專利名稱：干燥分選一體化破碎機及工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械破碎設備，特別涉及集干燥分選一體化的破碎設備。
背景技術：
目前，石棉選礦老工藝流程是分段進行的，首先是干燥，國內外一般是自然干燥，極少數采用回轉窯或熱風干燥；第二段工序是粉碎，初碎用顎式破碎機、反擊式破碎機，中碎用小型的反擊式破碎機或錘式破碎機；揭棉用反擊式破碎機、圓錐破碎機、或龍式破碎機等；分選用平面旋回篩或平面振動篩加氣流抽吸。分選出來的石棉纖維和雜質、粉塵再輸入凈化系統除砂、除塵(-0. 25_的顆粒，也包括部分石棉纖維)。除砂、除塵設備有平面旋回篩或平面振動篩、六角篩、凈化機等。老工藝分別采用不同設備將石棉礦石干燥、粉碎、揭棉、分選，其流程很長，需數十臺設備，投資大、占地多；其中，干燥基本上是靠天吃飯，生產效率低下。

發明內容
發明所要解決的問題
I、設計一種高效的用于石棉礦破碎機。2、將干燥粉碎分選過程集中到一臺破碎機上實現，以簡化生產工藝，降低投資，減少設備占用面積，提高生產效率。為解決上述問題，本發明的方案如下
一種破碎機，包括破碎腔、破碎裝置、動力裝置。破碎裝置包括主軸、破碎盤和多個碾輥。破碎腔包括進料口和出料口，水平截面為圓形。破碎盤水平放置，為圓形，其外緣和破碎腔內壁留有縫隙，將破碎腔上下分隔成破碎區和集料區。主軸豎直，連接破碎盤中心和動力裝置。碾輥為柱狀體，立在破碎盤上，與破碎腔內壁咬合，相鄰碾輥之間相互咬合。碾輥自下而上直徑縮小，破碎腔的破碎區為上寬下窄結構。破碎腔內壁有豎直的凹槽。破碎腔內壁通過安裝內壁襯板，增強破碎腔機殼的強度和耐磨性能，并通過凹凸槽與碾輥咬合增加破碎效果。碾輥的數量3 — 8個，最好為無棱角柱狀體。各碾輥大小相同或不同。進一步，破碎盤底部包括傳動裝置，所述的碾輥包括碾輥軸，碾輥的柱面包括豎直的凹槽，傳動裝置連接主軸和碾輥軸。破碎機工作時，碾輥圍繞主軸旋轉的同時還能自轉，
進一步，上述的破碎機包括撒料裝置。撒料裝置包括撒料盤和緩沖盤；撒料盤正對進料口。撒料盤可以是圓形也可以是傘形，位于主軸破碎區延伸部的頂端。緩存盤位于撒料盤下面。進一步，上述的破碎機包括鼓風裝置、分選裝置。破碎腔集料區包括進風口，鼓風裝置包括進風口和出風口 ；鼓風裝置的出風口連接破碎腔集料區的進風口 ；分選裝置包括揚塵筒和連通管；揚塵筒包括粉料出口和塵料出口，通過連通管和破碎腔的破碎區連通；塵料出口包括關風機。在上述的基礎上，還可以進一步包括加熱裝置，用于加熱進入破碎腔集料區的進風口的空氣的溫度。
進一步，連通管和破碎腔的破碎區之間還可以進一步包括分選器。分選器可以是篩網。被流動空氣吹起的物料在分選器的過濾下，可以擋住體積較大的物料進入連通管。體積較大的粉料落回破碎機進一步破碎。進一步，上述破碎機包括干燥預熱裝置。干燥預熱裝置包括預熱倉和傳送裝置。預熱倉包括進倉口，出倉口，加熱爐。傳送裝置一端連接破碎腔的進料口，另一端經預熱倉的出倉口連接預熱倉。進一步，加熱爐包括進風口和出風口，加熱爐的出風口連接鼓風裝置的進風口，可以利用加熱爐的預熱產生熱空氣在用于破碎機里粉料的干燥。本發明的技術效果對于本領域技術人員來說是顯而易見的，包括不限于
