)及一个凸轮，所述传动齿轮(163)与落料推进挤压成型机构中的盘形凸轮(5)上的大齿圈啮合，所述凸轮经振动顶杆(9)与振动料斗相连；所述的减速箱(3)右侧设置着与筒体(8)结成一体的筒体前隔离罩(12)，该罩体内的主轴(10)段设置着迷宫式动密封环套(11)、飞盘(14)，所述筒体前隔离罩(12)与主轴(10)的结合部设有筒体密封槽(13)，该罩体下部设有一漏灰孔(15)；B、所述落料推进挤压机构，包括振动料斗(4)、螺旋叶轮(37)、螺旋套(38)、六方轴(34)、十二角配料头(26)；其振动料斗(4)由四根悬浮弹簧支承，并经一振动顶杆(9)与二轴(16)上的凸轮相连；所述六方轴(34)上由里向外依次串置着变径变距螺旋叶轮(37)、配料叶轮(35)，同时该螺旋套(38)固置于筒体(8)内壁上；所述螺旋叶轮(37)前端设置着配料叶轮(35)，并与配料叶轮(35)间形成一斜向空间；所述十二角配料头(26)置于筒体(8)前端、并经十二个斜向通道分别与十二个成型模座(6)内腔相通，所述的筒体(8)与十二角配料头(26)紧固成一体，其圆周外设置着成型装置；C、所述的成型装置由大齿圈(18)、盘形凸轮(5)、单向推力球轴承(28)、滚轮(20)、顶杆(21)、导向套(22)、回位弹簧(23)、模套(24)、成形套(25)组成，所述顶杆(21)呈三级台阶状，其后端经一肖轴与滚轮(20)相接，其前端伸入成型模座(6)内的成型模内，所述成型模由置于成型模座(6)内的导向套(22)、回位弹簧(23)、模套(24)、成形套(25)构成，所述顶杆(21)前端设有一挤制空芯的芯杆(27)，成型模座(6)内侧与十二角配料头(26)相邻处设有一斜向输料道；D、所述排气密封切断机构由配料叶轮(35)、芯轴(30)、石棉盘根密封带(33)、单向推力球轴承(28)、轴瓦(31)、透盖(32)及切断刀片(29)组成，其中的芯轴(30)与配料叶轮(35)紧固连接并套装六方轴(34)上，所述透盖(32)上开有排气、排水小孔，所述切断刀片(29)紧固在芯轴(30)上，且能随六方轴(34)同速转动。
专利摘要旋压式空芯团矿机由电动机、减速箱、机座及落料推进成型机构和排气密封切断机构组成，其特征是采用机械振动料斗，通过双头变径变距左螺旋叶轮和来复线左右旋螺旋套对矿粉进行轴向搅拌挤压输送，通过90度锥角的配料叶轮进一步反向切搓和挤压，并由该配料叶轮上的偏心凸块将矿粉依次顶压进十二角配料头外的十二个成型模座内，再由盘形凸轮、顶杆机构从模套成型腔内顶出，冲压出高强度、空芯的多形状多规格矿粉团。
文档编号C22B1/14GK2185635SQ9422628
公开日1994年12月21日 申请日期1994年2月28日 优先权日1994年2月28日
发明者言春期, 周建高 申请人:株洲市矿冶机械厂