一種破碎粉磨一體化加工裝置制造方法
【專利摘要】一種破碎粉磨一體化加工裝置，將待粉碎物料放入其中進行加工；之后篩分處理將粒度滿足要求的加工后物料選出，粒度超過要求尺度的物料再次進入下一加工循環過程；破碎粉磨一體化加工裝置構成如下：機架(1)、工作板(2)、推力機構(7)、破碎腔(10)；工作板(2)連續布置且相鄰的兩個工作板(2)之間設置有容積可變的破碎腔(10)；破碎腔(10)至少有3個；工作板(2)、推力機構(7)都布置在機架(1)上，推力機構(7)連接著至少一個工作板(2)。本實用新型所述破碎粉磨一體化加工裝置106實現了破碎和粉磨功能一體化；最大限度地降低了過破碎、過粉磨的不良影響，加工后物料粒度可控性極高；節電、環保。
【專利說明】一種破碎粉磨一體化加工裝置

【技術領域】：
[0001] 本實用新型涉及破碎粉磨加工設備的結構設計和相關技術應用領域，特別提供了 一種破碎粉磨一體化加工裝置。

【背景技術】：
[0002] 現有技術中，物料的破碎和粉磨裝置通常是通過劈碎、折斷、磨碎、碾磨和沖擊原 理等方式將物料從大尺寸變成所需尺寸的。破碎粉磨一般都是由至少兩臺設備依據兩種不 同的工作原理聯合起來進行破碎加工操作的。具體而言，是先采用破碎方式將物料加工至 合適尺寸，然后再采用粉磨加工物料至所需粒度。
[0003] 典型的破碎裝置是顎式破碎機，它利用一塊往復運動的顎板與一塊固定的顎板之 間的擠壓力將物料粉碎，物料在粉碎過程中受到壓碎、劈碎和彎曲作用而粉碎。此種破碎機 能量利用率較低，產品粒度最細只能達到幾毫米左右，幾毫米以下規格的物料只能在其后 再利用粉磨加工的方法才能達到。另一種典型的破碎裝置是輥壓機（擠壓磨）或輥式破碎 機，它們是利用兩個壓輥相對旋轉或壓輥相對顎板旋轉來工作的，以便對物料產生擠壓力、 剪切力和磨剝力，最終達到擠壓粉碎、劈裂粉碎的目的；此種輥壓機（擠壓磨）或破碎機在 工作過程中物料受力較復雜，雖然能夠實現粉磨功能，但物料粒度可控性較低，容易產生過 粉磨現象。第三種典型的破碎裝置反擊式破碎機是利用機殼內的粉碎空間，以高速回轉的 錘頭自下而上迎擊物料，同時讓受沖擊的物料撞擊反擊板反彈而粉碎；物料在粉碎空間內 飛行時還可能因相互碰撞而自碎，物料在粉碎過程中受到沖擊、劈裂而粉碎，物料的自磨現 象很嚴重，并且產品粒度仍為毫米級同樣無法達到粉磨細度。
[0004] 上述破碎和粉磨設備的不足之處在于：1、輥壓機（擠壓磨）或輥式破碎機所需鉗 角要求苛刻、物料顆粒之間及物料與輥之間摩擦嚴重、物料被壓縮體積比過大，易造成擠壓 成塊、不合格細粉過多和粒度可控性差；2、在破碎機工作過程中物料受到多種作用力，粒度 分布范圍很寬，可控性低；3、在破碎過程中容易造成過破碎、過粉磨；4、在破碎過程中自磨 現象嚴重，合格物料易被再次或多次破碎、粉磨至不合格的超細粉；5、大多數破碎機由于可 控性較低，破碎體的破碎區受力不均，磨損嚴重；6、大多數破碎機物料易被受到沖擊，在處 理易爆物料時安全性低。
[0005] 現有的解決以上問題的方法主要是改變破碎腔的形狀、盡量采用多破少磨工藝、 調整合適的破碎力或碾磨力、努力將合格物料及時排除避免更多的過粉碎或過磨等措施 上。這些改進方法雖然能在一定程度上降低不合格品率、實現對物料的多破少磨和適當避 免過破碎、過粉磨現象，但是卻無法改變不合格品偏高、爭取多破少磨時磨料嚴重和自磨、 過破碎及過粉磨現象嚴重等問題，同時增加了設備的制造和安裝難度，增加設備的投資，制 造要求提高，還會帶來一些其他不可預見的問題。
[0006] 人們期望獲得一種技術效果優良的破碎粉磨一體化加工裝置。


【發明內容】
：
[0007] 本實用新型的目的是提供一種技術效果優良的破碎粉磨一體化加工裝置；本實用 新型實現了破碎和粉磨功能一體化，并最大限度地降低過破碎、過粉磨等不良影響。
[0008] 本實用新型提出一種破碎粉磨一體化加工裝置，將待粉碎物料放入其中進行加 工；之后篩分處理將粒度滿足要求的加工后物料選出，粒度超過要求尺度的物料再次進入 下一加工循環過程；其特征在于：破碎粉磨一體化加工裝置構成如下：機架1、工作板2、推 力機構7、破碎腔10 ;其中：工作板2連續布置且相鄰的兩個工作板2之間設置有容積可變 的破碎腔10 ;破碎腔10至少有3個；工作板2、推力機構7都布置在機架1上，推力機構7 連接著至少一個工作板2 (亦即為了保證推力能施加到破碎腔10中，至少在推力施加過程 中推力機構7應直接或者間接與一個工作板2構成力的傳遞連接關系）。破碎腔10由2個 相鄰的工作板2以及機架1上的封堵結構共同構成；破碎腔10為局部開口的腔室或者設置 有能夠打開和關閉的封閉門結構；與破碎腔10接觸的工作板2表面為擠壓面22。進一步 優選要求：工作板2具體分為兩種：其一為固定板8,其固定設置在機架1上；其二為活動板 9,其布置在機架1上；相鄰兩個工作板2活動板9之間或者固定板8和活動板9之間設置 有容積可變的破碎腔10 ;
[0009] 推力機構7用于將擠壓推力作用在工作板2上，并通過待粉碎物料將擠壓推力從 破碎腔10 -側的工作板2處傳遞另一側的另一工作板2處，進而所有在同一推力機構7作 用下的破碎腔10中的待加工物料全部受到擠壓推力，并隨著擠壓推力的作用最終將待加 工物料通過擠壓作用進行破碎粉磨加工。
[0010] 所述破碎粉磨一體化加工裝置，其特征在于：破碎粉磨一體化加工裝置上還設置 有下述結構之一或其組合：