I、與現有技術相比，本發明通過既自轉又公轉的碾輥和機殼內襯板碾壓，以及碾輥之間的碾壓達到破碎的礦石的效果。對于硬度不高的礦石，本發明具有非常高效的破碎效率?？梢詮V泛應用于纖維狀礦物如石棉、海泡石、硅灰石、水鎂石等，及石灰石、石膏石、粉煤灰等破碎和碾磨。2、本發明的碾輥采用無菱角的柱狀體，應用于石棉纖維狀礦物破碎時，可以有效保持石棉纖維的長度，而不容易被切斷，從而提高產品的價值。3、本發明采用模塊化設計的集破碎、分選、干燥的一體化設備有效簡化工藝流程，降低投資，減少設備占用面積，從而提高生產效率。4、本發明采用通過加熱爐的預熱加熱空氣并把熱空氣鼓入破碎機中分離收塵，可以充分利用能源進行干燥，從而節約能源，提高能源的利用率。在礦物破碎以后通過流動熱空氣干燥具有非常好的干燥效果。5、本發明的破碎機綜合了 Mps立磨，懸輥式磨、輥壓磨、輪碾機、德國的彼得磨、俄羅斯的EM型磨煤機、開棉機及風選機等設備的功能自行設計創新的集干燥、粉碎、揭棉、分選等功能于一體的新型圓柱型粉碎、分選機，大大簡化了石棉選礦工藝，減少設備和基建投資，節能、增效。


圖I是本發明的破碎腔及動力裝置的結構示意圖。其中，I為機殼，2為進料口，3為出料口，4為主軸，5為破碎盤，6為碾輥，7為破碎盤邊緣與破碎腔內壁之間縫隙，8為破碎區，9為集料區，10為電動機，11為變速裝置，12為內壁襯板，13為破碎腔內壁，20為傳動裝置，21為碾棍軸,41為撒料盤,42為緩沖盤,50為破碎機進風口，54為連通管,58為分選器。圖2、圖3、圖4、圖5分別是本發明破碎盤、碾輥與破碎腔內壁之間的結構示意圖。其中圖2為3個碾輥的情形，圖3為4個碾輥的情形，圖4為8個碾輥的情形，圖5為8個碾輥大小不同交錯排列的情形。其中，5為破碎盤，6為碾輥，7為破碎盤邊緣與破碎腔內壁之間縫隙，13為破碎腔內壁。圖6為碾輥的結構示意圖。其中A為圓柱體，B為圓錐體，C為側面曲線自下而上直徑縮小的柱狀體,D為無棱角圓柱體，E為無棱角圓錐體，F為側面曲線自下而上直徑縮小的無棱角柱狀體。圖7為破碎盤4個碾輥的齒輪傳動裝置結構示意圖。圖中，21為碾輥軸，22為碾輥軸齒輪，23為主軸固定軸，24為主軸轉動軸，25為主軸齒輪。 圖8為帶凹槽的碾輥橫截面示意圖。圖中，30為凹槽，31為凹槽之間的突出部。
圖9為干燥分選一體化的破碎機結構示意圖。圖中，2為破碎機的進料口，50為破碎機進風口，51為鼓風裝置的進風口，52為鼓風裝置的出風口，53為揚塵筒，54為連通管，55為揚塵筒的粉料出口，56為揚塵筒的塵料出口，57為關風機，60為預熱倉，61為傳送裝置，62為進倉口，63為出倉口，64為排氣口，65為加熱爐，66為冷空氣進口，67為熱空氣出□。
具體實施例方式
下面結合附圖進一步說明本發明。實施例I
一種破碎機，包括破碎腔、破碎裝置、動力裝置。如圖I所示，破碎腔是由機殼I圍成的空腔，水平截面為圓形。破碎腔頂部包括有進料口 2，底部包括有出料口 3。破碎裝置包括主軸4、破碎盤5和多個碾輥6。破碎盤5水平放置，為圓形，其邊緣和破碎腔內壁13之間留有縫隙7。縫隙7的寬為0. 5 — 8厘米。破碎盤5將破碎腔上下分隔成破碎區8和集料區9。主軸4豎直放置，上端連接破碎盤中心，下端連接動力裝置。碾輥6為柱狀體，與破碎腔內壁咬合，相鄰碾輥之間相互咬合。破碎腔內壁13還可以包括內壁襯板12，增加破碎腔機殼的強度和耐磨性能。破碎腔的破碎區8下部，靠近破碎盤處，其水平截面還可以自上往下縮小，與柱狀碾輥6之間形成漏斗形狀。碾輥6的數量可以有3 — 8個。