一种双摆锤自同步驱动阶段式振动破碎机制造技术

本发明专利技术属于自同步振动机械领域，开发了一种双摆锤自同步驱动阶段式振动破碎机，包括物料箱、主振弹簧、扭转弹簧、上摆锤、下摆锤、左激振器、右激振器、基础、隔振弹簧；左右两个对称安装的激振器工作时两个偏心块能够同步且稳定运转，且相位差稳定在0°附近，两个反向回转的交流电机分别驱动两组偏心块，产生竖直方向上最大激振力，水平方向上激振力被抵消，在工作过程中更为稳定。利用两个电动机对设备进行自同步驱动，提高了机体的有效功率，并且便于维护。采用双通道并且具有两次破碎功能，提高破碎效率，增大破碎比，减少磨损，降低能耗。本发明专利技术结合亚共振双激振器自同步原理，双摆自同步原理、共振原理，实现新型振动破碎机的创新。

【技术实现步骤摘要】
一种双摆锤自同步驱动阶段式振动破碎机
本专利技术属于自同步振动机械领域，涉及一种双摆锤自同步驱动阶段式振动破碎机。
技术介绍
在冶金、矿山、化工、水泥等工业部门，每年都有大量的原料和再利用的废料都需要用破碎机进行加工处理。如在选矿厂，为使矿石中的有用矿物达到单体分离，就需要用破碎机将原矿破碎到磨矿工艺所要求的粒度。在化工、电力部门，破碎粉磨机械将原料破碎，粉磨，增加了物料的表面积，为缩短物料的化学反应的时间创造有利条件。1997年洛阳同利设备研究所研制的PBZ型振动破碎机，是由摆辊和固定在机架上的4组弹簧构成一个质量—弹簧系统，由电机带动偏心体产生激振力，使物料在振动冲击下被挤压破碎。PBZ型振动破碎机的入机粒度60～190mm，出机粒度3～10mm，最大生产能力可达55t/h。1999年合肥水泥设计研究院开发的HG型振动破碎机为双腔机构，呈水平布置，单电机拖动，其最大振幅13mm，冲击频率970次/min。而现有的破碎机存在俩个问题：1、采用单通道对物料进行破碎，效率较低，产量小。2、单机驱动，导致设备不能大型化。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术利用自同步原理，提出了一种双摆锤自同步驱动阶段式振动破碎机，包括四种技术方案。第一种技术方案：一种双摆锤自同步驱动阶段式振动破碎机，该破碎机为对称结构；包括物料箱、主振弹簧、扭转弹簧、上摆锤、下摆锤、左激振器、右激振器、基础、隔振弹簧；其中，物料箱构成外质体，沿物料箱下料口的中轴线两侧对称设置两组上、下摆锤构成的内质体；两个上摆锤的上端分别通过扭转弹簧与物料箱连接，上摆锤下端与下摆锤上端也通过扭转弹簧连接；两组摆锤之间构成物料破碎通道，两组上、下摆锤分别通过水平对称设置的主振弹簧与外质体相连接；左激振器和右激振器分别由电机驱动偏心转子构成，左、右激振器为振动破碎机的动力源，对称同轴布置于两个上摆锤的下端；左、右激振器中的偏心转子转速相同，相位差同步稳定在0°，两个反向回转的交流电机分别驱动两组偏心块，产生竖直方向上最大激振力，水平方向上激振力被抵消，自同步振动驱动破碎机工作；物料箱下部通过减振弹簧安装于基础上。第二种技术方案，在第一种技术方案的基础上，左、右激振器对称同轴布置于两个下摆锤的下端。第三种技术方案，在第一种技术方案的基础上，两个下摆锤分别通过设置于对应上摆锤中段的扭转弹簧与上摆锤相连接。