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Title:
METHOD OF CRUSHING AND PULVERISING AND MACHINING APPARATUS WITH INTEGRATED CRUSHING AND PULVERISING USING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/180164
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method of crushing and pulverising, involving firstly dividing a material to be pulverised into at least two gradient grades according to form and volume, and then placing same into a machining apparatus with integrated crushing and pulverising (106) to be crushed and pulverised. The machining apparatus with integrated crushing and pulverising has a machine frame (1), working plates (2), a thrusting mechanism (7) and crushing chambers (10), wherein one crushing chamber is provided between adjacent working plates, the number of crushing chambers is at least three, and by means of the working plates and the material to be pulverised, extruding and thrusting being transferred onto the material to pulverised in all the crushing chambers, and the material to be pulverised is crushed and pulverised. The machining apparatus with integrated crushing and pulverising realises integration of the functions of crushing and pulverising, and the controllability of the granularity of the post-machined material is high.

Inventors:
YANG JIANXUN (CN)
GAO GANG (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/000467
Publication Date:
November 13, 2014
Filing Date:
May 06, 2014
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Assignee:
YANG JIANXUN (CN)
YANG DONGMING (CN)
YANG BO (CN)
International Classes:
B02C1/00
Foreign References:
CN103252275A2013-08-21
CN101347754A2009-01-21
CN102580814A2012-07-18
CN1463802A2003-12-31
CN102617654A2012-08-01
JP2001137728A2001-05-22
Attorney, Agent or Firm:
SHENYANG CHENCHUANG TECHNICAL PATENT AGENT LTD (CN)
沈阳晨创科技专利代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种破碎粉磨方法, 将待粉碎物料放入加工装置中进行加工; 之后筛分处理将 粒度满足要求的加工后物料选出, 粒度超过要求尺度的物料再次迸入下一加工循环过 程; 其特征在于:

所述破碎粉磨方法使用破碎粉磨一体化加工装置工作;在使用加工装置加工物料之 前首先将待粉碎物料按形状、体积大小的不同选择划分成至少 2个梯度等级;然后将同 一梯度的待粉碎物料同时放入同一个专用的破碎粉磨一体化加工装置 (106) 中进行破 碎粉磨加工;

所述加工装置为专用的破碎粉磨一体化加工装置, 其构成如下: 机架(1 )、 工作板 (2)、 推力机构(7)、 破碎腔(10); 其中: 相邻的两个工作板(2)之间设置有容积可 变的破碎腔 (10); 破碎腔 (10) 至少有 3个;

推力机构(7)用于将挤压推力作用在工作板(2)上, 并通过待粉碎物料将挤压推 力从破碎腔(10)—侧的工作板(2)处传递到另一侧的另一工作板(2)处, 进而所有 在同一推力机构 (7) 作用下的破碎腔 (10) 中的待加工物料全部受到挤压推力, 并随 着挤压推力的作用最终将待加工物料通过挤压作用进行破碎粉磨加工。

2、 按照权利要求 1所述破碎粉磨方法, 其特征在于: 在破碎粉磨加工过程中, 所 述破碎粉磨一体化加工装置上还设置有下述结构之一或其组合:

用于保证工作板 (2) 运行姿态的导向机构 (3) ; 用于限定相邻两个工作板 (2) 之间极限距离的限位装置(4); 用于将完成挤压操作后的相邻的两个工作板 (2) 恢复 原位以便破碎腔(10)能够打开且对外开放排出破碎后物料并引入下一工作循环的待加 工物料的复位装置(5)。

3、 按照权利要求 2所述破碎粉磨方法, 其特征在于: 用于保证工作板(2)运行姿 态的导向机构 (3)具体为下述几种结构之一:

其一, 导向机构(3)具体为导轨, 活动板(9) 的局部和其接触以保证活动板(9) 能沿其导向路径运动;

其二, 导向机构(3)满足下述要求: 在导向方向的垂直投影面上的活动板(9)为 具有方向性的形状(不是圆形板)以保证其在由机架构成的具有导向功能的框架内或者 槽内沿限定方向和路径运动;

其三, 导向机构 (3) 具体为前述二者的组合; 其四,导向机构(3)具体为复合导向结构;其具体构成如下:导轮(12)、导轨(13)、 导轮拉链(14)、悬挂轴(15)、弹性悬挂组件(16)、复位拉链 ( 17)和复位连板(501 ); 其中: 导轨(13)置于活动板(9)上方且其与活动板(9) 的导向运动方向平行, 导轨

( 13)至少有一根; 每一块活动板(9)上方设置有一根与活动板(9)板面相平行且与 活动板(9)相连接的悬挂轴(15); 悬挂轴 ( 15)通过导轮(12)与导轨(13)相接触 构成滚动摩擦副; 相邻的两根悬挂轴(15)之间通过导轮拉链(14)连接在一起; 悬挂 轴 (15)和工作板(2)通过弹性悬挂组件 (16)连接在一起;

由悬挂轴 (15)、 工作板(2) 组成的工作单元统一由推力机构 (7) 作为施加挤压 推力的动力,推力机构(7)通过推动与之最靠近的工作板(2)将推力施加到破碎腔( 10) 中, 待加工物料将推力传递到相邻的其他破碎腔(10)的待加工物料中; 随着推力机构

(7) 不断挤压推动各级工作板 (2), 最终将所有破碎腔 (10) 中的物料及其两侧的工 作板(2)相对位置挤压密实到临界距离, 之后待加工物料被压碎实现了加工过程; 然 后在推力机构(7)回程复位的同时通过复位拉链(17)将各级工作板(2)之间的相互 距离拉大复位以便张开破碎腔(10)并在清空破碎腔(10)之后再次进料以便进入下一 工作循环。

4、 按照权利要求 2或 3所述破碎粉磨方法, 其特征在于: 所述破碎粉磨方法还满 足下述要求之一或其组合- 用于限定相邻的两个工作板(2)相互之间极限距离的限位装置(4)具体是固定在 机架 (1 )上的机械限位块;

用于将完成挤压操作后的相邻的两个工作板(2)恢复原位的复位装置(5)具体满 足下述要求: 其具体为复位弹簧, 能在弹力作用下将各级工作板 (2) 之间的相互距离 拉大复位以便张开破碎腔(10)并在清空破碎腔(10)之后再次进料以便进入下一工作 循环;

所述破碎粉磨一体化加工装置中还设置有下述结构: 入料口 (18)、 排料门 (20)、 辅助机构(21 ); 其中:入料口(18)固定设置在机架(1 )的上部且其连通破碎腔(10); 破碎腔 (10) 下方设置有能够向下方敞开或者关闭的排料门 (20), 排料门 (20) 上连 接设置有用于辅助排料门 (20) 进行开、 闭动作的辅助机构 (21 ); 辅助机构 (21 ) 具 体是机械动力或者液压动力或者气压动力的结构组件;

所述推力机构 (7)具体为机械动力或者液压动力或者气压动力的施力机构。 5、 按照权利要求 4所述破碎粉磨方法, 其特征在于:

破碎粉磨方法使用破碎粉磨加工系统工作,破碎粉磨加工系统构成如下:输送机 A ( 101 )、 筛分机(102)、 分料装置(103)、 分料仓(104)、 加料装置(105)、 破碎粉磨 一体化加工装置(106) 、 卸料装置 (107)、 输送机 B ( 108)、 粉料仓 (109); 其中: 进料口处对应设置有筛分机(102); 筛分机 ( 102)的物料出口和分料装置(103)相连, 分料装置(103)将筛分后尚需加工的待加工物料按形状、 体积大小选择划分成至少 2 个梯度等级,故分料装置(103)将待加工物料至少分为 2个传送通道,分料装置(103 ) 的每一个物料出口都分别和一个分料仓 ( 104)对应连接; 每一个分料仓(104)的出口 处都设置加料装置(105), 加料装置(105 )与破碎粉磨一体化加工装置(106)的物料 入口连接, 破碎粉磨一体化加工装置 (106) 出口处对应设置有卸料装置 (107), 卸料 装置(107)的物料出口处对应设置有用于将加工后物料传送到筛分机(102)处的输送 机;

筛分机 (102) 处还对应设置有用于盛纳筛分处理后不需再粉碎的物料的粉料仓 ( 109);

分料装置(103)将筛分后尚需加工的物料按形状、 体积大小选择划分成至少 2个 梯度等级, 故分料装置 (103)将待加工物料至少分为 2个传送通道, 分料装置 (103 ) 的每一个物料出口都分别和一个分料仓(104)对应连接; 每一个分料仓(104)的出口 处都设置加料装置(105), 加料装置(105)与破碎粉磨一体化加工装置(106)的物料 入口连接;

卸料装置(107) 在破碎粉磨一体化加工装置 (106) 的物料出口处且其与输送机 对应布置;

