一种报废风电叶片现场切割破碎装置

技术领域

本发明涉及报废风电叶片现场切割破碎装置技术领域，具体涉及一种报废风电叶片现场切割破碎装置。

背景技术

风力发电现在比较普及,风电扇叶在被风吹动进行发电的过程中容易受到撞击被损坏。损坏的风电扇叶在被更换下来之后需要回收以重新利用。风电扇叶的长度较大，占据的空间较大。因此需要将废旧的风电扇叶破碎，使得风电扇叶的尺寸变小，便于收集和堆放。

现在大多采用切割机对废弃的风电扇叶进行切割,由于切割机只可以沿着一个方向对风电扇叶进行切割，风电扇叶本身的尺寸比较大，导致风电扇叶的切割粉碎效率很低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种报废风电叶片现场切割破碎装置，能够对风电扇叶进行高效率的切割粉碎。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种报废风电叶片现场切割破碎装置,包括基座，机架，在机架的进料端设置有进料板，在机架的出料端连接有排出架，还包括：

切割机构,所述切割机构设置机架的上部,在对风电扇叶的破碎加工的方向上,切割机构处于机架的加工工位的前部；所述切割机构的切割方向和风电扇叶的移动方向一致，多个所述切割机构将风电扇叶分割为多段；以及

截断机构,所述截断机构设置在机架的上部，在对风电扇叶的破碎加工的方向上,截断机构处于机架的加工工位的尾部；所述截断机构的切断方向和风电扇叶的移动方向垂直,用于将风电扇叶截断。

通过上述技术方案,进料板枢接在机架的进料的一端,根据需要将进料板沿着转轴转动，调整进料板倾斜角度，以便于放置在进料板上的风电扇叶可以沿着进料板滑动到机架上。在风电扇叶移动到机架上之后,在机架的上部设置有传送带,风电扇叶在传送带上被移动到切割机构的下方。切割机构对风电扇叶切割,本申请中,切割机构设置有多个刀具，多个刀具同时对风电扇叶沿着长度方向进行切割，从而将风电扇叶切割为多段。被分割为多段的风电扇叶被传送带移动到截断机构的下方，截断机构将多段分别风电扇叶截断。

在该过程中，机架对风电扇叶在沿着风电扇叶的输送方向上将其进行分割，从而分割成为多个宽度较小的块。对于分割后的多段风电扇叶，截断机构将其截断，得到长度较小风电扇叶，通过从两个方向上分别对风电扇叶进行切割，将风电扇叶分割破碎为尺寸较小的结构，便于存储。

优选地，还包括粉碎机构，所述粉碎机构设置在排出架的出料口，用于对接收到的风电扇叶进行破碎。

通过上述技术方案,被切割为较小尺寸的风电扇叶从机架的出料口滑动到排出架上，之后沿着排出架滑动到粉碎机构内，粉碎机构对块状的风电扇叶进一步粉碎，从而实现对风电扇叶的彻底粉碎。

优选地,所述切割机构包括：

壳体,沿着垂直于扇叶输送方向,所述壳体固定在机架上；

第一电机,多个所述第一电机间隔的安装在壳体内；以及

刀具,所述刀具一一对应的安装在第一电机的端部，所述刀具在第一电机的驱动下将对应的叶切断。

通过上述技术方案,所述壳体沿着机架的宽度方向设置,所述壳体是长方体形状的,在壳体内开设有安装腔,第一电机用螺栓固定在安装腔内。多个第一电机沿着壳体的长度方向分布。当风电扇叶从刀具下方移动过去时，多个第一电机分别带动安装在其上的刀具对风电扇叶进行切割，从而将风电扇叶分割为多个宽度较小的长条状结构。相比现有技术通过电锯在一个位置对风电扇叶进行切割，本申请可以同时在多个位置对风电扇叶进行分割，提高对风电扇叶的分割效率。

优选地，所述刀具包括安装盘,还包括：

刀杆,单个所述刀杆沿着安装盘的径向固定,多个所述刀杆沿着安装盘的圆周间隔分布；

刀头,所述刀头连接在刀杆的延伸到安装盘的外部一端，所述刀头在转动过程中对风电扇叶切断；以及

支撑块,所述支撑块设置在安装盘和刀头之间,用于支撑所述刀头。

通过上述技术方案,刀头的侧面是楔形的，在刀具的旋转过程中,刀头随着转动楔形的端部切割到发电扇叶内，并且随着切割过程的进行不断的扩大开口的尺寸，最终将发电扇叶沿着切口位置切断。

