一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备与流程

本发明涉及物料破碎技术领域，具体涉及一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备。

背景技术：

钢筋是一种用于钢筋混凝土建筑物或建筑构件的钢材，其横截面通常为圆形，有时为带有圆角的方形，包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋等。

在城市建筑物的拆卸过程中，会产生大量的废钢筋，这些废钢筋形状各异，且经常缠绕在一起。为了实现废钢筋的回收利用，在对废钢筋的处理过程中需要进行钢筋的破碎化处理，即将钢筋且切割成小段或颗粒形状，以用于后续的进一步处理。

现有技术中，钢筋的破碎化处理通常是利用人工，手持砂轮机将钢筋一根一根的切断，其一方面效率极为低下，另一方面钢筋切割后的长度较长，不利于后续对废钢筋的利用。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备，旨在实现钢筋破碎的自动化，进而提高钢筋破碎的效率和质量。具体的技术方案如下：

一种钢筋破碎方法，包括如下方法：

(1)、设置一对旋转刀轴及一个主剪切刀座，且一对旋转刀轴分置于主剪切刀座的两边；

(2)、在旋转刀轴上设置刀盘，在刀盘上设置剪切刀齿，在主剪切刀座上设置剪切用的上下贯通的凹槽，剪切刀齿的齿宽两侧面、齿顶分别与剪切用的凹槽两侧面及凹槽槽底相配合；

(3)、从主剪切刀座的上方部位向下投入钢筋，使得钢筋下落到一对旋转刀轴之间；

(4)、旋转刀轴旋转，旋转刀轴上的剪切刀齿钩住钢筋，并将钢筋下压至主剪切刀座的上平面上；

(5)、旋转刀轴继续旋转，对位于主剪切刀座上凹槽处的钢筋进行施压剪切；

(6)位于主剪切刀座上凹槽处的钢筋在剪切力的作用下被剪断，剪下来的钢筋小段在剪切刀齿的推动下穿过主剪切刀座上的凹槽，落至凹槽的下方。

上述技术方案中，钢筋从上方投入，进入一对旋转刀轴之间，通过旋转刀轴上剪切刀齿的连续旋转实现连续剪切，从而实现了对钢筋进行剪切破碎的连续作业。

在所述的方法(2)中，旋转刀轴上设置的刀盘数量有多个且间隔分布，在主剪切刀座上设置的凹槽数量与刀盘的数量相等，且设置在同一所述旋转刀轴上相邻刀盘之间设有环槽，所述环槽的槽底与所述主剪切刀座上相邻两凹槽之间形成的凸部顶面相配合。

作为本发明的进一步改进，在相对于所述主剪切刀座来说位于所述旋转刀轴的另一侧的位置，固定设置有与所述旋转刀轴相适配的辅助剪切刀座，所述辅助剪切刀座上设置有与所述剪切刀齿的齿宽两侧面及齿顶相配合的凹槽，且所述凹槽上下贯通设置；同时在剪切操作过程中，通过控制旋转刀轴的正反旋转，实现钢筋的双向剪切破碎。

采用上述钢筋破碎方法的钢筋破碎设备，其技术方案如下：

一种钢筋破碎设备，包括破碎室、连接在所述破碎室上方的加料料斗，所述破碎室内转动设置有用于对钢筋进行剪切破碎的一对旋转刀轴，所述的一对旋转刀轴之间固定设置有与所述的一对旋转刀轴相适配的主剪切刀座，所述旋转刀轴包括转轴以及设置在所述转轴上且间隔分布的若干数量的刀盘，所述刀盘上沿圆周方向设置有若干剪切刀齿，所述主剪切刀座上设置有与所述剪切刀齿的齿宽两侧面及齿顶相配合的凹槽，所述凹槽上下贯通设置。

工作时，将废钢筋收集后一起放置到加料料斗中，位于加料料斗下部的废钢筋首先进入到破碎室，并位于一对旋转刀轴之间；由于刀盘上设置有剪切刀齿，因此当旋转刀轴转动时，部分废钢筋会进入相邻两个剪切刀齿之间形成的齿槽中并被剪切刀齿钩住，被钩住的废钢筋压向主剪切刀座的上平面，剪切刀齿与主剪切刀座之间形成一股剪切力，使得废钢筋被切成小段或颗粒形状，然后经过主剪切刀座上的上下贯通设置的凹槽而从破碎室的底部落下来。在后续的破碎过程中，加料料斗中的废钢筋由于重力的作用不断进入到破碎室，从而形成废钢筋的连续破碎。

