一种针对潮矿的粒径可调的仿生式破碎装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及针对潮矿的粒径可调的仿生式破碎装置，其能够有选择性地对获取不同粒径的潮矿粉粒。该破碎装置包括两个彼此相向转动的辊子和用于调节辊子之间间距的调节机构，在这两个辊子的周面上均沿轴向设有若干通过环形凹槽彼此连续性间隔的环形凸起，其中一破碎刀具的环形凸起与另一破碎刀具的环形凹槽在两个辊子相对转动的过程中按照循环配合的方式形成能够蠕动的破碎口，破碎口的口径基于该调节机构能够改变，从而能够有选择性地对获取不同粒径的潮矿粉粒，并且该破碎口在蠕动的过程中即能够粉碎潮矿又能够改善潮矿与破碎刀具之间的接触界面的润滑性能从而有效地防止潮矿粉粒由于其黏滞力而粘附/堆积于破碎刀具上。

A bionic crusher with adjustable particle size for tide ore

【技术实现步骤摘要】
一种针对潮矿的粒径可调的仿生式破碎装置
本专利技术涉及粘性矿破碎
，尤其涉及一种针对潮矿的粒径可调的仿生式破碎装置。
技术介绍
破碎机是通过挤压、撕裂、碰击、剪切等至少一种或几种组合方式将大颗粒的物料破碎为小颗粒粉料的机械装置。粒径是破碎机破碎参数最为关键的参数，它关系到能量的使用效率、成本以及破碎质量。因此，如何满足下游产线所要求的粒径是破碎机研发过程中所要迫切的技术问题。例如，公开号为CN102824936A的中国专利公开的一种可自动调节压辊间隙的啮合式挤压破碎机。该破碎机包括由动力系统驱动的固定压辊，与固定压辊的挤压齿相啮合的活动压辊，该活动压辊与固定压辊之间的间隙通过可在机架导轨上滑动的弹性装置进行调节。在动力系统、固定压辊与互动压辊以及弹性装置的配合作用下，可自动灵活调节活动压辊与固定压辊之间的间隙，控制物料破碎的粒度大小，从而一机实现物料的中破、细破和磨份工作，解决了现有技术破碎系统庞大、配套系统较多以维护工作量大等问题，其结构简单、节约投资成本和生产成本。然而，由于其齿形结构，该破碎机仅仅能破碎坚硬矿石，而并不能够满足如具有强粘性的凹土棒石土的破碎。此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种针对潮矿的粒径可调的仿生式破碎装置。潮矿是一种具有较强粘性的矿产资源，例如凹凸棒石土(凹土)。现有的机械破碎设备在凹土的破碎过程中均会产生凹土粘刀的发生进一步地发生堵塞刀具，或者不能破碎而仅是将其破碎为饼状。如果通过将其间隙调整至不粘刀，则不能将其破碎为颗粒。如果通过将其间隙调整至能够破碎为颗粒，则会发生粘刀和堵塞。因此，现有机械装置均无法满足潮矿(如凹土)的破碎要求。本专利技术提供一种基于仿生学的破碎装置，专门针对具有强粘性的潮矿的破碎。本专利技术中的破碎辊上具有基于仿生学设计的破碎纹。该破碎纹能够在破碎辊转动的过程中模拟如蚯蚓、蜣螂的脱粘的运动过程。不过，脱粘的效果、粒径的大小和破碎间隙相关。因此，本专利技术还设置有粒径调节机构，用于调节破碎辊之间的径向距离，以改变所述破碎间隙的大小。本专利技术的破碎装置还能够具有如下优势：1、能够根据下游产业所需的粒径要求，通过粒径调节机构的调节及时调整破碎间隙，从而无需更换破碎设备，降低破碎设备的停止或启动的损耗；2、例如，凹土颗粒的粒径要求在5～20mm均属于正常颗粒范围，因此可以根据潮矿的粘性值，通过粒径调节机构的调节及时调整破碎间隙，以使得该破碎间隙能够保证潮矿颗粒不粘刀和堵塞的发生的情况细将凹土矿石破碎为满足粒径要求的颗粒；3、由于本专利技术的破碎辊之间的破碎纹与破碎槽是相互嵌合形成的破碎间隙，其能够相邻的破碎间隙在轴向和径向均是彼此间隔的，因此，即使某一破碎间隙发生了堵塞，也不会影响其与破碎间隙的正常工作；而且在粒径调节结构的调节作用下破碎辊仅需将破碎纹和及其配合的破碎辊彼此不嵌合时进行更换，更换破碎辊简单；4、本专利技术由于无需对潮矿进行晾晒(产生大量扬尘)、烘干(需要消耗煤矿资源)便可进行破碎，因此满足环保要求；5、相比较于经过晾晒和/或烘干后的凹土，本专利技术的凹土颗粒由于保留了凹土分子之间的粘接力，因此采用本专利技术制成的凹土颗粒制成的锂电池纳米材料隔膜更佳。