在刀头的靠近安装盘的一侧凹设有梯形的支撑槽，两个支撑槽分别处于刀头的上部和下部，所述支撑块顶紧在支撑槽内,分别从刀头的对称的两侧实现对刀头的支撑，确保刀头安装位置稳定，避免刀头在受到发电扇叶的撞击出现位置偏移，提高刀头在切割工作过程中的稳定性。

优选地，所述截断机构包括框架,还包括：

辊筒,所述辊筒转动安装在框架内；

第一截断刀具,所述第一截断刀具沿着所述辊筒的轴向设置在其外壁上；

第二截断刀具,所述第二截断刀具处于相邻的两个第一截断刀具之间,且相对于所述第一截断刀具的轴向倾斜；以及

第一电机，所述第一电机固定在辊筒的端部。

通过上述技术方案,发电扇叶被移动到辊筒的下侧,第一电机带动辊筒转动，辊筒转动切断带动第二截断刀具和第一截断刀具转动并挤压到长条状的发电扇叶上。

第一截断刀具切割方向和发电扇叶的移动方向垂直，在第一截断刀具的切割作用下发电扇叶被截断为长度更小结构。第二截断刀具是圆弧形状的，第二截断刀具用螺栓固定在相邻的两个第一截断刀具之间,且第二截断刀具的延伸方向相对于第一截断刀具的长度方向倾斜。

当第二截断刀具挤压到风电扇叶接触上时，由于第二截断刀具的相对于第一截断刀具倾斜，第二截断刀具可以对风电扇叶施加不同方向的挤压力。风电扇叶受到第二截断刀具和第一截断刀具不同方向上的挤压力的反复挤压，更容易被折断，从而将风电扇叶进一步破碎尺寸更小的结构。

优选地,所述第一截断刀具包括：

截断棱,所述截断棱的外侧面是楔形面,用于对扇叶进行挤压；

连接板,两个所述连接板分别设置在截断棱的两侧的边缘处；

支撑杆,所述支撑杆设置在截断棱和辊筒接触的一侧；以及

垫片，所述垫片设置在截断棱的内侧,用于在截断棱切断扇叶时起到支撑作用。

通过上述技术方案,支撑杆的两端分别用螺纹连接到辊筒和截断棱上。不同类型的风电扇叶的厚度是不同的,当风电扇叶从辊筒的下方移动过去时,转动支撑杆带动截断棱移动,使得截断棱沿着径向移动,从而调整截断棱的切割棱和机架之间的距离，当截断棱和机架之间的距离减小时，截断棱挤压到风电扇叶上时可以施加更大的挤压力，从而将风电扇叶截断。相反，当截断棱和机架之间的距离增大时，截断棱施加到风电扇叶上的挤压力较小。据此，满足对不同厚度的风电扇叶的切断需要。

在切割过程中,截断棱受到风电扇叶的抵抗从而向内挤压垫片，垫片采用弹簧钢材料制备，在受到挤压时产生变形，可以缓解挤压力，以提高承载能力。

优选地，所述框架包括端板,还包括：

支撑板,所述支撑板沿着高度方向可伸缩的设置在端板的下部。

通过上述技术方案,所述辊筒安装在框架内。将支撑板的下部用螺栓固定在机架上,将支撑板从端板的下端伸出，端板和机架的顶面之间的距离增大，框架随着机架上升，便于厚度较大的发电扇叶输送到辊筒的下方。通过调整支撑板和端板，以满足对不同厚度的发电扇叶的切断需要。

优选地，所述粉碎机构包括箱体，还包括：

传动辊,所述传动辊转动在所述箱体内；

安装环,多个所述安装环沿着轴向间隔的固定在传动辊上；

连接件,所述连接件安装在安装环的外壁上；以及

破碎件,所述破碎件安装在连接件上，用于在转动过程中对扇叶进行撞击粉碎。

通过上述技术方案,所述箱体是长方体形状，在箱体的侧壁上开设有矩形的物料入口。切断后的风电扇叶掉落在箱体的内腔的底部，在第二电机带动传动辊转动，传动辊通过安装环和连接件带动破碎件转动，破碎件转动的过程中撞击到风电扇叶上，从而将风电扇叶破碎。由于离心力的作用，破碎件沿着径向对风电扇叶产生较大的撞击力，使得风电扇叶被尽可能的粉碎。