上述技术方案中，利用剪切原理，在破碎室内设置了旋转的刀盘，在刀盘上设置剪切刀齿，剪切刀齿与破碎室内的主剪切刀座上的凹槽形成配对，从而将钢筋剪切成小段，由此实现了钢筋破碎的自动化，进而提高了钢筋破碎的效率和质量。

本发明的一种钢筋破碎设备，不但可以破碎直钢筋，还可以破碎缠绕在一起的钢筋，其适应性好。

本发明中，旋转刀轴设置了两个(一对)，分置于主剪切刀座的两侧，其一方面可以防止上部钢筋向单边偏移、导致剪切刀齿无法有效剪切到废钢筋而使得剪切破碎的效率降低，另一方面采用两个旋转刀轴同时对钢筋进行剪切破碎，可以进一步提高破碎的效率。

作为本发明的优选方案之一是：设置在同一所述旋转刀轴上的相邻刀盘之间设有环槽，所述环槽的槽底与所述主剪切刀座上相邻两凹槽之间形成的凸部顶面相配合。

通过刀盘上剪切刀齿与主剪切刀座上凹槽的配合，同时通过主剪切刀座上凸部顶面与旋转刀轴上环槽的槽底的配合，消除了废钢筋可能被卡的空间，从而可以有效避免废钢筋在剪切破碎过程中的卡死现象，进而提高了破碎机的可靠性。

作为本发明的优选方案之二是：设置在同一所述旋转刀轴上的刀盘中，至少有两个以上的刀盘其刀盘上的剪切刀齿在圆周方向相互错开设置。

通过各刀盘上的剪切刀齿在圆周方向相互错开设置，减少了在同一时间内参与剪切破碎的剪切刀齿的数量，使得各剪切刀齿在旋转过程中实现轮番交替剪切破碎，从而可以较大幅度的降低整个旋转刀轴的功率要求，进而实现轻快的剪切破碎作业。

作为本发明的优选方案之二是：所述主剪切刀座为分块组合式主剪切刀座，且所述主剪切刀座可拆卸。

上述主剪切刀座采用分块组合式结构且为可拆卸，其一方面方便了主剪切刀座的制造，另一方面方面了主剪切刀座的更换和维修。

本发明的主剪切刀座在使用一段时间出现凹槽处的刃口磨损时，可以通过重新刃磨主剪切刀座上平面，来恢复上平面与凹槽槽口之间形成的剪切刃的性能。

上述主剪切刀座上可重磨上平面的设置，大幅度降低了设备的后续维护保养费用。

本发明中两个旋转刀轴的旋转方向相反，且在所述刀盘上靠所述主剪切刀座一侧的部位其旋转方向的切向指向下方。

本发明中，所述旋转刀轴的两端通过轴承可转动的支承在所述破碎室的箱壁上。

本发明的一种钢筋破碎设备还包括与所述旋转刀轴连接并带动所述旋转刀轴旋转的动力装置。

优选的，所述动力装置为液压传动装置。

其中，所述液压传动装置包括液压马达。

作为本发明的优选方案之三是：所述刀盘中心设置有多边形的内孔，所述转轴上设置有多边形的轴身，所述多边形的轴身与所述多边形的内孔相配合。

上述刀盘与转轴轴身之间多边形的孔轴配合结构，有利于传递较大的扭矩。

作为本发明的优选方案之四是：所述刀盘为合金工具钢刀盘或高速钢刀盘，所述刀盘的剪切刀齿数量为8～16个，所述剪切刀齿的齿宽为50～100mm，同一所述刀盘上相邻两个剪切刀齿之间的齿槽槽深为40～80mm。