输送机具体有两处: 输送机 A ( 101 )、 输送机 B ( 108); 其中: 用于将原料输送 到筛分机(102) 的输送机 A ( 101 )对应设置在筛分机 (102) 的物料入口之前; 用于 输送加工后物料的输送机 B( 108)的出料口对应布置在下述两处位置之一:筛分机( 102) 的物料入口处、 输送机 A ( 101 ) 的物料输送路径中。

6、 按照权利要求 5所述破碎粉磨方法, 其特征在于: 所述破碎粉磨方法中的待粉 碎物料为金属硅, 其要求加工后的合格物料粒度控制在 0.15mm以下, 在使用加工装置 加工物料之前首先将待粉碎物料按形状、体积大小的不同选择划分成下述的 4个梯度等 级: 150-30腿, 30- 6謹, 6-0. 5mm, 0. 15-0. 5壓; 针对上述 3个梯度等级的待加工物料 设置相邻工作板(2 ) 间距即破碎腔 (10) 最大开口度分别依次为: 450mm, 150mm, 30mm, 4mm; 推力机构(7)施加在工作板(2)上的破碎压力为 10- 25MPa, 推力机构(7) 的施力速度为: 2- 150mm/s。

7、权利要求 1所述破碎粉磨方法所使用的破碎粉磨一体化加工装置,其特征在于: 所述破碎粉磨一体化加工装置构成如下: 机架(1 )、 工作板(2)、 推力机构(7)、 破碎 腔 (10); 其中: 相邻的两个工作板 (2) 之间设置有容积可变的破碎腔 (10); 破碎腔

( 10)至少有 3个; 破碎腔(10) 由 2个相邻的工作板(2) 以及机架 ( 1 )上的封堵结 构共同构成;破碎腔( 10)为局部开口的腔室或者设置有能够打开和关闭的封闭门结构; 与破碎腔 (10) 接触的工作板 (2) 表面为挤压面 (22);

推力机构(7)用于将挤压推力作用在工作板(2)上, 并通过待粉碎物料将挤压推 力从破碎腔(10)—侧的工作板(2)处传递到另一侧的另一工作板(2)处, 进而所有 在同一推力机构 (7) 作用下的破碎腔 (10) 中的待加工物料全部受到挤压推力, 并随 着挤压推力的作用最终将待加工物料通过挤压作用进行破碎粉磨加工。

8、 按照权利要求 7所述破碎粉磨一体化加工装置, 其特征在于: 破碎粉磨一体化 加工装置 ( 106)上还设置有下述结构之一或其组合:

用于保证工作板 (2)运行姿态的导向机构 (3 ) ; 用于限定相邻两个工作板 (2) 之间极限距离的限位装置(4); 用于将完成挤压操作后的相邻的两个工作板 (2) 恢复 原位以便破碎腔(10)能够打开且对外开放排出破碎后物料并引入下一工作循环的待加 工物料的复位装置 (5);

用于保证工作板 (2)运行姿态的导向机构 (3) 具体为下述几种结构之一: 其一, 导向机构 (3 ) 具体为导轨, 活动板 (9) 的局部和其接触以保证活动板 (9) 能沿其导 向路径运动; 其二, 导向机构 (3 )满足下述要求: 在导向方向的垂直投影面上的活动 板(9) 为具有方向性的形状以保证其在由机架构成的具有导向功能的框架内或者槽内 沿限定方向和路径运动; 其三, 导向机构 (3 ) 具体为前述二者的组合; 其四, 导向机 构 (3 ) 具体为复合导向结构; 其具体构成如下:

导轮 (12)、 导轨 (13)、 导轮拉链(14)、 悬挂轴 (15)、 弹性悬挂组件(16)、 复 位拉链 ( 17)和复位连板 (501 ); 其中: 导轨 (13 )置于活动板 (9)上方且其与活动 板(9) 的导向运动方向平行, 导轨(13 )至少有一根; 每一块活动板(9)上方设置有 一根与活动板(9)板面相平行且与活动板 (9)相连接的悬挂轴 (15); 悬挂轴 (15 ) 通过导轮(12)与导轨(13 )相接触构成滚动摩擦副; 相邻的两根悬挂轴(15)之间通 过导轮拉链(14) 连接在一起; 悬挂轴 (15 ) 和工作板(2) 通过弹性悬挂组件 (16) 连接在一起;

由悬挂轴 (15)、 工作板 (2) 组成的工作单元统一由推力机构 (7)作为施加挤压 推力的动力,推力机构(7)通过推动与之最靠近的工作板(2)将推力施加到破碎腔中, 待加工物料将推力传递到相邻的其他破碎腔(10)的待加工物料中; 随着推力机构(7) 不断挤压推动各级工作板 (2), 最终将所有破碎腔中的物料及其两侧的工作板(2)相 对位置挤压密实到临界距离,之后待加工物料被压碎实现了加工过程;然后在推力机构 (7) 回程复位的同时通过复位拉链(17)将各级工作板(2)之间的相互距离拉大复位 以便张开破碎腔 (10) 并在清空破碎腔 (10) 之后再次进料以便进入下一工作循环。

9、 按照权利要求 7或 8所述破碎粉磨一体化加工装置, 其特征在于: 破碎粉磨一 体化加工装置 (106)还满足下述要求之一或其组合- 用于限定相邻的两个工作板(2)之间的极限距离的限位装置(4)具体是固定在机 架 (1 ) 上的机械限位块;

用于将完成挤压操作后的相邻的两个工作板 (2) 恢复原位以便破碎腔 (10) 能够 打开且对外开放排出破碎后物料并引入下一工作循环的待加工物料的复位装置 (5) 具 体满足下述要求: 其具体为复位弹簧, 能在弹力作用下将各级工作板 (2)之间的相互 距离拉大复位以便张开破碎腔(10)并在清空破碎腔(10)之后再次进料以便进入下一 工作循环;

所述破碎粉磨一体化加工装置中还设置有下述结构: 入料口 (18)、 排料门 (20)、 辅助机构(21 ); 其中:入料口(18)固定设置在机架(1 )的上部且其连通破碎腔(10); 破碎腔 (10) 下方设置有能够向下方敞开或者关闭的排料门 (20), 排料门 (20) 上连 接设置有用于辅助排料门 (20) 进行开、 闭动作的辅助机构 (21 ); 辅助机构 (21 ) 具 体是机械动力或者液压动力或者气压动力的结构组件;

所述推力机构 (7) 具体为机械动力或者液压动力或者气压动力的施力机构; 所述破碎粉磨一体化加工装置应用在破碎粉磨加工系统中,破碎粉磨加工系统构成 如下:输送机 A ( 101 )、筛分机(102)、分料装置(103)、分料仓(104)、加料装置(105)、 破碎粉磨一体化加工装置(106) 、 卸料装置(107)、 输送机 B ( 108)、 粉料仓(109); 其中: 进料口处对应设置有筛分机(102); 筛分机(102)的物料出口和分料装置(103 ) 相连, 分料装置 ( 103 )将筛分后尚需加工的待加工物料按形状、 体积大小选择划分成 至少 2个梯度等级, 故分料装置 (103 ) 将待加工物料至少分为 2个传送通道, 分料装 置(103 )的每一个物料出口都分别和一个分料仓(104)对应连接;每一个分料仓(104) 的出口处都设置加料装置 (105), 加料装置(105) 与破碎粉磨一体化加工装置(106) 的物料入口连接, 破碎粉磨一体化加工装置(106)出口处对应设置有卸料装置(107), 卸料装置(107)的物料出口处对应设置有用于将加工后物料传送到筛分机(102)处的 输送机;

筛分机 (102) 处还对应设置有用于盛纳筛分处理后不需再粉碎的物料的粉料仓 ( 109);

分料装置(103 ) 将筛分后尚需加工的物料按形状、 体积大小选择划分成至少 2个 梯度等级, 故分料装置 (103)将待加工物料至少分为 2个传送通道, 分料装置 (103 ) 的每一个物料出口都分别和一个分料仓(104)对应连接; 每一个分料仓(104)的出口 处都设置加料装置(105), 加料装置(105)与破碎粉磨一体化加工装置(106)的物料 入口连接;

卸料装置(107) 在破碎粉磨一体化加工装置 (106) 的物料出口处且其与输送机 对应布置;

输送机具体有两处: 输送机 A ( 101 )、 输送机 B ( 108); 其中: 用于将原料输送 到筛分机(102) 的输送机 A ( 101 ) 对应设置在筛分机(102) 的物料入口之前; 用于 输送加工后物料的输送机 B 108)的出料口对应布置在下述两处位置之一:筛分机(102) 的物料入口处、 输送机 A ( 101 ) 的物料输送路径中。

10、 按照权利要求 9所述破碎粉磨一体化加工装置, 其特征在于: 所述破碎粉磨 一体化加工装置具体是待粉碎物料为金属硅的专用加工装置,其要求加工后的合格物料 粒度控制在 0.15mm以下, 在使用加工装置加工物料之前首先将待粉碎物料按形状、 体 积大小的不同选择划分成下述的 4个梯度等级: 150-30mm, 30-6mm, 6-0.5mm, 0.15-0.5 mm; 针对上述 4个梯度等级的待加工物料设置相邻工作板(2)间距即破碎腔(10)最 大开口度分别依次为: 450mm, 150mm, 30mm,4mm;推力机构(7)施加在工作板(2) 上的破碎压力为 10-25MPa, 推力机构 (7) 的施力速度为: 2- 150mm/s。