优选地，所述破碎件包括外壳，还包括：

配重块,若干个所述配重块固定在外壳内,用于增加重量以提高对扇叶的撞击力；

第一螺杆,所述第一螺杆从上方安装在外壳上,第一螺杆的下端将配重块固定；

螺母,所述螺母安装在第一螺杆的下端,螺母用于将配重块压紧；以及

撞击头,所述撞击头设置在外壳的背离连接件的一侧，用于在转动的过程中撞击风电扇叶。

通过上述技术方案,破碎件在转动时，在离心力的作用下，破碎件可以对风电扇叶施加很大的撞击力，从而将风电扇叶破碎。配重块采用金属材料制备,本申请中,配重块采用钢铁制备,配重块可以增加破碎件的重量,通过调整配重块数量以调整破碎件的重量，从而调整其产生的撞击力的大小，以便于对风电扇叶不同大小的撞击力，实现对各种尺寸和材料制备的风电扇叶的撞击粉碎。

破碎件是在风电扇叶被切割机构和截断机构切割粉碎之后的基础上进行的再次粉碎操作，实现对风电扇叶的进一步的彻底粉碎。

优选地，所述连接件包括：

支撑座,在所述支撑座内开设有横向的减震槽；

第二螺杆,所述第二螺杆沿着轴向安装在支撑座内，两端分别连接到安装环和破碎件上；以及

弹簧板,所述弹簧板固定在减震槽内。

本申请技术方案的有益效果：

通过上述技术方案,第二螺杆将破碎件连接到安装环上，在破碎件撞击到风电扇叶时，破碎件受到撞击力且挤压支撑座，支撑座向内挤压弹簧板，弹簧板采用弹簧材料制备，在受到挤压时产生变形，以缓解挤压力。同时多个弹簧板相互叠加放置在一起，在受到挤压时可以相互错开和相对滑动，避免硬性撞击导致结构损坏。

本申请的技术方案的有益效果:

(1)进料板枢接在机架的进料的一端,根据需要将进料板沿着转轴转动，调整进料板倾斜角度，以便于放置在进料板上的风电扇叶可以沿着进料板滑动到机架上。在风电扇叶移动到机架上之后,在机架的上部设置有传送带,风电扇叶在传送带上被移动到切割机构的下方。切割机构对风电扇叶切割,本申请中,切割机构设置有多个刀具，多个刀具同时对风电扇叶沿着长度方向进行切割，从而将风电扇叶切割为多段。被分割为多段的风电扇叶被传送带移动到截断机构的下方，截断机构将多段分别风电扇叶截断。

在该过程中，机架对风电扇叶在沿着风电扇叶的输送方向上将其进行分割，从而分割成为多个宽度较小的块。对于分割后的多段风电扇叶，截断机构将其截断，得到长度较小风电扇叶，通过从两个方向上分别对风电扇叶进行切割，相比现有的刀具只是从一个方向上进行切割，本申请的报废风电叶片现场切割破碎装置从两个方向上进行切割，提高切割效率，且可以将风电扇叶分割破碎为尺寸较小的结构，便于存储。

附图说明

图1是本发明的报废风电叶片现场切割破碎装置的示意图。

图2是本发明的刀具的示意图。

图3是本发明的截断机构的示意图。

图4是本发明的第一截断刀具的示意图。

图5是本发明的框架的示意图。

图6是本发明的粉碎机构的示意图。

图7是本发明的破碎件的示意图。

图8是本发明的连接件的示意图。

1-进料板；

2-切割机构；21-壳体；22-刀具；221-安装盘；222-刀杆；223-支撑块；224-刀头；23-第一电机；

3-机架；

4-截断机构；41-辊筒；42-第二截断刀具；43-第一截断刀具；431-连接板；432-截断棱；433-支撑杆；434-垫片；44-框架；441-支撑板；42-端板；443-挡板；444-顶板；45-第一电机；

5-排出架；

6-粉碎机构；61-箱体；62-传动辊；63-安装环；64-连接件；641-第二螺杆；642-支撑座；643-弹簧板；65-破碎件；651-第一螺杆；652-弹簧；653-螺母；654-配重块；656-撞击头；655-外壳。

具体实施方式

现在大多采用切割机对废弃的风电扇叶进行切割,由于切割机只可以沿着一个方向对风电扇叶进行切割，风电扇叶本身的尺寸比较大，导致风电扇叶的切割粉碎效率很低。

针对上述技术问题,参照图1，本实施例提供一种报废风电叶片现场切割破碎装置,包括基座，包括机架3，在机架3的进料端枢接有矩形的进料板1。风电扇叶沿着所述进料板1向下滑动到所述机架3上的入口处，将进料板1沿着其转轴旋转，以调节进料板1的倾斜角度，在进料板1调整到目标位置后，用螺栓将进料板1固定。通过调整进料板1的倾斜角度，使得进料板1上的风电叶片能够顺利滑动到机架3上。在机架3的出料端连接有排出架5。