本发明的一种钢筋破碎设备还包括机架，在所述机架上方连接有所述破碎室。

作为进一步改进，本发明例的一种钢筋破碎设备还包括固定设置的与所述旋转刀轴相适配的辅助剪切刀座，所述辅助剪切刀座相对于所述主剪切刀座来说位于所述旋转刀轴的另一侧；所述辅助剪切刀座上设置有与所述剪切刀齿的齿宽两侧面及齿顶相配合的凹槽，且所述凹槽上下贯通设置。

优选的，所述辅助剪切刀座为分块组合式主剪切刀座，且所述辅助剪切刀座可拆卸。

上述辅助剪切刀座的设置，可以实现钢筋的双向剪切破碎，即当改变旋转刀轴的旋转方向时，能够实现钢筋在辅助剪切刀座上的剪切破碎。在剪切操作过程中，通过控制旋转刀轴的正反旋转，可以使得破碎室内的钢筋得到搅动和移位，一方面可以进一步消除钢筋的卡死现象，另一方面也提高了剪切破碎作业的效率。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备，利用剪切原理，在破碎室内设置了旋转的刀盘，在刀盘上设置剪切刀齿，剪切刀齿与破碎室内的主剪切刀座上的凹槽形成配对，从而将钢筋剪切成小段，由此实现了钢筋破碎的自动化，进而提高了钢筋破碎的效率和质量。

第二，本发明的一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备，旋转刀轴设置了两个(一对)，分置于主剪切刀座的两侧，其一方面可以防止上部钢筋向单边偏移、导致剪切刀齿无法有效剪切到废钢筋而使得剪切破碎的效率降低，另一方面采用两个旋转刀轴同时对钢筋进行剪切破碎，可以进一步提高破碎的效率。

第三，本发明的一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备，通过刀盘上剪切刀齿与主剪切刀座上凹槽的配合，同时通过主剪切刀座上凸部顶面与旋转刀轴上环槽的槽底的配合，消除了废钢筋可能被卡的空间，从而可以有效避免废钢筋在剪切破碎过程中的卡死现象，进而提高了破碎机的可靠性。

第四，本发明的一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备，通过各刀盘上的剪切刀齿在圆周方向相互错开设置，减少了在同一时间内参与剪切破碎的剪切刀齿的数量，使得各剪切刀齿在旋转过程中实现轮番交替剪切破碎，从而可以较大幅度的降低整个旋转刀轴的功率要求，进而实现轻快的剪切破碎作业。

第五，本发明的一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备，主剪切刀座上可重磨上平面的设置，大幅度降低了设备的后续维护保养费用。

第六，本发明的一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备，刀盘与转轴轴身之间多边形的孔轴配合结构，有利于传递较大的扭矩。

第七，本发明的一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备，不但可以破碎直钢筋，还可以破碎缠绕在一起的钢筋，其适应性好。

第八，本发明的一种钢筋破碎方法及采用该破碎方法的钢筋破碎设备，辅助剪切刀座的设置，可以实现钢筋的双向剪切破碎，即当改变旋转刀轴的旋转方向时，能够实现钢筋在辅助剪切刀座上的剪切破碎。在剪切操作过程中，通过控制旋转刀轴的正反旋转，可以使得破碎室内的钢筋得到搅动和移位，一方面可以进一步消除钢筋的卡死现象，另一方面也提高了剪切破碎作业的效率。

附图说明

图1是本发明的一种钢筋破碎设备的结构示意图；

图2是图1的俯视图(剖视图)；

图3是图1的左视图；

图4是将图1中的旋转刀轴部分、主剪切刀座部分、辅助剪切刀座部分拆出后的结构示意图；

图5是刀盘的结构示意图。

图中：1、机架，2、破碎室，3、加料料斗，4、旋转刀轴，5、主剪切刀座，6、转轴，7、刀盘，8、剪切刀齿，9、凹槽，10、齿槽，11、环槽，12、凸部，13、凸部顶面，14、轴承，15、动力装置，16、辅助剪切刀座。

图中：a为刀盘旋转方向的切向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1至5所示为本发明的一种钢筋破碎方法的实施例，包括如下方法：

(1)、设置一对旋转刀轴4及一个主剪切刀座5，且一对旋转刀轴4分置于主剪切刀座5的两边；

(2)、在旋转刀轴4上设置刀盘7，在刀盘7上设置剪切刀齿8，在主剪切刀座8上设置剪切用的上下贯通的凹槽9，剪切刀齿8的齿宽两侧面、齿顶分别与剪切用的凹槽9两侧面及凹槽9槽底相配合；

