破碎机、砧铁装置、砧铁件、矿物生产线及物料破碎方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种破碎机、砧铁装置及其砧铁件、以及矿物生产线，另外，本发明专利技术还公开了一种物料破碎方法。本发明专利技术的破碎机包括具有物料撞击部(10)和料衬形成部(11)的破碎整形结构，各个物料撞击部(10)与至少一个料衬形成部(11)的相对位置关系对应设置为使得与物料撞击部(10)撞击后的物料能够至少部分地变向撞击到对应的料衬形成部(11)的料衬层(4)上，从而连续地实现物料依次与物料撞击部(10)和料衬层(4)的顺序撞击。本发明专利技术通过独创性的顺序撞击的方式不仅真正实现了“物料和砧铁混打”的破碎模式，而且其破碎效率高、破碎粒型良好，破碎物料的空隙率相对于现有破碎机获得显著的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种物料加工设备，具体地，涉及一种破碎机。进一步地，本专利技术涉及用于破碎机的砧铁装置及其砧铁件。此外，本专利技术涉及一种包括破碎机的矿物生产线。对应地，本专利技术还涉及一种物料加工工艺，具体地，涉及一种物料破碎方法。
技术介绍
破碎机用于物料的破碎加工，其在需要对物料进行破碎加工的领域应用普遍，例如矿物加工生产行业、建筑行业、食品加工行业等。破碎机应用较为广泛的是冲击式破碎机，其主要是通过机械冲击碰撞方式对物料进行破碎。冲击式破碎机在对物料进行破碎的过程中对破碎物料的成形形状(即粒型)往往也有要求，因此冲击式破碎机又可称为“破碎整形机”，例如砂石加工过程中所采用的整形制砂机就是典型的破碎整形机。典型地，破碎机的主要结构包括进料口、破碎腔、叶轮装置、主轴承、出料口、传动装置和电机等。物料(例如矿石)由进料口落入叶轮装置内，并经由叶轮装置的高速旋转的叶轮加速后甩出，与破碎腔内静止的砧铁(即反击衬板)或物料衬层产生高速碰撞而产生破碎，破碎后的物料通过自重力从破碎机的出料口排出。排出的物料经过筛分装置筛分，从而获得达到所要求粒度的成品后，而筛网的网孔规格以上的物料则再返回破碎整形机重新破碎，这样对粒度不符合要求的物料即可形成连续循环破碎。目前的破碎机的破碎方式主要有“物料打物料”、“物料打砧铁”以及“物料和砧铁混打”等三种模式，例如在矿石加工生产行业，这三种破碎方式也被形象地称为“石打石”、“石打铁”和“石铁混打”三种模式。采用“物料打物料”模式的破碎机在破碎腔内未设置砧铁等破碎结构件，物料在破碎腔内的物料堆积板上堆积形成物料衬层，经高速旋转的叶轮加速后的物料与破碎腔内的物料衬层撞击实现物料的“石打石”破碎，例如中国专利技术专利申请CN1533840A公开的立式冲击破碎机即采用“物料打物料”的模式。采用“物料打物料”模式的破碎机的优点在于，在破碎过程中，物料(例如矿石)相互之间碰撞研磨，破碎后的物料棱角经过相互打磨形成准立方体类的破碎物料(例如砂石骨料)，针片状破碎物料的含量小，物料的粒型整形效果好。但是，这种破碎机由于叶轮加速的物料撞击物料衬层后导致物料破碎动能大大衰减，从而使得破碎机的破碎效率降低。因此，“物料打物料”模式的破碎机具有成品破碎物料(例如砂粒)的粒型优良的优点，但是也具有破碎效率较低的缺点。采用“物料打砧铁”模式的破碎机，其破碎腔内设置有砧铁等碰撞结构件，物料在破碎腔内经高速运转的叶轮加速后与砧铁撞击，从而实现物料的“物料打砧铁”破碎，早期冲击式破碎机较多地采用“物料打砧铁”的破碎模式。采用“物料打砧铁”模式的破碎机的优点在于：物料与砧铁之间相互碰撞，能充分利用物料加速后的破碎动能，实现充分地破碎。但是，由于破碎后的物料没有经过物料与物料之间直接的相互研磨，使得成品物料的针片状含量多，成品物料(例如成品砂)的粒型较差。因此“物料打砧铁”模式的破碎机具有破碎效率高的优点，但是也具有成品破碎物料粒型差的缺点。鉴于上述两种破碎模式具有各自的优点和缺点，本领域一些技术人员提出了“物料和砧铁混打”的破碎模式，其初衷在于结合“物料打物料”和“物料打砧铁”两种破碎模式的优点，并克服各自的缺点。