專利名稱：一種具有軸向剪切破碎功能的破碎副的制作方法
技術領域：
本發明涉及圓錐式破碎機技術領域，更具體地說是一種具有軸向剪切破碎功能的破碎副。
背景技術：
圓錐式破碎機，又稱圓錐機。近十年來，市場上圓錐機異軍突起，發展迅猛，正在逐步取代廣泛運用的顎式破碎機及具有整形或超細碎(如制砂)等功能的反擊破、沖擊破、錘破。原因有二 一是圓錐機的擠壓破碎機理比沖擊破碎的沖擊、錘擊破碎機理更經濟更有效率；二是比同為擠壓破碎機理的顎式破碎機而言，改半程作功破碎為全程作功破碎(顎式破碎機有一半回程不作功)，工作效率大幅度提高。圓錐機的作功原理是靠動錐設置一個偏心角，使動錐旋轉時就有一個凸面作周而復始地破碎作功。為了使破碎副能360°均勻磨損而不是在凸面固定磨損，圓錐機的創始人把動錐設計為與偏心套成滑動磨擦副(二者之間有一軸瓦，軸瓦靠充分潤滑實現抗磨性)。 這樣，動錐與偏心套行成自由運動狀，偏心套高速運轉而動錐基本不轉。圓錐機也就因此失去了徑向方向上的破碎力(破碎壁與物料之間只有法向正壓力破碎力)，也就決定了圓錐機先天性缺陷——沒有切向剪切破碎功能。圓錐機雖然實現了全程作功而超越了顎破。但圓錐機如能同時具備剪切破碎功能，那圓錐機將更完美、更有效率。
發明內容
本發明的目的在于提升現有技術圓錐破碎機的破碎效率，設計了一種結構簡單、 低成本，破碎效率更高的具有軸向剪切破碎功能的破碎副。為了達到以上目的，本發明是通過以下技術方案實現的一種具有軸向剪切破碎功能的破碎副，包括定錐、動錐、軋臼壁和破碎壁，軋臼壁固定于定錐內側，破碎壁固定于動錐外側，破碎壁套設在軋白壁內形成破碎副，其特征在于，所述的動錐外側破碎副上設置有封閉的環狀齒條，該環狀齒條所在水平面垂直于動錐的軸心線；所述的定錐內側軋白壁上也設置有封閉的環狀齒條，該環狀齒條所在水平面垂直于定錐的軸心線。本發明明顯的結構特征是在軋白壁和破碎壁上設置多條環狀齒條。在現有技術下圓錐機為使破碎副能在360°均勻磨損而不是在凸面固定磨損， 把動錐設計為與偏心套成滑動磨擦副，動錐與偏心套行成自由運動狀，而讓破碎副失去切向破碎力。本發明是在軋白壁和破碎壁上改現有技術的實心光板設計為多條環狀齒條設計，并利用動錐(因偏心形成的)與定錐的上、下相對運動形成軸向(垂直方向)的剪切破碎力，使圓錐機在具有法向正壓力破碎力的同時，還具有了軸向剪切破碎力。在破碎機械中，剪切破碎機理要比擠壓破碎機理優越，因為通常物料的物理特征是抗剪切應力強度比抗擠壓應力強度要小得多。所以處于剪切破碎機理下的破碎效果要比處于純擠壓破碎機理下更省功耗，更有效率。我們還可以從仿生學中得到啟示和印證。人類(包括動物)的進食咀嚼運動，總是以擠壓為主，伴以切向小幅運動(即剪切運動)，這樣的咀嚼效果是最佳的。圓錐機的先天不足是它的破碎機理中沒有剪切破碎機理。圓錐機的作功原理是靠動錐設置一個偏心角，使動錐旋轉時有一個凸面作周而復始地破碎作功。假如將動錐與偏心套設計為同一體，即偏心套轉一圈，動錐也轉一圈，那么它每轉一圈，其磨損區就固定在凸面區。這凸面區會被迅速磨損，并且它的破碎效果與效率會隨著凸面區的磨損而迅速衰減。顯然，這樣的破碎設備是沒有實用意義的，所以圓錐機的創始人把動錐設計為與偏心套成滑動磨擦副狀(兩者之間有一軸瓦，軸瓦靠充分潤滑實現抗磨性)。