(3)、从主剪切刀座5的上方部位向下投入钢筋，使得钢筋下落到一对旋转刀轴4之间；

(4)、旋转刀轴4旋转，旋转刀轴4上的剪切刀齿8钩住钢筋，并将钢筋下压至主剪切刀座5的上平面上；

(5)、旋转刀轴4继续旋转，对位于主剪切刀座5上凹槽9处的钢筋进行施压剪切；

(6)位于主剪切刀座5上凹槽9处的钢筋在剪切力的作用下被剪断，剪下来的钢筋小段在剪切刀齿8的推动下穿过主剪切刀座5上的凹槽9，落至凹槽9的下方。

上述技术方案中，钢筋从上方投入，进入一对旋转刀轴4之间，通过旋转刀轴4上剪切刀齿8的连续旋转实现连续剪切，从而实现了对钢筋进行剪切破碎的连续作业。

在所述的方法(2)中，旋转刀轴4上设置的刀盘7数量有多个且间隔分布，在主剪切刀座5上设置的凹槽9数量与刀盘7的数量相等，且设置在同一所述旋转刀轴4上相邻刀盘7之间设有环槽11，所述环槽11的槽底与所述主剪切刀座5上相邻两凹槽9之间形成的凸部顶面13相配合。

作为本实施例的进一步改进，在相对于所述主剪切刀座5来说位于所述旋转刀轴4的另一侧的位置，固定设置有与所述旋转刀轴4相适配的辅助剪切刀座16，所述辅助剪切刀座16上设置有与所述剪切刀齿8的齿宽两侧面及齿顶相配合的凹槽9，且所述凹槽9上下贯通设置；同时在剪切操作过程中，通过控制旋转刀轴4的正反旋转，实现钢筋的双向剪切破碎。

实施例2：

如图1至5所示为本发明的一种钢筋破碎设备的实施例，包括破碎室2、连接在所述破碎室2上方的加料料斗3，所述破碎室2内转动设置有用于对钢筋进行剪切破碎的一对旋转刀轴4，所述的一对旋转刀轴4之间固定设置有与所述的一对旋转刀轴4相适配的主剪切刀座5，所述旋转刀轴4包括转轴6以及设置在所述转轴6上且间隔分布的若干数量的刀盘7，所述刀盘7上沿圆周方向设置有若干剪切刀齿8，所述主剪切刀座5上设置有与所述剪切刀齿8的齿宽两侧面及齿顶相配合的凹槽9，所述凹槽9上下贯通设置。

工作时，将废钢筋收集后一起放置到加料料斗3中，位于加料料斗3下部的废钢筋首先进入到破碎室2，并位于一对旋转刀轴4之间；由于刀盘7上设置有剪切刀齿8，因此当旋转刀轴4转动时，部分废钢筋会进入相邻两个剪切刀齿8之间形成的齿槽10中并被剪切刀齿8钩住，被钩住的废钢筋压向主剪切刀座5的上平面，剪切刀齿8与主剪切刀座5之间形成一股剪切力，使得废钢筋被切成小段或颗粒形状，然后经过主剪切刀座5上的上下贯通设置的凹槽9而从破碎室2的底部落下来。在后续的破碎过程中，加料料斗3中的废钢筋由于重力的作用不断进入到破碎室2，从而形成废钢筋的连续破碎。

上述技术方案中，利用剪切原理，在破碎室2内设置了旋转的刀盘7，在刀盘7上设置剪切刀齿8，剪切刀齿8与破碎室2内的主剪切刀座5上的凹槽9形成配对，从而将钢筋剪切成小段，由此实现了钢筋破碎的自动化，进而提高了钢筋破碎的效率和质量。

本发明的一种钢筋破碎设备，不但可以破碎直钢筋，还可以破碎缠绕在一起的钢筋，其适应性好。

本实施例中，旋转刀轴4设置了两个(一对)，分置于主剪切刀座5的两侧，其一方面可以防止上部钢筋向单边偏移、导致剪切刀齿8无法有效剪切到废钢筋而使得剪切破碎的效率降低，另一方面采用两个旋转刀轴4同时对钢筋进行剪切破碎，可以进一步提高破碎的效率。

