一种化工用料破碎处理方法及装置

技术领域

本发明涉及焦炭加工技术领域，更具体地说，它涉及一种化工用料破碎处理装置。

背景技术

焦炭是固体燃料的一种。由煤在约1000℃的高温条件下经干馏而获得。主要成分为固定碳，其次为灰分，所含挥发分和硫分均甚少。呈银灰色，具金属光泽。质硬而多孔。

其发热量大多为26380～31400kJ/kg(6300～7500kcal/kg)。按用途不同，有冶金焦炭、铸造用焦和化工用焦三大类。按尺寸大小，又有块焦、碎焦和焦屑等之分。主要用于冶炼钢铁或其他金属，亦可用作制造水煤气、气化和化学工业等的原料。

焦炭加工流程中需要将煤料进行破碎至合适粒径之后再送入炼焦加工区，由于煤料破碎时一次性加工量较大，导致破碎后仍然存在少部分粒径大于最大要求粒径的煤料。

发明内容

本发明提供一种化工用料破碎处理装置，解决相关技术中的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种化工用料破碎处理装置，包括料斗以及设于料斗内部的破碎机构和筛选机构，其中料斗的内部设有腔室，破碎机构和筛选机构均位于料斗的腔室内，料斗的顶部设有连通其内部腔室的进口，底部设有第一出料口和第二出料口，其中第一出料口连通筛选机构上方的腔室，第二出料口连通筛选机构下方的腔室；

破碎机构包括第一板以及设于第一板上的若干个缩口单元，缩口单元包括上板、下板以及设于上板和下板之间的若干个活动板，上板以及下板上设有对应的相同形状和大小的板口；

若干个活动板在同一平面内均匀环形阵列分布，活动板上设有两个呈夹角分布的夹角面，相邻的两个活动板的夹角面相互贴合；若干个活动板之间构成多边形孔，该多边形孔的边的数量与活动板的数量相同；

活动板的顶面通过直线轨道与上板滑动连接，活动板的底面通过弧形轨道与下板活动的连接，活动板上设有与直线轨道配合的滑块以及与弧形轨道配合的销子；

活动板沿直线轨道和弧形轨道的滑动能够使若干个活动板之间形成的多边形孔的面积逐渐扩大或缩小；多边形孔的面积为零时，滑块滑动至直线轨道靠近缩口单元中心的一端，销子滑动至弧形轨道靠近缩口单元中心的一端；所述多边形孔的面积最大时，滑块滑动至直线轨道远离缩口单元中心的一端，销子滑动至弧形轨道远离缩口单元中心的一端；

缩口单元的下板的外周设有齿圈，第一板上的相邻的缩口单元的齿圈相互啮合；

第一板上的若干个缩口单元中的一个缩口单元的下板的齿圈与第一驱动齿轮啮合，该第一驱动齿轮连接第一旋转动力源的输出端，第一旋转动力源输出扭矩带动第一驱动齿轮转动，进而驱动若干个缩口单元的下板旋转，使第一板上的一半数量缩口单元的多边形孔缩小，另一半数量的缩口单元的多边形孔扩大；所述第一板上的缩口单元的上板与第一板固定的连接；所述第二板上的缩口单元的上板与第二板固定的连接；第一板和第二板上的开孔与缩口单元的板口的大小和形状一致；

筛选机构包括第二板，第二板上设有若干个缩口单元，第二板上设有与缩口单元的板口对应的开孔，第二板上还设有同步驱动机构，同步驱动机构包括若干个与第二板上的缩口单元的下板的齿圈啮合的齿条，若干个齿条相互平行设置，并且与第二板滑动连接，所有齿条的一端固定连接同步条，同步条使若干个齿条同步的滑动，若干个齿条中的一个齿条连接用于驱动该齿条在第二板上滑动的直线驱动机构。

所述缩口单元的下板的顶部设有向上凸起的环形部，缩口单元的上板位于环形部内；第一板的缩口单元的下板的环形部与第一板之间通过轴承连接；第二板的缩口单元的下板的环形部与第二板之间通过轴承连接。