根据一种优选的实施方式，所述第一破碎纹包括在所述第一破碎辊的环向上通过第一仿生凹坑彼此间隔的第一仿生凸起，在所述第一破碎辊相对所述第二破碎辊转动的过程中，所述第一仿生凸起和所述第一仿生凹坑分别交替与所述第二破碎槽改变所述破碎间隙的起伏形态。凭借仿生破碎纹的起伏设计，使得破碎间隙能够在破碎辊相向旋转过程中呈现动态起伏的变化。破碎间隙的起伏变化，该起伏变化会促使凹土颗粒与刀具之间接触压力发生非线性的动态变化，从而使得凹土颗粒与刀具之间的附着力发生非线性动态变化，在离心力大于附着力时而其脱离刀具；而且粘性凹土本身含有大量的水，破碎间隙的起伏变化会使得凹土颗粒与刀具之间的水膜厚度发生变化，水膜厚度越厚其越容易被脱离，该起伏状态会使得凹土颗粒的水膜厚度非线性的增加直至其被脱离。在粒径调节机构径向调节的过程中，仿生凸起和仿生凹坑分别与破碎槽的距离发生变化，从而破碎间隙的起伏形态也会发生变化，以适应不同粘性度的潮矿。根据一种优选的实施方式，所述第一破碎辊和所述第二破碎辊中至少一个的传动轴与能够凭借所述粒径调节机构的调节在所述破碎装置的机架径向移动的支撑机构彼此配合。根据一种优选的实施方式，所述机架上具有与所述支撑机构配合的滑道，并且所述滑道壁与所述支撑机构之间连接有能够在径向上吸震的阻尼机构，用于防止所述破碎间隙的大小突然改变而造成的破碎间隙堵塞。根据一种优选的实施方式，所述第一仿生凸起分别通过脱离坡面和嵌入坡面与其两侧的第一仿生凹坑过渡式连接，其中，所述嵌入坡面的嵌入坡度角小于所述脱离坡面的脱离坡度角，以使得所述粘性潮矿颗粒与两破碎辊的接触压力能够按照先增大再平稳后减小的方式跟随所述破碎间隙的形态动态变化，从而所述粘性潮矿颗粒能够以其与两破碎辊的附着力在所述第一破碎辊和第二破碎辊相对转动的过程中突然减小的方式脱离所述第一仿生凹坑。根据一种优选的实施方式，所述第一仿生凸起与所述第一仿生凹坑之间的径向高度大于所述第一仿生凸起和所述第二破碎槽之间的最小径向宽度，以使得达到粒度要求的粘性潮矿颗粒在所述第一破碎辊和第二破碎辊相对转动的过程中以所述破碎间隙增大的方式基于离心力脱离所述第一仿生凹坑。根据一种优选的实施方式，轴向相邻的的第一仿生凸起和第一仿生凹坑以彼此交替的方式排列；所述第一仿生凸起的第一环向宽度小于所述第二仿生凹坑的第二环向宽度。根据一种优选的实施方式，所述第一破碎槽是由彼此并行间隔的第一破碎纹与所述第一破碎辊的基体的环向表面形成的光滑槽，以使得在所述第二破碎纹与之嵌合的情况下，所述粘性潮矿颗粒能够以其与所述第一破碎槽之间的附着力小于所述第一破碎辊对其产生的离心力的方式脱离所述第一破碎槽。附图说明图1是本专利技术提供的一种破碎装置的结构示意图；图2是本专利技术提供的一种破碎装置的破碎辊的配合示意图；图3是图1中位置A处的一种优选结构示意图；和图4是本专利技术的破碎纹的一种结构示意图。附图标记列表100：第一破碎辊200a：第二破碎槽200：第二破碎辊200b：第二破碎纹300：粒径调节机构200c：第二传动轴400：支撑机构200d：第二电动机500：机架300a：调节杆600：阻尼机构500a：滑道12：破碎间隙100b-1：第一仿生凹坑100a：第一破碎槽100b-2：第一仿生凸起100b：第一破碎纹100b-3：脱离坡面100c：第一传动轴100b-4：嵌入坡面...