這樣，動錐與偏心套成自由狀，偏心套高速運轉而動錐基本不轉。因此，破碎副中的物料只有法向正壓力破碎力，而沒有剪切破碎力。圓錐機的創始人為了使破碎壁能360°均勻磨損而不是在凸面固定磨損,將動錐與偏心套設計成自由狀，圓錐機也就因此失去了剪切運動力，也就決定了圓錐機先天性缺陷——喪失了剪切破碎功能。圓錐機只有擠壓破碎功能而沒有剪切破碎功能是由現有技術圓錐機設計時的功能安排所決定的，不是設計者失誤，而是出于無奈。本發明的核心技術是在破碎壁上改現有技術的實心光板設計為多條環狀齒條設計，并利用動錐(因偏心形成的)與定錐的上、下相對運動形成軸向(垂直方向)的剪切破碎力。使現有技術破碎機以擠碎、壓碎為主的破碎機理，提升為更優越的剪切破碎機理，以及“劈碎、折碎、挫碎、”等多種破碎方式的綜合運用，極大地提高了圓錐機的破碎效率。使圓錐機具有剪切破碎功能，是圓錐機技術上的一大跨越。本發明的剪切破碎機理如下由于圓錐機的結構是動錐設計為交叉點在動錐上面作有偏心角度的旋轉運動，這一運動特性使動錐由松到緊運動時，在物料接觸點上有一個由下而上的軸向(垂直方向)運動，當破碎壁為實心光板時，這個上、下運動不會產生剪切破碎作用(大部分被“滑移”所流失，僅有一小部分產生為上、下挫力)。本發明將破碎壁設計為環狀齒條后，動錐、定錐破碎壁之間的齒條就對物料產生上、下剪切破碎力，并且這一剪切運動是隨著動錐經向轉動而斜向切入的，對剪切破碎很有利。除了上述剪切破碎功能外，本發明的環狀齒條破碎副還具有以下優越性首先，呈環狀齒條的破碎副相對于現有技術的實心光板式破碎副而言，它與物料的接觸面更小，在總破碎力為定值的情況下，受力面積小則受力壓強大。這一點對改善圓錐機的破碎性能非常有益。其次，現有技術的實心光板狀破碎副表面是光滑平整的，物料受擠壓后，會產生 “滑移”，在“滑移”中物料并不產生實質性破碎。換言之，“滑移”現象在抵消破碎副破碎沖程的作功效率。本發明破碎副表面設置環狀齒條，最大限度地消除了 “滑移”現象，提高了破碎副的破碎作功效率，這是環狀齒條破碎副的優越性。再者，本發明改現有技術下實心狀光板式破碎副僅以壓碎為主的破碎機理為具有 “劈碎、折碎、挫碎、剪碎”等多種破碎方式綜合發揮作用的先進破碎機理。I.劈碎功能(物料處在帶有尖棱、刀片狀的金屬表面并受到擠壓時，尖棱或刀片楔入物料后會形成裂縫，物料內部就產生拉伸應力，當其達到拉伸強度極限時，則物料被劈裂破碎)。實心光板狀破碎副工作時，實際上主要是以壓碎為基本功能的。而環狀齒條破碎副中的環狀齒條具刀片狀，對尺寸較大的物料破碎時，發揮的是劈碎功能。2.折碎功能(物料處在一側帶有一定間距的金屬凸棱上，而通過對峙交錯的另一側的凸棱對其作擠壓，物料就會產生彎曲變形，當其彎曲應力達到彎曲強度極限時，則被折斷破碎)。在破碎壁運行過程中，對于尺寸接近環狀齒條尺寸的物料破碎時，發揮的是折碎功能。3.擠碎功能當物料尺寸臨界于一側齒板的齒條間距或孔徑時，而受到對側擠壓時就會產生擠碎(如擠牙膏)，受擠壓的物料邊緣會被剝離一小部分后被擠出，這就是擠碎。大部分尺寸較小的物料在環狀齒條破碎副的破碎腔里，會通過擠碎方式破碎。總之，環狀齒條破碎副的破碎功能遠比現有技術的實心光板破碎副有效。作為優選，動錐外側破碎副上的環狀齒條間的間距從動錐上端向下端逐漸變窄。 定錐內側軋白壁上的環狀齒條間的間距從定錐上端向下端逐漸變窄。物料從破碎機上端進口后到下端逐漸被破小，為了迎合這種實際情況，使得破碎更加充分，所述環狀齒條從上到下也設置為逐漸變密。