[0011] 用于保證工作板2運行姿態的導向機構3 ;用于限定相鄰兩個工作板2之間極限 距離的限位裝置4 ;用于將完成擠壓操作后的相鄰的兩個工作板2恢復原位以便破碎腔10 能夠打開且對外開放排出破碎后物料并引入下一工作循環的待加工物料的復位裝置5。
[0012] 用于保證工作板2運行姿態的導向機構3具體為下述幾種結構之一：
[0013] 其一，導向機構3具體為導軌，活動板9的局部和其接觸以保證活動板9能沿其導 向路徑運動；
[0014] 其二，導向機構3滿足下述要求：在導向方向的垂直投影面上的活動板9為具有方 向性的形狀不是圓形板以保證其在由機架構成的具有導向功能的框架內或者槽內沿限定 方向和路徑運動；
[0015] 其三，導向機構3具體為前述二者的組合。
[0016] 其四，用于保證工作板2運行姿態的導向機構3具體為復合導向結構；其具體構成 如下：導輪12、導軌13、導輪拉鏈14、懸掛軸15、彈性懸掛組件16、復位拉鏈17和復位連板 501 ;其中：導軌13置于活動板9上方且其與活動板9的導向運動方向平行，導軌13至少有 一根；每一塊活動板9上方設置有一根與活動板9板面相平行且與活動板9相連接的懸掛 軸15 ;懸掛軸15通過導輪12與導軌13相接觸構成滾動摩擦副；相鄰的兩根懸掛軸15之 間通過導輪拉鏈14連接在一起；懸掛軸15和工作板2通過彈性懸掛組件16連接在一起； [0017] 由懸掛軸15、工作板2組成的工作單元統一由推力機構7作為施加擠壓推力的動 力，推力機構7通過推動與之最靠近的工作板2將推力施加到破碎腔中，待加工物料將推力 傳遞到相鄰的其他破碎腔10的待加工物料中；隨著推力機構7不斷擠壓推動各級工作板 2,最終將所有破碎腔10中的物料及其兩側的工作板2相對位置擠壓密實到臨界距離，之后 待加工物料被壓碎實現了加工過程；然后在推力機構7回程復位的同時通過復位拉鏈17將 各級工作板2之間的相互距離拉大復位以便張開破碎腔10并在清空破碎腔10之后再次進 料以便進入下一工作循環。
[0018] 所述破碎粉磨一體化加工裝置上還設置有下述結構之一或其組合：
[0019] 用于限定相鄰的兩個工作板2相互之間極限距離的限位裝置4具體是固定在機架 1上的機械限位塊；
[0020] 用于將完成擠壓操作后的相鄰的兩個工作板2恢復原位的復位裝置5具體滿足下 述要求：其具體為復位彈簧，能在彈力作用下將各級工作板2之間的相互距離拉大復位以 便張開破碎腔10并在清空破碎腔10之后再次進料以便進入下一工作循環。
[0021] 所述破碎粉磨一體化加工裝置中還設置有下述結構：入料口 18、排料門20、輔助 機構21 ;其中：入料口 18固定設置在機架1的上部且其連通破碎腔10 ;破碎腔10下方設 置有能夠向下方敞開或者關閉的排料門20,排料門20上連接設置有用于輔助排料門20進 行開、閉動作的輔助機構21 ;輔助機構21具體是機械動力或者液壓動力或者氣壓動力的結 構組件；
[0022] 所述推力機構7具體為機械動力或者液壓動力或者氣壓動力的施力機構。
[0023] 所述破碎粉磨一體化加工裝置還滿足下述要求：由同一個推力機構7所驅動的工 作板2依次串聯布置，且至少其中之一相對機架1固定布置即構成固定板8,其余工作板2 為能相對于機架1改變位置動作的活動板9 ;相鄰兩個活動板9之間或者固定板8和活動 板9之間設置有容積可變的破碎腔10。
[0024] 所述破碎粉磨一體化加工裝置具體是待粉碎物料為金屬硅的專用加工裝置，其要 求相鄰工作板2間距即破碎腔10最大開口度為450mm-4mm。詳細的解釋如下：
[0025] 所述破碎粉磨方法中的待粉碎物料為金屬硅（又名工業硅），其要求加工后的合 格物料粒度（"粒度"即類球狀物料的直徑）控制在0. 5mm以下，在使用加工裝置加工物料之 前首先將待粉碎物料按形狀、體積大小的不同選擇劃分成下述的3個梯度等級：150-30mm， 30-6mm，6-0. 5mm ;針對上述3個梯度等級的待加工物料設置相鄰工作板2間距即破碎腔10 最大開口度分別依次為：450mm，150mm，30mm ;推力機構7施加在工作板2上的破碎壓力為 10-25MPa(金屬硅物料被壓碎的臨界壓力為20MPa)，推力機構7的施力速度為 ：2-150mm/s ; 一次擠壓加工后有占總質量40-60%的物料被加工合格；粉碎金屬硅采用的壓力P、施力速 度V二者分別與時間的關系參見圖11。（各個梯度等級的待加工物料分別用不同的破碎粉 磨一體化加工裝置各自獨立加工或者用同一個破碎粉磨一體化加工裝置分次加工；同一梯 度等級的待加工物料一起加工以便適應性的設定相關加工參數）
[0026] 本實用新型破碎粉磨一體化加工裝置可應用于破碎粉磨加工方法，其工程應用的 前提是：首先將待粉碎物料放入破碎粉磨一體化加工裝置進行加工；之后篩分處理將粒度 滿足要求的加工后物料選出，粒度超過要求尺度的物料再次進入下一加工循環過程；
[0027] 所述破碎粉磨方法使用破碎粉磨加工系統工作；在使用加工裝置加工物料之前首 先將待粉碎物料按形狀、體積大小的不同選擇劃分成至少2個梯度等級；然后將同一梯度 的待粉碎物料同時放入同一個專用的破碎粉磨一體化加工裝置106中進行破碎粉磨加工； (各個梯度等級的待加工物料分別用不同的破碎粉磨一體化加工裝置各自獨立加工或者用 同一個破碎粉磨一體化加工裝置分次加工；同一梯度等級的待加工物料一起加工以便適應 性的設定相關加工參數。）
