專利名稱：一種新式土壤破碎機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新式土壤破碎機(jī)，屬于筑路機(jī)械領(lǐng)域。
在城市道路和公路建設(shè)中，各種含土穩(wěn)定層質(zhì)量和施工技術(shù)規(guī)范對(duì)土壤的粒徑級(jí)配要求越來越高，現(xiàn)行應(yīng)用的土壤破碎技術(shù)主要有錘擊式破碎或輥式碾軋破碎再用篩網(wǎng)篩分，這類破碎設(shè)備不僅生產(chǎn)效率低，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，而專利號(hào)00226404.8公開的一種土壤破機(jī)，雖然具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率較高的優(yōu)點(diǎn)，但卻存在以下技術(shù)上的嚴(yán)重不足無土石分離裝置；無故障報(bào)警裝置；無對(duì)設(shè)備的安全保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)土壤中含有石塊時(shí)，易卡死銑刀輥，并將損壞銑刀輥和其靠近的破拱葉槳軸；而進(jìn)入銑刀輥和篩網(wǎng)料腔內(nèi)的較大石塊，則常擊壞篩網(wǎng)，打斷銑刀；而且，小石塊也難以分離排出，因此，專利號(hào)00226404.8公開的一種土壤破碎機(jī)在含有石塊的土壤破碎中無法正常使用。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，破碎力強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，可以進(jìn)行土石分離，有安全自動(dòng)保護(hù)裝置，有故障報(bào)警裝置從而適合于各種土壤破碎的一種新式土壤破碎機(jī)。
一種新式土壤破碎機(jī)，主要由進(jìn)料斗、破拱葉槳、壓土器及其安全保護(hù)裝置、大石塊分離擋板及大石塊出口、銑刀輥、格柵孔篩網(wǎng)、小石塊甩出口、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)—電—液一體化控制安全自動(dòng)保護(hù)及故障報(bào)警系統(tǒng)組成，進(jìn)料斗安裝在機(jī)架上，破拱葉槳安裝在進(jìn)料斗內(nèi)，壓土器安裝在機(jī)架上位于進(jìn)料斗前壁的下邊位置，壓土器的輸入軸端裝有安全離合器并有離合通電開關(guān)，大石塊分離擋板及大石塊出口布置在壓土器的下腔，銑刀輥為圓柱體，通過其中心軸安裝在機(jī)架上，銑刀交錯(cuò)布置在銑刀輥上，進(jìn)料斗后壁的下邊布置有小石塊甩出口，格柵孔篩網(wǎng)為圓弧型安裝在機(jī)架上，破碎機(jī)采用全液壓閉式傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)—電—液一體化控制。
本實(shí)用新型的
如下圖一是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖的主視剖視圖1—進(jìn)料斗 2—進(jìn)料斗前壁 3—進(jìn)料斗后壁5—破拱葉槳 6—壓土器 7—大石塊出料口8—大石塊分離擋板 9—銑刀輥 10—銑刀11—格柵孔篩網(wǎng) 12—聯(lián)接螺栓13—小石塊甩出口14—小石塊反射板15—機(jī)架16—進(jìn)料篩網(wǎng)圖二是圖一在A——A處的剖視圖4—進(jìn)料斗側(cè)壁 17—驅(qū)動(dòng)馬達(dá)18—減速機(jī)19—傳動(dòng)裝置20—安全離合器 21—通電開關(guān)圖三是本實(shí)用新型實(shí)施例的離合通斷報(bào)警與安全自動(dòng)保護(hù)電路原理圖22—報(bào)警繼電器線圈 23—報(bào)警繼電器常閉觸點(diǎn)(斷電閉合)24—蜂鳴器 25—手動(dòng)開關(guān)26—電磁換向閥線圈圖四是本實(shí)用新型實(shí)施例的液壓系統(tǒng)原理圖27—電磁換向閥 28—變量泵 29—輔助泵30—過濾器 31—油箱32—冷卻器33—補(bǔ)油溢流閥 34—單向閥 35—單向閥36—背壓閥 37—溢流閥 