專利名稱：旋壓式空芯團(tuán)礦機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種旋壓式空芯團(tuán)礦機(jī)，屬礦冶機(jī)械類。適用于冶金行業(yè)對(duì)礦粉進(jìn)行成團(tuán)加工或者是煤礦及煤炭氣化工藝中的空芯型煤的制作。
目前國(guó)內(nèi)用礦粉成型的設(shè)備地方，一是冶金部門，二是煤炭成型氣化加工部門。冶金部門常用的是斜圓盤式造粒機(jī)，它主要用于赤鐵礦的還原精煉，但由于成型強(qiáng)度低，對(duì)其它礦粉(如錳礦粉、鋁礦粉、銅礦粉等)就顯得無能為力。在粉煤成型加工中，其常用設(shè)備有兩類，其一是六十年代起應(yīng)用至今的對(duì)滾式煤球機(jī)；其二是八十年代初推出的螺旋式煤棒機(jī)。這兩類設(shè)備各具特點(diǎn)，但前一類設(shè)備因其成型率低于70％，直接成型強(qiáng)度差，加之工藝流程復(fù)雜而呈被淘汰之勢(shì)。后一類設(shè)備因其在直壓成型過程中無法解決堵塞、放炮、空芯等技術(shù)難題，由于工作可靠性差、零件磨損快、維修量大，不能適應(yīng)礦粉成團(tuán)的生產(chǎn)要求，至今仍無法全面推廣使用。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新穎的旋壓式空芯團(tuán)礦機(jī)，既能解決粉煤的空芯成型，具有高度的可靠性；同時(shí)還希望其具有廣泛的通用性，能適用于各種難于成型礦粉的成型加工。
這種旋壓式空芯團(tuán)礦機(jī)，其構(gòu)思是采用機(jī)構(gòu)振動(dòng)料斗落料，通過雙頭變徑變距左螺旋葉輪和來復(fù)線式右旋螺紋套對(duì)礦粉進(jìn)行軸向攪拌輸送，通過90度錐角的配料葉輪的反向切搓和擠壓，礦粉被進(jìn)一步破碎，在十二角配料頭中產(chǎn)生一定的高溫高壓，從而使礦粉旋壓成具有強(qiáng)粘性、細(xì)粒度、流動(dòng)性較好的礦粉團(tuán)。然后由配料葉輪上的偏心凸塊將礦粉成團(tuán)狀沿徑向頂出配料頭，依次進(jìn)入十二角配料頭外的十二個(gè)成型模套內(nèi)，再由盤形凸輪、頂桿機(jī)構(gòu)等裝置將其從模套成形腔頂出、沖壓成高強(qiáng)度、空心的多規(guī)格礦粉團(tuán)。
這種旋壓式空芯團(tuán)礦機(jī)由飛輪1、電動(dòng)機(jī)2、減速箱3、機(jī)座7及落料推進(jìn)擠壓機(jī)構(gòu)、成型機(jī)構(gòu)和排氣密封切斷機(jī)構(gòu)組成，其特征在于所述的減速箱由飛輪1、主軸10、飛輪軸17、二軸16及設(shè)于傳動(dòng)軸上的若干傳動(dòng)齒輪組成，其所述飛輪1設(shè)于飛輪軸17一端，并經(jīng)設(shè)于該軸上的傳動(dòng)齒輪171與設(shè)于二軸16上的傳動(dòng)齒輪162嚙合，并由同軸上的傳動(dòng)齒輪161與旋壓式團(tuán)礦機(jī)主軸10上的傳動(dòng)齒輪101相嚙合；所述二軸16伸出箱體外的一端設(shè)有另一傳動(dòng)齒輪163及一個(gè)凸輪，所述傳動(dòng)齒輪163與落料推進(jìn)擠壓機(jī)構(gòu)中置于盤形凸輪5上的大齒圈18嚙合，所述與傳動(dòng)齒輪163相鄰的凸輪經(jīng)振動(dòng)頂桿9與振動(dòng)料斗4相連；所述的減速箱3右側(cè)設(shè)置著與筒體8連成一體的筒體前隔離罩12，該罩體內(nèi)的主軸段設(shè)置著迷宮式動(dòng)密封環(huán)套11、飛盤14，所述筒體前隔離罩12與主軸10的結(jié)合部設(shè)有筒體密封槽13，并同時(shí)在罩體下部設(shè)有一防止灰粉進(jìn)入減速箱的漏灰孔15。