[0028] 推力機構7用于將擠壓推力作用在工作板2上，并通過待粉碎物料將擠壓推力從 破碎腔10 -側的工作板2處傳遞另一側的另一工作板2處，進而所有在同一推力機構7作 用下的破碎腔10中的待加工物料全部受到擠壓推力，并隨著擠壓推力的作用最終將待加 工物料通過擠壓作用進行破碎粉磨加工。
[0029] 破碎粉磨方法中還使用破碎粉磨加工系統，破碎粉磨加工系統構成如下：輸送機 A101、篩分機102、分料裝置103、分料倉104、加料裝置105、破碎粉磨一體化加工裝置106、 卸料裝置107、輸送機B108、粉料倉109 ;其中：進料口處對應設置有篩分機102 ;篩分機102 的物料出口和分料裝置103相連，分料裝置103將篩分后尚需加工的待加工物料按形狀、體 積大小選擇劃分成至少2個梯度等級，故分料裝置103將待加工物料至少分為2個傳送通 道，分料裝置103的每一個物料出口都分別和一個分料倉104對應連接；每一個分料倉104 的出口處都設置加料裝置105,加料裝置105與破碎粉磨一體化加工裝置106的物料入口 連接，破碎粉磨一體化加工裝置106出口處對應設置有卸料裝置107,卸料裝置107的物料 出口處對應設置有用于將加工后物料傳送到篩分機102處的輸送機；篩分機102處還對應 設置有用于盛納篩分處理后不需再粉碎的物料的粉料倉109 ;分料裝置103將篩分后尚需 加工的物料按形狀、體積大小選擇劃分成至少2個梯度等級，故分料裝置103將待加工物料 至少分為2個傳送通道，分料裝置103的每一個物料出口都分別和一個分料倉104對應連 接；每一個分料倉104的出口處都設置加料裝置105,加料裝置105與破碎粉磨一體化加工 裝置106的物料入口連接；卸料裝置107在破碎粉磨一體化加工裝置106的物料出口處且 其與輸送機對應布置；
[0030] 輸送機具體有兩處：輸送機A101、輸送機B108 ;其中：用于將原料輸送到篩分機 102的輸送機A101對應設置在篩分機102的物料入口之前；用于輸送加工后物料的輸送機 B108的出料口對應布置在下述兩處位置之一：篩分機102的物料入口處、輸送機A101的物 料輸送路徑中。
[0031] 所述"對應布置"意指在將物料從一處輸送到另一處的過程中為保證物料輸送的 連貫性而將相關結構靠近布置（位置靠近但未必直接相互連接，例如：輸料管出口對準其 出料口朝向一側的料倉，保證了出料順利落入料倉但是輸料管并不必須和料倉直接連接） 或者直接連接布置.
[0032] 關于破碎粉磨加工系統（參見圖1)的補充說明：
[0033] 破碎粉磨加工系統在工程上實質對應著一種新式制粉方法，其工藝過程簡介如 下：原物料進入到輸送機A101中，從輸送機A101出料口出來的原物料進入篩分機102中進 行分級處理，被分級的各級配物料通過分料裝置103分別進入各個分料倉104中或者進入 不需再粉碎的粉料倉109中，被分級的尚需加工的各級物料通過加料裝置105進入破碎粉 磨一體化加工裝置106中被破碎和粉磨，被破碎和粉磨后的物料被卸料裝置107從破碎粉 磨一體化加工裝置106中排出形成塊粉混合物料，塊粉混合物料經過輸送機B108(可能也 部分通過輸送機A101)進入篩分機102,篩分機102將尚需加工的各種梯度的物料通過分料 裝置103導向不同的物料傳送路徑，同時篩分機102還將不需再加工的粉料分離并排出至 粉料倉109中；尚需加工的各種梯度的物料被分級后通過分料裝置103分別進入各自的分 料倉104中，然后物料再從分料倉104中經過加料裝置105繼續進入破碎粉磨一體化加工 裝置106進行破碎和粉磨加工的加工循環過程，直至物料被粉磨成不需再粉碎的粉料后進 入粉料倉109中。
[0034] 破碎粉磨加工系統的獨到之處是在物料加工之前對待加工物料按照粒度、體積等 的梯度分布狀況進行分級處理，以便后期同一個破碎粉磨一體化加工裝置106中的被加工 物料在體積、形狀等規格要求方面具有良好的均勻性。針對不同規格的物料可以選擇最適 宜的加工方案、加工參數以獲得最佳的加工效果。
[0035] 采用破碎粉磨一體化加工裝置106直接加工待加工物料，避免了破碎和粉磨工序 分離所帶來的種種不良結果，并且每次破碎動作產生的合格品料都被及時篩出，避免了過 粉磨加工被再次破碎成為不合格品料。
[0036] 破碎粉磨加工系統的特點主要在于：
[0037] 1、與傳統先破碎后粉磨設備相比，新式制粉設備即破碎粉磨一體化加工裝置106 通過擠壓的加工方式直接將物料從較大尺寸破碎加工成所需粒度尺寸；將傳統加工系統中 的破磨機、粉磨機改為破碎粉磨一體化的設備，減少了制粉設備的初期投資，設備對應的使 用和維護的復雜性、難度、成本都大大降低；并且改善了制粉效果。
[0038] 2、與傳統破碎和制粉設備相比，新式制粉設備即破碎粉磨一體化加工裝置106實 現了以破代磨的加工方法，大大減少了以磨方式制粉出現的物料過破碎、過粉磨現象，同時 節省了因過破碎、過粉磨造成的能量消耗，節能效果優異。與傳統破碎和制粉設備相比，新 式制粉設備即破碎粉磨一體化加工裝置106可采取多腔同時工作的方式以提高生產效率。
[0039] 3、與傳統破碎和制粉設備相比，新式制粉設備即破碎粉磨一體化加工裝置106每 次破碎動作產生的合格品料都被及時篩出并取走，避免了被再次破碎成為不合格品料。
[0040] 破碎粉磨加工系統借助于輸送機A101、分料裝置103、分料倉104、加料裝置105、 卸料裝置107、輸送機B108等形成完整的自動化循環加工系統，其具有占地小，設備投資 少，使用和維護簡便的突出特點。同時，破碎粉磨加工系統自動化程度高，加工效率高，在對 待加工物料進行分級的基礎上使用基于正向擠壓破碎工作原理的加工設備實現破碎和粉 磨加工一體化；其能最大限度地降低過破碎、過粉磨的不良影響，同時要求節電環保。破碎 粉磨加工系統具有可預期的較為巨大的經濟價值和社會價值。
