一种改进型双辊式破碎机的制作方法

本发明涉及硅渣回收的预处理领域，具体涉及一种改进型双辊式破碎机。

背景技术：

工业硅回收工艺中，需要将硅渣破碎成所需尺寸的硅渣以便于后续的分离和熔炼工艺。

在硅渣破碎工艺中用到的主要设备包括圆锥破碎机和辊式破碎机。其中，辊式破碎机按照辊子的数量分为单辊破碎机、双辊破碎机和多辊破碎机，按辊子表面的形状分为光面破碎机和齿面破碎机。

双辊破碎机主要通过电动机控制两个辊子相向转动，硅料由上部给入后通过两个辊子间的间隙挤压、破碎。双辊式破碎机具有结构简单、紧凑轻便、维修方便等诸多优点，并且破碎产品的粒度均匀、过粉碎小、粒度细。

但是，现有的双辊破碎机的进料不均匀使得两个辊子之间的硅料通过量波动。硅料较少时，部分硅料可以直接通过辊子之间的间隙，而硅料较多时，不仅对辊子磨损严重，而且造成硅料在辊子上的堆叠，破碎不彻底，最终导致产品粒度不均匀、辊子磨损较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种改进型双辊式破碎机，以解决现有的双辊破碎机中通过两个辊子之间的硅料量波动所导致的产品粒度不均匀且设备磨损较高的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种改进型双辊式破碎机，包括壳体，所述壳体顶端设置有进料斗，壳体内设置有两个位于进料斗下方的辊子，所述进料斗底端位于壳体内部，进料斗下方设置有支撑台，所述支撑台上设置有第一弹簧，所述第一弹簧的上端连接有弹性卸料板，第一弹簧处于压缩状态；进料斗上方设置有固定架，所述固定架下表面安装有液压缸，所述液压缸的活塞杆的底端上设置有第二弹簧，所述第二弹簧连接至弹性卸料板的上表面，第二弹簧处于拉伸状态。

现有技术中，落入双辊破碎机的两个辊子之间进行破碎的硅料量不均匀和连续。产生这种问题的原因有许多，例如，输送机向双辊破碎机输送硅料时，送料量并不均匀和连续；在进料斗中，尺寸较大的硅料之间存在间隙，间隙的大小是不可控和不可预期的，因此有可能出现架空的现象，即某一硅料作为支点，该硅料存在时，大部分硅料堆叠在其上方无法连续下落，而当该硅料移除时，其上方堆叠的硅料可能在短时间内迅速下落，造成两个辊子之间的硅料量不均匀、不连续。最终产生的结果是破碎后的硅料的粒度不均匀，不利于后续的分离和熔炼工艺，同时，短时间内大量通过的硅料不仅破碎不完全，而且还会对辊子造成严重的磨损，提高了设备的维护成本、降低了设备的使用寿命。

为了解决两个辊子之间破碎的硅料量波动的问题，本发明提供了一种改进型双辊式破碎机。该破碎机与现有技术一样的是：包括壳体以及位于壳体顶端的进料斗，由输送机运送的硅料通过进料斗进入壳体内部。壳体内设置有两个位于进料斗下方的辊子，两个辊子的驱动轴架设在支撑架上，支撑架上设置有用于支撑驱动轴的轴承。两个辊子的驱动轴与驱动装置如电机的输出轴连接，在两个电机的驱动下，两个辊子相向转动，从而对通过其间隙的硅料进行破碎处理。

本发明与现有技术不同的是，进料斗底端位于壳体内，进料斗下方设置有支撑台，支撑台安装在壳体的内壁上，优选地，支撑台的数目为两个，各支撑台上均设置有第一弹簧，第一弹簧顶端与弹性卸料板连接，第一弹簧处于压缩状态，第一弹簧始终对弹性卸料板提供竖直向上的弹性力。进料斗上方还设置有固定架，固定架可以安装在壳体上，也可以不安装在壳体上作为独立部件，本领域技术人员应当理解，固定架的尺寸不应当超过进料斗的尺寸以造成进料不顺畅，固定架的作用在于安装液压缸，液压缸的液压油泵可以放置在固定架上。液压缸的活塞杆底端设置有第二弹簧，第二弹簧连接至弹性卸料板的上表面，第二弹簧处于拉伸状态，即第二弹簧始终对弹性卸料板提供竖直向上的弹性力。因此，在液压缸不向弹性卸料板提供外力时，在第一弹簧和第二弹簧的弹性力下，弹性卸料板的上表面紧紧贴合在进料斗的底端以实现进料斗底端的封闭。