第四种技术方案，在第一种技术方案的基础上，左、右激振器为两个上激振器，还包括两个下激振器，对称同轴布置于两个下摆锤的下端；两个下激振器分别由电机驱动偏心转子构成，上、下激振器为振动破碎机的动力源；当物料经由下料口落入由两个上摆锤构成的第一次物料破碎通道时，位于两上摆锤的左右两组激振器中的偏心块旋转方向相反，在系统稳态运转时能够实现以0°相位差的同步稳定运转，自同步的驱动两个上摆锤完成相对摆动，对处于一次物料破碎通道上的物料完成破碎；当物料经过第一次破碎之后落入由两个下摆锤构成的第二次物料破碎通道时，位于两个下摆锤的左右两组激振器中的偏心块偏心转子转速相同，相位差同步稳定在0°，且旋转方向相反，自同步振动两个下摆锤完成相对摆动，形成相互挤压力，达到对物料进行第二次破碎的目的。进一步地，上述下摆锤构成的物料破碎通道比上摆锤构成的物料破碎通道窄，采用双通道并且具有两次破碎功能。本专利技术的有益效果：(1)利用自同步原理，内质体中左右两个对称安装的激振器工作时两个偏心块能够同步且稳定运转，且他们的相位差稳定在0°附近，两个反向回转的交流电机分别驱动两组偏心块，产生竖直方向上最大激振力，水平方向上激振力被抵消，在工作过程中更为稳定。同时，利用两个电动机对设备进行自同步驱动，提高了机体的有效功率，并且便于维护。(2)采用双通道并且具有两次破碎功能，提高破碎效率，以增大破碎比,减少磨损，降低能耗。(3)系统工作点设置在近共振附近，装机功率仅相当同等产量其他机型的1/2～1/5，可大幅度降低运转费用，实现了节能。(4)较传统颚式破碎机相比，引入了振动原理，破碎力为非刚性力，运动件的止点由力的大小和破碎物料的性质决定，是可变的，因而，易损件的磨损对出料粒度影响很小。附图说明图1为实施例1的机构图；图2为实施例2的机构图；图3为实施例3的机构图；图4为实施例4的机构图；图中，1物料箱；2主振弹簧；3左激振器；4扭转弹簧；5下料口；6上摆锤；7右激振器；8下摆锤；9隔振弹簧；10基础；11上扭转弹簧；12下扭转弹簧；13右上激振器；14右下激振器。具体实施方式以下结合附图和具体实施例详细描述本专利技术的技术方案。图1当中，左激振器3和右激振器7分别由电机驱动偏心转子构成，对称同轴布置于两个上摆锤的下端；左激振器3右激振器7中的偏心转子转速相同，相位差同步稳定在0°。物料箱1通过主振弹簧2与上下摆锤相连接，其中两上摆锤6通过扭转弹簧4与物料箱1、两下摆锤连接；上下摆锤各自关于物料箱1中心轴左右对称安装；两摆锤之间为下料口5，隔振弹簧9共有4个，前后左右安装在物料箱1底部，将物料箱1安装在基础10上。由于左右偏心块在系统稳态运转时能够实现以0°相位差的同步稳定运转，旋转方向相反，左激振器3与右激振器7产生的惯性力在水平方向上的分力相互抵消，垂直方向上的分力相互叠加，产生沿垂直方向上的激振力，驱动两上摆锤实现反相位相对摆动，形成相互挤压力，达到第一次破碎石料的目的。由于惯性力的作用，当两上摆锤完成破碎工作，逐渐向外张开此时两下摆锤则完成相对摆动，达到第二次破碎石料的目的。根据亚共振自同步原理，两个激振器旋转一周，摆锤完成一次反相位相对摆动，两上摆锤同时完成从最低位置运动到最高位置再回到最低位置一系列的动作，即主振弹簧从松弛状态变为拉紧状态再变为松弛状态。通过改变驱动电机的转动参数，实现激振器的亚共振自同步运动，以及惯性摆锤的自同步运动，即破碎机的亚共振自同步运动。图2当中，左激振器3和右激振器7分别由电机驱动偏心转子构成，左、右激振器为振动破碎机的动力源，对称同轴布置于两下摆锤的下端。