[0041] 關于破碎粉磨一體化加工裝置106(如圖2、圖3所示）的補充說明：
[0042] 物料從各個破碎腔10的入口進入并充滿各個破碎腔10,各個破碎腔10充滿物料 后被隔離成相對封閉的空間，工作板一 2作為固定板8被固定在機架1上，其余工作板2作 為活動板9,所有工作板2相鄰布置并每兩相鄰工作板2之間形成獨立破碎腔10并形成開 口度以容納物料，各破碎腔10均有入口和出口，推力機構7固定在機架1上或固定在機架1 和活動板9之間，推力機構7可產生推力，推力機構7的推力桿11被推出，同時與擠壓部6 一起推出，擠壓部6與活動板9形成連接，推力被傳到活動板9,活動板9受到來自推力機構 7的直推力，使活動板9擠壓順直推力方向最相鄰破碎腔10中的物料，使破碎腔10內的物 料受到純擠壓力，物料各個顆粒在受到活動板9純擠壓力的情況下自適應的達到各自力學 平衡，同時物料各個顆粒將直推力傳給順直推力方向最相鄰的活動板9,各工作板2均與導 向機構3相連，導向機構3保證直推力方向一致，導向機構3與機架1配合并能在機架1上 相對運動，剛受力活動板9以此類推將直推力作用到所有破碎腔10和兩相鄰工作板2上， 最終直推力被作用到機架1上并與推力機構7提供的直推力達到力的動態平衡，隨著推力 機構7增大直推力，被作用在推力機構7和機架1之間的所有破碎腔10和工作板2均受到 相對均勻的壓力也增大，使各個破碎腔10被相對均勻壓縮，各個破碎腔10中的物料顆粒受 力不斷增大最終被壓碎。在待加工物料被壓碎之前工作板2和待加工物料共同起到臨時支 撐并傳遞擠壓推力的作用。
[0043] 本實用新型的關鍵點是：利用兩相鄰工作板之間的限位裝置4,避免物料在被壓 碎后不再繼續受到擠壓而產生過破碎過粉磨的不良影響，物料被壓碎后推力機構7直推力 反向動作，工作板2之間的開口度距離加大，直至通過復位裝置5復位到工作板2受壓前的 初始位置，物料排出破碎腔10,完成物料的破碎和粉磨；之后再次讓新物料進入破碎腔10 繼續進入下一循環破碎和粉磨。本實用新型采取間歇式進料和排料方法，即每次破碎和粉 磨的物料均為新進入破碎腔10的物料，不含上次破碎和粉磨過的物料。
[0044] 當同一破碎粉磨一體化加工裝置106中采用兩個甚至更多個可產生相對推力的 推力機構時，所有的工作板均可為活動板9 (當然也可設置部分工作板2為相對機架1固定 布置的固定板8)。
[0045] 限位裝置4位于兩相鄰工作板2之間時，可控制破碎腔10的最小開口度。復位裝 置5在每兩相鄰工作板2之間，復位裝置5可將各工作板2復位。導向機構3與活動板9 連接，導向機構3與機架1配合并能在機架1上相對運動，同時能使活動板9沿導向機構3 所限定的導向方向運動。
[0046] 破碎粉磨一體化加工裝置106可替代常規破碎設備和粉磨設備，其既能用于破碎 物料又能用于粉磨物料，也可以用在直接將物料從大尺寸處理成粉磨規格的破碎粉磨一體 化加工。利用兩塊工作板2形成一定開口度的破碎腔10,或利用多塊工作板2形成多個破 碎腔10,物料進入破碎腔10后工作板2受到外界單向均勻壓力作用，使工作板2之間的距 離減小同時將破碎腔10中的物料壓碎，利用外界單向均勻壓力值或兩相鄰工作板2之間的 限位裝置4,避免物料不再繼續受到擠壓而產生過破碎過粉磨的不良影響，物料被壓碎后外 界單向均勻拉力作用，工作板2之間的開口度距離加大，直至通過外界單向均勻拉力或復 位裝置復位到工作板2受壓前的初始位置，物料完全排出破碎腔10,完成物料的破碎和粉 磨，達到破碎粉磨一體化。物料完全排出破碎腔10后再次讓新物料進入破碎腔10繼續循 環破碎和粉磨。
[0047] 破碎粉磨一體化加工裝置106的優點在于：
[0048] 1、與傳統破碎粉磨相比，破碎粉磨一體化加工裝置106采取了直推力均勻作用在 破碎腔的固定板8和活動板9上，使物料的各個顆粒在受到擠壓時自適應的達到各自力學 動態平衡，從而使各個顆粒均受到相對均勻的擠壓力而被壓碎，使需用粉磨才能加工的物 料顆粒同樣被壓碎，物料破碎真正實現了以破代磨的加工方法。
[0049] 2、與破碎設備和粉磨設備相比，破碎粉磨一體化加工裝置106可以調整破碎腔10 的開口度以及工作直推力，既能破碎加工物料，又能粉磨加工物料，實現了破磨一體化，取 消了粉磨機。
[0050] 3、與傳統破碎粉磨相比，破碎粉磨一體化加工裝置106在采用單方向直推力時， 既可采取單破碎腔10工作，也可采取多個破碎腔10同時工作；可以通過靈活的結構布置形 式實現各種規格、體積、布置方式、不同材質物料的靈活應用。
[0051] 4、與傳統破碎粉磨相比，破碎粉磨一體化加工裝置106因物料與擠壓面之間無相 對滑動產生摩擦，破碎腔10中物料因單一受直推力壓碎后粒度均勻且加工后合格物料的 粒度分布范圍較窄并且超細粉極少，意即物料的粒度可控性極佳；顯著降低了因滑動摩擦 造成的能量浪費，減少了因物料過粉磨造成的粒度過細品質下降和由此帶來的高能耗。同 時借助于直推力可調可以滿足不同物料或同種物料不同粒度的各種破碎要求，能有力保證 產品粒度分布具有更高的可控性。并顯著降低了能耗。這是本實用新型的一個關鍵創新點。