Description:
说 明 书

一种破碎粉磨方法及其所使用的破碎粉磨一体 化加工装置

技术领域- 本发明涉及破碎粉磨加工设备的结构设计和相 关技术应用领域,特别提供了一种破 碎粉磨方法及其所使用的破碎粉磨一体化加工 装置。

背景技术:

现有技术中, 物料的破碎和粉磨装置通常是通过劈碎、 折断、 磨碎、 碾磨和冲击 原理等方式将物料从大尺寸变成所需尺寸的。 破碎粉磨一般都是由至少两台设备依据 两种不同的工作原理联合起来进行破碎加工操 作的。 具体而言, 是先采用破碎方式将 物料加工至合适尺寸, 然后再采用粉磨加工物料至所需粒度。

典型的破碎装置是颚式破碎机, 它利用一块往复运动的颚板与一块固定的颚板 之 间的挤压力将物料粉碎, 物料在粉碎过程中受到压碎、 劈碎和弯曲作用而粉碎。 此种 破碎机能量利用率较低, 产品粒度最细只能达到几毫米左右, 几毫米以下规格的物料 只能在其后再利用粉磨加工的方法才能达到。 另一种典型的破碎装置是辊式破碎机或 辊压机 (挤压磨), 它们是利用压辊相对颚板旋转或两个压辊相对 旋转来工作的, 以便对 物料产生挤压力、 剪切力和磨剥力, 最终达到挤压粉碎、 劈裂粉碎的目的; 此种辊压 机 (挤压磨)或破碎机在工作过程中物料受力较复 , 虽然能够实现粉磨功能, 但物料粒 度可控性较低, 容易产生过粉磨现象。 第三种典型的破碎装置反击式破碎机是利用机 壳内的粉碎空间, 以高速回转的锤头自下而上迎击物料, 同时让受冲击的物料撞击反 击板反弹而粉碎; 物料在粉碎空间内飞行时还可能因相互碰撞而 自碎, 物料在粉碎过 程中受到冲击、 劈裂而粉碎, 物料的自磨现象很严重, 并且产品粒度仍为毫米级同样 无法达到粉磨细度。

上述破碎和粉磨设备的不足之处在于: 1、辊压机(挤压磨)或辊式破碎机所需钳 角要求苛刻、 物料颗粒之间及物料与辊之间摩擦严重、 物料被压縮体积比过大, 易造 成挤压成块、 不合格细粉过多和粒度可控性差; 2、 在破碎机工作过程中物料受到多种 作用力, 粒度分布范围很宽, 可控性低; 3、 在破碎过程中容易造成过破碎、 过粉磨; 4、 在破碎过程中自磨现象严重, 合格物料易被再次或多次破碎、 粉磨至不合格的超细 粉; 5、 大多数破碎机由于可控性较低, 破碎体的破碎区受力不均, 磨损严重; 6、 大 多数破碎机物料易被受到冲击, 在处理易爆物料时安全性低。 现有的解决以上问题的方法主要是改变破碎腔 的形状、 尽量采用多破少磨工艺、 调整合适的破碎力或碾磨力、 努力将合格物料及时排除避免更多的过粉碎或 过磨等措 施上。 这些改进方法虽然能在一定程度上降低不合格 品率、 实现对物料的多破少磨和 适当避免过破碎、 过粉磨现象, 但是却无法改变不合格品偏高、 争取多破少磨时磨料 严重和自磨、 过破碎及过粉磨现象严重等问题, 同时增加了设备的制造和安装难度, 增加设备的投资, 制造要求提高, 还会带来一些其他不可预见的问题。

人们期望获得一种技术效果优良的破碎粉磨方 法及其所使用的破碎粉磨一体化加 工装置。

发明内容:

本发明的目的是提供一种技术效果优良的破碎 粉磨方法及其所使用的破碎粉磨一 体化加工装置; 本发明实现了破碎和粉磨功能一体化, 并最大限度地降低过破碎、 过 粉磨等不良影响。

本发明提出一种破碎粉磨方法,其工程应用的 前提是: 首先将待粉碎物料放入加工 装置中进行加工;之后筛分处理将粒度满足要 求的加工后物料选出,粒度超过要求尺度 的物料再次进入下一加工循环过程; 其特征在于:

所述破碎粉磨方法使用破碎粉磨加工系统工作 ;在使用加工装置加工物料之前首先 将待粉碎物料按形状、体积大小的不同选择划 分成至少 2个梯度等级;然后将同一梯度 的待粉碎物料同时放入同一个专用的破碎粉磨 一体化加工装置 106 中进行破碎粉磨加 工; (各个梯度等级的待加工物料分别用不同的破 碎粉磨一体化加工装置各自独立加工 或者用同一个破碎粉磨一体化加工装置分次加 工;同一梯度等级的待加工物料一起加工 以便适应性的设定相关加工参数。 )

所述加工装置为专用的破碎粉磨一体化加工装 置, 其构成如下: 机架 1、工作板 2、 推力机构 7、 破碎腔 10; 相邻的两个工作板 2之间设置有容积可变的破碎腔 10; 破碎 腔 10至少有 3个;破碎腔 10由 2个相邻的工作板 2以及机架 1上的封堵结构共同构成; 破碎腔 10为局部开口的腔室或者设置有能够打开和关 的封闭门结构; 与破碎腔 10 接触的工作板 2表面为挤压面 22。 进一步优选要求: 工作板 2具体分为两种: 其一为 固定板 8, 其固定设置在机架 1上; 其二为活动板 9, 其布置在机架 1上; 相邻两个工 作板 2活动板 9之间或者固定板 8和活动板 9之间设置有容积可变的破碎腔 10;

推力机构 7用于将挤压推力作用在工作板 2上,并通过待粉碎物料将挤压推力从破 碎腔 10—侧的工作板 2处传递到另一侧的另一工作板 2处, 进而所有在同一推力机构 7作用下的破碎腔 10中的待加工物料全部受到挤压推力, 并随着挤压推力的作用最终 将待加工物料通过挤压作用进行破碎粉磨加工 。 所述破碎粉磨方法, 还要求保护下述内容:

在破碎粉磨加工过程中,所述破碎粉磨一体化 加工装置上还设置有下述结构之一或 其组合: 用于保证工作板 2运行姿态的导向机构 3; 用于限定相邻两个工作板 2之间极 限距离的限位装置 4; 用于将完成挤压操作后的相邻的两个工作板 2恢复原位以便破碎 腔 10能够打开且对外开放排出破碎后物料并引入 一工作循环的待加工物料的复位装 置 5。 用于保证工作板 2运行姿态的导向机构 3具体为下述几种结构之一- 其一,导向机构 3具体为导轨,活动板 9的局部和其接触以保证活动板 9能沿其导 向路径运动; 其二, 导向机构 3满足下述要求: 在导向方向的垂直投影面上的活动板 9 为具有方向性的形状(不是圆形板)以保证其 在由机架构成的具有导向功能的框架内或 者槽内沿限定方向和路径运动; 其三, 导向机构 3具体为前述二者的组合; 其四, 导向 机构 3具体为复合导向结构; 其具体构成如下: 导轮 12、 导轨 13、 导轮拉链 14、 悬挂 轴 15、 弹性悬挂组件 16、 复位拉链 17和复位连板 501 ; 其中: 导轨 13置于活动板 9 上方且其与活动板 9的导向运动方向平行, 导轨 13至少有一根; 每一块活动板 9上方 设置有一根与活动板 9板面相平行且与活动板 9相连接的悬挂轴 15; 悬挂轴 15通过导 轮 12与导轨 13相接触构成滚动摩擦副; 相邻的两根悬挂轴 15之间通过导轮拉链 14 连接在一起; 悬挂轴 15和工作板 2通过弹性悬挂组件 16连接在一起; 由悬挂轴 15、 工作板 2组成的工作单元统一由推力机构 7作为施加挤压推力的动力,推力机构 7通过 推动与之最靠近的工作板 2将推力施加到破碎腔中,待加工物料将推力 递到相邻的其 他破碎腔 10的待加工物料中; 随着推力机构 7不断挤压推动各级工作板 2, 最终将所 有破碎腔 10中的物料及其两侧的工作板 2相对位置挤压密实到临界距离, 之后待加工 物料被压碎实现了加工过程; 然后在推力机构 7回程复位的同时通过复位拉链 17将各 级工作板 2之间的相互距离拉大复位以便张开破碎腔 10并在清空破碎腔 10之后再次进 料以便进入下一工作循环。需要强调的是:所 述在同一个推力机构 7作为共同动力的各 级工作板 2可以串联布置也可以使用其他可用布置形式 导向机构 3的导向路径可以是 直线路径, 也可以是曲线路径或者其他。 可以根据工程需要灵活选用和布置。 所述破碎粉磨方法还满足下述要求之一或其组 合:

