一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置及破碎整形方法

技术领域

本发明创造属于整形机技术领域，尤其是涉及一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置及破碎整形方法。

背景技术

陶瓷固废是我国大宗固废的重要组成部分，其中卫生陶瓷占据较高的比例。卫生陶瓷的主要成分为氧化硅等非金属化合物，由黏土等矿物经高温烧制而成，具有硬度高、耐磨性好、导热系数较小等材料潜能，得到了广泛关注，近年来卫生陶瓷固废经破碎后可替代粗细集料，应用于路面固体混凝土材料的开发中。目前常见的破碎方式为颚式破碎机配合反击式破碎机或锥式破碎机协同作用，由于卫生陶瓷为脆性材料、釉质层和坯质层具有非均质性，使得破碎后的陶瓷再生集料具有较高的针片状颗粒含量，粒形良好的破碎料占比较小，材料可用性降低。优化卫生陶瓷的破碎工艺、降低破碎后的针片状颗粒含量、改善生产破碎后集料的粒形，能够有效地减少破碎粒料的浪费，提高卫生陶瓷固体废弃物的利用率，为路面水泥混凝土或沥青混凝土的成型质量和材料性能提供保障。目前的破碎工艺和设备主要针对于岩质较好的石料，缺乏对卫生陶瓷固废的有效处理手段。因此，针对上述问题，有必要开发一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置，以解决卫生陶瓷废料经传统破碎设备破碎后针片状颗粒含量较高的问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置，包括破碎机箱体、陶瓷废料破碎机构、陶瓷集料初次整形机构、陶瓷集料二次整形机构和陶瓷集料出料机构，

所述破碎机箱体上端连通进料通道，下端连通出料通道，所述陶瓷废料破碎机构、陶瓷集料初次整形机构和陶瓷集料二次整形机构从上到下布置在破碎机箱体内，所述进料通道与陶瓷废料破碎机构的上端的进料口连通，所述陶瓷集料初次整形机构设置在陶瓷废料破碎机构的内部，陶瓷废料破碎机构的底端的导料通道正对陶瓷集料二次整形机构的进料空间，陶瓷集料二次整形机构的出料空间与出料通道连通，所述陶瓷集料出料机构设置在出料通道内，所述陶瓷废料破碎机构包括破碎机转子，通过破碎机转子对陶瓷废料进行初步破碎形成陶瓷粗粒料，所述陶瓷集料初次整形机构包括研磨整形转盘，通过研磨整形转盘对陶瓷粗粒料初次整形，所述陶瓷集料二次整形机构包括若干研磨整形辊，通过若干研磨整形辊对初次整形后的陶瓷粒料进行二次整形，所述陶瓷集料出料机构对二次整形陶瓷粒料匀速送出出料通道。

更进一步的，在陶瓷集料初次整形机构和陶瓷集料二次整形机构之间设有一筛网，筛网可拆卸的安装在破碎机箱体内，所述筛网上均匀设置若干圆形筛孔或是方形筛孔；在陶瓷集料初次整形机构和陶瓷集料二次整形机构之间设有承接分料结构，承接粉料机构将从导料通道中出来的陶瓷颗粒导入到陶瓷集料二次整形机构的进料空间，经研磨整形辊对陶瓷颗粒进行二次整形。

更进一步的，所述陶瓷废料破碎机构还包括侧壁反击箱体，在侧壁反击箱体内部安装两个破碎机转子，破碎机转子由设置在破碎机箱体外部的电机一带动，在每个破碎机转子的圆周上均匀设置若干锤头，且在相邻两锤头之间的破碎机转子的表面设有齿辊式凸起，破碎机转子运转时，侧壁反击箱体的内壁配合破碎机转子对陶瓷废料进行破碎，所述侧壁反击箱体的内壁为四段折线形结构，侧壁反击箱体的内壁由上至下水平倾斜角分别为34°、63°、81°和90°。

更进一步的，所述陶瓷集料初次整形机构还包括传输板和研磨整形转盘，所述研磨整形转盘由电机一驱动，所述研磨整形转盘的圆周侧均匀设有螺旋导料槽，传输板设置两个，两个传输板对称倾斜设置，且传输板将陶瓷粗粒料导向研磨整形转盘的螺旋导料槽内，陶瓷废料破碎机构的底端的导料通道的内侧壁呈倾斜状形成缩口结构。