[0052] 5、與傳統破碎粉磨相比，破碎腔10中因物料在被壓碎過程中受力單一，運行速度 相對緩慢，對危險物料的破碎粉磨相對安全，所以實現了危險物料破碎粉磨安全性的提高。
[0053] 6、與傳統粉磨設備相比，破碎腔10中無需使用粉磨風選裝置即可實現加工和篩 分，節電及環保性能優異。
[0054] 7、破碎粉磨一體化加工裝置106可替代常規破碎設備和粉磨設備，破碎粉磨一體 化加工裝置106既能用于破碎物料又能用于粉磨物料，也可以用在直接將物料從大尺寸處 理成粉磨規格的破碎粉磨一體化加工。
[0055] 需要強調的是：破碎粉磨一體化加工裝置106本質上是一種"受限料床"的特殊應 用，其受限程度最大，技術效果優良。
[0056] 本實用新型的突出優點是：所使用的核心設備破碎粉磨一體化加工裝置106實現 了破碎和粉磨功能一體化；最大限度地降低了過破碎、過粉磨的不良影響，加工后物料的粒 度可控性極高；節電、環保。

【專利附圖】

【附圖說明】：
[0057] 圖1為破碎粉磨加工系統構成原理示意簡圖；
[0058] 圖2為破碎粉磨一體化加工裝置106示意圖之一主視圖；
[0059] 圖3為破碎粉磨一體化加工裝置106示意圖之一俯視圖；
[0060] 圖4為破碎粉磨一體化加工裝置106示意圖之二主視圖；
[0061] 圖5為與圖4對應的（物料粉碎狀態）右視圖；
[0062] 圖6為與圖4對應的（物料排料狀態）右視圖；
[0063] 圖7為破碎粉磨一體化加工裝置106示意圖之二粉碎前原理示意圖；
[0064] 圖8為破碎粉磨一體化加工裝置106示意圖之二粉碎后原理示意圖；
[0065] 圖9為與圖4對應的導向機構3粉碎前原理示意圖；
[0066] 圖10為與圖4對應的導向機構3粉碎后原理示意圖；
[0067] 圖11為實施例1中金屬娃（又名工業娃）粉碎金屬娃米用的壓力、施力速度與時 間關系圖。

【具體實施方式】：
[0068] 附圖標記含義如下：輸送機A101、篩分機102、分料裝置103、分料倉104、加料裝置 105、破碎粉磨一體化加工裝置106、卸料裝置107、輸送機B108、粉料倉109 ;機架1、兩個或 多個工作板2、導向機構3、.限位裝置4、復位裝置5、擠壓部6、推力機構7、固定板8、活動 板9、破碎腔10、推力桿11 ;導輪12、導軌13、導輪拉鏈14、懸掛軸15、彈性懸掛組件16、復 位拉鏈17、入料口 18、排料口 19、排料門20、輔助機構21、擠壓面22、復位連板501。
[0069] 實施例1
[0070] 破碎粉磨方法所使用的破碎粉磨一體化加工裝置（參見附圖4-10)，其構成如下： 機架1、工作板2、推力機構7、破碎腔10 ;相鄰的兩個工作板2之間設置有容積可變的破碎 腔10 ;破碎腔10至少有3個；破碎腔10由2個相鄰的工作板2以及機架1上的封堵結構 共同構成；破碎腔10為局部開口的腔室或者設置有能夠打開和關閉的封閉門結構；與破碎 腔10接觸的工作板2表面為擠壓面22 ;工作板2具體分為兩種：其一為固定板8,其固定設 置在機架1上；其二為活動板9,其布置在機架1上；相鄰兩個工作板2活動板9之間或者 固定板8和活動板9之間設置有容積可變的破碎腔10 ;
[0071] 推力機構7用于將擠壓推力作用在工作板2上，并通過待粉碎物料將擠壓推力從 破碎腔10 -側的工作板2處傳遞另一側的另一工作板2處，進而所有在同一推力機構7作 用下的破碎腔10中的待加工物料全部受到擠壓推力，并隨著擠壓推力的作用最終將待加 工物料通過擠壓作用進行破碎粉磨加工。
[0072] 破碎粉磨一體化加工裝置上還設置有下述結構：
[0073] 用于保證工作板2運行姿態的導向機構3 ;用于限定相鄰兩個工作板2之間極限 距離的限位裝置4 ;用于將完成擠壓操作后的相鄰的兩個工作板2恢復原位以便破碎腔10 能夠打開且對外開放排出破碎后物料并引入下一工作循環的待加工物料的復位裝置5 ;
[0074] 用于保證工作板2運行姿態的導向機構3具體為復合導向結構；其具體構成如下： 導輪12、導軌13、導輪拉鏈14、懸掛軸15、彈性懸掛組件16、復位拉鏈17和復位連板501 ;其 中：導軌13置于活動板9上方且其與活動板9的導向運動方向平行，導軌13至少有一根； 每一塊活動板9上方設置有一根與活動板9板面相平行且與活動板9相連接的懸掛軸15 ; 懸掛軸15通過導輪12與導軌13相接觸構成滾動摩擦副；相鄰的兩根懸掛軸15之間通過 導輪拉鏈14連接在一起；懸掛軸15和工作板2通過彈性懸掛組件16連接在一起；
[0075] 由懸掛軸15、工作板2組成的工作單元統一由推力機構7作為施加擠壓推力的動 力，推力機構7通過推動與之最靠近的工作板2將推力施加到破碎腔中，待加工物料將推力 傳遞到相鄰的其他破碎腔10的待加工物料中；隨著推力機構7不斷擠壓推動各級工作板 2,最終將所有破碎腔10中的物料及其兩側的工作板2相對位置擠壓密實到臨界距離，之后 待加工物料被壓碎實現了加工過程；然后在推力機構7回程復位的同時通過復位拉鏈17將 各級工作板2之間的相互距離拉大復位以便張開破碎腔10并在清空破碎腔10之后再次進 料以便進入下一工作循環。
[0076] 需要強調的是：所述在同一個推力機構7作為共同動力的各級工作板2可以串聯 布置也可以使用其他可用布置形式，導向機構3的導向路徑可以是直線路徑，也可以是曲 線路徑或者其他。可以根據工程需要靈活選用和布置。本實施例中復合導向結構與周邊相 關結構共同承擔了導向機構3、限位裝置4、復位裝置5的功能。