本实施例的报废风电叶片现场切割破碎装置还包括切割机构2、截断机构4和粉碎机构6。所述切割机构2用螺栓固定在机架3的上部,在对风电扇叶的破碎加工的方向上,切割机构2处于机架3的加工工位的前部。所述切割机构2的切割方向和风电扇叶的移动方向一致，风电扇叶在掉落到机架3上之后，电机驱动传送带将风电扇叶运输到切割机构2上，所述切割机构2对处于其下方的风电扇叶进行切割，风电扇叶被分割为多段。

所述截断机构4用螺栓固定在机架3的上部，在对风电扇叶的破碎加工的方向上,截断机构4处于机架3的加工工位的尾部。所述截断机构4的切断方向和风电扇叶的移动方向垂直。被切割机构2切断为多段的风电扇叶被输送到截断机构4的下方，截断机构4对风电扇叶沿着垂直于风电扇叶的方向再进行切断，进一步将风电扇叶截断，实现对风电扇叶的进一步破碎。通过在风电扇叶的输送方向上，以及垂直于风电扇叶的方向上，两次分别对风电扇叶进行切割和挤压破碎，使得风电扇叶被分割为较小的尺寸。分割后的风电扇叶沿着排出架5滑动到粉碎机构6内。粉碎机构6对接收到的风电扇叶再次进行破碎，从而实现对风电扇叶的高效率的彻底粉碎。

关于切割机构2,参照图1,所述切割机构2包括壳体21、刀具22和第一电机23。沿着垂直于扇叶输送方向上,所述壳体21用螺栓固定在机架3上。在所述壳体21的轴向上,多个所述第一电机23用螺栓在壳体21内。所述刀具22一一对应的安装在第一电机23的端部。

在废弃的风电扇叶被输送到切割机构2的下方时，第一电机23驱动刀具22，刀具22对处于其下方的风电扇叶进行切割，从而将风电扇叶的相应位置切割开。多个第一电机23同时驱动多个刀具22将风电扇叶切割成多段，得到多个宽度较小的风电扇叶，实现对风电扇叶的初步粉碎。

关于所述刀具22,参照图2,所述刀具22包括安装盘221、刀杆222、支撑块223和刀头224。刀杆222是长方体形状的，单个所述刀杆222沿着安装盘221的径向穿设在安装盘221内，并且被螺栓垂直的锁定。多个所述刀杆222沿着安装盘221的圆周间隔分布，刀杆222的延伸到安装盘221的外部的一端用螺纹连接到刀头224上。刀头224的两侧面都是斜面，刀头224的两侧面组成一个楔形结构，楔形的棱是切割刀刃，便于在和风电扇叶接触时深入的切入对风电扇叶内。

在刀具22旋转时，所述刀头224随着转动，刀头224的刀刃部分切入到风电扇叶内，多个刀头224连续不断的对风电扇叶的同一个位置不断的进行切割，从而将风电扇叶沿着一个位置切断。

所述支撑块223的纵向截面是梯形，所述支撑块223用螺栓固定在安装盘221的外壁上，两个所述支撑块223处于刀头224之间的中截面的两侧。在切割操作的过程中，将风电扇撞击刀头224，个刀头224受到撞击产生晃动，两个支撑块223分别从两侧支撑所述刀头224，确保刀头224的位置固定，不会因为外力撞击导致位置偏移。

关于所述截断机构4,参照图3,所述截断机构4包括框架44、辊筒41、第二截断刀具42、第一截断刀具43和第一电机45。所述辊筒41转动安装在框架44内，所述第一电机45固定在辊筒41的端部。所述第一截断刀具43沿着所述辊筒41的轴向设置在其外壁上,在本实施例,多个第一截断刀具43沿着辊筒41的圆周方向间隔分布。所述第二截断刀具42处于相邻的两个第一截断刀具43之间,且相对于所述第一截断刀具43的轴向倾斜。

第一电机45启动且带动辊筒41转动，辊筒41带动第一截断刀具43。第一截断刀具43的截断方向和风电扇叶的输送方向垂直,因此,当第一截断刀具43挤压到风电扇叶上时,风电扇叶被截断为长度更小的结构。

在辊筒41转动的过程中带动第二截断刀具42挤压到风电扇叶上，第二截断刀具42是圆弧形的，第二截断刀具42相对于第一截断刀具43倾斜，当第二截断刀具42可以在不同的方向和位置对风电扇叶施加挤压力，当风电扇叶在不同的位置反复受到挤压后更容易被折断为尺寸更小的结构，实现对风电扇叶的进一步粉碎。