如圖2、圖3、圖4所示，碾輥的數量分別為3、4、8，多個碾輥沿著破碎盤邊緣排列，碾輥的邊緣與破碎腔內壁13咬合，相鄰碾輥之間相互咬合，碾輥的大小相同。碾輥的大小還可以不同，如圖5所示，8個碾輥由大小不同的碾輥交錯排列而成。碾輥6的形狀可以是上下直徑大小相同的柱狀體，也可以是自下而上直徑縮小 的柱狀體，如圖6所示，A為圓柱體，B為為圓錐體，C為側面曲線自下而上直徑縮小的柱狀體。碾棍6最好無棱角，如圖6, D為無棱角圓柱體，E為無棱角圓錐體，F為側面曲線自下而上直徑縮小的無棱角柱狀體。破碎腔內壁13還可以包括豎直的凹槽。本領域的技術人員明白，破碎腔內壁13的凹槽可以增加破碎盤旋轉時物料與破碎腔內壁的摩擦力，從而增加破碎腔內壁13與柱狀碾輥6之間的擠壓效果。如圖I所示，動力裝置包括電動機10和變速裝置11，電動機10的轉軸經變速裝置11連到破碎機主軸4上。破碎機工作時，電動機10的轉軸經變速裝置11變速帶動主軸4轉動。主軸4轉動帶動破碎盤5轉動。進料口2進入的物料在轉動的破碎盤5離心力的作用下，向四周移動，又在重力的作用下卡在破碎腔內壁13與柱狀碾輥6之間漏斗狀的空間內，在破碎腔內壁與柱狀碾輥之間受到擠壓破碎。破碎盤5的轉速為30 - 300轉每分鐘。實施例2
在實施例I的基礎上，進一步，如圖I所示，破碎盤底部包括傳動裝置20，碾輥6包括碾輥軸21，傳動裝置20連接主軸4和碾輥軸21。如圖8所示，碾輥6上有豎直的凹槽30，凹槽之間形成突出部31。主軸4的旋轉經帶傳動裝置20帶動碾輥軸21的轉動，從而帶動碾輥6的轉動。也即，當破碎機工作時，碾輥6除了跟隨破碎盤5圍繞主軸轉動外，碾輥6還帶自轉。，物料除了在破碎腔內壁與柱狀碾輥6之間擠壓破碎之外，還受碾輥6之間相互轉動后由凹槽和突出部造成的擠壓而破碎，從而提高破碎機工作效率。碾輥的轉速為30 -300轉每分鐘。傳動裝置20可以是齒輪。如圖7所示，破碎盤4個碾輥的齒輪傳動裝置結構示意圖中，碾輥軸21也帶有碾輥軸齒輪22。主軸4包括內外結構，外部為固定軸23，內部為轉動軸24，固定軸23帶有主軸齒輪25。當粉碎機工作時，轉動軸24帶動破碎盤轉動，固定軸23保持不動，主軸齒輪25保持不動，破碎盤轉動帶動碾輥軸齒輪22繞著主軸轉動，與主軸齒輪25形成相對轉動，帶動碾輥軸齒輪22自轉，從而使得碾輥轉動。碾輥上的凹槽可以有3 — 8個。凹槽與突出部之間可以有棱角，也可以無棱角。實施例3
在實施例I的基礎上，進一步，包括撒料裝置。如圖I所示，撒料裝置包括撒料盤41，撒料盤41位于主軸4引伸部的頂部，正對著進料口 2。破碎機工作時，主軸4轉動帶動撒料盤41轉動，經進料口進入破碎腔的物料被投到撒料盤41上，經轉動的撒料盤41離心力作用將物料分散到破碎腔四周。撒料盤為圓盤，也可以為傘形圓盤。進一步，如圖I所示，撒料裝置還包括緩沖盤42。緩沖盤42連接主軸4的引伸部。破碎機工作時，經進料口進入破碎腔的物料經撒料盤41的分散后進一步由緩沖盤42分散。實施例4
在實施例2的基礎上，進一步，包括撒料裝置。撒料裝置的設計同實施例3。實施例5