[0077] 所述破碎粉磨一體化加工裝置中還設置有下述結構：入料口 18、排料口 19、排料 門20、輔助機構21 ;其中：入料口 18固定設置在機架1的上部且其連通破碎腔10 ;排料口 19固定設置在機架1的下部且其連通破碎腔10 ;破碎腔10下方設置有能夠向下方敞開或 者關閉的排料門20,排料門20上連接設置有用于輔助排料門20進行開、閉動作的輔助機構 21 ;輔助機構21具體是機械動力或者液壓動力或者氣壓動力的結構組件；參見圖4-10 ;所 述推力機構7具體為機械動力或者液壓動力或者氣壓動力的施力機構。
[0078] 所述推力機構7具體為機械動力或者液壓動力或者氣壓動力的施力機構；
[0079] 所述破碎粉磨一體化加工裝置應用在破碎粉磨加工系統中，破碎粉磨加工系統構 成如下：輸送機A101、篩分機102、分料裝置103、分料倉104、加料裝置105、破碎粉磨一體 化加工裝置106、卸料裝置107、輸送機B108、粉料倉109 ;其中：進料口處對應設置有篩分 機102 ;篩分機102的物料出口和分料裝置103相連，分料裝置103將篩分后尚需加工的待 加工物料按形狀、體積大小選擇劃分成至少2個梯度等級，故分料裝置103將待加工物料至 少分為2個傳送通道，分料裝置103的每一個物料出口都分別和一個分料倉104對應連接； 每一個分料倉104的出口處都設置加料裝置105,加料裝置105與破碎粉磨一體化加工裝置 106的物料入口連接，破碎粉磨一體化加工裝置106出口處對應設置有卸料裝置107,卸料 裝置107的物料出口處對應設置有用于將加工后物料傳送到篩分機102處的輸送機；
[0080] 篩分機102處還對應設置有用于盛納篩分處理后不需再粉碎的物料的粉料倉 109 ；
[0081] 分料裝置103將篩分后尚需加工的物料按形狀、體積大小選擇劃分成至少2個梯 度等級，故分料裝置103將待加工物料至少分為2個傳送通道，分料裝置103的每一個物料 出口都分別和一個分料倉104對應連接；每一個分料倉104的出口處都設置加料裝置105， 加料裝置105與破碎粉磨一體化加工裝置106的物料入口連接；
[0082] 卸料裝置107在破碎粉磨一體化加工裝置106的物料出口處且其與輸送機對應布 置；所述"對應布置"意指在將物料從一處輸送到另一處的過程中為保證物料輸送的連貫性 而將相關結構靠近布置（位置靠近但未必直接相互連接，例如：輸料管出口對準其出料口 朝向一側的料倉，保證了出料順利落入料倉但是輸料管并不必須和料倉直接連接；）或者 直接連接布置；
[0083] 輸送機具體有兩處：輸送機A101、輸送機B108 ;其中：用于將原料輸送到篩分機 102的輸送機A101對應設置在篩分機102的物料入口之前；用于輸送加工后物料的輸送機 B108的出料口對應布置在下述兩處位置之一：篩分機102的物料入口處、輸送機A101的物 料輸送路徑中。
[0084] 本實施例應用于一種破碎粉磨方法，其工程應用的前提是：首先將待粉碎物料放 入加工裝置中進行加工；之后篩分處理將粒度滿足要求的加工后物料選出，粒度超過要求 尺度的物料再次進入下一加工循環過程；
[0085] 所述破碎粉磨方法使用破碎粉磨加工系統工作；在使用加工裝置加工物料之前首 先將待粉碎物料按形狀、體積大小的不同選擇劃分成至少2個梯度等級；然后將同一梯度 的待粉碎物料同時放入同一個專用的破碎粉磨一體化加工裝置106中進行破碎粉磨加工； (各個梯度等級的待加工物料分別用不同的破碎粉磨一體化加工裝置各自獨立加工或者用 同一個破碎粉磨一體化加工裝置分次加工；同一梯度等級的待加工物料一起加工以便適應 性的設定相關加工參數）
[0086] 所述加工裝置為專用的破碎粉磨一體化加工裝置（參見附圖4-10)，其構成如下： 機架1、工作板2、推力機構7、破碎腔10 ;相鄰的兩個工作板2之間設置有容積可變的破碎 腔10 ;破碎腔10至少有3個；破碎腔10由2個相鄰的工作板2以及機架1上的封堵結構 共同構成；破碎腔10為局部開口的腔室或者設置有能夠打開和關閉的封閉門結構；與破碎 腔10接觸的工作板2表面為擠壓面22。另：工作板2具體還可以進一步分為兩種：其一為 固定板8,其固定設置在機架1上；其二為活動板9,其布置在機架1上；相鄰兩個工作板2 活動板9之間或者固定板8和活動板9之間設置有容積可變的破碎腔10 ;
[0087] 推力機構7用于將擠壓推力作用在工作板2上，并通過待粉碎物料將擠壓推力從 破碎腔10 -側的工作板2處傳遞另一側的另一工作板2處，進而所有在同一推力機構7作 用下的破碎腔10中的待加工物料全部受到擠壓推力，并隨著擠壓推力的作用最終將待加 工物料通過擠壓作用進行破碎粉磨加工。
[0088] 在破碎粉磨加工過程中，所述破碎粉磨一體化加工裝置上還設置有下述結構：用 于保證工作板2運行姿態的導向機構3 ;用于限定相鄰兩個工作板2之間極限距離的限位 裝置4 ;用于將完成擠壓操作后的相鄰的兩個工作板2恢復原位以便破碎腔10能夠打開且 對外開放排出破碎后物料并引入下一工作循環的待加工物料的復位裝置5。
