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CN110284881B - 一种盘式破碎机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盘式破碎机，通过外部驱动旋转输入轴将旋转运动经旋转连接轴、旋转连接轮毂、旋转连接套筒及支撑架传递给盘式破碎装置，改变盘式破碎装置的方向，使盘式破碎装置上的盘刀对准不同方位岩石，破碎支撑装置中的动力输出装置将动力传递给盘式破碎装置，利用盘式破碎装置上的盘形刀具破碎岩石；本装置采用两种旋转运动使得各盘形刀具在空间形成网状轨迹并破碎岩石，实现不同角度岩石的破碎，采用支撑盘旋转带动支撑盘上的盘刀对岩石进行挤压切割破碎，减小了盘刀与岩石的硬接触，同时利用旋转输入轴带动与旋转连接套筒为一个整体的盘式破碎装置转动，从而实现盘刀在空间形成网状轨迹并破碎岩石，加快岩石的破碎开采。

Description

一种盘式破碎机
技术领域
本发明涉及硬岩破碎领域，具体涉及一种盘式破碎机。
背景技术
掘进设备在矿山开采和隧道掘进等作业过程中往往遭遇硬岩，现有设备的工作装置一般采用机械式岩石破碎方式，而该方式由于刀具磨损严重及频繁的换刀操作极大的影响了采掘工作效率，在硬岩破碎中得不到广泛的应用。因此，急切需要开展硬岩破碎的新方法研究，研制一种新型的硬岩破碎装置，以解决采掘过程中刀具快速磨损的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盘式破碎机，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种盘式破碎机，包括旋转输入装置、旋转连接装置、破碎支撑装置和盘式破碎装置；
旋转输入装置包括旋转输入壳体，旋转输入壳体内设有旋转输入轴，旋转输入轴与旋转输入壳体之间设有支撑轴承；
旋转连接装置包括旋转连接套筒以及固定于旋转连接套筒内的旋转连接轮毂，旋转输入壳体套设在旋转连接套筒外侧，旋转连接套筒与旋转输入壳体之间设有连接轴承；旋转连接轮毂上设有通孔，旋转连接轮毂的通孔内设有与旋转连接轮毂同轴设置的旋转连接轴，旋转连接轴一端与旋转连接轮毂键连接，旋转连接轴的另一端与旋转输入轴键连接；
破碎支撑装置包括支撑架，支撑架与旋转连接套筒固定连接，支撑架上固定有动力输出装置，动力输出装置的输出轴与旋转连接轴轴线垂直；
盘式破碎装置包括与动力输出装置输出轴同轴固定的刀辊，刀辊上设有多个支撑盘，支撑盘的侧壁设有多个盘刀。
进一步的，支撑架与旋转连接套筒通过螺栓联接。
进一步的，旋转输入轴与旋转连接轴通过花键联接；旋转连接轴与旋转连接轮毂通过花键联接，旋转连接轮毂焊接于旋转连接套筒内。
进一步的，旋转输入壳体内设有阶梯孔，旋转连接套筒外侧设有与旋转输入壳体内的阶梯孔配合的阶梯凸台，旋转输入壳体内的阶梯孔与旋转连接套筒的阶梯凸台之间设有第一连接轴承和第二连接轴承。
进一步的，支撑架上固定有驱动马达、第一截轴组、惰轴组、第二截轴组和支撑轴组，驱动马达的输出轴与第一截轴组同轴联接，第一截轴组、惰轴组和第二截轴组通过齿轮组传动，第二截轴组和支撑轴组同轴设置。