关于所述第一截断刀具43,参照图4,所述第一截断刀具43包括连接板431、截断棱432、支撑杆433和垫片434。所述截断棱432的外侧面是楔形面用于对扇叶进行挤压。两个所述连接板431分别焊接在截断棱432的两侧的边缘处,所述连接板431沿着截断棱432的底部的边缘延伸。所述支撑杆433是圆杆形状的,支撑杆433的一端用螺纹连接在截断棱432和辊筒41接触的一侧，所述支撑杆433另一端连接到辊筒41上。所述垫片434是圆弧形状的薄板,支撑杆433穿设在垫片434内,垫片434紧贴在截断棱432的内侧。

当截断棱432挤压到风电扇叶上时，截断棱432受到反方向的挤压力，截断棱432向内挤压垫片434，垫片434采用弹簧钢制备，垫片434在受到挤压时产生变形以缓解挤压力，同时对截断棱432起到支撑作用。

关于所述框架44,参照图5,所述框架44包括端板442和支撑板441。将所述支撑板441沿着高度方在所述端板442的下部伸缩，在调整到目标位置之后，用螺栓将支撑板441和端板442固定，实现支撑板441和端板442的纵向位置的调整。

随着端板442的纵向位置的改变，所述辊筒41的纵向位置随着改变，所述辊筒41和机架3之间的纵向间距改变。当辊筒41和机架3之间的纵向间距增大时，则可以容纳厚度较大的风电扇叶通过。通过调整支撑板441和端板442的纵向位置，以满足对多种厚度的风电扇叶的切割加工需要。

关于所述粉碎机构6,参照图6,所述粉碎机构6包括箱体61、传动辊62、安装环63、连接件64、破碎件65和第二电机66。所述传动辊62在所述箱体61内转动。多个所述安装环63沿着轴向用螺栓间隔的固定在传动辊62上。所述连接件64用螺纹连接在安装环63的外壁上。所述破碎件65用螺纹连接到连接件64上，破碎件65在转动过程中对扇叶进行撞击粉碎。

风电扇叶掉落到箱体61内,第二电机66带动传动辊62，所述传动辊62转动且带动安装环63、连接件64和破碎件65转动，破碎件65撞击到风电扇叶上，实现对风电扇叶的撞击粉碎。

关于所述破碎件65,参照图7,所述破碎件65包括外壳655、第一螺杆651、弹簧652、螺母653、配重块654和撞击头656。第一螺杆651将3干个所述配重块654固定在外壳655内,通过配重块654的重量来增加破碎件65的整体重量，随着破碎件65的重量的增加，在破碎件65转动的过程中，在离心力的作用下，破碎件65产生更大的撞击力，从而可以提供更大的撞击力到风电扇叶上，实现对将风电扇叶撞击破碎。

所述第一螺杆651从上方安装在外壳655上,第一螺杆651的下端伸入到外壳655内且用螺纹连接到配重块654内,将配重块654固定。

所述螺母653安装在第一螺杆651的下端,螺母653压紧在配重块654上。在对风电扇叶的撞击粉碎的过程中，配重块在撞击过程中会产生震动，其位置会出现偏移。螺母653挤压在配重块上，从而将配重块锁紧，避免因为撞击出现位置偏移。

弹簧652套设在第一螺杆651上，弹簧652的两端分别挤压在螺母653和外壳655的内壁上，在撞击的过程中，震动力传递到弹簧652，弹簧652受到压缩产生变形，以缓解挤压力。所述撞击头656设置在外壳655的背离连接件64的一侧用于在转动的过程中撞击风电扇叶。

关于所述连接件64,参照图8,所述连接件64包括第二螺杆641、支撑座642和弹簧板643。所述第二螺杆641沿着轴向安装在支撑座642内，第二螺杆641两端分别用螺纹到安装环63和破碎件65上。所述支撑座642是圆台形状的，在支撑座642的中间位置处开设有横向的圆环形状的减震槽。所述弹簧板643被挤压在减震槽内。

在破碎件65撞击到风电扇叶上之后，撞击力通过破碎件65传递到支撑座642，支撑座642受到挤压将撞击力进一步传递到弹簧板643，弹簧板643采用弹簧钢制成，在受到挤压后产生变形，可以起到缓冲作用。

本实施例采用多个弹簧板643相互叠加的方式，弹簧板643是W形状的，在纵向上相互叠加的两个弹簧板643之间接触面在受到挤压后相对滑动，避免挤压导致结构损坏。