[0089] 破碎粉磨方法使用破碎粉磨加工系統工作，破碎粉磨加工系統（參見圖1)構成 如下：輸送機A101、篩分機102、分料裝置103、分料倉104、加料裝置105、破碎粉磨一體化 加工裝置106、卸料裝置107、輸送機B108、粉料倉109 ;其中：進料口處對應設置有篩分機 102 ;篩分機102的物料出口和分料裝置103相連，分料裝置103將篩分后尚需加工的待加 工物料按形狀、體積大小選擇劃分成至少2個梯度等級，故分料裝置103將待加工物料至少 分為2個傳送通道，分料裝置103的每一個物料出口都分別和一個分料倉104對應連接；每 一個分料倉104的出口處都設置加料裝置105,加料裝置105與破碎粉磨一體化加工裝置 106的物料入口連接，破碎粉磨一體化加工裝置106出口處對應設置有卸料裝置107,卸料 裝置107的物料出口處對應設置有用于將加工后物料傳送到篩分機102處的輸送機；
[0090] 篩分機102處還對應設置有用于盛納篩分處理后不需再粉碎的物料的粉料倉 109 ；
[0091] 分料裝置103將篩分后尚需加工的物料按形狀、體積大小選擇劃分成至少2個梯 度等級，故分料裝置103將待加工物料至少分為2個傳送通道，分料裝置103的每一個物料 出口都分別和一個分料倉104對應連接；每一個分料倉104的出口處都設置加料裝置105， 加料裝置105與破碎粉磨一體化加工裝置106的物料入口連接；
[0092] 卸料裝置107在破碎粉磨一體化加工裝置106的物料出口處且其與輸送機對應布 置；所述"對應布置"意指在將物料從一處輸送到另一處的過程中為保證物料輸送的連貫性 而將相關結構靠近布置（位置靠近但未必直接相互連接，例如：輸料管出口對準其出料口 朝向一側的料倉，保證了出料順利落入料倉但是輸料管并不必須和料倉直接連接）或者直 接連接布置；
[0093] 輸送機具體有兩處：輸送機A101、輸送機B108 ;其中：用于將原料輸送到篩分機 102的輸送機A101對應設置在篩分機102的物料入口之前；用于輸送加工后物料的輸送機 B108的出料口對應布置在下述兩處位置之一：篩分機102的物料入口處、輸送機A101的物 料輸送路徑中。
[0094] 所述破碎粉磨一體化加工裝置具體是待粉碎物料為金屬硅（又名工業硅）的 專用加工裝置，其要求加工后的合格物料粒度（"粒度"即類球狀物料的直徑）控制在 0. 15mm以下，在使用加工裝置加工物料之前首先將待粉碎物料按形狀、體積大小的不同選 擇劃分成下述的4個梯度等級（各個梯度等級的待加工物料分別用不同的破碎粉磨一體 化加工裝置各自獨立加工或者用同一個破碎粉磨一體化加工裝置分次加工；同一梯度等 級的待加工物料一起加工以便適應性的設定相關加工參數）：150-30mm，30-6mm，6-0. 5mm， 0. 15-0. 5mm ;針對上述4個梯度等級的待加工物料設置相鄰工作板2間距即破碎腔10最大 開口度分別依次為：450mm，150mm，30mm, 4mm ;;推力機構7施加在工作板2上的破碎壓力為 10-25Mpa (金屬硅物料被壓碎的臨界壓力為20Mpa)，推力機構7的施力速度為：2-150mm/s ; 一次擠壓加工后有占總質量40-60 %的物料被加工合格；粉碎金屬硅采用的壓力P、施力速 度V二者分別與時間的關系參見圖11。
[0095] 應用本實施例所述破碎粉磨方法的技術效果舉例：
[0096] 粉碎金屬硅（工業硅）采用傳統工藝及設備與本實用新型的工藝及設備運行數 據的分析對比：原料為<150mm，某用戶的成品粒度分布要求（質量百分比）ΑδΟΟμπιΟ1%， 500-150 μ m>89 %, -150 μ m〈8 %。
[0097] 應用傳統工藝及設備加工每噸金屬硅（工業硅）的綜合電耗為33_60kW，平均為 42kW，其中：立式磨機單機電耗為9-llkW，其余輔助設備電耗為22-51kW。
[0098] 應用本實施例所述破碎粉磨方法（實用相關專用設備）加工每噸金屬硅（工業 硅）實驗運行的綜合電耗為15-20kW，平均為17. 5kW，其中：本實用新型的新式粉碎機單機 電耗為4-5. 8kW，其余輔助設備電耗為12. 7kW。
[0099] 用于粉碎所消耗的功率從傳統工藝及設備每噸金屬硅的消耗9-llkW降低到 4-5. 8kW，能耗約降低了 50 %。
[0100] 實施例2
[0101] 本實施例與實施例1內容基本相同，起主要不同之處在于：
[0102] 1)破碎粉磨一體化加工裝置106 (參見圖2、3)構成如下：機架1、工作板2、推力 機構7、破碎腔10 ;相鄰的兩個工作板2之間設置有容積可變的破碎腔10 ;破碎腔10至少 有3個；破碎腔10由2個相鄰的工作板2以及機架1上的封堵結構共同構成；破碎腔10為 局部開口的腔室或者設置有能夠打開和關閉的封閉門結構；與破碎腔10接觸的工作板2表 面為擠壓面22。另：工作板2分為兩種：其一為固定板8,其固定設置在機架1上；其二為 活動板9,其布置在機架1上；相鄰兩個工作板2活動板9之間或者固定板8和活動板9之 間設置有容積可變的破碎腔10 ;
[0103] 2)用于保證工作板2運行姿態的導向機構3具體為下述幾種結構之一：
[0104] 其一，導向機構3具體為導軌，活動板9的局部和其接觸以保證活動板9能沿其導 向路徑運動；參見圖2、3 ;
[0105] 其二，導向機構3滿足下述要求：在導向方向的垂直投影面上的活動板9為具有方 向性的形狀（不是圓形板）以保證其在由機架構成的具有導向功能的框架內或者槽內沿限 定方向和路徑運動；
[0106] 其三，導向機構3具體為前述二者的組合；上述的其二、其三兩種情況未繪制相關 圖形；可參照現有技術相關內容理解。
【權利要求】