进一步的，支撑架上设有支撑架第一轴孔、支撑架第二轴孔、支撑架第三轴孔、支撑架第四轴孔和传动通腔；支撑架第一轴孔装有同轴安装的驱动马达和第一截轴组，支撑架第二轴孔装有惰轴组，支撑架第三轴孔装有第二截轴组，支撑架第四轴孔装有支撑轴组，传动通腔与支撑架第一轴孔、支撑架第二轴孔和支撑架第三轴孔联通。
进一步的，刀辊的两端分别设有与第二截轴组和支撑轴组固定连接的第一轮毂和第二轮毂。
进一步的，刀辊上相邻两个支撑盘之间套有轴套，支撑盘与轴套通过螺栓固定连接。
进一步的，刀辊两端分别固定有第一端盖和第二端盖。
进一步的，支撑盘两侧侧壁均设有多个盘刀。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种盘式破碎机，通过外部驱动旋转输入轴将旋转运动经旋转连接轴、旋转连接轮毂、旋转连接套筒及支撑架传递给盘式破碎装置，改变盘式破碎装置的方向，使盘式破碎装置上的盘刀对准不同方位岩石，破碎支撑装置中的动力输出装置将动力传递给盘式破碎装置，利用盘式破碎装置上的盘形刀具破碎岩石；本装置采用两种旋转运动使得各盘形刀具在空间形成网状轨迹并破碎岩石，实现不同角度岩石的破碎，采用支撑盘旋转带动支撑盘上的盘刀对岩石进行挤压切割破碎，减小了盘刀与岩石的硬接触，同时利用旋转输入轴带动与旋转连接套筒为一个整体的盘式破碎装置转动，从而实现盘刀在空间形成网状轨迹并破碎岩石，加快岩石的破碎开采。
进一步的，旋转连接套筒与旋转输入壳体之间通过连接轴承连接，利在使用过程中，盘式破碎装置对硬岩破碎，给旋转连接套筒向旋转输入壳体方向的轴向力，能够防止旋转输入壳体与旋转连接套筒掉落，本装置对旋转连接套筒和旋转输入壳体采用一端开放式的轴向限位，便于旋转连接套筒和旋转输入壳体的拆卸，便于旋转连接套筒上的破碎支撑装置的更换。
进一步的，支撑盘两侧侧壁均设有多个盘刀，确保支撑盘受力均匀，提高岩石破碎效率。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1俯视图；
图3是本发明结构剖视图；
图4是本发明旋转输入壳体剖视图；
图5是本发明旋转连接套筒剖视图；
图6是本发明支撑架剖视图；
图中：1－旋转输入装置；1-1－旋转输入轴；1-2－旋转输入壳体；1-3－支撑轴承；1-2-1－壳体第一圆柱孔；1-2-2－壳体第二圆柱孔；1-2-3－壳体第三圆柱孔；1-2-4－壳体沉槽；2－旋转连接装置；2-1－旋转连接轴；2-2－旋转连接轮毂；2-3－旋转连接套筒；2-3-1－套筒第一台阶；2-3-2－套筒第二台阶；2-3-3－套筒凸台；2-3-4－套筒通孔；2-3-5－套筒螺栓孔；2-4－第一连接轴承；2-5－第二连接轴承；3－破碎支撑装置；3-1－支撑架；3-1-1－支撑架螺栓孔；3-1-2－支撑架第一轴孔；3-1-3－支撑架第二轴孔；3-1-4－支撑架第三轴孔；3-1-5－支撑架第四轴孔；3-1-6－传动通腔；3-2－驱动马达；3-3－第一截轴组；3-4－惰轴组；3-5－第二截轴组；3-6－支撑轴组；4－盘式破碎装置；4-1－第一端盖；4-2－第一轮毂；4-3－盘刀；4-4－支撑盘；4-5－刀辊；4-6－第二轮毂；4-7－轴套；4-8－第二端盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1至图6所示，一种盘式破碎机，包括旋转输入装置1、旋转连接装置2、破碎支撑装置3和盘式破碎装置4；
