本發(fā)明涉及破碎機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)如今,環(huán)境破壞問(wèn)題已成為各國(guó)的一大難題,設(shè)置在城市街道邊的垃圾筒內(nèi),礦泉水瓶、塑料瓶以及其他生活垃圾極為常見(jiàn)。目前,一般的處理方法是將這些塑料瓶通過(guò)掩埋的方式,使其降解。但這種方式會(huì)對(duì)土壤及地質(zhì)造成一定破壞,為解決這一問(wèn)題,各種的廢物利用方案被提倡。塑料瓶轉(zhuǎn)變?yōu)榛w便是這一些列方案中的一個(gè)。
工業(yè)上,塑料瓶轉(zhuǎn)變?yōu)榛w需經(jīng)歷:清洗、破碎、吹干、熱熔和攪拌等工序。對(duì)于破碎環(huán)節(jié),一般通過(guò)破碎機(jī)實(shí)現(xiàn),破碎機(jī)結(jié)構(gòu)通常為料筒內(nèi)設(shè)置連有電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,轉(zhuǎn)動(dòng)軸表面固定連接若干葉片,利用轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng),使得葉片高速旋轉(zhuǎn)切割、破碎塑料瓶;破碎后,通過(guò)流水線加工,逐步完成后續(xù)的吹干、熱熔和攪拌等工序,其耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),工序復(fù)雜。而對(duì)于上述的破碎機(jī),外形較大,功能單一,且只能對(duì)塑料瓶進(jìn)行破碎,另外,破碎效率穩(wěn)定性不高。所以該行業(yè)中對(duì)能同時(shí)完成破碎、吹干、熱熔和攪拌等工序的機(jī)器顯得極為渴望。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種沖壓式破碎機(jī),能同時(shí)解決破碎、吹干、熱熔和攪拌等工序,破碎效果好。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:沖壓破碎機(jī),包括料筒,轉(zhuǎn)動(dòng)軸、葉片,所述料筒上設(shè)有進(jìn)料口,料筒側(cè)壁設(shè)有出料口,其特征在于:還包括驅(qū)動(dòng)盤(pán)、沖壓盤(pán),所述料筒包括上層料筒和下層料筒,轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于料筒內(nèi),且貫穿上層料筒和下層料筒,驅(qū)動(dòng)盤(pán)圓心與轉(zhuǎn)動(dòng)軸滑動(dòng)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與驅(qū)動(dòng)盤(pán)和沖壓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于上層料筒筒底處固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)爪,位于下層料筒內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)有若干相對(duì)于軸面傾斜的葉片,上層料筒內(nèi)滑動(dòng)設(shè)有驅(qū)動(dòng)盤(pán),驅(qū)動(dòng)盤(pán)連接有外部的往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)盤(pán)朝向料筒內(nèi)一面呈環(huán)狀設(shè)置有若干沖壓柱,沖壓盤(pán)固定設(shè)置在驅(qū)動(dòng)盤(pán)下方,沖壓盤(pán)表面設(shè)有與沖壓柱位置相對(duì)應(yīng)的若干孔洞,沿沖壓柱長(zhǎng)度方向上固定設(shè)有齒條,齒條齒面齒合有圓柱齒輪,轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定設(shè)有從動(dòng)錐形齒輪,從動(dòng)錐形齒輪同齒心與圓柱齒輪相對(duì)應(yīng)的主動(dòng)錐形齒輪齒合,主動(dòng)錐形齒輪與圓柱齒輪通過(guò)齒軸同軸連接。