更进一步的，所述陶瓷集料二次整形机构还包括对称布置的两个传送带机构，且两个传送带机构的上端相远离布置，下端相靠近布置形成上端宽口下端窄口结构，上端宽口与导料通道的出料口正对，在每个传送带机构的传送带的两侧各设有一个输料挡板，在同一组的两个输料挡板之间均匀布置三个研磨整形辊，所述研磨整形辊的表面设有水平向条纹与斜向条纹交替设置的纹理结构，所述研磨整形辊由电机二驱动。

更进一步的，所述陶瓷集料出料机构包括连接筒和若干拨料板，若干拨料板安装在连接筒的底部，所述连接筒由内置电机驱动旋转。

更进一步的，所述破碎整形装置还包括支撑机构，所述支撑机构支撑在破碎机箱体的出料通道上，所述支撑机构包括三个支撑架，在每个支撑架底端安装一个支撑脚。

更进一步的，所述进料通道为上端截面大于下端截面的圆台结构，且进料通道的下端截面面积小于侧壁反击箱体的上端开口截面面积，所述出料通道包括从上到下一体设置的等径圆柱通道和变径通道，所述变径通道为上端截面小于下端截面的圆台结构。

更进一步的，所述电机一通过传动机构带动研磨整形转盘和破碎机转子转动，传动机构包括三组变向传动齿轮组。

本发明创造的另一目的在于提出一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置的破碎整形方法，具体包括以下步骤：

S1、将破碎整形装置通过支撑架和支撑脚固定放置于水平地面上；

S2、依次开启电机一、电机二，预热仪器至电机功率稳定；

S3、向进料通道中倒入块状废旧陶瓷，在电机一驱动下通过破碎机转子带动破碎锤转动，配合侧壁反击箱体的内壁对废旧陶瓷进行粗碎；

S4、粗碎后的陶瓷粒料沿传输板进入初次整形机构，在重力作用下进入研磨整形转盘侧面的导料槽，在研磨整形转盘转动过程中针片状废旧陶瓷粒料在应力集中和变形势能释放过程中被挤碎打磨，经导料通道传输至筛网表面；

S5、初次整形后的陶瓷粒料在筛网表面堆积，经圆形或方形筛孔进入陶瓷集料二次整形机构中；

S6、通过筛孔的陶瓷粒料在承接粉料机构的导向下进入传送带机构，在输料挡板辅助下经传送带向下运输，运输过程中由三组研磨整形辊依次进行研磨整形，经研磨整形辊表面的交叉纹理打磨，集料的尖锐棱角得到研磨；

S7、经二次整形的陶瓷粒料在拨料板的拨动下匀速进入出料通道的出料口，至此完成对废旧陶瓷的破碎整形。

与现有技术相比，本发明创造所述的一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置的有益效果是：

(1)本发明创造所述的一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置，通过破碎机破碎与整形装置协同作用原理开发陶瓷废料的破碎整形装置，实现陶瓷固废的有效破碎，实现出料产品呈近似立方体或正多面体形状,减少了出料产品的针片状颗粒含量，增加了破碎效率，提高了陶瓷固废的利用率。

(2)本申请通过针片状的陶瓷集料在研磨整形转盘中与侧壁碰撞破碎折断、挤碎后，粒形接近正多面体形状，根据公路工程集料行业规范要求，设置圆孔或方孔筛进行筛分，不满足通过要求的集料在机构中进一步破碎。

(3)本发明创造所述的一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置，可用于其他脆性较大、粗碎后针片状颗粒含量较多的矿料与石料。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置的主视剖视示意图；

图2为本发明创造实施例所述的一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置的侧视剖视示意图；

图3为本发明创造实施例所述的一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置中的研磨整形辊的结构示意图；

图4为本发明创造实施例所述的一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置中的研磨整形辊的表面放大结构示意图；

图5为本发明创造实施例所述的一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置中的研磨整形转盘的结构示意图；

图6为本发明创造实施例所述的一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置中的电机一带动破碎机转子及破碎整形转盘的原理图；

图7为本发明创造实施例所述的一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置中的电机二带动六根研磨整形辊运动的原理图；

图8为内置电机驱动连接筒带动拨料板转动的结构示意图。

附图标记说明：

1、进料通道；2、侧壁反击箱体；3、破碎机转子；4、传输板；5、研磨整形转盘；6、导料通道；7、输料挡板；8、研磨整形辊；9、传送带机构；10、等径圆柱通道；11、连接筒；12、拨料板；13、出料通道；14、支撑架；15、支撑脚；16、筛网；17、承接分料结构；18、电机一；19、电机二；20、破碎机箱体；21、传动齿轮组；22、同步齿形带传动轮组；23、内置电机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明创造的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明创造一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明创造中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明创造保护的范围。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明创造不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-图8所示，一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置，包括破碎机箱体20、陶瓷废料破碎机构、陶瓷集料初次整形机构、陶瓷集料二次整形机构和陶瓷集料出料机构，