在部分实施方案中，支撑台可拆卸地安装在壳体的内壁上，使得支撑台与进料斗底端的距离是可以调整的，同时，第一弹簧、第二弹簧也是可以更换的。因而，使用时可根据实际需求调整弹性卸料板所要克服的弹性力，进而调整弹性卸料板上所承受的硅料的重力，使得操作灵活性更高。

本发明具备非能动和能动两种弹性卸料板开关方式。

具体地，非能动的开关方式为：当硅料进入到壳体内部后，首先在弹性卸料板的上方堆叠，当堆叠的硅料的重力大于第一弹簧、第二弹簧的弹性力时，弹性卸料板竖直向下移动，硅料从弹性卸料板和进料斗底端的开口中落至弹性卸料板下方并最终通过辊子间隙进行破碎。当硅料重量降低，弹性卸料板上硅料的重力小于第一弹簧、第二弹簧的弹性力时，进料斗底端再次封闭，此时没有硅料落至弹性卸料板下方，硅料在弹性卸料板上重新堆积。

非能动的开关方式虽然节能，但在排料的过程中，随着弹性卸料板上的硅料重量降低，弹性卸料板逐渐关闭，在关闭过程中，某个尺寸较大的硅料可能会被夹在进料斗和弹性卸料板之间，导致进料斗底部无法正常关闭，弹性卸料板上小于该尺寸的硅料则会不断通过开口落至固定卸料板上，造成一段时间内的“失效归集”。为了解决这个问题，本发明提供了能动的开关方式。

能动的开关方式为：通过控制液压油泵驱使液压缸的活塞杆竖直上下移动，进而通过第二弹簧带动弹性卸料板竖直上下移动，从而开关进料斗底部。在开关过程中，第一弹簧和第二弹簧作为缓冲作用，避免弹性卸料板与支撑台或进料斗产生猛烈的碰撞，有效地保护了弹性卸料板。能动的开关方式可以独立使用，即预设通过控制液压油泵开启或关闭弹性卸料板的时间，使得进料斗有规律的开启或关闭。能动的开关方式也可以与非能动的开关方式配合使用，当出现“失效归集”后，通过控制活塞杆向下移动开启进料斗，排掉尺寸较大的硅料后关闭进料斗即可。

通过非能动和能动的弹性卸料板开关方式的结合，即使输送机的输送量不连续、不均匀，但是进入壳体内的硅料会首先在进料斗的竖直段中归集和堆叠，当重力克服弹性力后方才通过弹性卸料板和进料斗之间开启的开口落入弹性卸料板的下方，因而消除了进料量波动的问题，确保落入辊子之间的硅料量是连续且均匀的。另外，在堆叠的过程中，尺寸较大的硅料之间的间隙还会被尺寸较小的硅料填充，一定程度上消除了硅料之间的间隙，减少了架空现象，进一步提高了落入辊子间隙的硅料量的均匀性，提高了破碎效率。

作为本发明中进料斗的一种优选结构，所述进料斗包括圆锥形的变径段、以及连接在变径段底端的竖直段，壳体的顶端与变径段的外壁连接，所述竖直段为圆筒结构，竖直段外壁与壳体内壁之间存在间隔。

进一步地，所述间隔的距离为20～40cm。

作为本发明弹性卸料板的一种优选结构，所述弹性卸料板为开口朝下的圆锥结构，弹性卸料板的竖直中轴线与进料斗的竖直中轴线共线。弹性卸料板为开口朝下的圆锥结构，即圆锥结构的顶点位于最上方。圆锥结构使得弹性卸料板向下移动时，其上堆叠的硅料能够更容易地从进料斗和弹性卸料板之间的开口中通过并落至弹性卸料板的下方。但是，圆锥结构的顶角不宜过大，否则一些较细小的硅料会堆积在弹性卸料板上造成排料不顺畅，但若顶角过小，将造成短时间内大量的硅料通过辊子，对辊子造成磨损，因此，顶角优选取值在90～130°之间。

进一步地，所述弹性卸料板的顶角为95～125°。优选地，顶角取值为110～115°。

进一步地，所述弹性卸料板上表面设置有衬板。在弹性卸料板上固定有衬板，衬板主要覆盖弹性卸料板的顶角附近的区域，以降低硅料在落至弹性卸料板上时对弹性卸料板的磨损和刮擦。

进一步地，所述衬板采用陶瓷制成。

进一步地，所述弹性卸料板下方还设置有焊接在壳体内壁上的固定卸料板，所述固定卸料板底部设置有卸料口，所述卸料口位于两个辊子之间间隙的正上方。固定卸料板主要起到承接和归集的作用，有效地降低了硅料直接撞击在辊子上对辊子造成的冲击，同时将硅料引导至底部的卸料口，并通过卸料口落至两个辊子间的间隙中，避免部分硅料在未受到挤压时从辊子与壳体之间的间隙通过。