参见图3，旋转输入装置1包括旋转输入壳体1-2，旋转输入壳体1-2内设有旋转输入轴1-1，旋转输入轴1-1与旋转输入壳体1-2之间设有支撑轴承1-3；
旋转连接装置2包括旋转连接套筒2-3以及固定于旋转连接套筒2-3内的旋转连接轮毂2-2，旋转输入壳体1-2套设在旋转连接套筒2-3外侧，旋转连接套筒2-3与旋转输入壳体1-2之间设有连接轴承；旋转连接轮毂2-2上设有通孔，旋转连接轮毂2-2的通孔内设有与旋转连接轮毂2-2同轴设置的旋转连接轴2-1，旋转连接轴2-1一端与旋转连接轮毂2-2键连接，旋转连接轴2-1的另一端与旋转输入轴1-1键连接；
破碎支撑装置3包括支撑架3-1，支撑架3-1与旋转连接套筒2-3通过固定连接，支撑架3-1上固定有动力输出装置，动力输出装置的输出轴与旋转连接轴2-1轴线垂直；
盘式破碎装置4包括与动力输出装置输出轴同轴固定的刀辊4-5，刀辊4-5上设有多个支撑盘4-4，支撑4-4的侧壁设有多个盘刀4-3，支撑盘4-4两侧侧壁均设有多个盘刀4-3，盘刀4-3与支撑盘4-4转动连接，采用盘刀与岩石挤压滚动实现岩石的破碎；
旋转连接套筒2-3和旋转输入壳体1-2与两者之间的连接轴承均是过盈配合，使用时，将旋转连接套筒2-3装配到旋转输入壳体1-2内；在使用过程中，盘式破碎装置4对硬岩破碎，给旋转连接套筒2-3向旋转输入壳体1-2方向的轴向力，能够防止旋转输入壳体1-2与旋转连接套筒2-3掉落，使用完成后，便于旋转连接套筒2-3的拆卸；
具体的：支撑架3-1与旋转连接套筒2-3通过螺栓联接，便于更换盘式破碎装置；
旋转输入轴1-1与旋转连接轴2-1通过花键联接传递动力；旋转连接轴2-1与旋转连接轮毂2-2通过花键联接传递动力，旋转连接轮毂2-2焊接于旋转连接套筒2-3内，具体的，旋转连接套筒2-3外壁为阶梯轴，旋转连接套筒2-3通过第一连接轴承2-4和第二连接轴承2-5支撑于旋转输入壳体1-2之中。
参见图4，旋转输入壳体1-2内设有阶梯孔，阶梯孔段由小至大依次为壳体第一圆柱孔1-2-1、壳体第二圆柱孔1-2-2和壳体第三圆柱孔1-2-3，旋转输入壳体1-2端部设有壳体沉槽1-2-4；其中，壳体第一圆柱孔1-2-1与支撑轴承1-3外圈配合，壳体第二圆柱孔1-2-2与第一连接轴承2-4外圈配合，壳体第三圆柱孔1-2-3与第二连接轴承2-5外圈配合。
参见图5，旋转连接套筒2-3外侧设有阶梯凸台，阶梯凸台直径由小至大依次为套筒第一台阶2-3-1和套筒第二台阶2-3-2，旋转连接套筒2-3端部轴肩上设有与壳体沉槽1-2-4配合定位的套筒凸台2-3-3，套筒凸台2-3-3伸入壳体沉槽1-2-4中；旋转连接套筒2-3端部设有轴肩上设有套筒螺栓孔2-3-5；其中，套筒第一台阶2-3-1与第一连接轴承2-4内圈配合，套筒第二台阶2-3-2与第二连接轴承2-5内圈配合，旋转连接套筒2-3中间设有套筒通孔2-3-4，旋转连接轮毂2-2固定于套筒通孔2-3-4内；套筒螺栓孔2-3-5用于与支撑架3-1通过螺栓固定连接；
具体的，支撑架3-1上固定有驱动马达3-2、第一截轴组3-3、惰轴组3-4、第二截轴组3-5和支撑轴组3-6，驱动马达3-2的输出轴与第一截轴组3-3同轴联接，第一截轴组3-3、惰轴组3-4和第二截轴组3-5通过齿轮组传递动力，第二截轴组3-5和支撑轴组3-6同轴设置，第二截轴组3-5作为动力输出装置的输出轴；