所述的落料推進(jìn)擠壓機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)料斗4、螺旋葉輪37、螺旋套38、六方軸34、十二角配料頭26等，其振動(dòng)料斗4由四根懸浮彈簧支承，并徑一振動(dòng)頂桿9與二軸16上的凸輪相連；所述六方軸34上由里向外串置著雙頭變徑變距螺旋葉輪37、螺旋套38，同時(shí)該螺旋套38固置于筒體8上；所述螺旋葉輪37前端設(shè)置著配料葉輪35，該配料葉輪35上方設(shè)有偏心凸塊，所述螺旋葉輪37與配料葉輪35間為一斜向空間；所述十二角配料頭26置于筒體8前端，并經(jīng)十二個(gè)斜向通道分別與十二個(gè)成型模座6內(nèi)腔相連通。
所述的筒體8與十二角配料頭26緊固成一個(gè)整體，其圓周外設(shè)置著成型裝置，該成型裝置由與盤形凸輪5相連的大齒圈18、盤形凸輪5、單向推力球軸承28、滾輪20、頂桿21、導(dǎo)向套22、回位彈簧23、模套24、成型套25組成，所述頂桿21呈三級(jí)臺(tái)階狀，其后端經(jīng)一肖軸與滾輪20相接，其前端伸入成型模座6內(nèi)的一個(gè)個(gè)成型模內(nèi)；所述成型模由置于成型模座6內(nèi)的導(dǎo)向套22、回位彈簧23、模套24、成型套25構(gòu)成，所述頂桿21前端設(shè)有一擠制空芯礦粉團(tuán)塊的芯桿27，成型模座6內(nèi)側(cè)與十二角配料頭26相鄰處設(shè)有一斜向輸料通道。
所述排氣密封切斷機(jī)構(gòu)由配料葉輪35、芯軸30、石棉盤根密封帶33、單向推力球軸承28、軸瓦31、透蓋32及切斷刀片29組成，其中的芯軸30與配料葉輪35緊固連接并套裝在六方軸34上，所述透蓋32上開有排氣、排水小孔，所述切斷刀片29緊固在芯軸30上，且能隨六方軸34同速轉(zhuǎn)動(dòng)。
根據(jù)以上方案設(shè)計(jì)的旋壓式空芯團(tuán)礦機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是既解決了目前已有設(shè)備不能解決的礦粉空芯成型問題，而且具有高度的可靠性；既能用于煤粉成型，也能用于其它一些金屬非金屬礦粉成團(tuán)，有較廣的適用性。
附


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型中的減速箱及其附件結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實(shí)用新型落料推進(jìn)擠壓成型及排氣密封切斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型并給出實(shí)施例。
圖中各部分名稱如下1、飛輪2、電動(dòng)機(jī)3、減速箱4、振動(dòng)料斗5、盤形凸輪6、成型模座7、機(jī)座8、筒體9、振動(dòng)頂桿10、主軸101、161、162、163、171、傳動(dòng)齒輪11、迷宮式動(dòng)密封環(huán)套12、筒體前隔離罩13、筒體密封槽14、飛盤15、漏灰孔16、二軸17、飛輪軸18、大齒圈19、銅瓦20、滾輪21、頂桿22、導(dǎo)向套23、回位彈簧24、模套25、成型膜26、十二角配料頭27、芯桿28、單向推力球軸承29、切斷刀片30、芯軸31、軸瓦32、透蓋33、石棉盤根帶34、六方軸35、配料葉輪36、偏心凸塊37、螺旋葉輪38、螺旋套。
該旋壓式空芯團(tuán)礦機(jī)的工作過程如下接通電源以后，隨著電動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)，皮帶輪將動(dòng)力傳遞給減速箱3的飛輪1，通過一級(jí)傳動(dòng)齒輪171，從二軸16將部分動(dòng)力引出箱外，驅(qū)動(dòng)盤形凸輪5；通過二級(jí)傳動(dòng)齒輪161，將動(dòng)力傳遞給主軸10，以便驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)。為防止礦粉進(jìn)入減速箱3，因此在主軸10的相應(yīng)位置上設(shè)置了筒體前隔離罩12，罩內(nèi)的主軸段設(shè)置了動(dòng)環(huán)式密封裝置——迷宮式動(dòng)密封環(huán)套11和飛盤14，同時(shí)在該罩體的適當(dāng)位置上設(shè)置了密封槽13和漏灰孔15；該罩體在設(shè)計(jì)上使之與筒體8結(jié)為一體。