圖I為本發明的結構示意圖；圖2為本發明工作狀態分析圖。圖中I-定維，2_動維,3_環狀齒條,4_乳日壁,5_破碎壁,6_物料。
具體實施例方式下面結合具體的實施例和附圖對本發明作進一步的說明。實施例如圖I所示，一種具有軸向剪切破碎功能的破碎副，包括定錐I、動錐2、軋臼壁4和破碎壁5，軋白壁4固定于定錐I內側，破碎壁5固定于動錐2外側，破碎壁5套設在軋臼壁4內形成破碎副。動錐2外側破碎壁5上設置有封閉的環狀齒條3，該環狀齒條3所在水平面垂直于動錐2的軸心線；該環狀齒條3的間距從動錐2上端向下端逐漸變窄。定錐I內側軋白壁4上也設置有封閉的環狀齒條3，該環狀齒條3所在水平面垂直于定錐I的軸心線。該環狀齒條3的間距從定錐I上端向下端逐漸變窄。實用如圖2所示，物料6在破碎腔中受到兩環狀齒條3的剪切破碎。以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域中的普通技術人員來說，在不脫離本發明核心技術特征的前提下，還可以做出若干改進和修飾，這些改進和修飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種具有軸向剪切破碎功能的破碎副，包括定錐、動錐、軋日壁和破碎壁，軋臼壁固定于定錐內側，破碎壁固定于動錐外側，破碎壁套設在軋白壁內形成破碎副，其特征在于， 所述的動錐外側破碎副上設置有封閉的環狀齒條，該環狀齒條所在水平面垂直于動錐的軸心線；所述的定錐內側軋白壁上也設置有封閉的環狀齒條，該環狀齒條所在水平面垂直于定錐的軸心線。
2.根據權利要求I所述的一種具有軸向剪切破碎功能的破碎副，其特征在于，動錐外側破碎副上的環狀齒條間的間距從動錐上端向下端逐漸變窄。
3.根據權利要求I所述的一種具有軸向剪切破碎功能的破碎副，其特征在于，定錐內側軋白壁上的環狀齒條間的間距從定錐上端向下端逐漸變窄。
全文摘要
本發明公開了一種具有軸向剪切破碎功能的破碎副，包括定錐、動錐、軋臼壁和破碎壁，軋臼壁固定于定錐內側，破碎壁固定于動錐外側，破碎壁套設在軋臼壁內形成破碎副，動錐外側破碎副上設置有封閉的環狀齒條，該環狀齒條所在水平面垂直于動錐的軸心線；所述的定錐內側軋臼壁上也設置有封閉的環狀齒條，該環狀齒條所在水平面垂直于定錐的軸心線。通過破碎副上的環狀齒條設計，替代現有技術的實心光板狀設計，并利用動錐與定錐的上、下相對運動形成軸向的剪切破碎力。使現有技術圓錐機以擠碎、壓碎為主的破碎機理，提升為更優越的剪切破碎機理，以及“劈碎、折碎和挫碎”等多種破碎方式的綜合運用。由此極大地提高了圓錐機的破碎效率。
文檔編號B02C2/04GK102580810SQ201210022529
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者朱興良 申請人:義烏市黑白礦山機械有限公司