本方案的原理是:本方案涉及兩個(gè)工序:(1)沖壓破碎工序:將待破碎的塑料加入上層料筒內(nèi),啟動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)與其連接的驅(qū)動(dòng)盤(pán)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)驅(qū)動(dòng)盤(pán)下降過(guò)程中,沖壓柱將高速往沖壓盤(pán)運(yùn)動(dòng),當(dāng)沖壓柱接觸到位于孔洞上方的塑料時(shí),會(huì)將塑料進(jìn)行擠壓、破碎,由于沒(méi)有抵擋物,沖壓柱持續(xù)下壓,直至將塑料破碎,并穿過(guò)孔洞,此過(guò)程完成塑料破碎,被除的塑料將隨著沖壓柱一起運(yùn)動(dòng)至下層料筒,從而掉進(jìn)下層料筒;與此同時(shí),在沖壓柱下降過(guò)程中,位于沖壓柱表面的齒條也將相對(duì)于圓柱齒輪向下運(yùn)動(dòng),圓柱齒輪的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)齒合的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)行第一次力的方向改變,圓柱齒輪將轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)齒軸傳遞至主動(dòng)錐形齒輪,帶動(dòng)主動(dòng)錐形齒輪以相同方向轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)錐形齒輪旋轉(zhuǎn)方向上的力通過(guò)齒合的從動(dòng)錐形齒輪,被轉(zhuǎn)化為從動(dòng)錐形齒輪旋轉(zhuǎn)方向上的力,此為第二次力的方向改變。最終帶動(dòng)連接于轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)爪轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)行殘余塑料碎片的攪動(dòng),使其位移到孔洞所在位置。沖壓柱上升過(guò)程中,同理有獎(jiǎng)進(jìn)行上訴相反過(guò)程,轉(zhuǎn)動(dòng)爪反向轉(zhuǎn)動(dòng),同樣對(duì)仍為破碎完全的塑料進(jìn)行第二次攪動(dòng)。(2)吹干工序:由于轉(zhuǎn)動(dòng)軸貫穿整個(gè)料筒,在整個(gè)過(guò)程中,轉(zhuǎn)動(dòng)軸的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng),使其產(chǎn)生氣流,對(duì)調(diào)入下層料筒的塑料碎片進(jìn)行吹干。
本方案的有益效果:利用齒條和圓形齒輪進(jìn)行力的運(yùn)動(dòng)方向的第一次轉(zhuǎn)換,從而將沖壓柱往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向上的力傳遞到圓形齒輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向上的力;通過(guò)齒軸,使圓形齒輪帶動(dòng)主動(dòng)錐形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),利用主動(dòng)錐形齒輪旋轉(zhuǎn)方向上的力轉(zhuǎn)換至從動(dòng)錐形齒輪旋轉(zhuǎn)方向上的力,進(jìn)行第二次力的轉(zhuǎn)換,很好的將往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)盤(pán)滑動(dòng)連接,保證了在驅(qū)動(dòng)盤(pán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,轉(zhuǎn)動(dòng)軸保持靜止?fàn)顟B(tài)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)盤(pán)和沖壓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,使得轉(zhuǎn)動(dòng)軸能夠始終保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。另外,只要沖壓柱持續(xù)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),那么直線運(yùn)動(dòng)將通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)被持續(xù)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使得連接在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)爪保持旋轉(zhuǎn)。也就是說(shuō),沖壓柱每一個(gè)沖壓周期,旋轉(zhuǎn)爪將進(jìn)行兩次不同方向的腳釘。一定程度上加大了攪勻作用,使得塑料碎片更加均勻的鋪滿(mǎn)沖壓盤(pán),有效解決了位于孔洞之間或者沖壓盤(pán)中心區(qū)域上的塑料碎片不能得到?jīng)_壓破碎的問(wèn)題。