用于限定相邻的两个工作板 2相互之间极限距离的限位装置 4具体是固定在机架 1 上的机械限位块;

用于将完成挤压操作后的相邻的两个工作板 2恢复原位以便破碎腔 10能够打开且 对外开放排出破碎后物料并引入下一工作循环 的待加工物料的复位装置 5 具体满足下 述要求:其具体为复位弹簧,能在弹力作用下 将各级工作板 2之间的相互距离拉大复位 以便张开破碎腔 10并在清空破碎腔 10之后再次进料以便进入下一工作循环;

所述破碎粉磨一体化加工装置中还设置有下述 结构: 入料口 18、 排料口 19、 排料 门 20、 辅助机构 21 ; 其中: 入料口 18固定设置在机架 1的上部且其连通破碎腔 10; 排料口 19固定设置在机架 1的下部且其连通破碎腔 10; 破碎腔 10下方设置有能够向 下方敞开或者关闭的排料门 20, 排料门 20上连接设置有用于辅助排料门 20进行开、 闭动作的辅助机构 21 ; 辅助机构 21具体是机械动力或者液压动力或者气压动力 结构 组件;

所述推力机构 7具体为机械动力或者液压动力或者气压动力 施力机构。 破碎粉磨方法使用破碎粉磨加工系统工作, 破碎粉磨加工系统构成如下: 输送机 A10 筛分机 102、 分料装置 103、 分料仓 104、 加料装置 105、 破碎粉磨一体化加工 装置 106、 卸料装置 107、输送机 B108、 粉料仓 109; 其中: 进料口处对应设置有筛分 机 102; 筛分机 102的物料出口和分料装置 103相连,分料装置 103将筛分后尚需加工 的待加工物料按形状、 体积大小选择划分成至少 2个梯度等级, 故分料装置 103将待 加工物料至少分为 2个传送通道, 分料装置 103的每一个物料出口都分别和一个分料 仓 104对应连接; 每一个分料仓 104的出口处都设置加料装置 105,加料装置 105与破 碎粉磨一体化加工装置 106的物料入口连接, 破碎粉磨一体化加工装置 106出口处对 应设置有卸料装置 107,卸料装置 107的物料出口处对应设置有用于将加工后物料 传送 到筛分机 102处的输送机; 筛分机 102处还对应设置有用于盛纳筛分处理后不需再 粉 碎的物料的粉料仓 109; 分料装置 103将筛分后尚需加工的物料按形状、体积大小 选择 划分成至少 2个梯度等级, 故分料装置 103将待加工物料至少分为 2个传送通道, 分 料装置 103的每一个物料出口都分别和一个分料仓 104对应连接; 每一个分料仓 104 的出口处都设置加料装置 105,加料装置 105与破碎粉磨一体化加工装置 106的物料入 口连接; 卸料装置 107在破碎粉磨一体化加工装置 106的物料出口处且其与输送机对 应布置;

输送机具体有两处: 输送机 A101、 输送机 B108; 其中: 用于将原料输送到筛分 机 102的输送机 A101对应设置在筛分机 102的物料入口之前;用于输送加工后物料的 输送机 B108的出料口对应布置在下述两处位置之一: 筛分机 102的物料入口处、输送 机 A101的物料输送路径中。

所述 "对应布置"意指在将物料从一处输送到另一处 过程中为保证物料输送的连 贯性而将相关结构靠近布置(位置靠近但未必 直接相互连接, 例如: 输料管出口对准其 出料口朝向一侧的料仓, 保证了出料顺利落入料仓但是输料管并不必须 和料仓直接连 接) 或者直接连接布置; 所述破碎粉磨方法中的待粉碎物料为金属硅( 又名工业硅), 其要求加工后的合格 物料粒度 ( "粒度"即类球状物料的直径)控制在 0.5mm以下, 在使用加工装置加工 物料之前首先将待粉碎物料按形状、 体积大小的不同选择划分成下述的 3个梯度等级: 150 - 30mm, 30-6mm, 6-0. 5ran ; 针对上述 3个梯度等级的待加工物料设置相邻工作板 2 间距即破碎腔 10最大开口度分别依次为: 450mm, 150mm, 30mm ; 推力机构 7施加在工 作板 2上的破碎压力为 10-25MPa (金属硅物料被压碎的临界压力为 20MPa), 推力机构 7的施力速度为: 2- 150ram/ S ; —次挤压加工后有占总质量 40- 60%的物料被加工合格; 粉碎金属硅采用的压力! 5 、施力速度 V二者分别与时间的关系参见图 11。 (各个梯度等 级的待加工物料分别用不同的破碎粉磨一体化 加工装置各自独立加工或者用同一个破 碎粉磨一体化加工装置分次加工;同一梯度等 级的待加工物料一起加工以便适应性的设 定相关加工参数) 本发明还要求保护破碎粉磨方法所使用的破碎 粉磨一体化加工装置, 其特征在于: 所述破碎粉磨一体化加工装置构成如下: 机架 1、 工作板 2、 推力机构 7、 破碎腔 10; 相邻的两个工作板 2之间设置有容积可变的破碎腔 10; 破碎腔 10至少有 3个; 破碎腔 10由 2个相邻的工作板 2以及机架 1上的封堵结构共同构成; 破碎腔 10为局部开口的 腔室或者设置有能够打开和关闭的封闭门结构 ; 与破碎腔 10接触的工作板 2表面为挤 压面 22; (进一步优选要求: 工作板 2具体分为两种: 其一为固定板 8, 其固定设置在 机架 1上; 其二为活动板 9, 其布置在机架 1上; 相邻两个活动板 9之间或者固定板 8 和活动板 9之间设置有容积可变的破碎腔 10。)

推力机构 7用于将挤压推力作用在工作板 2上,并通过待粉碎物料将挤压推力从破 碎腔 10—侧的工作板 2处传递到另一侧的另一工作板 2处, 进而所有在同一推力机构 7作用下的破碎腔 10中的待加工物料全部受到挤压推力, 并随着挤压推力的作用最终 将待加工物料通过挤压作用进行破碎粉磨加工 。 本发明所述破碎粉磨一体化加工装置, 还要求保护下述内容:

破碎粉磨一体化加工装置上还设置有下述结构 之一或其组合- 用于保证工作板 2运行姿态的导向机构 3; 用于限定相邻两个工作板 2之间极限距 离的限位装置 4;用于将完成挤压操作后的相邻的两个工作板 2恢复原位以便破碎腔 10 能够打开且对外开放排出破碎后物料并引入下 一工作循环的待加工物料的复位装置 5;

用于保证工作板 2运行姿态的导向机构 3具体为下述几种结构之一:其一,导向机 构 3具体为导轨,活动板 9的局部和其接触以保证活动板 9能沿其导向路径运动;其二, 导向机构 3满足下述要求:在导向方向的垂直投影面上 活动板 9为具有方向性的形状 不是圆形板以保证其在由机架构成的具有导向 功能的框架内或者槽内沿限定方向和路 径运动; 其三, 导向机构 3具体为前述二者的组合; 其四, 导向机构 3具体为复合导向 结构; 其具体构成如下:

导轮 12、 导轨 13、 导轮拉链 14、 悬挂轴 15、 弹性悬挂组件 16、 复位拉链 17和复 位连板 501 ; 其中: 导轨 13置于活动板 9上方且其与活动板 9的导向运动方向平行, 导轨 13至少有一根; 每一块活动板 9上方设置有一根与活动板 9板面相平行且与活动 板 9相连接的悬挂轴 15; 悬挂轴 15通过导轮 12与导轨 13相接触构成滚动摩擦副; 相 邻的两根悬挂轴 15之间通过导轮拉链 14连接在一起; 悬挂轴 15和工作板 2通过弹性 悬挂组件 16连接在一起;

由悬挂轴 15、 工作板 2组成的工作单元统一由推力机构 7作为施加挤压推力的动 力,推力机构 7通过推动与之最靠近的工作板 2将推力施加到破碎腔中,待加工物料将 推力传递到相邻的其他破碎腔 10的待加工物料中; 随着推力机构 7不断挤压推动各级 工作板 2, 最终将所有破碎腔 10中的物料及其两侧的工作板 2相对位置挤压密实到临 界距离,之后待加工物料被压碎实现了加工过 程;然后在推力机构 7回程复位的同时通 过复位拉链 17将各级工作板 2之间的相互距离拉大复位以便张开破碎腔 10并在清空破 碎腔 10之后再次进料以便进入下一工作循环。 破碎粉磨一体化加工装置 106还满足下述要求之一或其组合- 用于限定相邻的两个工作板 2之间的极限距离的限位装置 4具体是固定在机架 1 上的机械限位块;