所述缩口单元的活动板的数量优选为十个，活动板的两个斜边之间的夹角为36°。

所述第一板上的缩口单元的活动板靠近多边形孔的一面设有刀刃。

根据本发明的一个方面，提供了一种化工用料破碎处理装置的处理方法，包括以下步骤：

S1，向物料内连续的投入物料，投入物料保持匀速；

物料的粒径不均匀，部分物料的粒径大于最大需求粒径；

S2，启动第一旋转驱动单元，驱动第一驱动齿轮正转使第一板上的一半数量的缩口单元的多边形孔逐渐缩小，第一板上的另一半数量的缩口单元的多边形孔逐渐扩大，直到多边形孔扩大到与最大需求粒径相同；

S3，驱动第一驱动齿轮反转使第一板上的一半数量的缩口单元的多边形孔逐渐缩小，第一板上的另一半数量的缩口单元的多边形孔逐渐扩大，直到多边形孔扩大到与最大需求粒径相同，之后返回步骤S2，直至物料全部投入完毕，物料中粒径大于最大需求粒径的颗粒被破碎至小于最大需求粒径。

本发明的有益效果在于：

本发明在料斗上集成破碎装置，能够在转运的过程中对粒径不符合要求的煤料进行再次的破碎，本发明的破碎处理装置容易加入现有的工艺流程中，而且对于现有的生产线影响较小。

附图说明

图1是本发明实施例的一种化工用料破碎处理装置的整体结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是本发明实施例的一种化工用料破碎处理装置的破碎机构的结构示意图；

图4是本发明实施例的一种化工用料破碎处理装置的筛选机构的结构示意图；

图5是本发明实施例的一种化工用料破碎处理装置的缩口单元的结构示意图；

图6是本发明实施例的一种化工用料破碎处理装置的缩口单元去除下板以及部分活动板后的示意图；

图7是本发明实施例的一种化工用料破碎处理装置的缩口单元的活动板之间形成的多边形孔面积为零时的示意图；

图8是本发明实施例的一种化工用料破碎处理装置的缩口单元的下板设置环形部的结构示意图；

图9是本发明实施例的一种化工用料破碎处理方法的流程示意图。

图中：料斗100，第一出料口101，第二出料口102，第一板103，第一驱动齿轮105，第二板106，齿条107，第二驱动齿轮108，缩口单元200，上板201，下板202，活动板203，夹角面204，多边形孔205，直线轨道206，弧形轨道207，齿圈208，环形部2021。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。例如，所描述的方法可以按照与所描述的顺序不同的顺序来执行，以及各个步骤可以被添加、省略或者组合。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。

在本实施例中提供了一种化工用料破碎处理装置，如图1所示是根据本发明的一种化工用料破碎处理装置的结构示意图，如图1-图8所示，该化工用料破碎处理装置，包括料斗100以及设于料斗100内部的破碎机构和筛选机构，其中料斗100的内部设有腔室，破碎机构和筛选机构均位于料斗100的腔室内，料斗100的顶部设有连通其内部腔室的进口，底部设有第一出料口101和第二出料口102，其中第一出料口101连通筛选机构上方的腔室，第二出料口102连通筛选机构下方的腔室；

破碎机构包括第一板103以及设于第一板103上的若干个缩口单元200，缩口单元200包括上板201、下板202以及设于上板201和下板202之间的若干个活动板203，上板201以及下板202上设有对应的相同形状和大小的板口；

若干个活动板203在同一平面内均匀环形阵列分布，活动板203上设有两个呈夹角分布的夹角面204，相邻的两个活动板203的夹角面204相互贴合；若干个活动板203之间构成多边形孔205，该多边形孔205的边的数量与活动板203的数量相同；

活动板203的顶面通过直线轨道206与上板201滑动连接，活动板203的底面通过弧形轨道207与下板202活动的连接，活动板203上设有与直线轨道206配合的滑块以及与弧形轨道207配合的销子；

活动板203沿直线轨道206和弧形轨道207的滑动能够使若干个活动板203之间形成的多边形孔205的面积逐渐扩大或缩小；

缩口单元200的下板202的外周设有齿圈208，第一板103上的相邻的两个缩口单元200的齿圈208相互啮合，第一板103上的若干个缩口单元200中的一个缩口单元200的下板202的齿圈208与第一驱动齿轮105啮合，该第一驱动齿轮105连接第一旋转动力源的输出端，第一旋转动力源输出扭矩带动第一驱动齿轮105转动，进而驱动若干个缩口单元200的下板202旋转，使第一板103上的一半数量缩口单元200的多边形孔205缩小，另一半数量的缩口单元200的多边形孔205扩大；