左、右激振器中的偏心转子转速相同，相位差同步稳定在0°，自同步振动驱动破碎机工作；物料箱1通过主振弹簧2与上下摆锤相连接，其中两上摆锤6通过上扭转弹簧11与物料箱1连接；上下摆锤各自关于物料箱1中心轴左右对称安装，上摆锤6通过下扭转弹簧12与下摆锤8连接；上扭转弹簧11右侧为下料口5；隔振弹簧9共有4个，前后左右安装在物料箱1底部，将物料箱1安装在基础10上。由于左右激振器中的偏心块在系统稳态运转时能够实现以0相位差的同步稳定运转，旋转方向相反，左激振器3与右激振器7产生的惯性力在水平方向上的分力相互抵消，垂直方向上的分力相互叠加，产生沿垂直方向上的激振力，驱动两下摆锤实现反相位相对摆动，形成相互挤压力，达到第一次破碎石料的目的。由于惯性力的作用，当两上摆锤完成破碎工作，逐渐向外张开此时两下摆锤则完成相对摆动，达到第二次破碎物料的目的。本专利技术有两个极限工作状态，工作状态一为上端的主振弹簧被拉伸，下端的主振弹簧被压缩，左右下摆锤与水平方向的夹角分别为θ1与θ2，且θ1＝θ2，左右下摆锤处于张角最大位置，即θ1与θ2等于最大值。该工作状态下，左右下摆锤由于激振力的作用完成向外摆动，由于惯性力两上摆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双摆锤自同步驱动阶段式振动破碎机，其特征在于，该破碎机为对称结构；包括物料箱、主振弹簧、扭转弹簧、上摆锤、下摆锤、左激振器、右激振器、基础、隔振弹簧；其中，物料箱构成外质体，沿物料箱下料口的中轴线两侧对称设置两组上、下摆锤构成的内质体；两个上摆锤的上端分别通过扭转弹簧与物料箱连接，上摆锤下端与下摆锤上端也通过扭转弹簧连接；两组摆锤之间构成物料破碎通道，两组上、下摆锤分别通过水平对称设置的主振弹簧与外质体相连接；左激振器和右激振器分别由电机驱动偏心转子构成，左、右激振器为振动破碎机的动力源，对称同轴布置于两个上摆锤的下端；左、右激振器中的偏心转子转速相同，相位差同步稳定在0°，两个反向回转的交流电机分别驱动两组偏心块，产生竖直方向上最大激振力，水平方向上激振力被抵消，自同步振动驱动破碎机工作；物料箱下部通过减振弹簧安装于基础上。

【技术特征摘要】
1.一种双摆锤自同步驱动阶段式振动破碎机，其特征在于，该破碎机为对称结构；包括物料箱、主振弹簧、扭转弹簧、上摆锤、下摆锤、左激振器、右激振器、基础、隔振弹簧；其中，物料箱构成外质体，沿物料箱下料口的中轴线两侧对称设置两组上、下摆锤构成的内质体；两个上摆锤的上端分别通过扭转弹簧与物料箱连接，上摆锤下端与下摆锤上端也通过扭转弹簧连接；两组摆锤之间构成物料破碎通道，两组上、下摆锤分别通过水平对称设置的主振弹簧与外质体相连接；左激振器和右激振器分别由电机驱动偏心转子构成，左、右激振器为振动破碎机的动力源，对称同轴布置于两个上摆锤的下端；左、右激振器中的偏心转子转速相同，相位差同步稳定在0°，两个反向回转的交流电机分别驱动两组偏心块，产生竖直方向上最大激振力，水平方向上激振力被抵消，自同步振动驱动破碎机工作；物料箱下部通过减振弹簧安装于基础上。2.根据权利要求1所述的一种双摆锤自同步驱动阶段式振动破碎机，其特征在于，左、右激振器对称同轴布置于两个下摆锤的下端。3.根据权利要求1所述的一种双摆锤自同步驱动阶段式振动破碎机，其特征在于，两个下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学良，张旭，李振民，张晨，李明，马辉，闻邦椿，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21