進(jìn)一步,所述沖壓柱的齒條與柱底之間表面設(shè)有凸塊。由于沖壓柱表面設(shè)有齒條和圓柱齒輪,沖壓柱在沖壓過(guò)程中難免會(huì)穿過(guò)孔洞沖壓,在沖壓柱表面設(shè)置凸塊,是為了避免放置沖壓柱沖壓過(guò)程中速度過(guò)快,導(dǎo)致齒條和圓柱齒輪接觸到?jīng)_壓盤(pán),導(dǎo)致齒面受到損壞。設(shè)置凸塊后,若沖壓速度過(guò)快,凸塊起到保護(hù)作用。
進(jìn)一步,所述沖壓柱柱底設(shè)有刀刃。利用沖壓柱的高速?zèng)_壓,在加上刀刃作用,對(duì)塑料的破碎切割更加輕松,沖壓柱沖壓穿過(guò)孔洞過(guò)程中,也更加容易,一定程度上減小了整個(gè)設(shè)備沖壓時(shí)的震動(dòng)。
進(jìn)一步,還包括磁感應(yīng)盒,所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于下層料筒筒底處連接有連桿,連桿延伸至磁感應(yīng)盒內(nèi),且連桿末端固定連接有設(shè)于磁感應(yīng)盒內(nèi)的鐵環(huán)。連桿一端連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸,另一端固定連接鐵環(huán),并延伸于磁感應(yīng)盒內(nèi)。由轉(zhuǎn)動(dòng)軸提供動(dòng)力,帶動(dòng)連桿上的鐵環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,將切割磁感應(yīng)盒內(nèi)的磁場(chǎng),從而產(chǎn)生電流。
進(jìn)一步,所述下層料筒筒底設(shè)有電熱板,電熱板與鐵環(huán)電連接。鐵環(huán)產(chǎn)生的電流將會(huì)流入電熱板,使得電熱板溫度升高,被吹干后的塑料碎片掉落接觸到電熱板后,將會(huì)被進(jìn)一步烘干,甚至熱熔。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例沖壓式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì):
說(shuō)明書(shū)附圖中的附圖標(biāo)記包括:驅(qū)動(dòng)盤(pán)1、沖壓盤(pán)2、上層料筒3、下層料筒4、沖壓柱5、孔洞6、齒條7、圓柱齒輪8、從動(dòng)錐形齒輪9、主動(dòng)錐形齒輪10、轉(zhuǎn)動(dòng)軸11、旋轉(zhuǎn)爪12、葉片13、磁感應(yīng)盒14、鐵環(huán)15、電熱板16。
實(shí)施例
請(qǐng)參閱圖1,為本發(fā)明的第一實(shí)施例,下面對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)與工作原理做詳細(xì)描述:本裝置包括料筒,該料筒呈高度為1.5m,半徑為0.8m的圓柱體筒狀。距料筒筒底0.4m處固定設(shè)有沖壓盤(pán)2,該沖壓盤(pán)2采用硬度較高的鋼制材料,其表面開(kāi)有若干圓形孔洞6,孔洞6呈環(huán)狀分布排列。沖壓盤(pán)2將料分隔為上層料筒3和下層料筒4兩個(gè)部分,其中上層料筒3內(nèi)設(shè)有與其半徑相同的驅(qū)動(dòng)盤(pán)1,驅(qū)動(dòng)盤(pán)1連接外部的往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(具體由旋轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)有連接塊,該連接塊鉸接連桿一端,連桿另一端固定連接驅(qū)動(dòng)盤(pán)1),驅(qū)動(dòng)盤(pán)1朝向筒內(nèi)方向設(shè)有數(shù)量相同,且位置與孔洞6相對(duì)應(yīng)的若干沖壓柱5,沖壓柱5呈圓柱狀,其半徑與孔洞6半徑相同。其中任意沖壓柱5沿其長(zhǎng)度方向設(shè)有齒條7,該齒條7齒合有圓柱齒輪8。