这种设想尽管较好，但是鉴于物料破碎碰撞过程的难以控制性，“物料和砧铁混打”的破碎模式并非将“物料打物料”和“物料打砧铁”两种破碎模式简单叠加就可实现较好的破碎效果。例如，中国技术专利CN95201284.7公开了一种破碎机，其说明书声称该破碎机实现了物料与反击衬板、物料与物料之间以及物料与转子之间的相互撞击，但是其说明书中并没有描述该破碎机如何同时实现物料与物料之间以及物料与反击衬板的相互撞击。实际上，CN95201284.7公开的这种破碎机属于上世纪90年代出现的破碎机，由于其存在明显的缺陷，甚至难以进行有效的破碎工作，在生产实践中已经很少采用这种破碎机。具体地，图1显示了CN95201284.7中的破碎机的破碎腔的内部结构俯视图，该破碎机的破碎腔室4a的底部设置有径向向内的环形支撑台阶2a，该环形支撑台阶2a用于固定沿环形方向间隔分布的多个衬板支柱3a，各个衬板支柱3a上套设有反击衬板1a(即砧铁)，从而形成图1所示的破碎腔内部的物料碰撞破碎结构，其中各个反击衬板1a在俯视方向上均处于环形支撑台阶2a的范围之内。根据CN95201284.7说明书的记载，环形支撑台阶2a主要用于设置衬板支柱3a，并未提及该环形支撑台阶2a能够在工作工程中形成料衬层，但是正是由于该环形支撑台阶2a的存在，导致这种破碎机在工作过程中难以有效地进行破碎工作。如上所述，由于各个反击衬板1a在俯视方向上均处于环形支撑台阶2a的范围之内，这在破碎机的工作过程中物料必然在环形支撑台阶2a上堆积，由此形成料衬层，但是在图1所示的这种破碎布置结构中，环形支撑台阶2a上堆积的料衬层会覆盖到反击衬板1a的物料撞击区域上，这导致该破碎机的物料破碎主要采用的仍然是“物料打物料”的破碎模式，即使物料偶尔反弹到外露的反击衬板上，但是并不能起到主要的破碎作用。图1所示的这种破碎布置结构更严重的缺陷在于，由于物料在环形支撑台阶2a上大量堆积，而叶轮装置又在不断地甩出物料，这导致物料相互之间拥堵甚至影响叶轮装置的运转，从而难以进行正常的破碎工作。实践证明，这种破碎机不仅破碎效率低下，而且破碎物料颗粒的粒型比传统的“物料打物料”破碎模式更差。又如，中国技术专利CN2868415Y公开的破碎机也声称采用了“物料和砧铁混打”的破碎模式，但是从其技术方案分析，其主要是在破碎腔的内周表面上沿周向交替地布置砧铁和料衬，这种结构的破碎机在其破碎过程中，经叶轮加速甩出的物料一般只会碰撞砧铁和在料衬上堆积的物料衬层，也就是说，在这种结构的破碎机中，实际上同时存在“物料打物料”和“物料打砧铁”两种破碎模式，而且这两种破碎模式彼此是相对分离的，显然，这种破碎机的破碎效率和破碎粒型的整形效果是比较低劣的，为了改善这种低劣的破碎效果，这种现有技术的破碎机主要采用调整破碎腔内的料衬和砧铁的比例，希望以此来改善破碎效率和粒型效果，但是无论其如何调节，实践证实其破碎效率和粒型效果均难以达到相对理想的水平。综上可知，鉴于现有技术的破碎机存在的上述缺陷和技术发展困境，需要一种能够打破技术障碍和理论瓶颈、实现技术突破的破碎机及其破碎方法。
技术实现思路
通过上述分析可以看出，实际上，“物料和砧铁混打”的破碎模式是非常难于实现的：首先，这种“物料和砧铁混打”破碎模式的实现存在天然的技术障碍，在破碎腔的内周面的同一位置上一般只能设置砧铁和料衬中的一者，即使在破碎腔内周面的同一位置将砧铁和料衬相互重叠覆盖布置也是没有效果的，例如，即使在砧铁的表面覆盖料衬层，经飞轮加速甩出的物料只会与处于表面的物料衬层碰撞，并不会穿透物料衬层继续与物料衬层后面的砧铁碰撞。也就是说，经飞轮加速甩出的物料不可能与砧铁和物料衬层同时发生碰撞，即使在破碎机的破碎腔内人为地同时堆砌砧铁和料衬，现有技术的这些破碎机实际上也无法实现真正有效的“物料和砧铁混打”模式，而仅是同时存在彼此相对分离的“物料打物料”和“物料打砧铁”破碎模式。本领域技术人员尽管提出了“物料本文档来自技高网...