所述破碎机箱体上端连通进料通道1，下端连通出料通道13，所述陶瓷废料破碎机构、陶瓷集料初次整形机构和陶瓷集料二次整形机构从上到下布置在破碎机箱体20内，所述进料通道1与陶瓷废料破碎机构的上端的进料口连通，所述陶瓷集料初次整形机构设置在陶瓷废料破碎机构的内部，陶瓷废料破碎机构的底端的导料通道6正对陶瓷集料二次整形机构的进料空间，陶瓷集料二次整形机构的出料空间与出料通道连通，所述陶瓷集料出料机构设置在出料通道内，所述陶瓷废料破碎机构包括破碎机转子3，通过破碎机转子3对陶瓷废料进行初步破碎形成陶瓷粗粒料，所述陶瓷集料初次整形机构包括研磨整形转盘5，通过研磨整形转盘5对陶瓷粗粒料初次整形，所述陶瓷集料二次整形机构包括若干研磨整形辊8，通过若干研磨整形辊8对初次整形后的陶瓷粒料进行二次整形，所述陶瓷集料出料机构对二次整形陶瓷粒料匀速送出出料通道13。

将陶瓷废料由进料通道1倒入后，经破碎机转子3离心，使陶瓷废料与侧壁反击箱体2之间、陶瓷废料之间相互挤压碰撞，实现初步破碎；破碎后的陶瓷粒料经传输板4进入初次整形机构内，由研磨整形转盘5进行初次整形，初次整形后的粒料经整形转盘部件5侧壁的螺纹状导料槽进入二次整形机构内，在传送带机构9的运输过程中，由三组带有交叉条纹的研磨整形辊8对粒料的尖锐棱角进行二次打磨整形，进入出料通道13，出料通道13内设有电机控制转动的拨料板13对经二次整形的陶瓷粒料匀速排出出料口，实现出料产品呈近似立方体或正多面体形状，解决了卫生陶瓷废料经传统工艺破碎后针片状颗粒含量较高的问题，提高材料的破碎效率及粒料质量。

在陶瓷集料初次整形机构和陶瓷集料二次整形机构之间设有一筛网16，筛网16可拆卸的安装在破碎机箱体内，所述筛网16上均匀设置若干圆形筛孔或是方形筛孔。陶瓷废料只要进行破碎、初次整形和二次整形即可破碎成近似立方体或正多面体形状，筛网的设置是根据行业规范要求进行所需粒径的筛选。

在陶瓷集料初次整形机构和陶瓷集料二次整形机构之间设有承接分料结构17，承接粉料机构17将从导料通道6中出来的陶瓷颗粒导入到两个传送带机构的上方，经两侧的各三个研磨整形辊8对陶瓷颗粒进行二次整形。承接分料结构17为截面为等腰梯形的四棱柱结构，承接分料结构17固定在破碎机箱体20的内壁上。

所述陶瓷废料破碎机构还包括侧壁反击箱体2，在侧壁反击箱体2内部安装两个破碎机转子3，每个破碎机转子3由一个设置在破碎机箱体外部的电机一18带动，在每个破碎机转子3的圆周上均匀设置若干锤头，且在相邻两锤头之间的破碎机转子3的表面设有齿辊式凸起，破碎机转子3运转时，侧壁反击箱体2的内壁配合破碎机转子3对陶瓷废料进行破碎，所述侧壁反击箱体2的内壁为四段折线形结构，由上至下水平倾斜角分别为34°、63°、81°和90°，通过破碎锤头旋转将腔内物料抛射到反击板上，通过前述设置反击板倾斜角度实现物料的近似垂直抛射，使物料与反击板的正碰撞，实现陶瓷物料的破碎。

所述陶瓷集料初次整形机构还包括传输板4和研磨整形转盘5，所述研磨整形转盘5由电机一18驱动，所述研磨整形转盘5的圆周侧均匀设有多个螺旋导料槽，传输板4设置两个，两个传输板4对称倾斜设置，且传输板4将陶瓷粗粒料导向研磨整形转盘5的螺旋导料槽内，陶瓷废料破碎机构的底端的导料通道6的内侧壁呈倾斜状形成缩口结构。