用于将完成挤压操作后的相邻的两个工作板 2恢复原位以便破碎腔 10能够打开且 对外开放排出破碎后物料并引入下一工作循环 的待加工物料的复位装置 5 具体满足下 述要求:其具体为复位弹簧,能在弹力作用下 将各级工作板 2之间的相互距离拉大复位 以便张开破碎腔 10并在清空破碎腔 10之后再次进料以便进入下一工作循环;

所述破碎粉磨一体化加工装置中还设置有下述 结构: 入料口 18、 排料口 19、 排料 门 20、 辅助机构 21 ; 其中: 入料口 18固定设置在机架 1的上部且其连通破碎腔 10; 排料口 19固定设置在机架 1的下部且其连通破碎腔 10; 破碎腔 10下方设置有能够向 下方敞开或者关闭的排料门 20, 排料门 20上连接设置有用于辅助排料门 20进行开、 闭动作的辅助机构 21 ; 辅助机构 21具体是机械动力或者液压动力或者气压动力 结构 组件;

所述推力机构 7具体为机械动力或者液压动力或者气压动力 施力机构; 所述破碎粉磨一体化加工装置应用在破碎粉磨 加工系统中,破碎粉磨加工系统构成 如下: 输送机 A101、 筛分机 102、 分料装置 103、 分料仓 104、 加料装置 105、 破碎粉 磨一体化加工装置 106、 卸料装置 107、 输送机 B108、 粉料仓 109; 其中: 进料口处对 应设置有筛分机 102; 筛分机 102的物料出口和分料装置 103相连, 分料装置 103将筛 分后尚需加工的待加工物料按形状、体积大小 选择划分成至少 2个梯度等级,故分料装 置 103将待加工物料至少分为 2个传送通道,分料装置 103的每一个物料出口都分别和 一个分料仓 104对应连接; 每一个分料仓 104的出口处都设置加料装置 105, 加料装置 105与破碎粉磨一体化加工装置 106的物料入口连接, 破碎粉磨一体化加工装置 106出 口处对应设置有卸料装置 107, 卸料装置 107的物料出口处对应设置有用于将加工后物 料传送到筛分机 102处的输送机;

筛分机 102处还对应设置有用于盛纳筛分处理后不需再 粉碎的物料的粉料仓 109; 分料装置 103将筛分后尚需加工的物料按形状、体积大小 选择划分成至少 1个梯度 等级,故分料装置 103将待加工物料至少分为 2个传送通道,分料装置 103的每一个物 料出口都分别和一个分料仓 104对应连接;每一个分料仓 104的出口处都设置加料装置 105, 加料装置 105与破碎粉磨一体化加工装置 106的物料入口连接;

卸料装置 107在破碎粉磨一体化加工装置 106的物料出口处且其与输送机对应布 置;

所述 "对应布置"意指在将物料从一处输送到另一处 过程中为保证物料输送的连 贯性而将相关结构靠近布置(位置靠近但未必 直接相互连接, 例如: 输料管出口对准其 出料口朝向一侧的料仓, 保证了出料顺利落入料仓但是输料管并不必须 和料仓直接连 接;) 或者直接连接布置;

输送机具体有两处: 输送机 A101、 输送机 B108; 其中: 用于将原料输送到筛分 机 102的输送机 A101对应设置在筛分机 102的物料入口之前;用于输送加工后物料的 输送机 B108的出料口对应布置在下述两处位置之一: 筛分机 102的物料入口处、输送 机 A101的物料输送路径中。 所述破碎粉磨一体化加工装置具体是待粉碎物 料为金属硅 (又名工业硅) 的专用 加工装置, 具体限定条件和要求可参照前述相关内容理解 , 在此不再赞述。 本发明相关内容补充说明如下:

一、 关于破碎粉磨一体化加工装置 106 (如图 2、 图 3所示)

物料从各个破碎腔 10的入口进入并充满各个破碎腔 10,各个破碎腔 10充满物料 后被隔离成相对封闭的空间, 工作板一 2作为固定板 8被固定在机架 1上, 其余工作 板 2作为活动板 9, 所有工作板 2相邻布置并每两相邻工作板 2之间形成独立破碎腔 10并形成开口度以容纳物料, 各破碎腔 10均有入口和出口, 推力机构 7固定在机架 1 上或固定在机架 1和活动板 9之间, 推力机构 7可产生推力, 推力机构 7的推力杆 11 被推出, 同时与挤压部 6—起推出, 挤压部 6与活动板 9形成连接, 推力被传到活动 板 9,活动板 9受到来自推力机构 7的直推力,使活动板 9挤压顺直推力方向最相邻破 碎腔 10中的物料,使破碎腔 10内的物料受到纯挤压力, 物料各个颗粒在受到活动板 9 纯挤压力的情况下自适应的达到各自力学平衡 , 同时物料各个颗粒将直推力传给顺直 推力方向最相邻的活动板 9, 各工作板 2均与导向机构 3相连, 导向机构 3保证直推力 方向一致, 导向机构 3与机架 1配合并能在机架 1上相对运动, 刚受力活动板 9以此 类推将直推力作用到所有破碎腔 10和两相邻工作板 2上, 最终直推力被作用到机架 1 上并与推力机构 7提供的直推力达到力的动态平衡, 随着推力机构 7增大直推力, 被 作用在推力机构 7和机架 1之间的所有破碎腔 10和工作板 2均受到相对均匀的压力也 增大, 使各个破碎腔 10被相对均匀压缩, 各个破碎腔 10中的物料颗粒受力不断增大 最终被压碎。 在待加工物料被压碎之前工作板 2和待加工物料共同起到临时支撑并传 递挤压推力的作用。

本发明的关键点是: 利用两相邻工作板之间的限位装置 4, 避免物料在被压碎后 不再继续受到挤压而产生过破碎过粉磨的不良 影响, 物料被压碎后推力机构 7直推力 反向动作, 工作板 2之间的开口度距离加大, 直至通过复位装置 5复位到工作板 2受 压前的初始位置, 物料排出破碎腔 10, 完成物料的破碎和粉磨; 之后再次让新物料进 入破碎腔 10继续进入下一循环破碎和粉磨。 本发明采取间歇式进料和排料方法, 即每 次破碎和粉磨的物料均为新进入破碎腔 10的物料, 不含上次破碎和粉磨过的物料。

当同一破碎粉磨一体化加工装置 106中采用两个甚至更多个可产生相对推力的推 力机构时,所有的工作板均可为活动板 9 (当然也可设置部分工作板 2为相对机架 1固 定布置的固定板 8)。

限位装置 4位于两相邻工作板 2之间时,可控制破碎腔 10的最小开口度。复位装 置 5在每两相邻工作板 2之间, 复位装置 5可将各工作板 2复位。 导向机构 3与活动 板 9连接, 导向机构 3与机架 1配合并能在机架 1上相对运动, 同时能使活动板 9沿 导向机构 3所限定的导向方向运动。

破碎粉磨一体化加工装置 106可替代常规破碎设备和粉磨设备, 其既能用于破碎 物料又能用于粉磨物料, 也可以用在直接将物料从大尺寸处理成粉磨规 格的破碎粉磨 一体化加工。 利用两块工作板 2形成一定开口度的破碎腔 10, 或利用多块工作板 2形 成多个破碎腔 10,物料进入破碎腔 10后工作板 2受到外界单向均匀压力作用,使工作 板 2之间的距离减小同时将破碎腔 10中的物料压碎, 利用外界单向均匀压力值或两相 邻工作板 2之间的限位装置 4,避免物料不再继续受到挤压而产生过破碎过 磨的不良 影响, 物料被压碎后外界单向均匀拉力作用, 工作板 2之间的开口度距离加大, 直至 通过外界单向均匀拉力或复位装置复位到工作 板 2受压前的初始位置, 物料完全排出 破碎腔 10, 完成物料的破碎和粉磨, 达到破碎粉磨一体化。物料完全排出破碎腔 10后 再次让新物料进入破碎腔 10继续循环破碎和粉磨。

破碎粉磨一体化加工装置 106的优点在于:

1、与传统破碎粉磨相比,破碎粉磨一体化加 装置 106采取了直推力均匀作用在 破碎腔的固定板 8和活动板 9上, 使物料的各个颗粒在受到挤压时自适应的达到 各自 力学动态平衡, 从而使各个颗粒均受到相对均匀的挤压力而被 压碎, 使需用粉磨才能 加工的物料颗粒同样被压碎, 物料破碎真正实现了以破代磨的加工方法。

2、 与破碎设备和粉磨设备相比, 破碎粉磨一体化加工装置 106可以调整破碎腔 10的开口度以及工作直推力, 既能破碎加工物料, 又能粉磨加工物料, 实现了破磨一 体化, 取消了粉磨机。

3、 与传统破碎粉磨相比, 破碎粉磨一体化加工装置 106在采用单方向直推力时, 既可釆取单破碎腔 10工作, 也可采取多个破碎腔 10同时工作; 可以通过灵活的结构 布置形式实现各种规格、 体积、 布置方式、 不同材质物料的灵活应用。