作为本实施例的优选方案之一是：设置在同一所述旋转刀轴4上的相邻刀盘7之间设有环槽11，所述环槽11的槽底与所述主剪切刀座5上相邻两凹槽9之间形成的凸部顶面13相配合。

通过刀盘7上剪切刀齿8与主剪切刀座5上凹槽9的配合，同时通过主剪切刀座5上凸部顶面13与旋转刀轴4上环槽11的槽底的配合，消除了废钢筋可能被卡的空间，从而可以有效避免废钢筋在剪切破碎过程中的卡死现象，进而提高了破碎机的可靠性。

作为本实施例的优选方案之二是：设置在同一所述旋转刀轴4上的刀盘7中，至少有两个以上的刀盘7其刀盘上的剪切刀齿8在圆周方向相互错开设置。

通过各刀盘7上的剪切刀齿8在圆周方向相互错开设置，减少了在同一时间内参与剪切破碎的剪切刀齿8的数量，使得各剪切刀齿8在旋转过程中实现轮番交替剪切破碎，从而可以较大幅度的降低整个旋转刀轴4的功率要求，进而实现轻快的剪切破碎作业。

作为本实施例的优选方案之二是：所述主剪切刀座5为分块组合式主剪切刀座，且所述主剪切刀座5可拆卸。

上述主剪切刀座5采用分块组合式结构且为可拆卸，其一方面方便了主剪切刀座5的制造，另一方面方面了主剪切刀座5的更换和维修。

本实施例的主剪切刀座5在使用一段时间出现凹槽9处的刃口磨损时，可以通过重新刃磨主剪切刀座5上平面，来恢复上平面与凹槽9槽口之间形成的剪切刃的性能。

上述主剪切刀座5上可重磨上平面的设置，大幅度降低了设备的后续维护保养费用。

本实施例中两个旋转刀轴4的旋转方向相反，且在所述刀盘7上靠所述主剪切刀座5一侧的部位其旋转方向的切向a指向下方。

本实施例中，所述旋转刀轴4的两端通过轴承14可转动的支承在所述破碎室2的箱壁上。

本实施例的一种钢筋破碎设备还包括与所述旋转刀轴4连接并带动所述旋转刀轴4旋转的动力装置15。

优选的，所述动力装置15为液压传动装置。

其中，所述液压传动装置包括液压马达。

作为本实施例的优选方案之三是：所述刀盘7中心设置有多边形的内孔，所述转轴6上设置有多边形的轴身，所述多边形的轴身与所述多边形的内孔相配合。

上述刀盘7与转轴6轴身之间多边形的孔轴配合结构，有利于传递较大的扭矩。

作为本实施例的优选方案之四是：所述刀盘7为合金工具钢刀盘或高速钢刀盘，所述刀盘7的剪切刀齿数量为8～16个，所述剪切刀齿8的齿宽为50～100mm，同一所述刀盘7上相邻两个剪切刀齿8之间的齿槽10槽深为40～80mm。

本实施例的一种钢筋破碎设备还包括机架1，在所述机架1上方连接有所述破碎室2。

作为进一步改进，本实施例的一种钢筋破碎设备还包括固定设置的与所述旋转刀轴4相适配的辅助剪切刀座16，所述辅助剪切刀座16相对于所述主剪切刀座5来说位于所述旋转刀轴4的另一侧；所述辅助剪切刀座16上设置有与所述剪切刀齿8的齿宽两侧面及齿顶相配合的凹槽9，且所述凹槽9上下贯通设置。

优选的，所述辅助剪切刀座16为分块组合式主剪切刀座，且所述辅助剪切刀座16可拆卸。

上述辅助剪切刀座16的设置，可以实现钢筋的双向剪切破碎，即当改变旋转刀轴4的旋转方向时，能够实现钢筋在辅助剪切刀座16上的剪切破碎。在剪切操作过程中，通过控制旋转刀轴4的正反旋转，可以使得破碎室2内的钢筋得到搅动和移位，一方面可以进一步消除钢筋的卡死现象，另一方面也提高了剪切破碎作业的效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。