【技术保护点】
破碎机，包括用于承受物料撞击的破碎整形结构，其中，所述破碎整形结构包括物料撞击部(10)和料衬形成部(11)，所述料衬形成部(11)构造为能够容留物料以形成料衬层(4)，各个所述物料撞击部(10)与至少一个所述料衬形成部(11)的相对位置关系对应设置为能够在所述破碎机的破碎工作过程中，使得与所述物料撞击部(10)撞击后的物料至少部分地变向撞击到对应的所述料衬形成部(11)的所述料衬层(4)上，从而连续地实现物料依次与所述物料撞击部(10)和所述料衬层(4)的顺序撞击。

【技术特征摘要】
1.破碎机，包括用于承受物料撞击的破碎整形结构，其中，所述破碎整形结构包括物料撞击部(10)和料衬形成部(11)，所述料衬形成部(11)构造为能够容留物料以形成料衬层(4)，各个所述物料撞击部(10)与至少一个所述料衬形成部(11)的相对位置关系对应设置为能够在所述破碎机的破碎工作过程中，使得与所述物料撞击部(10)撞击后的物料至少部分地变向撞击到对应的所述料衬形成部(11)的所述料衬层(4)上，从而连续地实现物料依次与所述物料撞击部(10)和所述料衬层(4)的顺序撞击。2.根据权利要求1所述的破碎机，其中，各个所述物料撞击部(10)各自与至少一个所述料衬形成部(11)相邻设置为能够在所述破碎机的破碎工作过程中，使得与所述物料撞击部(10)撞击后的被破碎物料至少部分地变向撞击到相邻的所述料衬形成部(11)的所述料衬层(4)上。3.根据权利要求1所述的破碎机，其中，所述物料撞击部(10)为刚性的撞击部。4.根据权利要求1所述的破碎机，其中，所述料衬形成部(11)构造为能够积存所述变向的物料中的部分物料以形成所述料衬层(4)。5.根据权利要求1所述的破碎机，其中，所述料衬形成部(11)构造为使得所述料衬形成部(11)的物料容留量限制为用于形成所述料衬层(4)，以在所述变向的物料与所述料衬层(4)撞击过程中互撞物料中的部分物料能够从所述料衬形成部(11)离开。6.根据权利要求1所述的破碎机，其中，所述破碎机为制砂整形机。7.根据权利要求1至6中任一项所述的破碎机，其中，所述破碎机的破碎腔(2)内能够旋转地设置有叶轮装置(6)，且在所述破碎腔(2)内环绕所述叶轮装置(6)间隔布置有多个所述物料撞击部(10)，各个所述物料撞击部(10)的朝向所述叶轮装置(6)的内端与所述叶轮装置(6)相间隔，且在所述环绕方向上相邻的所述物料撞击部(10)之间分别形成有对应的所述料衬形成部(11)，所述料衬形成部(11)朝向所述叶轮装置(6)的凸出程度不超过对应相邻的所述物料撞击部(10)的内端朝向该叶轮装置(6)的凸出程度。8.根据权利要求7所述的破碎机，其中，所述料衬形成部(11)相对于所述叶轮装置(6)凹入在对应相邻的所述物料撞击部(10)之间，从而相邻的所述物料撞击部(10)的内端相对于对应的所述料衬形成部(11)更朝向所述叶轮装置(6)凸出。9.根据权利要求7所述的破碎机，其中，相邻的所述物料撞击部(10)之间的间隔尺寸设置为所述破碎机待破碎物料粒度的1-3倍。10.根据权利要求7所述的破碎机，其中，所述破碎机为立轴式破碎机，所述叶轮装置(6)安装在立式转轴(14)上，以能够在旋转时利用离心惯性力将待破碎的物料甩向所述破碎整形结构。11.根据权利要求10所述的破碎机，其中，所述破碎整形结构包括砧铁装置(13)，所述砧铁装置(13)包括环绕所述叶轮装置(6)布置的环状主体(3)和设置在该环状主体的内壁面上且朝向所述叶轮装置(6)凸出的多个所述物料撞击部(10)，该多个所述物料撞击部(10沿所述环状主体(3)
\t的环绕方向间隔分布；其中，在所述环状主体(3)的环绕方向上相邻的所述物料撞击部(10)之间的间隔空间(15)的底部设置有用作所述料衬形成部(11)的物料支撑底壁(5)，以使得相邻的所述物料撞击部(10)、所述物料支撑底壁(5)和所述环状主体(3)之间的空间形成为物料容留区，其中所述物料支撑底壁(5)的外端至少延伸至所述环状主体(3)，且所述物料支撑底壁(5)的朝向所述叶轮装置(6)的内端在朝向该叶轮装置(6)延伸的方向上不超过对应相邻的所述物料撞击部(10)的内端。12.根据权利要求11所述的破碎机，其中，所述物料支撑底壁(5)的内端在朝向所述叶轮装置(6)延伸的方向上凹入在对应相邻的所述物料撞击部(10)之间。13.根据权利要求11所述的破碎机，其中，所述物料支撑底壁(5)能够相对于所述叶轮装置(6)调节安装位置，以调节所述物料支撑底壁(5)的内端在朝向所述叶轮装置(6)延伸的方向上相对于该叶轮装置(6)的位置。14.根据权利要求13所述的破碎机，其中，所述物料支撑底壁(5)为垫置在所述环状主体(3)底部的物料支撑板，所述破碎机的壳体(16)在对应于...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柯，徐建华，王晨鹏，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43