38—溢流閥圖一、圖二、圖三、圖四是本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)原理圖進(jìn)料斗1由進(jìn)料斗前壁2、進(jìn)料斗后壁3、進(jìn)料斗側(cè)壁4(兩邊)圍成漏斗狀，安裝在機(jī)架15上，進(jìn)料斗1內(nèi)布置有進(jìn)料篩網(wǎng)16，進(jìn)料篩網(wǎng)16的孔徑在200～350mm左右，進(jìn)料斗1的底部落料口大小沿銑刀輥9的軸向長(zhǎng)度和銑刀輥9的長(zhǎng)度相等，另一方向大于銑刀10的刀尖回轉(zhuǎn)半徑百分之二十五左右，進(jìn)料斗的安裝位置和銑刀輥9偏置、具體位置是進(jìn)料斗前壁2的底邊在水平方向上大約超出銑刀10的刀尖100～200mm，破拱葉槳5是布置在進(jìn)料斗1內(nèi)，破拱葉槳5旋轉(zhuǎn)時(shí)可將拱起的大土塊破碎而使土塊落入料斗底部，壓土器6是一根帶壓土葉片的直軸安裝在機(jī)架15上并布置在進(jìn)料斗前壁2的下邊位置，壓土器6上的壓土葉片和銑刀10的刀尖之間的距離在20～40mm之間，壓土器6的旋向和銑刀輥9的旋向相反，大石塊出料口7布置在壓土器6的下腔，大石塊出料口7沿銑刀輥9的軸向長(zhǎng)度和銑刀輥9相等，大石塊分離擋板8的前端和銑刀10的刀尖之間的間隙1～1.5mm，以阻止進(jìn)入到壓土器6下腔的大石塊再進(jìn)入銑刀輥9與格柵孔篩網(wǎng)11之間的料腔內(nèi)，銑刀輥9通過其中心軸安裝在機(jī)架15上，銑刀輥9工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向由進(jìn)料斗后壁3的一側(cè)沿小于180°的方向旋向進(jìn)料斗前壁2，銑刀10采用路機(jī)產(chǎn)品中的銑刨機(jī)刀頭，銑刀10在銑刀輥9上交錯(cuò)排列，銑刀10的刀尖破土線速度最佳在8～16m/s之間，格柵孔篩網(wǎng)11為圓弧形，圓心角小于160°，網(wǎng)孔由格柵分隔為條狀，孔距可根據(jù)土粒要求確定，應(yīng)小于土粒的最大粒徑，格柵孔篩網(wǎng)11通過聯(lián)接螺栓12安裝在機(jī)架15上且聯(lián)接位置可調(diào)，銑刀10的刀尖與格柵孔篩網(wǎng)11內(nèi)弧面之間距1.5～6mm，小石塊甩出口13布置在銑刀輥9和進(jìn)料斗后壁3之間的位置，小石塊甩出口13沿銑刀輥9的軸向長(zhǎng)度和銑刀輥9相等，小石塊反射板14和水平面呈30°～60°，機(jī)架15為整臺(tái)土壤破碎機(jī)的支承體，水平方向平穩(wěn)地布置在地面上，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)17是徑向柱塞低速大扭矩液壓馬達(dá)，它驅(qū)動(dòng)銑刀輥9并通過減速機(jī)18減速變向后再經(jīng)過傳動(dòng)裝置19同時(shí)驅(qū)動(dòng)壓土器6和破拱葉槳5，減速機(jī)18安裝在銑刀輥9的中心軸伸出端，傳動(dòng)裝置19可以是鏈傳動(dòng)，也可以是帶傳動(dòng)，安全離合器20安裝在壓土器6的軸伸端且是壓土器6的安全保護(hù)裝置，當(dāng)發(fā)生大石塊卡在壓土器6和銑刀輥9之間時(shí)，安全離合器20脫開傳動(dòng)，安全離合器20上還裝有一根通電開關(guān)21，通電開關(guān)21和報(bào)警繼電器線圈22串聯(lián)組成報(bào)警控制回路；通電開關(guān)21和電磁換向閥線圈26串聯(lián)組成安全卸載控制回路；手動(dòng)開關(guān)25、報(bào)警繼電器常閉觸點(diǎn)23、蜂鳴器24串聯(lián)組成報(bào)警回路；當(dāng)不需要蜂鳴器報(bào)警時(shí)，手動(dòng)開關(guān)25可置“關(guān)”的位置，電磁換向閥27是二位二通閥(H機(jī)能)是液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)卸載閥，變量泵2 8和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)17組成閉式液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；輔助泵29、油箱31、過濾器30、單向閥34和35組成系統(tǒng)補(bǔ)油和過濾回路；補(bǔ)油溢流閥33，冷卻器32、背壓閥36、油箱31組成液壓油冷卻回路，其中背壓閥36起保護(hù)冷卻器32的作用；溢流閥37和38是液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)馬達(dá)17的過載保護(hù)閥。