在實施例I的基礎上，進一步包括鼓風裝置、分選裝置。如圖I、圖9所示，破碎腔集料區9包括進風口 50。如圖9所示鼓風裝置包括進風口 51和出風口 52 ;鼓風裝置的出風口52連接破碎腔集料區9的進風口 50。分選裝置包括揚塵筒53和連通管54。揚塵筒53包括粉料出口 55和塵料出口 56。揚塵筒53通過連通管54和破碎腔的破碎區8連通。粉料出口 55包括關風機57。如圖I所示，破碎機工作時，鼓風裝置開動，將空氣鼓入破碎腔集料區9。鼓入破碎腔集料區9的空氣經破碎盤5和破碎腔內壁13之間的縫隙7進入破碎腔破碎區8。流動的空氣會吹起重量較輕的粉塵。進入破碎腔破碎區8的空氣和粉塵經揚塵筒53和破碎腔的破碎區8之間的連通管54進入揚塵筒53。進入揚塵筒53的粉塵較重的粉料在重力的作用下在揚塵筒53內沉降，較輕的塵料在流動空氣的作用下經塵料出口 56作為廢料排出。出于環境保護的目的，塵料出口 56可以連接除塵裝置。如圖I所示，連通管54和破碎腔的破碎區8之間還可以進一步包括分選器58。分選器58可以是篩網。被流動空氣吹起的物料在分選器58的過濾下，可以擋住體積較大的物料進入連通管54。體積較大的粉料落回破碎機進一步破碎。進一步，還可以包括加熱裝置。加熱裝置用來加熱鼓入破碎腔集料區9的空氣，力口熱裝置可以設置在鼓風裝置的出風口，也可以設置在鼓風裝置的進風口，或者鼓風裝置本身具有加熱功能。經過加熱后，鼓入破碎腔集料區9的熱空氣對物料起到干燥作用，特別是熱空氣直接作用于粉塵，干燥效果好。實施例6
在實施例2的基礎上，進一步包括鼓風裝置、分選裝置。鼓風裝置、分選裝置的設計同實施例5。、
實施例7
在實施例3的基礎上，進一步包括鼓風裝置、分選裝置。鼓風裝置、分選裝置的設計同實施例5。實施例8
在實施例5的基礎上，進一步包括干燥預熱裝置。如圖9所示，燥預熱裝置包括預熱倉60和傳送裝置61 ;預熱倉60包括進倉口 62、出倉口 63、排氣口 64、加熱爐65 ;傳送裝置61一端連接破碎腔的進料口 2，另一端經預熱倉的出倉口 63連接預熱倉60。排氣口 64用來排出預熱過程中產生的煙氣和濕氣。傳送裝置61采用可以皮帶的方式傳送。預熱后物料的溫度為100 - 300攝氏度。物料預熱后粉碎由于熱脹效應，粉碎更容易，而且可以讓物料水份蒸發，達到干燥的目的。
實施例9
在實施例6的基礎上，進一步包括干燥預熱裝置。干燥預熱裝置的設計同實施例8。實施例10
在實施例7的基礎上，進一步包括干燥預熱裝置。干燥預熱裝置的設計同實施例8。實施例11
在實施例8的基礎上，如圖9所示，加熱爐65包括冷空氣進口 66、熱空氣出口 67，熱空氣出口 67通過密封管連接鼓風裝置的進風口 51。本實施例利用預熱裝置產生的預熱對空氣加熱后經鼓風裝置，將熱空氣鼓入破碎機內，從而達到提高熱利用效率的目的。實施例12
在實施例9的基礎上，如圖9所示，加熱爐65包括冷空氣進口 66、熱空氣出口 67，熱空氣出口 67通過密封管連接鼓風裝置的進風口 51。本實施例利用預熱裝置產生的預熱對空氣加熱后經鼓風裝置，將熱空氣鼓入破碎機內，從而達到提高熱利用效率的目的。實施例13
在實施例10的基礎上，如圖9所示，加熱爐65包括冷空氣進口 66、熱空氣出口 67，熱空氣出口 67通過密封管連接鼓風裝置的進風口 51。本實施例利用預熱裝置產生的預熱對空氣加熱后經鼓風裝置，將熱空氣鼓入破碎機內，從而達到提高熱利用效率的目的。實施例14
上述任一項實施例中所述的破碎機都可以應用于石棉礦石的破碎工藝。特別是采用實施例11至13任一實施例中的破碎機，可以實現石棉礦石集破碎、揭棉、干燥、分選一體化的工藝，從而大大地簡化了工藝，減少了設備和基建投資，降低能耗和成本，大大提高了生產效率和經濟效益。破碎機應用于石棉礦石破碎時，碾輥最好是無棱角的，可以保證破碎揭棉時，保持石棉纖維的長度，提高了產品價值。