4、与传统破碎粉磨相比,破碎粉磨一体化加 装置 106因物料与挤压面之间无相 对滑动产生摩擦, 破碎腔 10中物料因单一受直推力压碎后粒度均匀且加 后合格物料 的粒度分布范围较窄并且超细粉极少, 意即物料的粒度可控性极佳; 显著降低了因滑 动摩擦造成的能量浪费, 减少了因物料过粉磨造成的粒度过细品质下降 和由此带来的 高能耗。 同时借助于直推力可调可以满足不同物料或同 种物料不同粒度的各种破碎要 求, 能有力保证产品粒度分布具有更高的可控性。 并显著降低了能耗。 这是本发明的 一个关键创新点。

5、 与传统破碎粉磨相比, 破碎腔 10中因物料在被压碎过程中受力单一, 运行速 度相对缓慢, 对危险物料的破碎粉磨相对安全, 所以实现了危险物料破碎粉磨安全性 的提高。

6、 与传统粉磨设备相比, 破碎腔 10中无需使用粉磨风选装置即可实现加工和筛 分, 节电及环保性能优异。

7、破碎粉磨一体化加工装置 106可替代常规破碎设备和粉磨设备,破碎粉磨 一体 化加工装置 106既能用于破碎物料又能用于粉磨物料, 也可以用在直接将物料从大尺 寸处理成粉磨规格的破碎粉磨一体化加工。

需要强调的是: 破碎粉磨一体化加工装置 106本质上是一种 "受限料床"的特殊 应用, 其受限程度最大, 技术效果优良。

二、 关于破碎粉磨加工系统 (参见图 1 )

破碎粉磨加工系统在工程上实质对应着一种新 式制粉方法, 其工艺过程简介如下: 原物料进入到输送机 A101中, 从输送机 A101出料口出来的原物料进入筛分机 102中 进行分级处理,被分级的各级配物料通过分料 装置 103分别进入各个分料仓 104中或者 进入不需再粉碎的粉料仓 109中,被分级的尚需加工的各级物料通过加料 装置 105进入 破碎粉磨一体化加工装置 106中被破碎和粉磨, 被破碎和粉磨后的物料被卸料装置 107 从破碎粉磨一体化加工装置 106 中排出形成块粉混合物料, 块粉混合物料经过输送机 B108 (可能也部分通过输送机 A101 )进入筛分机 102, 筛分机 102将尚需加工的各种 梯度的物料通过分料装置 103导向不同的物料传送路径,同时筛分机 102还将不需再加 工的粉料分离并排出至粉料仓 109中;尚需加工的各种梯度的物料被分级后通 过分料装 置 103分别进入各自的分料仓 104中, 然后物料再从分料仓 104中经过加料装置 105 继续进入破碎粉磨一体化加工装置 106进行破碎和粉磨加工的加工循环过程,直至 物料 被粉磨成不需再粉碎的粉料后进入粉料仓 109中。

破碎粉磨加工系统的独到之处是在物料加工之 前对待加工物料按照粒度、体积等的 梯度分布状况进行分级处理,以便后期同一个 破碎粉磨一体化加工装置 106中的被加工 物料在体积、形状等规格要求方面具有良好的 均匀性。针对不同规格的物料可以选择最 适宜的加工方案、 加工参数以获得最佳的加工效果。

采用破碎粉磨一体化加工装置 106直接加工待加工物料,避免了破碎和粉磨工 序分 离所带来的种种不良结果,并且每次破碎动作 产生的合格品料都被及时筛出,避免了过 粉磨加工被再次破碎成为不合格品料。

破碎粉磨加工系统的特点主要在于:

1、 与传统先破碎后粉磨设备相比, 新式制粉设备即破碎粉磨一体化加工装置 106 通过挤压的加工方式直接将物料从较大尺寸破 碎加工成所需粒度尺寸;将传统加工系统 中的破磨机、粉磨机改为破碎粉磨一体化的设 备, 减少了制粉设备的初期投资, 设备对 应的使用和维护的复杂性、 难度、 成本都大大降低; 并且改善了制粉效果。

2、 与传统破碎和制粉设备相比, 新式制粉设备即破碎粉磨一体化加工装置 106实 现了以破代磨的加工方法, 大大减少了以磨方式制粉出现的物料过破碎、 过粉磨现象, 同时节省了因过破碎、过粉磨造成的能量消耗 ,节能效果优异。与传统破碎和制粉设备 相比,新式制粉设备即破碎粉磨一体化加工装 置 106可采取多腔同时工作的方式以提高 生产效率。

3、 与传统破碎和制粉设备相比, 新式制粉设备即破碎粉磨一体化加工装置 106每 次破碎动作产生的合格品料都被及时筛出并取 走, 避免了被再次破碎成为不合格品料。

破碎粉磨加工系统借助于输送机 A101、分料装置 103、分料仓 104、加料装置 105、 卸料装置 107、 输送机 B108等形成完整的自动化循环加工系统, 其具有占地小, 设备 投资少, 使用和维护简便的突出特点。 同时, 破碎粉磨加工系统自动化程度高, 加工效 率高,在对待加工物料进行分级的基础上使用 基于正向挤压破碎工作原理的加工设备实 现破碎和粉磨加工一体化; 其能最大限度地降低过破碎、过粉磨的不良影 响, 同时要求 节电环保。 破碎粉磨加工系统具有可预期的较为巨大的经 济价值和社会价值。

本发明的突出优点是: 所使用的核心设备破碎粉磨一体化加工装置 106实现了破 碎和粉磨功能一体化; 最大限度地降低了过破碎、 过粉磨的不良影响, 加工后物料的 粒度可控性极高; 节电、 环保。

附图说明:

图 1为破碎粉磨加工系统构成原理示意简图;

图 2为破碎粉磨一体化加工装置 106示意图之一主视图;

图 3为破碎粉磨一体化加工装置 106示意图之一俯视图;

图 4为破碎粉磨一体化加工装置 106示意图之二主视图;

图 5为与图 4对应的 (物料粉碎状态) 右视图;

图 6为与图 4对应的 (物料排料状态) 右视图;

图 7为破碎粉磨一体化加工装置 106示意图之二粉碎前原理示意图;

图 8为破碎粉磨一体化加工装置 106示意图之二粉碎后原理示意图;

图 9为与图 4对应的导向机构 3粉碎前原理示意图;

图 10为与图 4对应的导向机构 3粉碎后原理示意图;

图 11为实施例〗中金属硅 (又名工业硅)粉碎金属硅采用的压力、 施力速度与时 间关系图。

具体实施方式: 附图标记含义如下: 输送机 A101、 筛分机 102、 分料装置 103、 分料仓 104、 加料 装置 105、 破碎粉磨一体化加工装置 106、 卸料装置 107、 输送机 B108、 粉料仓 109; 机架 1、 工作板 2、 导向机构 3、 .限位装置 4、 复位装置 5、 挤压部 6、 推力机构 7、 固 定板 8、活动板 9、破碎腔 10、推力杆 11 ; 导轮 12、导轨 13、导轮拉链 14、悬挂轴 15、 弹性悬挂组件 16、 复位拉链 17、 入料口 18、 排料口 19、 排料门 20、 辅助机构 21、 挤 压面 22、 复位连板 501。

实施例 1

一种破碎粉磨方法,其工程应用的前提是:首 先将待粉碎物料放入破碎粉磨一体化 加工装置 106中进行加工;之后筛分处理将粒度满足要求 的加工后物料选出,粒度超过 要求尺度的物料再次进入下一加工循环过程;

所述破碎粉磨方法使用破碎粉磨加工系统工作 ;在使用加工装置加工物料之前首先 将待粉碎物料按形状、体积大小的不同选择划 分成至少 2个梯度等级;然后将同一梯度 的待粉碎物料同时放入同一个专用的破碎粉磨 一体化加工装置 106 中进行破碎粉磨加 工; (各个梯度等级的待加工物料分别用不同的破 碎粉磨一体化加工装置各自独立加工 或者用同一个破碎粉磨一体化加工装置分次加 工;同一梯度等级的待加工物料一起加工 以便适应性的设定相关加工参数)

所述加工装置为专用的破碎粉磨一体化加工装 置 (参见附图 4-10) , 其构成如下: 机架 1、 工作板 2、 推力机构 7、 破碎腔 10; 相邻的两个工作板 2之间设置有容积可变 的破碎腔 10; 破碎腔 10至少有 3个; 破碎腔 10由 2个相邻的工作板 2以及机架 1上 的封堵结构共同构成; 破碎腔 10为局部开口的腔室或者设置有能够打开和关 的封闭 门结构; 与破碎腔 10接触的工作板 2表面为挤压面 22。 另: 工作板 2具体还可以进一 步分为两种: 其一为固定板 8, 其固定设置在机架 1上; 其二为活动板 9, 其布置在机 架 1上;相邻两个工作板 2活动板 9之间或者固定板 8和活动板 9之间设置有容积可变 的破碎腔 10;