料桶內(nèi)的中心設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸11,該轉(zhuǎn)動(dòng)軸11貫穿整個(gè)料筒,且與驅(qū)動(dòng)盤(pán)1滑動(dòng)連接,與沖壓盤(pán)2和驅(qū)動(dòng)盤(pán)1轉(zhuǎn)動(dòng)連接,以保證驅(qū)動(dòng)盤(pán)1上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中不影響轉(zhuǎn)動(dòng)軸11固定的位置,同時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)軸11還能在驅(qū)動(dòng)盤(pán)1和沖壓盤(pán)2之間旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸11位于上層料筒3筒底處固定連接有旋轉(zhuǎn)爪12,旋轉(zhuǎn)爪12以轉(zhuǎn)動(dòng)軸11為軸心,分別以三個(gè)方向向外支出。該處轉(zhuǎn)動(dòng)軸11上固定連接有從動(dòng)錐形齒輪9,從動(dòng)錐形齒輪9齒面鉸接有規(guī)格相同的主動(dòng)錐形齒輪10,該主動(dòng)錐形齒輪10的齒心與圓柱齒輪8齒心向?qū)?yīng),并且通過(guò)齒軸固定連接。在沖壓柱5齒條7與柱底之間設(shè)有凸塊,以避免在高速?zèng)_壓過(guò)程中,沖壓柱5穿過(guò)孔洞6長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),使得齒條7或者圓柱齒輪8觸碰到?jīng)_壓盤(pán)2,導(dǎo)致齒面損壞。另外在沖壓柱5柱底還開(kāi)有刀刃,其目的在于保證在沖壓柱5沖壓過(guò)程中更輕松的破碎塑料,提升破碎效率,同時(shí)也減小了裝置的震動(dòng)。位于下層筒體內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸11軸面設(shè)有若干葉片13,該葉片13相對(duì)于軸面形成一定角度設(shè)置,通過(guò)加大與空氣的接觸面積,從而在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生更大的氣流。在旋轉(zhuǎn)軸末端連接有連桿,該連桿一端固定連接有圓環(huán),且延伸于磁感應(yīng)盒14內(nèi),磁感應(yīng)盒14內(nèi)部為通電的封閉電圈。
本裝置運(yùn)動(dòng)過(guò)程主要分為沖壓破碎工序和吹干工序,第一道工序在上層料筒3內(nèi)進(jìn)行,第二道工序在下層料筒4內(nèi)進(jìn)行。(1)沖壓破碎工序:首先將待破碎的塑料加入上層料筒3內(nèi),啟動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)與其連接的驅(qū)動(dòng)盤(pán)1做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)驅(qū)動(dòng)盤(pán)1下降過(guò)程中,沖壓柱5將高速往沖壓盤(pán)2運(yùn)動(dòng),當(dāng)沖壓柱5接觸到位于孔洞6上方的塑料時(shí),會(huì)將塑料進(jìn)行擠壓、破碎,由于沒(méi)有抵擋物,沖壓柱5持續(xù)下壓,直至將塑料破碎,并穿過(guò)孔洞6,此過(guò)程完成塑料破碎,被除的塑料將隨著沖壓柱5一起運(yùn)動(dòng)至下層料筒4,從而掉進(jìn)下層料筒4。(2)吹干工序:由于轉(zhuǎn)動(dòng)軸11貫穿整個(gè)料筒,在整個(gè)過(guò)程中,轉(zhuǎn)動(dòng)軸11的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)帶動(dòng)葉片13轉(zhuǎn)動(dòng),使其產(chǎn)生氣流,對(duì)調(diào)入下層料筒4的塑料碎片進(jìn)行吹干。另外,由于連桿收到轉(zhuǎn)動(dòng)軸11影響,其轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)鐵環(huán)15一起轉(zhuǎn)動(dòng),鐵環(huán)15設(shè)置在磁感應(yīng)盒14內(nèi),該磁感應(yīng)盒14需接外接電源使其內(nèi)部電圈通電,從而產(chǎn)生磁場(chǎng),鐵環(huán)15切割磁場(chǎng)線,產(chǎn)生的電流直接通過(guò)鐵環(huán)15,經(jīng)由電線傳遞至電熱板16,使電熱板16溫度升高,塑料碎片在旋轉(zhuǎn)或是掉落接觸到電熱板16時(shí),便會(huì)對(duì)其烘干,若持續(xù)接觸電熱板16,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間,下層料筒4內(nèi)的塑料碎片將被全部熱熔掉。