参见图6，支撑架3-1上设有支撑架螺栓孔3-1-1、支撑架第一轴孔3-1-2、支撑架第二轴孔3-1-3、支撑架第三轴孔3-1-4、支撑架第四轴孔3-1-5和传动通腔3-1-6；其中，支撑架螺栓孔3-1-1与套筒螺栓孔2-3-4对接并通过螺栓联接，支撑架第一轴孔3-1-2装有同轴安装的驱动马达3-2和第一截轴组3-3，支撑架第二轴孔3-1-3装有惰轴组3-4，支撑架第三轴孔3-1-4装有第二截轴组3-5，支撑架第四轴孔3-1-5装有支撑轴组3-6，传动通腔3-1-6与支撑架第一轴孔3-1-2、支撑架第二轴孔3-1-3和支撑架第三轴孔3-1-4联通，用于安装各轴组齿轮。
刀辊4-5上两端固定有第一轮毂4-2和第二轮毂4-6，用于与支撑架3-1上的第二截轴组3-5和支撑轴组3-6的固定连接，第二截轴组3-5和支撑轴组3-6分别与第一轮毂4-2和第二轮毂4-6同轴固定，具体第二截轴组3-5与第一轮毂4-2固定方式采用键连接或者螺栓固定，刀辊4-5上套多个支撑盘4-4，相邻两个支撑盘4-4之间套有轴套4-7，支撑盘4-4与轴套4-7使用螺栓联接，每个支撑盘4-4上安装有多个盘刀4-3，盘刀4-3轴线与刀辊4-5轴线平行设置，刀辊4-5两端分别通过螺栓联接有第一端盖4-1和第二端盖4-8，第一端盖4-1和第二端盖4-8均与支撑盘4-4通过螺栓联接。
本发明主要的工作过程及原理：
使用时旋转输入壳体固定于机械臂上，通过外部驱动旋转输入轴将旋转运动经旋转连接轴、旋转连接轮毂、旋转连接套筒及支撑架传递给盘式破碎装置，改变盘式破碎装置的方向，使盘式破碎装置上的盘刀对准不同方位岩石，破碎支撑装置中的驱动马达经过第一截轴组、惰轴组和第二截轴组上的齿轮传动将动力传递给盘式破碎装置，利用盘式破碎装置上的盘形刀具破碎岩石；本装置采用两种旋转运动使得各盘形刀具在空间形成网状轨迹并破碎岩石，实现不同角度岩石的破碎，采用支撑盘旋转带动支撑盘上的盘刀对岩石进行挤压切割破碎，减小了盘刀与岩石的硬接触，同时利用旋转输入轴带动与旋转连接套筒为一个整体的盘式破碎装置转动，从而实现盘刀在空间形成网状轨迹并破碎岩石，加快岩石的破碎开采，旋转连接套筒与旋转输入壳体之间通过连接轴承连接，利用旋转连接套筒2-3和旋转输入壳体1-2与两者之间的连接轴承均是过盈配合实现旋转连接套筒2-3和旋转输入壳体1-2的紧固连接，在使用过程中，盘式破碎装置4对硬岩破碎，给旋转连接套筒2-3向旋转输入壳体1-2方向的轴向力，能够防止旋转输入壳体1-2与旋转连接套筒2-3掉落，本装置对旋转连接套筒2-3和旋转输入壳体1-2采用一端开放式的轴向限位，便于旋转连接套筒2-3和旋转输入壳体1-2的拆卸，便于旋转连接套筒2-3上的破碎支撑装置的更换。

Claims (9)

1.一种盘式破碎机，其特征在于，包括旋转输入装置(1)、旋转连接装置(2)、破碎支撑装置(3)和盘式破碎装置(4)；
旋转输入装置(1)包括旋转输入壳体(1-2)，旋转输入壳体(1-2)内设有旋转输入轴(1-1)，旋转输入轴(1-1)与旋转输入壳体(1-2)之间设有支撑轴承(1-3)；