1. 一種破碎粉磨一體化加工裝置，將待粉碎物料放入其中進行加工；之后篩分處理將 粒度滿足要求的加工后物料選出，粒度超過要求尺度的物料再次進入下一加工循環過程； 其特征在于：破碎粉磨一體化加工裝置構成如下：機架（1)、工作板（2)、推力機構（7)、破碎 腔（10);其中：工作板（2)連續布置且相鄰的兩個工作板（2)之間設置有容積可變的破碎 腔（10);破碎腔（10)至少有3個；工作板（2)、推力機構（7)都布置在機架⑴上，推力機 構（7)連接著至少一個工作板（2)。
2. 按照權利要求1所述破碎粉磨一體化加工裝置，其特征在于：破碎粉磨一體化加工 裝置上還設置有下述結構之一或其組合： 用于保證工作板（2)運行姿態的導向機構（3);用于限定相鄰兩個工作板（2)之間極 限距離的限位裝置（4);用于將完成擠壓操作后的相鄰的兩個工作板（2)恢復原位的復位 裝置（5)。
3. 按照權利要求2所述破碎粉磨一體化加工裝置，其特征在于：用于保證工作板（2) 運行姿態的導向機構（3)具體為下述幾種結構之一： 其一，導向機構（3)具體為導軌，活動板（9)的局部和其接觸以保證活動板（9)能沿其 導向路徑運動； 其二，導向機構（3)滿足下述要求：在導向方向的垂直投影面上的活動板（9)為具有方 向性的形狀以保證其在由機架構成的具有導向功能的框架內或者槽內沿限定方向和路徑 運動； 其三，導向機構（3)具體為前述二者的組合。
4. 按照權利要求2所述破碎粉磨一體化加工裝置，其特征在于：用于保證工作板（2) 運行姿態的導向機構（3)具體為復合導向結構；其具體構成如下：導輪（12)、導軌（13)、導 輪拉鏈（14)、懸掛軸（15)、彈性懸掛組件（16)、復位拉鏈（17)和復位連板（501);其中：導 軌（13)置于活動板（9)上方且其與活動板（9)的導向運動方向平行，導軌（13)至少有一 根；每一塊活動板（9)上方設置有一根與活動板（9)板面相平行且與活動板（9)相連接的 懸掛軸（15);懸掛軸（15)通過導輪（12)與導軌（13)相接觸構成滾動摩擦副；相鄰的兩根 懸掛軸（15)之間通過導輪拉鏈（14)連接在一起；懸掛軸（15)和工作板⑵通過彈性懸掛 組件（16)連接在一起； 由懸掛軸（15)、工作板（2)組成的工作單元統一由推力機構（7)作為施加擠壓推力的 動力，推力機構（7)通過推動與之最靠近的工作板（2)將推力施加到破碎腔中，待加工物料 將推力傳遞到相鄰的其他破碎腔（10)的待加工物料中；隨著推力機構（7)不斷擠壓推動各 級工作板（2)，最終將所有破碎腔（10)中的物料及其兩側的工作板（2)相對位置擠壓密實 到臨界距離，之后待加工物料被壓碎實現了加工過程；然后在推力機構（7)回程復位的同 時通過復位拉鏈（17)將各級工作板（2)之間的相互距離拉大復位以便張開破碎腔（10)并 在清空破碎腔（10)之后再次進料以便進入下一工作循環。
5. 按照權利要求2或3或4所述破碎粉磨一體化加工裝置，其特征在于：所述破碎粉 磨一體化加工裝置上還設置有下述結構之一或其組合： 用于限定相鄰的兩個工作板（2)相互之間極限距離的限位裝置（4)具體是固定在機架 (1)上的機械限位塊； 用于將完成擠壓操作后的相鄰的兩個工作板（2)恢復原位的復位裝置（5)具體滿足下 述要求：其具體為復位彈簧，能在彈力作用下將各級工作板（2)之間的相互距離拉大復位 以便張開破碎腔（10)并在清空破碎腔（10)之后再次進料以便進入下一工作循環。
6. 按照權利要求2或3或4所述破碎粉磨一體化加工裝置，其特征在于： 所述破碎粉磨一體化加工裝置中還設置有下述結構：入料口（18)、排料門（20)、輔助 機構（21);其中：入料口（18)固定設置在機架（1)的上部且其連通破碎腔（10);破碎腔 (10)下方設置有能夠向下方敞開或者關閉的排料門（20)，排料門（20)上連接設置有用于 輔助排料門（20)進行開、閉動作的輔助機構（21);輔助機構（21)具體是機械動力或者液 壓動力或者氣壓動力的結構組件； 所述推力機構（7)具體為機械動力或者液壓動力或者氣壓動力的施力機構。
7. 按照權利要求5所述破碎粉磨一體化加工裝置，其特征在于： 所述破碎粉磨一體化加工裝置中還設置有下述結構：入料口（18)、排料門（20)、輔助 機構（21);其中：入料口（18)固定設置在機架（1)的上部且其連通破碎腔（10);破碎腔 (10)下方設置有能夠向下方敞開或者關閉的排料門（20)，排料門（20)上連接設置有用于 輔助排料門（20)進行開、閉動作的輔助機構（21);輔助機構（21)具體是機械動力或者液 壓動力或者氣壓動力的結構組件； 所述推力機構（7)具體為機械動力或者液壓動力或者氣壓動力的施力機構。
8. 按照權利要求4所述破碎粉磨一體化加工裝置，其特征在于： 所述破碎粉磨一體化加工裝置還滿足下述要求：由同一個推力機構7所驅動的工作板 (2)依次串聯布置，且至少其中之一相對機架（1)固定布置即構成固定板（8)，其余工作板 (2)為能相對于機架（1)改變位置動作的活動板（9);相鄰兩個活動板（9)之間或者固定板 (8)和活動板（9)之間設置有容積可變的破碎腔（10)。
9. 按照權利要求7所述破碎粉磨一體化加工裝置，其特征在于：所述破碎粉磨一體化 加工裝置具體是待粉碎物料為金屬硅的專用加工裝置，其要求相鄰工作板（2)間距即破碎 腔（10)最大開口度為：450mm-4mm。
【文檔編號】B02C21/00GK203830114SQ201420226056
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月6日 優先權日:2013年5月7日
【發明者】楊建勛, 高崗 申請人:楊建勛, 楊東明, 楊波