进一步地，所述固定卸料板为开口朝上圆锥结构。与弹性卸料口的设置方向相反，固定卸料板的开口朝上，即顶点位于最低点。

进一步地，所述第一弹簧和第二弹簧均采用涨紧弹簧。涨紧弹簧能够提供较高的弹性力。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明提供了能动和非能动两种弹性卸料板开关方式，使得操作人员能够根据实际情况合理地搭配使用或者独立使用两种开关方式，解决尺寸较大的硅料夹在进料斗和弹性卸料板之间时产生的“失效归集”的问题。

2、本发明使得即使输送机的输送量不连续、不均匀，但是进入壳体内的硅料会首先在进料斗的竖直段中归集和堆叠，当重力克服弹性力后方才通过弹性卸料板和进料斗之间开启的开口落入弹性卸料板的下方，因而消除了进料量波动的问题，确保落入辊子之间的硅料量是连续且均匀的；

3、本发明使得在堆叠的过程中，尺寸较大的硅料之间的间隙还会被尺寸较小的硅料填充，一定程度上消除了硅料之间的间隙，减少了架空现象，进一步提高了落入辊子间隙的硅料量的均匀性；

4、本发明将弹性卸料板设置为圆锥结构，使得弹性卸料板向下移动时，其上堆叠的硅料能够更容易地从进料斗和弹性卸料板之间的开口中通过并落至弹性卸料板的下方。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-壳体，2-进料斗，3-第一弹簧，4-支撑台，5-弹性卸料板，6-固定卸料板，7-辊子，8-驱动轴，9-固定架，10-液压缸，11-活塞杆，12-第二弹簧。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例：

如图1所示的一种改进型双辊式破碎机，包括壳体1，所述壳体1顶端设置有进料斗2，壳体1内设置有两个位于进料斗2下方的辊子7，所述进料斗2底端位于壳体1内部，进料斗2下方设置有支撑台4，所述支撑台4上设置有第一弹簧3，所述第一弹簧3的上端连接有弹性卸料板5，第一弹簧3处于压缩状态；进料斗2上方设置有固定架9，固定架9为不安装在壳体1上的独立部件，固定架9下表面安装有液压缸10，所述液压缸10的活塞杆11的底端上设置有第二弹簧12，所述第二弹簧12连接至弹性卸料板5的上表面，第二弹簧12处于拉伸状态；所述进料斗2包括圆锥形的变径段、以及连接在变径段底端的竖直段，壳体1的顶端与变径段的外壁连接，所述竖直段为圆筒结构，竖直段外壁与壳体(1)内壁之间存在间隔；所述间隔的距离为20～40cm；弹性卸料板5为开口朝下的圆锥结构，弹性卸料板5的竖直中轴线与进料斗2的竖直中轴线共线；所述弹性卸料板5的顶角为95～125°；弹性卸料板(5)上表面设置有陶瓷衬板；所述弹性卸料板5下方还设置有焊接在壳体1内壁上的固定卸料板6，所述固定卸料板6底部设置有卸料口，所述卸料口位于两个辊子7之间间隙的上方；所述固定卸料板6为开口朝上圆锥结构；所述第一弹簧3和第二弹簧12均采用涨紧弹簧。

使用时，活塞杆12位于初始位置，不对弹性卸料板5产生作用力。之后开启电机，电机驱动驱动轴8进而带动两个辊子7相向转动。之后开启输送机，输送机向进料斗输送硅料。

硅料进入壳体1后在进料斗2的竖直段中归集和堆叠，在归集过程中，尺寸较小的硅料可以填充尺寸较大的硅料之间的间隙，一定程度上消除了硅料之间的间隙，减少了架空现象。当重力克服第一弹簧3和第二弹簧12的弹性力后，硅料通过弹性卸料板5和进料斗2之间开启的开口落入固定卸料板6上，通过固定卸料板6上的开口最终落至两个辊子7之间的间隙进行破碎，有效地消除了进料量波动的问题，确保落入辊子7之间的硅料量是连续且均匀的。

当出现弹性卸料板5无法正常闭合的情况时，控制液压油泵驱动活塞杆11向下移动开启弹性卸料板5，使得尺寸较大的硅料能够落至固定卸料板6上，之后再正常关闭弹性卸料板，恢复至非能动卸料状态。

本发明中所使用的“第一”、“第二”等(例如第一弹簧、第二弹簧)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。