筛选机构包括第二板106，第二板106上设有若干个缩口单元200（与第一板103上的缩口单元200相同），第二板106上设有与缩口单元200的板口对应的开孔，第二板106上还设有同步驱动机构，同步驱动机构用于驱动第二板106上的所有缩口单元200的下板202同向同速的转动；

在本发明的一个实施例中，同步驱动机构包括若干个与第二板106上的缩口单元200的下板202的齿圈208啮合的齿条107，若干个齿条107相互平行设置，并且与第二板106滑动连接，所有齿条107的一端固定连接同步条，同步条使若干个齿条107同步的滑动，若干个齿条107中的一个齿条107连接用于驱动该齿条107在第二板106上滑动的直线驱动机构；

进一步，直线驱动机构可以是与齿条107啮合的第二驱动齿轮108，第二驱动齿轮108连接第二旋转动力源的输出端，第二旋转动力源可以是设置自锁装置的电机或者是设置自锁装置的手轮。

齿条107还可以是人力驱动滑动，滑动之后通过螺丝等固定件固定。

在本发明的一个实施例中，第一板103上的缩口单元200的上板201与第一板103固定的连接。

在本发明的一个实施例中，第二板106上的缩口单元200的上板201与第二板106固定的连接。

在本发明的一个实施例中，缩口单元200的下板202的顶部设有向上凸起的环形部2021，缩口单元200的上板201位于环形部2021内；第一板103的缩口单元200的下板202的环形部2021与第一板103之间通过轴承连接；第二板106的缩口单元200的下板202的环形部2021与第二板106之间通过轴承连接。

具体的，可以是第一板103和/或第二板106上设有与缩口单元200的下板202的环形部2021配合的圆形槽，环形部2021位于该圆形槽内，并且与圆形槽的内壁之间设置轴承。

在本发明的一个实施例中，缩口单元200的活动板203的数量为十个，活动板203的两个斜边之间的夹角为36°。

在本发明的实施例中，多边形孔205的面积最大时，滑块滑动至直线轨道206远离缩口单元200中心的一端，销子滑动至弧形轨道207远离缩口单元200中心的一端；

多边形孔205的面积为零时，滑块滑动至直线轨道206靠近缩口单元200中心的一端，销子滑动至弧形轨道207靠近缩口单元200中心的一端；

在本发明的一个实施例中，第一旋转动力源为电动马达或液压马达或气动马达。

在本发明的一个实施例中，第一板103上的缩口单元200的活动板203靠近多边形孔205的一面设有刀刃。刀刃能够辅助的破碎物料。

在本发明的一个实施例中，第一板103和第二板106上的开孔与缩口单元200的板口的大小和形状一致。

在本发明的一个实施例中，板口面积大于缩口单元200的活动板203形成的多边形孔205最大状态的面积，也即缩口单元200的活动板203形成的多边形孔205最大状态下也位于板口的投影内。

在本发明的一个实施例中，第二板106与水平面倾斜一定角度设置。

如图9所示，基于上述的化工用料破碎处理装置，本发明提供一种化工用料破碎处理方法，包括以下步骤：

S1，向物料内连续的投入物料，投入物料保持匀速；

物料的粒径不均匀，部分物料的粒径大于最大需求粒径；

S2，启动第一旋转驱动单元，驱动第一驱动齿轮105正转使第一板103上的一半数量的缩口单元200的多边形孔205逐渐缩小，第一板103上的另一半数量的缩口单元200的多边形孔205逐渐扩大，直到多边形孔205扩大到与最大需求粒径相同（也可略微大于最大需求粒径，根据物料颗粒形状等条件进行适应性调整）；

S3，驱动第一驱动齿轮105反转使第一板103上的一半数量的缩口单元200的多边形孔205逐渐缩小，第一板103上的另一半数量的缩口单元200的多边形孔205逐渐扩大，直到多边形孔205扩大到与最大需求粒径相同（也可略微大于最大需求粒径，根据物料颗粒形状等条件进行适应性调整），之后返回步骤S2，直至物料全部投入完毕，物料中粒径大于最大需求粒径的颗粒被破碎至小于最大需求粒径。

破碎后的物料落入第二板106进行筛选，通过直线驱动机构带动齿条107调整第二板106上的缩口单元200的活动板203形成的多边形孔205的大小，从而调整筛选的粒径。大于该筛选的粒径的颗粒从第一出料口101排出，小于该筛选的粒径的颗粒从第二出料口102排出，对破碎后的物料进行筛分，分别进入不同的工序。

上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。