本實(shí)用新型實(shí)施例的工作過程是土料在進(jìn)料斗1內(nèi)由重力作用自然下落，旋轉(zhuǎn)的銑刀10將土塊切下成碎粒，由于離心力的作用，被切下的土粒沿著銑刀10切點(diǎn)的切線方向運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，帶葉片的壓土器6作和銑刀輥9反向的轉(zhuǎn)動(dòng)，將土粒壓向銑刀輥9使其沿著銑刀輥9的圓周方向下落，當(dāng)直徑較大的石塊進(jìn)入壓土器6的下腔后，大石塊分離擋板8將擋住可能卡死在格柵孔篩網(wǎng)11與銑刀輥9之間的粒腔內(nèi)的石塊，并從大石塊出料口7分離出這些石塊，進(jìn)入銑刀輥9和格柵孔篩網(wǎng)11之間的料腔內(nèi)的土粒在高速旋轉(zhuǎn)的銑刀輥9的帶動(dòng)下，以8m/s以上的線速度拋向格柵孔篩網(wǎng)11，土粒通過格柵孔篩網(wǎng)11的格柵孔時(shí)大于孔徑的土粒會(huì)再次被切碎，得到料徑小于格柵孔徑的土料完成了土塊的破碎，當(dāng)需要清除滯留在銑刀輥9和格柵孔篩網(wǎng)11之間的料腔內(nèi)的小石塊時(shí)，可停止向進(jìn)料斗1供土，使進(jìn)料斗1和銑刀輥9與格柵孔篩網(wǎng)11之間的料腔內(nèi)的土料完全被破碎并拋出格柵孔篩網(wǎng)11后，剩下的小石塊(也含其他硬塊)在沒有土料的阻礙下，被高速旋轉(zhuǎn)的銑刀輥9拋向小石塊反射板14后沿著小石塊甩出口13落向地面，完成清除小石塊的任務(wù)，設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，壓土器6和銑刀輥9之間易發(fā)生卡住石塊現(xiàn)象，這時(shí)，安全離合器20脫開使壓土器6停止轉(zhuǎn)動(dòng)以免被損壞；同時(shí)通電開關(guān)21斷開，報(bào)警繼電器線圈22失電，報(bào)警繼電器常閉觸點(diǎn)23閉合，蜂鳴器24報(bào)警；通電開關(guān)21斷開的同時(shí)，電磁換向閥線圈26失電，電磁換向閥27換向，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)卸載，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)17停止轉(zhuǎn)動(dòng)，即銑刀輥9停止轉(zhuǎn)動(dòng)，保護(hù)了銑刀輥9和銑刀10以及整個(gè)機(jī)械和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)不被損壞，銑刀輥9、壓土器6、破拱葉槳5三者之間的轉(zhuǎn)速為固定速比，銑刀輥9的轉(zhuǎn)速是通過變量泵28進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，以適應(yīng)不同的土壤破碎要求。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的途徑主要考慮以下幾點(diǎn)一、進(jìn)料斗的底部出料口尺寸大小必須和銑刀輥的尺寸相匹配，兩者相對(duì)位置應(yīng)偏置。二、一定要設(shè)置壓土器，壓土器須布置在進(jìn)料斗前壁的下邊。三、應(yīng)在壓土器下腔布置大石塊分離擋板和出口，大石塊分離擋板和銑刀尖的距離須可調(diào)，并且，大石塊分離擋板和銑刀尖離距應(yīng)小于等于銑刀尖與格柵孔篩網(wǎng)內(nèi)弧面的距離。四、銑刀尖的線速度應(yīng)在8～16m/s之間。五、格柵孔篩網(wǎng)內(nèi)弧面和銑刀輥的刀尖間隙應(yīng)可調(diào)。六、應(yīng)在銑刀輥與進(jìn)料斗后壁之間布置小石塊甩出口，并在小石塊甩出口內(nèi)布置小石塊反射板。七、破土機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一旦確定，銑刀輥和壓土器的旋向隨之確定，不可任意改變。八、安全離合器脫開傳動(dòng)時(shí)，報(bào)警控制回路，安全自動(dòng)卸載控制回路應(yīng)同時(shí)動(dòng)作。
綜上所述本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、運(yùn)動(dòng)將土塊切削成土粒，并由壓土器將土粒壓向銑刀輥和格柵孔篩網(wǎng)的料腔內(nèi)，再高速拋出格柵孔篩網(wǎng)，得到符合任何施工技術(shù)要求的土料，破土效率極高。
2、石塊與土粒分離排出裝置及小石塊甩出口，使土、石真正分離。
3、備的自動(dòng)報(bào)警與安全系統(tǒng)，保護(hù)設(shè)備不被損壞。
4、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉式傳動(dòng)，容積變量調(diào)速，節(jié)能且傳動(dòng)特性好。所以，本實(shí)用新型真正適合各類土壤包括含石塊較多的粘性土壤的破碎工作。