旋转连接装置(2)包括旋转连接套筒(2-3)以及固定于旋转连接套筒(2-3)内的旋转连接轮毂(2-2)，旋转输入壳体(1-2)套设在旋转连接套筒(2-3)外侧，旋转连接套筒(2-3)与旋转输入壳体(1-2)之间设有连接轴承；旋转连接轮毂(2-2)上设有通孔，旋转连接轮毂(2-2)的通孔内设有与旋转连接轮毂(2-2)同轴设置的旋转连接轴(2-1)，旋转连接轴(2-1)一端与旋转连接轮毂(2-2)键连接，旋转连接轴(2-1)的另一端与旋转输入轴(1-1)键连接；
破碎支撑装置(3)包括支撑架(3-1)，支撑架(3-1)与旋转连接套筒(2-3)固定连接，支撑架(3-1)上固定有动力输出装置，动力输出装置的输出轴与旋转连接轴(2-1)轴线垂直，支撑架(3-1)上固定有驱动马达(3-2)、第一截轴组(3-3)、惰轴组(3-4)、第二截轴组(3-5)和支撑轴组(3-6)，驱动马达(3-2)的输出轴与第一截轴组(3-3)同轴联接，第一截轴组(3-3)、惰轴组(3-4)和第二截轴组(3-5)通过齿轮组传动，第二截轴组(3-5)和支撑轴组(3-6)同轴设置；
盘式破碎装置(4)包括与动力输出装置输出轴同轴固定的刀辊(4-5)，刀辊(4-5)上设有多个支撑盘(4-4)，支撑盘(4-4)的侧壁设有多个盘刀(4-3)。
2.根据权利要求1所述的一种盘式破碎机，其特征在于，支撑架(3-1)与旋转连接套筒(2-3)通过螺栓联接。
3.根据权利要求1所述的一种盘式破碎机，其特征在于，旋转输入轴(1-1)与旋转连接轴(2-1)通过花键联接；旋转连接轴(2-1)与旋转连接轮毂(2-2)通过花键联接，旋转连接轮毂(2-2)焊接于旋转连接套筒(2-3)内。
4.根据权利要求1所述的一种盘式破碎机，其特征在于，旋转输入壳体(1-2)内设有阶梯孔，旋转连接套筒(2-3)外侧设有与旋转输入壳体(1-2)内的阶梯孔配合的阶梯凸台，旋转输入壳体(1-2)内的阶梯孔与旋转连接套筒(2-3)的阶梯凸台之间设有第一连接轴承(2-4)和第二连接轴承(2-5)。
5.根据权利要求1所述的一种盘式破碎机，其特征在于，支撑架(3-1)上设有支撑架第一轴孔(3-1-2)、支撑架第二轴孔(3-1-3)、支撑架第三轴孔(3-1-4)、支撑架第四轴孔(3-1-5)和传动通腔(3-1-6)；支撑架第一轴孔(3-1-2)装有同轴安装的驱动马达(3-2)和第一截轴组(3-3)，支撑架第二轴孔(3-1-3)装有惰轴组(3-4)，支撑架第三轴孔(3-1-4)装有第二截轴组(3-5)，支撑架第四轴孔(3-1-5)装有支撑轴组(3-6)，传动通腔(3-1-6)与支撑架第一轴孔(3-1-2)、支撑架第二轴孔(3-1-3)和支撑架第三轴孔(3-1-4)联通，用于安装齿轮组。
6.根据权利要求1所述的一种盘式破碎机，其特征在于，刀辊(4-5)的两端分别设有与第二截轴组(3-5)和支撑轴组(3-6)固定连接的第一轮毂(4-2)和第二轮毂(4-6)。
7.根据权利要求1所述的一种盘式破碎机，其特征在于，刀辊(4-5)上相邻两个支撑盘(4-4)之间套有轴套(4-7)，支撑盘(4-4)与轴套(4-7)通过螺栓固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种盘式破碎机，其特征在于，刀辊(4-5)两端分别固定有第一端盖(4-1)和第二端盖(4-8)。
9.根据权利要求1所述的一种盘式破碎机，其特征在于，支撑盘(4-4)两侧侧壁均设有多个盘刀(4-3)。
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