與此同時(shí),在進(jìn)行上述兩個(gè)過(guò)程時(shí),沖壓柱5上下直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),都將帶動(dòng)位于其表面的齒條7相應(yīng)運(yùn)動(dòng)下運(yùn)動(dòng),齒條7相對(duì)于圓柱齒輪8產(chǎn)生相對(duì)位移,由于齒合,受齒面影響,圓柱齒輪8將進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而進(jìn)行第一次力的方向改變。圓柱齒輪8將轉(zhuǎn)動(dòng)將通過(guò)齒軸傳遞至主動(dòng)錐形齒輪10,帶動(dòng)主動(dòng)錐形齒輪10以相同方向轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)錐形齒輪10旋轉(zhuǎn)方向上的力通過(guò)與其齒合的從動(dòng)錐形齒輪9,被轉(zhuǎn)化為從動(dòng)錐形齒輪9旋轉(zhuǎn)方向上的力,此為第二次力的方向改變。最終帶動(dòng)連接于轉(zhuǎn)動(dòng)軸11上的轉(zhuǎn)動(dòng)爪轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)行殘余塑料碎片的攪動(dòng),使其位移到孔洞6所在位置。也就是說(shuō),該裝置的每一沖壓周期,上層料筒3內(nèi)部都將進(jìn)行兩次不同方向的碎片攪動(dòng),一定程度上加大了攪勻作用,使得塑料碎片更加均勻的鋪滿(mǎn)沖壓盤(pán)2。
另外沖壓力度一方面受沖壓驅(qū)動(dòng)力影響,另一方面也受到?jīng)_壓高度的影響。對(duì)于本設(shè)備來(lái)說(shuō),由于上層筒高度固定這一局限性,通過(guò)減小沖壓柱5長(zhǎng)度,從而增加沖壓柱5柱底與沖壓盤(pán)2之間的間距,這種方式雖說(shuō)有效提升了沖壓破碎的強(qiáng)度,但對(duì)于設(shè)置在沖壓柱5表面的齒條7的長(zhǎng)度就有所限制。也就是說(shuō)若沖壓柱5長(zhǎng)度變短,由于齒條7與沖壓柱5柱底之間設(shè)有凸塊,那么齒條7長(zhǎng)度也應(yīng)該相應(yīng)變短,這意味著旋轉(zhuǎn)爪12的每一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)間將會(huì)變短,這樣一定程度上使得攪拌不夠充足。為了解決既能使沖壓破碎強(qiáng)度最大,又能使攪拌幅度最大。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試試驗(yàn),將沖壓柱5長(zhǎng)度設(shè)置為0.7m,齒條7長(zhǎng)度設(shè)置為0.5m,凸塊設(shè)置在距離沖壓柱5柱底0.1m處,該數(shù)據(jù)以沖壓后塑料碎片的細(xì)膩程度及沖壓速度為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),在多個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)中為僅效果最好的數(shù)據(jù)點(diǎn),在實(shí)際使用過(guò)程中,存在一定差距屬于正?,F(xiàn)象。
對(duì)于熱熔后得到的塑料熔液,可通過(guò)向出料口內(nèi)接入抽管或者通過(guò)傾倒流出來(lái)。本機(jī)器使用簡(jiǎn)單,體積較小,可由一人便可控制完成破碎、吹干、熱熔和攪拌等復(fù)雜工序,能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的流水線加工,廣泛使用于塑料瓶、礦泉水瓶以及其他軟質(zhì)塑料的破碎加工領(lǐng)域。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專(zhuān)利的實(shí)用性。本發(fā)明所省略描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。