權(quán)利要求1.一種新式土壤破碎機(jī)，主要由進(jìn)料斗(1)、壓土器(6)及安全離合器(20)、大石塊分離擋板(8)及大石塊出料口(7)、銑刀輥(9)、格柵孔篩網(wǎng)(11)、小石塊甩出口(13)、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)—電—液一體化控制安全自動(dòng)保護(hù)及故障報(bào)警系統(tǒng)組成。進(jìn)料斗(1)、銑刀輥(9)和格柵孔篩網(wǎng)(11)通過螺栓聯(lián)接在機(jī)架(15)上，其特征在于進(jìn)料斗(1)的底部落料口尺寸大小沿銑刀輥(9)的軸向長(zhǎng)度和銑刀輥(9)長(zhǎng)度相等，另一方向大于銑刀(10)的刀尖回轉(zhuǎn)半徑百分之二十五左右；進(jìn)料斗(1)的安裝位置和銑刀輥(9)偏置；具體位置是進(jìn)料斗前壁(2)的底邊在水平方向上大約超出銑刀(10)的刀尖100～200mm；壓土器(6)布置在進(jìn)料斗前壁(2)的下邊位置，壓土器(6)的旋向和銑刀輥(9)的旋向相反；大石塊出料口(7)布置在壓土器(6)的下腔，大石塊出料口(7)內(nèi)布置大石塊分離擋板(8)，銑刀輥(9)的旋向由進(jìn)料斗后壁(3)的一側(cè)沿小于180°的方向旋向進(jìn)料斗前壁(2)，小石塊甩出口(13)布置在銑刀輥(9)和進(jìn)料斗后壁(3)之間的位置，小石塊甩出口(13)內(nèi)設(shè)置小石塊反射板(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新式土壤破碎機(jī)，其特征在于壓土器(6)的軸伸端裝有安全離合器(20)、且安全離合器(20)上又安裝有通電開關(guān)(21)；壓土器(6)上的壓土葉片和銑刀(10)的刀尖距離在20～40mm左右。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新式土壤破碎機(jī)，其特征在于銑刀(10)的刀尖破土線速度的最佳值在8～16m/s之間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新式土壤破碎機(jī)，其特征在于格柵孔篩網(wǎng)(11)為圓弧形，其圓心角小于160°，格柵孔篩網(wǎng)(11)在機(jī)架(15)上的安裝位置可調(diào)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新式土壤破碎機(jī)，其特征在于大石塊分離擋板(8)和銑刀(10)的刀尖間距離1～1.5mm，銑刀(10)的刀尖和格柵孔篩網(wǎng)(11)的內(nèi)弧面的間距1.5～6mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種新式土壤破碎機(jī)，其特征在于小石塊反射板(14)和水平面呈30°～60°。
7.如權(quán)利要求1所述的一種新式土壤破碎機(jī)，其特征在于通電開關(guān)(21)和報(bào)警繼電器線圈(22)串聯(lián)組成報(bào)警控制回路；通電開關(guān)(21)和電磁換向閥線圈(26)串聯(lián)組成安全卸載控制回路；手動(dòng)開關(guān)(25)、報(bào)警繼電器常閉觸點(diǎn)(23)、蜂鳴器(24)串聯(lián)組成報(bào)警回路。
8.如權(quán)利要求1所述的一種新式土壤破碎機(jī)，其特征在于變量泵(28)和徑向柱塞低速大扭矩液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(17)組成容積調(diào)速閉式傳動(dòng)系統(tǒng)、且有電磁換向閥(27)(H機(jī)能)作為系統(tǒng)的卸載閥。
專利摘要一種新式土壤破碎機(jī)，由進(jìn)料斗、壓土器、大石塊分離擋扳及出口、銑刀輥、格柵孔篩網(wǎng)、小石塊甩出口、機(jī)架、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)—電—液一體化控制安全自動(dòng)保護(hù)及故障報(bào)警系統(tǒng)組成，進(jìn)料斗和銑刀輥偏置，壓土器置于進(jìn)料斗前壁下邊，大石塊分離擋板及出口置于壓土器下腔，小石塊甩出口置于進(jìn)料斗后壁下邊，壓土器軸伸端裝有安全離合器及安全自動(dòng)保護(hù)及故障報(bào)警系統(tǒng)開關(guān)，適合各種土壤包括含石塊的土壤的破碎。
文檔編號(hào)B02C18/06GK2520941SQ012698
公開日2002年11月20日 申請(qǐng)日期2001年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月23日
發(fā)明者潘韶東 申請(qǐng)人:潘韶東