所述陶瓷集料二次整形机构还包括对称布置的两个传送带机构9，且两个传送带机构9的上端相远离布置，下端相靠近布置形成上端宽口下端窄口结构，上端宽口与导料通道的出口正对，在每个传送带机构9的传送带的两侧各设有一个输料挡板7，在同一组的两个输料挡板7之间均匀布置三个研磨整形辊8，所述研磨整形辊8的表面设有水平向条纹与斜向条纹交替设置的纹理结构，对破碎后粒料的尖锐棱角进行打磨，用于粒料的二次整形；所述研磨整形辊8由电机二19驱动，所有研磨整形辊由一个电机二19统一控制，通过电机二19带动同步齿形带传动轮组22实现一个电机二19同时带动六个研磨整形辊8同时运转，同步齿形带传动轮组22包括主动齿轮、从动齿轮、第一皮带、第二皮带，主动齿轮设置在电机二19的输出轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合，第一皮带的主动皮带轮套设在输出轴上，其中一组研磨整形辊8设置在第一皮带上，另一组研磨整形辊设置在第二皮带上，第二皮带的主动皮带轮设置安装从动齿轮的输出轴上，第一皮带和第二皮带上还设有若干从动皮带轮，通过电机二19的输出轴转动，带动第一皮带运转，使得第一组研磨整形辊转动，电机二19的输出轴同时带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动及从动齿轮的输出轴转动，从而带动第二皮带运转，第二皮带带动第二组研磨整形辊转动，皮带可以为齿形带，与皮带配合的轮为齿形轮，方便运动的传递。

所述陶瓷集料出料机构包括连接筒11和若干拨料板12，若干拨料板12安装在连接筒11的底部，所述连接筒11由内置电机23控制旋转，内置电机23外壳与出料通道13的侧壁焊接固定。

所述破碎整形装置还包括支撑机构，支撑机构用于破碎整形设备的放置和固定，所述支撑机构支撑在破碎机箱体的出料通道上，所述支撑机构包括三个支撑架14，在每个支撑架14底端安装一个支撑脚15。

所述进料通道1为上端截面大于下端截面的圆台结构，且进料通道1的下端截面面积小于侧壁反击箱体2的上端开口截面面积，所述出料通道13包括从上到下一体设置的等径圆柱通道10和变径通道，所述变径通道为上端截面小于下端截面的圆台结构。

所述电机一18通过传动机构带动研磨整形转盘5和破碎机转子3转动，所述传动机构包括三组变向传动齿轮组21，由电机一18驱动，通过三组变向传动齿轮组变向联动带动研磨整形转盘5和其中一个破碎机转子3转动，另一个破碎机转子通过另一个电机一单独带动转动。

所述破碎机箱体20为长方体结构，长、宽、高分别为100cm、100cm和150cm。

一种废旧卫生陶瓷的破碎整形装置的破碎整形方法，具体包括以下步骤：

S1、将破碎整形装置通过支撑架14和支撑脚15固定放置于水平地面上；

S2、依次开启电机一18、电机二19，预热仪器至电机功率稳定；

S3、向进料通道1中倒入块状废旧陶瓷，在电机一18驱动下通过破碎机转子3带动破碎锤转动，配合侧壁反击箱体2的内壁对废旧陶瓷进行粗碎；

S4、粗碎后的陶瓷粒料沿传输板4进入初次整形机构，在重力作用下进入研磨整形转盘5侧面的导料槽，在研磨整形转盘5转动过程通过研磨整形转盘5与侧壁反击箱体2的最下端内壁的作用下中针片状废旧陶瓷粒料在应力集中和变形势能释放过程中被挤碎打磨，经导料通道6传输至筛网16表面；

S5、初次整形后的陶瓷粒料在筛网16表面堆积，经圆形或方形筛孔进入陶瓷集料二次整形机构中；

S6、通过筛孔的陶瓷粒料在承接粉料机构17的导向下进入传送带机构，在输料挡板7辅助下经传送带向下运输，运输过程中由三组研磨整形辊8依次进行研磨整形，经研磨整形辊8表面的交叉纹理打磨，集料的尖锐棱角得到研磨；

S7、经二次整形的陶瓷粒料在拨料板12的拨动下匀速进入出料通道13的出料口，至此完成对废旧陶瓷的破碎整形。

以上公开的本发明创造实施例只是用于帮助阐述本发明创造。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明创造仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明创造的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明创造。