推力机构 7用于将挤压推力作用在工作板 2上,并通过待粉碎物料将挤压推力从破 碎腔 10—侧的工作板 2处传递到另一侧的另一工作板 2处, 进而所有在同一推力机构 7作用下的破碎腔 10中的待加工物料全部受到挤压推力, 并随着挤压推力的作用最终 将待加工物料通过挤压作用进行破碎粉磨加工 。

在破碎粉磨加工过程中,所述破碎粉磨一体化 加工装置上还设置有下述结构:用于 保证工作板 2运行姿态的导向机构 3 ; 用于限定相邻两个工作板 2之间极限距离的限位 装置 4; 用于将完成挤压操作后的相邻的两个工作板 2恢复原位以便破碎腔 10能够打 开且对外开放排出破碎后物料并引入下一工作 循环的待加工物料的复位装置 5。 用于保证工作板 2运行姿态的导向机构 3具体为复合导向结构 (参见图 4-10); 其 具体构成如下: 导轮 12、 导轨 13、 导轮拉链 14、 悬挂轴 15、 弹性悬挂组件 16、 复位 拉链 17和复位连板 501 ; 其中: 导轨 13置于活动板 9上方且其与活动板 9的导向运动 方向平行, 导轨 13至少有一根; 每一块活动板 9上方设置有一根与活动板 9板面相平 行且与活动板 9相连接的悬挂轴 15; 悬挂轴 15通过导轮 12与导轨 13相接触构成滚动 摩擦副; 相邻的两根悬挂轴 15之间通过导轮拉链 14连接在一起; 悬挂轴 15和工作板 2通过弹性悬挂组件 16连接在一起; 由悬挂轴 15、 工作板 2组成的工作单元统一由推 力机构 7作为施加挤压推力的动力,推力机构 7通过推动与之最靠近的工作板 2将推力 施加到破碎腔中, 待加工物料将推力传递到相邻的其他破碎腔 10的待加工物料中; 随 着推力机构 7不断挤压推动各级工作板 2, 最终将所有破碎腔 10中的物料及其两侧的 工作板 2相对位置挤压密实到临界距离,之后待加工 料被压碎实现了加工过程;然后 在推力机构 Ί回程复位的同时通过复位拉链 17将各级工作板 2之间的相互距离拉大复 位以便张开破碎腔 10并在清空破碎腔 10之后再次进料以便进入下一工作循环。需要 调的是:所述在同一个推力机构 7作为共同动力的各级工作板 2可以串联布置也可以使 用其他可用布置形式,导向机构 3的导向路径可以是直线路径,也可以是曲线 径或者 其他。可以根据工程需要灵活选用和布置。本 实施例中复合导向结构与周边相关结构共 同承担了导向机构 3、 限位装置 4、 复位装置 5的功能。 所述破碎粉磨一体化加工装置中还设置有下述 结构: 入料口 18、 排料口 19、 排料 门 20、 辅助机构 21 ; 其中: 入料口 18固定设置在机架 1的上部且其连通破碎腔 10; 排料口 19固定设置在机架 1的下部且其连通破碎腔 10; 破碎腔 10下方设置有能够向 下方敞开或者关闭的排料门 20, 排料门 20上连接设置有用于辅助排料门 20进行开、 闭动作的辅助机构 21 ; 辅助机构 21具体是机械动力或者液压动力或者气压动力 结构 组件;参见图 4-10;所述推力机构 7具体为机械动力或者液压动力或者气压动力 施力 机构。 破碎粉磨方法使用破碎粉磨加工系统工作, 破碎粉磨加工系统构成如下: 输送机

A10K 筛分机 102、 分料装置 103、 分料仓 104、 加料装置 105、 破碎粉磨一体化加工 装置 106、 卸料装置 107、 输送机 B108、 粉料仓 109; 其中: 进料口处对应设置有筛分 机 102; 筛分机 102的物料出口和分料装置 103相连, 分料装置 103将筛分后尚需加工 的待加工物料按形状、体积大小选择划分成至 少 2个梯度等级, 故分料装置 103将待加 工物料至少分为 2个传送通道, 分料装置 103的每一个物料出口都分别和一个分料仓 104对应连接; 每一个分料仓 104的出口处都设置加料装置 105, 加料装置 105与破碎 粉磨一体化加工装置 106的物料入口连接,破碎粉磨一体化加工装置 106出口处对应设 置有卸料装置 107, 卸料装置 107的物料出口处对应设置有用于将加工后物料 传送到筛 分机 102处的输送机;

筛分机 102处还对应设置有用于盛纳筛分处理后不需再 粉碎的物料的粉料仓 109; 分料装置 103将筛分后尚需加工的物料按形状、体积大小 选择划分成至少 2个梯度 等级,故分料装置 103将待加工物料至少分为 2个传送通道,分料装置 103的每一个物 料出口都分别和一个分料仓 104对应连接;每一个分料仓 104的出口处都设置加料装置 105, 加料装置 105与破碎粉磨一体化加工装置 106的物料入口连接;

卸料装置 107在破碎粉磨一体化加工装置 106的物料出口处且其与输送机对应布 置; 所述 "对应布置"意指在将物料从一处输送到另一处 过程中为保证物料输送的 连贯性而将相关结构靠近布置 (位置靠近但未必直接相互连接, 例如: 输料管出口对 准其出料口朝向一侧的料仓, 保证了出料顺利落入料仓但是输料管并不必须 和料仓直 接连接) 或者直接连接布置;

输送机具体有两处: 输送机 A101、 输送机 B108; 其中: 用于将原料输送到筛分 机 102的输送机 A101对应设置在筛分机 102的物料入口之前;用于输送加工后物料的 输送机 B108的出料口对应布置在下述两处位置之一: 筛分机 102的物料入口处、输送 机 A101的物料输送路径中。 所述破碎粉磨方法中的待粉碎物料为金属硅( 又名工业硅), 其要求加工后的合格 物料粒度( "粒度"即类球状物料的直径)控制在 0.15mm以下, 在使用加工装置加工 物料之前首先将待粉碎物料按形状、 体积大小的不同选择划分成下述的 4个梯度等级- 150-30mm, 30-6mm, 6-0.5mm, 0.15-0.5 mm; 针对上述 4个梯度等级的待加工物料设 置相邻工作板 2间距即破碎腔 10最大开口度分别依次为: 450mm, 150mm, 30mm,4mm ; 推力机构 7施加在工作板 2上的破碎压力为 10-25MPa (金属硅物料被压碎的临界压力 为 20MPa),推力机构 7的施力速度为: 2- 150ram/s; —次挤压加工后有占总质量 40- 60% 的物料被加工合格; 粉碎金属硅采用的压力1\ 施力速度 V二者分别与时间的关系参见 图 11。 (各个梯度等级的待加工物料分别用不同的破 碎粉磨一体化加工装置各自独立 加工或者用同一个破碎粉磨一体化加工装置分 次加工;同一梯度等级的待加工物料一起 加工以便适应性的设定相关加工参数)

应用本实施例所述破碎粉磨方法的技术效果举 例- 粉碎金属硅(工业硅)采用传统工艺及设备与 本发明的工艺及设备运行数据的分析 对比: 原料为 <150mm, 某用户的成品粒度分布要求 (质量百分比): +500μιη<3%, 500-150μιη>89%, -150μπι<8%。

应用传统工艺及设备加工每吨金属硅 (工业硅) 的综合电耗为 33-60kW, 平均为 42kW, 其中: 立式磨机单机电耗为 9-1 lkW, 其余辅助设备电耗为 22-5 lkW。

应用本实施例所述破碎粉磨方法(实用相关专 用设备)加工每吨金属硅(工业硅) 实验运行的综合电耗为 15-20kW, 平均为 17.5kW, 其中: 本发明的新式粉碎机单机电 耗为 4-5.8kW, 其余辅助设备电耗为 12.7kW。

用于粉碎所消耗的功率从传统工艺及设备每吨 金属硅的消耗 9-llkW 降低到 4-5.8kW, 能耗约降低了 50%。 实施例 2

本实施例与实施例 1内容基本相同, 起主要不同之处在于:

1 )破碎粉磨一体化加工装置 106 (参见图 2、 3 )构成如下: 机架 1、 工作板 2、 推 力机构 7、 破碎腔 10; 相邻的两个工作板 2之间设置有容积可变的破碎腔 10; 破碎腔 10至少有 3个; 破碎腔 10由 2个相邻的工作板 2以及机架 1上的封堵结构共同构成; 破碎腔 10为局部开口的腔室或者设置有能够打开和关 的封闭门结构; 与破碎腔 10 接触的工作板 2表面为挤压面 22。 另: 工作板 2分为两种: 其一为固定板 8, 其固定设 置在机架 1上; 其二为活动板 9, 其布置在机架 1上; 相邻两个工作板 2活动板 9之间 或者固定板 8和活动板 9之间设置有容积可变的破碎腔 10;

2)用于保证工作板 2运行姿态的导向机构 3具体为下述几种结构之一: 其一,导向机构 3具体为导轨,活动板 9的局部和其接触以保证活动板 9能沿其导 向路径运动; 参见图 2、 3;