【技术保护点】
1.一种针对潮矿的粒径可调的仿生式破碎装置，其是一种基于仿生物的能够将具有粘性的固体矿物破碎为不同粒径的固体粉粒，其包括：/n彼此能够相向转动的且形成破碎间隙的第一破碎辊(100)和第二破碎辊(200)，/n粒径调节机构(300)，其用于调节所述第一破碎辊(100)和所述第二破碎辊(200)之间的径向距离，以改变所述破碎间隙的大小；/n其特征在于，/n所述第一破碎辊(100)包括沿轴向通过第一破碎槽(100a)彼此间隔的第一破碎纹(100b)，/n所述第二破碎辊(200)包括沿轴向通过第二破碎槽(200a)彼此间隔的第二破碎纹(200b)，/n其中，所述第一破碎槽(100a)嵌合入所述第二破碎纹(200b)，所述第二破碎槽(200a)嵌合入所述第一破碎纹(100b)，以使得形成的相邻的两个破碎间隙在轴向上和在径向上均彼此间隔；/n其中，凭借所述粒径调节机构(300)的径向调节作用，所述第一破碎槽(100a)和所述第二破碎纹(200b)之间的径向距离以及所述第二破碎槽(200a)与所述第二破碎纹(200b)之间的径向距离得以调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对潮矿的粒径可调的仿生式破碎装置，其是一种基于仿生物的能够将具有粘性的固体矿物破碎为不同粒径的固体粉粒，其包括：
彼此能够相向转动的且形成破碎间隙的第一破碎辊(100)和第二破碎辊(200)，
粒径调节机构(300)，其用于调节所述第一破碎辊(100)和所述第二破碎辊(200)之间的径向距离，以改变所述破碎间隙的大小；
其特征在于，
所述第一破碎辊(100)包括沿轴向通过第一破碎槽(100a)彼此间隔的第一破碎纹(100b)，
所述第二破碎辊(200)包括沿轴向通过第二破碎槽(200a)彼此间隔的第二破碎纹(200b)，
其中，所述第一破碎槽(100a)嵌合入所述第二破碎纹(200b)，所述第二破碎槽(200a)嵌合入所述第一破碎纹(100b)，以使得形成的相邻的两个破碎间隙在轴向上和在径向上均彼此间隔；
其中，凭借所述粒径调节机构(300)的径向调节作用，所述第一破碎槽(100a)和所述第二破碎纹(200b)之间的径向距离以及所述第二破碎槽(200a)与所述第二破碎纹(200b)之间的径向距离得以调节。


2.根据权利要求1所述的破碎装置，其特征在于，所述第一破碎辊(100)和所述第二破碎辊(200)中至少一个的传动轴与能够凭借所述粒径调节机构(300)的调节在所述破碎装置的机架(500)径向移动的支撑机构(400)彼此配合。


3.根据权利要求1或2所述的破碎装置，其特征在于，所述机架(500)上具有与所述支撑机构(400)配合的滑道(500a)，并且所述滑道壁与所述支撑机构(400)之间连接有能够在径向上吸震的阻尼机构(600)，用于防止所述破碎间隙的大小突然改变而造成的破碎间隙堵塞。


4.根据前述权利要求之一所述的破碎装置，其特征在于，所述第一破碎纹(100b)包括在所述第一破碎辊(100)的环向上通过第一仿生凹坑(100b-1)彼此间隔的第一仿生凸起(100b-2)，在所述第一破碎辊(100)相对所述第二破碎辊(200)转动的过程中，所述第一仿生凸起(100b-2)和所述第一仿生凹坑(100b-2)分别交替与所述第二破碎槽(200b-1)改变所述破碎间隙的起伏形态。


5.根据前述权利要求之一所述的破碎装置，其特征在于，所述第一仿生凸起(100b-1)分别通过脱离坡面(100b-3)和嵌入坡面(100b-4)与其两侧的第一仿生凹坑(100b-2)过渡式连接，
其中，所述嵌入坡面(100b-4)的嵌入坡度角(θ)小于所述脱离坡面(100b-3)的脱离坡度角(β)，以使得所述粘性潮矿颗粒与两破碎辊的接触压力能够按照先增大再平稳后减小的方式跟随所述破碎间隙的形态动态变化，从而所述粘性潮矿颗粒能够以其与两...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓星桥，李成富，杜志飞，王伦，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51