當(dāng)?shù)V粉由振動(dòng)料斗4進(jìn)入筒體8內(nèi)腔以后，通過套裝在主軸10前端六方軸34上的左旋雙頭變徑變距螺旋葉輪37和壓裝在筒體內(nèi)腔上的來復(fù)線式右旋螺旋套38，對(duì)礦粉進(jìn)行切搓、推壓，并進(jìn)而將其輸入到前進(jìn)方向前端的十二角配料頭26。這里裝有一個(gè)帶90度錐角與螺旋葉輪37反向的配料葉輪35，通過該配料葉輪35的反向擠壓，將進(jìn)入十二角配料頭26的礦粉進(jìn)一步強(qiáng)制擠壓、磨碎，產(chǎn)生一定的高溫高壓，使其形成一個(gè)大礦餅團(tuán)，并沿著90度錐面流入十二角配料頭26的出料槽內(nèi)，然后經(jīng)過配料葉輪35上方的偏心凸塊36依次通過十二角配料頭26上的十二個(gè)孔擠出，進(jìn)入成型模套的內(nèi)腔。
通過由減速箱二軸傳來的動(dòng)力，由大齒輪圈18帶動(dòng)的盤形凸輪5作低速旋轉(zhuǎn)，該凸輪上沿圓周方向均布的三個(gè)凸輪塊，則依次推動(dòng)十二根頂桿21在模套內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)(回位彈簧復(fù)位)，每往復(fù)一個(gè)行程，則將進(jìn)入成型模套推進(jìn)腔內(nèi)的礦粉推進(jìn)一個(gè)行程。由于成型模推進(jìn)腔截面積大于成型模成型腔截面積，因此礦粉團(tuán)在成型腔內(nèi)再一次被壓縮，連續(xù)數(shù)次行程后(一般三次)成型腔已被礦粉團(tuán)充滿，在下一次行程時(shí)，頂桿21則借助新進(jìn)入的礦粉團(tuán)，將原先已壓緊的礦粉團(tuán)沖出成型模套，如此往復(fù)循環(huán)，就能連續(xù)不斷地將礦究團(tuán)沖出來。只要在頂桿21的前端加工一個(gè)小芯桿27，則可生產(chǎn)出芯部帶孔的空芯礦團(tuán)。在實(shí)際使用中只要改變成型模套成型腔的斷面形狀，就可沖出圓形、方形、三角形、菱形等多種形狀的空芯或?qū)嵭镜V團(tuán)，同樣，只要適當(dāng)改變成型模套推進(jìn)腔和成型腔的截面積，就可改變礦粉團(tuán)的壓縮比，從而增強(qiáng)或減少礦團(tuán)的密實(shí)度和強(qiáng)度。
礦粉在運(yùn)行過程中，由于配料葉輪35和雙頭變徑變距螺旋葉輪37套裝在主軸10前方的六方軸34上，并隨主軸而運(yùn)轉(zhuǎn)，由此不斷地將礦粉破碎，并沿徑向擠壓進(jìn)成型模套。由于礦粉拌有一定水分，擠壓過程中產(chǎn)生的高溫高壓，致使部分水分蒸發(fā)產(chǎn)生強(qiáng)大的氣團(tuán)混在礦粉內(nèi)，嚴(yán)重時(shí)將產(chǎn)生局部爆炸(俗稱“放炮”)現(xiàn)象、但是，由于本設(shè)備設(shè)有排氣密封裝置，所述配料葉輪35相對(duì)于透蓋32運(yùn)動(dòng)，其接觸面由多級(jí)石棉盤根帶33密封，借助于石棉盤根帶具有的透氣性，葉輪運(yùn)動(dòng)時(shí)攪動(dòng)高壓氣體，使之從透蓋中的排氣孔緩緩排出，并可將過量水分及微量礦粉一并排出；同時(shí)也保證芯軸30上軸瓦31和單向推力球軸承28的清潔，使芯軸30能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)切斷刀片29將沖壓擠出的礦粉團(tuán)切斷；只要改變固定在芯軸30上的刀片數(shù)量，就可以根據(jù)需要適當(dāng)改變礦粉團(tuán)的長(zhǎng)度尺寸。