其二,导向机构 3满足下述要求:在导向方向的垂直投影面上 活动板 9为具有方 向性的形状(不是圆形板)以保证其在由机架 构成的具有导向功能的框架内或者槽内沿 限定方向和路径运动;

其三, 导向机构 3具体为前述二者的组合; 上述的其二、其三两种情况未绘制相关 图形; 可参照现有技术相关内容理解; 实施例 3

破碎粉磨方法所使用的破碎粉磨一体化加工装 置, 其构成如下: 机架 1、工作板 2、' 推力机构 7、 破碎腔 10; 相邻的两个工作板 2之间设置有容积可变的破碎腔 10; 破碎 腔 10至少有 3个;破碎腔 10由 2个相邻的工作板 2以及机架 1上的封堵结构共同构成; 破碎腔 10为局部开口的腔室或者设置有能够打开和关 的封闭门结构; 与破碎腔 10 接触的工作板 2表面为挤压面 22; 工作板 2具体分为两种: 其一为固定板 8, 其固定设 置在机架 1上; 其二为活动板 9, 其布置在机架 1上; 相邻两个工作板 2活动板 9之间 或者固定板 8和活动板 9之间设置有容积可变的破碎腔 10;

推力机构 7用于将挤压推力作用在工作板 2上,并通过待粉碎物料将挤压推力从破 碎腔 10—侧的工作板 2处传递到另一侧的另一工作板 2处, 进而所有在同一推力机构 7作用下的破碎腔 10中的待加工物料全部受到挤压推力, 并随着挤压推力的作用最终 将待加工物料通过挤压作用进行破碎粉磨加工 。 破碎粉磨一体化加工装置上还设置有下述结构 之一或其组合:

用于保证工作板 2运行姿态的导向机构 3 ; 用于限定相邻两个工作板 2之间极限距 离的限位装置 4;用于将完成挤压操作后的相邻的两个工作板 2恢复原位以便破碎腔 10 能够打开且对外开放排出破碎后物料并引入下 一工作循环的待加工物料的复位装置 5;

用于保证工作板 2运行姿态的导向机构 3具体为复合导向结构; 其具体构成如下: 导轮 12、 导轨 13、 导轮拉链 14、 悬挂轴 15、 弹性悬挂组件 16、 复位拉链 17和复位连 板 501 ; 其中: 导轨 13置于活动板 9上方且其与活动板 9的导向运动方向平行, 导轨 13至少有一根; 每一块活动板 9上方设置有一根与活动板 9板面相平行且与活动板 9 相连接的悬挂轴 15; 悬挂轴 15通过导轮 12与导轨 13相接触构成滚动摩擦副; 相邻的 两根悬挂轴 15之间通过导轮拉链 14连接在一起; 悬挂轴 15和工作板 2通过弹性悬挂 组件 16连接在一起;

由悬挂轴 15、 工作板 2组成的工作单元统一由推力机构 7作为施加挤压推力的动 力,推力机构 7通过推动与之最靠近的工作板 2将推力施加到破碎腔中,待加工物料将 推力传递到相邻的其他破碎腔 10的待加工物料中; 随着推力机构 7不断挤压推动各级 工作板 2, 最终将所有破碎腔 10中的物料及其两侧的工作板 2相对位置挤压密实到临 界距离,之后待加工物料被压碎实现了加工过 程;然后在推力机构 7回程复位的同时通 过复位拉链 17将各级工作板 2之间的相互距离拉大复位以便张开破碎腔 10并在清空破 碎腔 10之后再次进料以便进入下一工作循环。 破碎粉磨一体化加工装置 106还满足下述要求:所述破碎粉磨一体化加工 装置中还 设置有下述结构: 入料口 18、 排料口 19、 排料门 20、 辅助机构 21 ; 其中: 入料口 18 固定设置在机架 1的上部且其连通破碎腔 10; 排料口 19固定设置在机架 1的下部且其 连通破碎腔 10; 破碎腔 10下方设置有能够向下方敞开或者关闭的排料 20, 排料门 20上连接设置有用于辅助排料门 20进行开、 闭动作的辅助机构 21 ; 辅助机构 21具体 是机械动力或者液压动力或者气压动力的结构 组件;

所述推力机构 7具体为机械动力或者液压动力或者气压动力 施力机构; 所述破碎粉磨一体化加工装置应用在破碎粉磨 加工系统中,破碎粉磨加工系统构成 如下: 输送机 A101、 筛分机 102、 分料装置 103、 分料仓 104、 加料装置 105、 破碎粉 磨一体化加工装置 106、 卸料装置 107、 输送机 B108、 粉料仓 109; 其中: 进料口处对 应设置有筛分机 102; 筛分机 102的物料出口和分料装置 103相连, 分料装置 103将筛 分后尚需加工的待加工物料按形状、体积大小 选择划分成至少 2个梯度等级,故分料装 置 103将待加工物料至少分为 2个传送通道,分料装置 103的每一个物料出口都分别和 一个分料仓 104对应连接; 每一个分料仓 104的出口处都设置加料装置 105, 加料装置 105与破碎粉磨一体化加工装置 106的物料入口连接,破碎粉磨一体化加工装置 106出 口处对应设置有卸料装置 107, 卸料装置 107的物料出口处对应设置有用于将加工后物 料传送到筛分机 102处的输送机;

筛分机 102处还对应设置有用于盛纳筛分处理后不需再 粉碎的物料的粉料仓 109; 分料装置 103将筛分后尚需加工的物料按形状、体积大小 选择划分成至少 2个梯度 等级,故分料装置 103将待加工物料至少分为 2个传送通道,分料装置 103的每一个物 料出口都分别和一个分料仓 104对应连接;每一个分料仓 104的出口处都设置加料装置 105, 加料装置 105与破碎粉磨一体化加工装置 106的物料入口连接;

卸料装置 107在破碎粉磨一体化加工装置 106的物料出口处且其与输送机对应布 置; 所述 "对应布置"意指在将物料从一处输送到另一处 过程中为保证物料输送的 连贯性而将相关结构靠近布置 (位置靠近但未必直接相互连接, 例如: 输料管出口对 准其出料口朝向一侧的料仓, 保证了出料顺利落入料仓但是输料管并不必须 和料仓直 接连接;) 或者直接连接布置;

输送机具体有两处: 输送机 A101、 输送机 B108; 其中: 用于将原料输送到筛分 机 102的输送机 A101对应设置在筛分机 102的物料入口之前;用于输送加工后物料的 输送机 B108的出料口对应布置在下述两处位置之一: 筛分机 102的物料入口处、输送 机 A101的物料输送路径中。 所述破碎粉磨一体化加工装置具体是待粉碎物 料为金属硅 (又名工业硅) 的专用 加工装置,其要求加工后的合格物料粒度( "粒度"即类球状物料的直径)控制在 0.5mm 以下,在使用加工装置加工物料之前首先将待 粉碎物料按形状、体积大小的不同选择划 分成下述的 3个梯度等级(各个梯度等级的待加工物料分 用不同的破碎粉磨一体化加 工装置各自独立加工或者用同一个破碎粉磨一 体化加工装置分次加工;同一梯度等级的 待加工物料一起加工以便适应性的设定相关加 工参数): 150- 30ram, 30- 6mm, 6- 0. 5醒; 针对上述 3个梯度等级的待加工物料设置相邻工作板 2间距即破碎腔 10最大开口度分 别依次为: 450ram, 150mm, 30mm ; 推力机构 7施加在工作板 2上的破碎压力为 10- 25Mpa (金属硅物料被压碎的临界压力为 20Mpa), 推力机构 7的施力速度为: 2- 150mra/ S ; — 次挤压加工后有占总质量 40-60%的物料被加工合格;粉碎金属硅采用的压 力1\施力速 度 V二者分别与时间的关系参见图 11。

应用本实施例所述破碎粉磨方法的技术效果举 例- 粉碎金属硅(工业硅)采用传统工艺及设备与 本发明的工艺及设备运行数据的分析 对比: 原料为 <150mm, 某用户的成品粒度分布要求 (质量百分比): +500μηι<3%, 500-150μιη>89%, -150μηι<8%。 应用传统工艺及设备加工每吨金属硅 (工业硅) 的综合电耗为 33-60kW, 平均为 42kW, 其中: 立式磨机单机电耗为 9-1 lkW, 其余辅助设备电耗为 22-51kW。

应用本实施例所述破碎粉磨方法(实用相关专 用设备) 加工每吨金属硅(工业硅) 实验运行的综合电耗为 15-20kW, 平均为 17.5kW, 其中: 本发明的新式粉碎机单机电 耗为 4-5.8kW, 其余辅助设备电耗为 12.7kW。

用于粉碎所消耗的功率从传统工艺及设备每吨 金属硅的消耗 9-llkW 降低到 4-5.8kW, 能耗约降低了 50%。 实施例 4

具体技术方案参照实施例 3和实施例 2, 参照附图 1、 2、 3。