權利要求
1.一種破碎機，其特征在于，包括破碎腔、破碎裝置、動力裝置；破碎裝置包括主軸、破碎盤和多個碾輥；破碎腔包括進料口和出料口，水平截面為圓形；破碎盤水平放置，為圓形，其外緣和破碎腔內壁留有縫隙，將破碎腔上下分隔成破碎區和集料區；主軸豎直，連接破碎盤中心和動力裝置；碾輥為柱狀體，立在破碎盤上，與破碎腔內壁咬合，相鄰碾輥之間相互咬合。
2.如權利要求I所述的破碎機，其特征在于，破碎盤底部包括傳動裝置，所述的碾輥包括碾輥軸，碾輥的柱面包括豎直的凹槽，傳動裝置連接主軸和碾輥軸。
3.如權利要求I或2所述的破碎機，其特征在于，所述的破碎腔內壁包括內壁襯板，內壁襯板包括有豎直的凹槽。
4.如權利要求I或2所述的破碎機，其特征在于，所述的碾輥自下而上直徑縮小，所述的破碎腔的破碎區為上寬下窄。
5.如權利要求I或2所述的破碎機，其特征在于，包括撒料裝置，所述的撒料裝置用來分散來自進料口的物料。
6.如權利要求I或2所述的破碎機，其特征在于，包括鼓風裝置、分選裝置，所述的破碎腔集料區包括進風口，鼓風裝置包括進風口和出風口 ；鼓風裝置的出風口連接破碎腔集料區的進風口 ；分選裝置包括揚塵筒和連通管；揚塵筒包括粉料出口和塵料出口，通過連通管和破碎腔的破碎區連通。
7.如權利要求6所述的破碎機，其特征在于，包括分選器，所述的分選器位于破碎腔的破碎區連通管開口處。
8.如權利要求6所述的破碎機，其特征在于，包括干燥預熱裝置；所述的干燥預熱裝置包括預熱倉和傳送裝置；預熱倉包括進倉口，出倉口，加熱爐；傳送裝置一端連接破碎腔的進料口，另一端經預熱倉的出倉口連接預熱倉。
9.如權利要求8所述的破碎機，其特征在于，所述的加熱爐包括進風口和出風口，加熱爐的出風口連接鼓風裝置的進風口。
10.一種一體化石棉選礦工藝,其特征在于，米用權利要求6所述的破碎機用于石棉礦破碎、揭棉、干燥、分選一體化的工藝；所述的破碎機還包括分選器和干燥預熱裝置；所述的分選器位于破碎腔的破碎區連通管開口處；所述的干燥預熱裝置包括預熱倉和傳送裝置；預熱倉包括進倉口，出倉口，加熱爐；傳送裝置一端連接破碎腔的進料口，另一端經預熱倉的出倉口連接預熱倉；所述的加熱爐包括進風口和出風口，加熱爐的出風口連接鼓風裝置的進風口 ；所述破碎機的碾輥采用無棱狀的柱狀體。
全文摘要
本發明公開了一種干燥分選一體化破碎機及其工藝。破碎機包括破碎裝置、鼓風裝置、分選裝置和干燥預熱裝置。礦石經干燥預熱裝置預熱后，進入破碎裝置破碎，再由鼓風裝置鼓入的風將破碎裝置破碎后的粉塵揚起，進入分選裝置，通過粉塵在分選裝置中的沉降獲得成品。其中破碎裝置包括主軸、破碎盤和3－8個碾輥；主軸豎直；破碎盤水平；碾輥立在破碎盤上，與破碎腔內壁咬合，相鄰碾輥之間相互咬合。當破碎裝置運轉時，碾輥圍繞主軸旋轉的同時還有自轉。本發明的破碎裝置對低硬度礦石具有非常高效的破碎效果，尤其適合于石棉礦石的破碎。本發明應用于石棉礦石時，可以簡化工藝，減少設備和基建投資，降低能耗和成本，大大提高生產效率。
文檔編號B02C4/02GK102698835SQ20121019033
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月11日 優先權日2012年6月11日
發明者丁大武, 萬建東, 唐紹林 申請人:江蘇省一夫新材料科技有限公司