權(quán)利要求1.一種旋壓式空芯團(tuán)礦機(jī)由飛輪(1)、電動(dòng)機(jī)(2)、減速箱(3)、機(jī)座(7)及落料推進(jìn)擠壓機(jī)構(gòu)和成型機(jī)構(gòu)及排氣密封切斷機(jī)構(gòu)組成，其特征在于A、所述的減速箱由飛輪(1)、主軸(10)、飛輪軸(17)、二軸(16)及傳動(dòng)齒輪組成，其所述飛輪(1)設(shè)于飛輪軸(17)一端，并經(jīng)設(shè)于該軸上的傳動(dòng)齒輪(171)與設(shè)于二軸(16)上的傳動(dòng)齒輪(162)嚙合，并由同軸上的傳動(dòng)齒輪(161)與旋壓式團(tuán)礦機(jī)主軸(10)上的傳動(dòng)齒輪(101)相嚙合；所述二軸(16)伸出箱體外的一端設(shè)有另一傳動(dòng)齒輪(163)及一個(gè)凸輪，所述傳動(dòng)齒輪(163)與落料推進(jìn)擠壓成型機(jī)構(gòu)中的盤形凸輪(5)上的大齒圈嚙合，所述凸輪經(jīng)振動(dòng)頂桿(9)與振動(dòng)料斗相連；所述的減速箱(3)右側(cè)設(shè)置著與筒體(8)結(jié)成一體的筒體前隔離罩(12)，該罩體內(nèi)的主軸(10)段設(shè)置著迷宮式動(dòng)密封環(huán)套(11)、飛盤(14)，所述筒體前隔離罩(12)與主軸(10)的結(jié)合部設(shè)有筒體密封槽(13)，該罩體下部設(shè)有一漏灰孔(15)；B、所述落料推進(jìn)擠壓機(jī)構(gòu)，包括振動(dòng)料斗(4)、螺旋葉輪(37)、螺旋套(38)、六方軸(34)、十二角配料頭(26)；其振動(dòng)料斗(4)由四根懸浮彈簧支承，并經(jīng)一振動(dòng)頂桿(9)與二軸(16)上的凸輪相連；所述六方軸(34)上由里向外依次串置著變徑變距螺旋葉輪(37)、配料葉輪(35)，同時(shí)該螺旋套(38)固置于筒體(8)內(nèi)壁上；所述螺旋葉輪(37)前端設(shè)置著配料葉輪(35)，并與配料葉輪(35)間形成一斜向空間；所述十二角配料頭(26)置于筒體(8)前端、并經(jīng)十二個(gè)斜向通道分別與十二個(gè)成型模座(6)內(nèi)腔相通，所述的筒體(8)與十二角配料頭(26)緊固成一體，其圓周外設(shè)置著成型裝置；C、所述的成型裝置由大齒圈(18)、盤形凸輪(5)、單向推力球軸承(28)、滾輪(20)、頂桿(21)、導(dǎo)向套(22)、回位彈簧(23)、模套(24)、成形套(25)組成，所述頂桿(21)呈三級(jí)臺(tái)階狀，其后端經(jīng)一肖軸與滾輪(20)相接，其前端伸入成型模座(6)內(nèi)的成型模內(nèi)，所述成型模由置于成型模座(6)內(nèi)的導(dǎo)向套(22)、回位彈簧(23)、模套(24)、成形套(25)構(gòu)成，所述頂桿(21)前端設(shè)有一擠制空芯的芯桿(27)，成型模座(6)內(nèi)側(cè)與十二角配料頭(26)相鄰處設(shè)有一斜向輸料道；D、所述排氣密封切斷機(jī)構(gòu)由配料葉輪(35)、芯軸(30)、石棉盤根密封帶(33)、單向推力球軸承(28)、軸瓦(31)、透蓋(32)及切斷刀片(29)組成，其中的芯軸(30)與配料葉輪(35)緊固連接并套裝六方軸(34)上，所述透蓋(32)上開有排氣、排水小孔，所述切斷刀片(29)緊固在芯軸(30)上，且能隨六方軸(34)同速轉(zhuǎn)動(dòng)。
專利摘要旋壓式空芯團(tuán)礦機(jī)由電動(dòng)機(jī)、減速箱、機(jī)座及落料推進(jìn)成型機(jī)構(gòu)和排氣密封切斷機(jī)構(gòu)組成，其特征是采用機(jī)械振動(dòng)料斗，通過雙頭變徑變距左螺旋葉輪和來復(fù)線左右旋螺旋套對(duì)礦粉進(jìn)行軸向攪拌擠壓輸送，通過90度錐角的配料葉輪進(jìn)一步反向切搓和擠壓，并由該配料葉輪上的偏心凸塊將礦粉依次頂壓進(jìn)十二角配料頭外的十二個(gè)成型模座內(nèi)，再由盤形凸輪、頂桿機(jī)構(gòu)從模套成型腔內(nèi)頂出，沖壓出高強(qiáng)度、空芯的多形狀多規(guī)格礦粉團(tuán)。
文檔編號(hào)C22B1/14GK2185635SQ9422628
公開日1994年12月21日 申請(qǐng)日期1994年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月28日
發(fā)明者言春期, 周建高 申請(qǐng)人:株洲市礦冶機(jī)械廠