组合功能齿辊式破碎机 【技术领域】
本发明涉及一种破碎机，特别是涉及一种既能破碎无机固体废弃物又能破碎树枝、树根、秸秆等韧性生物质物料的组合功能齿辊式破碎机，是对现有破碎机结构的改进，属于破碎机制作技术。
背景技术
据统计资料，全国沙化地带达数百万亩，因受季风的作用，沙漠位置不断地位移，面积不断扩大，大量沙尘的漂移，严重地威胁城乡环境、农作物生长、人类健康。为解决沙尘暴带来的灾害，国家大量投资进行防沙造林。由于生态条件原因，有大量沙化地带只能种植沙柳，沙棘等灌木。这些灌木林因受各种生长条件影响，一般只能存活3～4年，因此防沙植被中每年要有三分之一左右进行根除，重新补植。被根除的大量树根、树枝堆积如山，如长年不处理会腐烂、粉化，与沙尘共同形成恶性循环，破坏环境。
又由于我国是农业大国，小麦秸、玉米秸、稻草秸和豆类秸等农作物秸秆资源十分丰富，有些地区将这些秸秆就地焚烧，不但造成了资源浪费而且对空气及环境造成了严重的污染。
目前，市场上出售的专用机械破碎设备的种类、型号、规格很多，但都是适应破碎煤、矿石、岩石等脆性物料，但既能破碎无机固体废弃物又能破碎树枝、树根、秸秆等韧性生物质物料的专用设备，据检索到的资料表明：目前尚无报导。
由于我国沙漠地区面积较大，每年从防沙林中因更新种植而清理下来的灌木、小乔木树达数千万株；农作物耕种面积有数百万公顷，产生的秸秆达数亿吨。如将其破碎后替代煤做火力发电燃料，是一个极好的节能减排项目。因此，研制出既能破碎无机固体废弃物又能破碎树枝、树根、秸秆等韧性生物质物料的专用设备是当务之急。
为此，本申请人曾开发出系列既能破碎无机固体废弃物又能破碎树枝、树根、秸秆等韧性生物质物料的专用设备，例如，公开号为CN101185910的中国发明专利申请《枝丫材专用破碎机》，其特点是入料斗中设有压料器，破碎系统主要由主、次驱动电动机、减速器、皮带轮、高、低速齿辊转子组成，其中高低速齿辊转子并列的设置在入料斗出料口的一侧，高、低速齿辊转子上均设有线型排布的刀齿，高、低速齿辊转子做相对转动。公开号为CN201143448的中国实用新型专利《四功能双齿辊破碎机》，其特点是破碎系统由主、次驱动电动机、高、低速齿辊转子、导料、破碎、筛分及排料装置组成，其中高、低速齿辊转子设在入料斗出料口一侧，高、低速齿辊转子上设有刀齿，高、低速齿辊转子分别与主、次驱动电动机相连接，高、低速齿辊转子做相对转动，齿辊转子的下侧及圆周设有插入到转子轴套边缘的由导料板、切割筛板、导向切割立板和上导料板组成的导料、破碎、筛分及排料装置。上述技术方案给出的破碎机均能较好的完成枝丫、树根等有机废弃生物物质破碎工作，但也存在明显不足，特别是双齿辊破碎过程中容易产生的闷车难题，既影响工作效率和破碎质量，又会对设备造成损坏。
【发明内容】
本发明的目的就在于克服现有技术存在的双齿辊破碎过程中容易产生闷车的不足，给出一种组合功能齿辊式破碎机。该破碎机具有设计结构合理、双辊差速相对转动、破碎效率高、筛下物料合格率高和能耗低的特点，是针对农作物秸秆和防沙工程中更植替换下来的黄柳、沙棘等木质植被的专用破碎设备，既能破碎无机固体废弃物又能破碎树枝、树根、秸秆等韧性木质类物料。破碎后的物料不但可作为烧碳用材和固化燃料，而且可替代煤进行火力发电，不但开发了生物质能源资源，而且解决了大量生物质废弃物无害化处理的难题，为节省大量发电用煤、促进地方电力发展、振兴经济做出了积极的贡献。
本发明给出的技术解决方案是：这种组合功能齿辊式破碎机，包括入料斗、破碎系统、底座部分及电气控制部分，所述的破碎系统包括有高速齿辊转子和低速齿辊转子，其中高速齿辊转子和低速齿辊转子并列的设置在入料斗的出料口的一侧，低速齿辊转子上设有线型排布的刀齿，高速齿辊转子和低速齿辊转子做相对转动，所述齿辊转子的下侧及圆周设有插入到转子轴套边缘的由导料板、切割筛板、导向切割立板和上导料板组成的导料、破碎、筛分及排料装置，其中的导料板和上导料板均固定在破碎机的内壁上，导向切割立板和切割筛板均设置在导料板上，其特点是
所述高速齿辊转子上设有多组转动飞刀或固定刀，在破碎时转动飞刀或固定刀在高速旋转的过程中将进入破碎区的物料瞬间切断，转动飞刀或固定刀在破碎的过程中如遇到较大阻力时可反向旋转退让，就不会产生闷车现象，解决了以往双齿辊破碎过程中闷车的难题，使生产得以顺利进行。
所述低速齿辊转子上线型排布的刀齿的后角面上开成锯齿形沟槽形成多刃刀齿，在破碎时使物料掉入沟槽内固定便于切割，而且使物料在被破碎过程中不会随转子的转动而滑落，同时还起到将大捆物料分成若干细小捆物料分别切割破碎并且达到合格粒度，从而减小了瞬时物料破碎功率，大大提高了破碎的效率及产量。
为更好的完成本发明的目的，所述高速齿辊转子上设有储能飞轮，该储能飞轮相当于储能器，安装在高速齿辊转子上随高速齿辊转子转动，由于该飞轮质心半径大，在高速转动的过程中产生一定的惯性能量，从而形成储能过程。它的作用是保证物料在切割过程中受阻时不停车，顺利通过死点，对解决以往双齿辊破碎机破碎过程中闷车问题有所帮助，同时大大提高了驱动的功率。
为更好的完成本发明的目的，所述低速齿辊转子地电机端上还设有制动器，当高速轴过载时低速转子断电制动器制动使低速辊迅速停车，不再给高速辊供料，此种结构设计能够保证在高速转子不停车，能够连续运行生产.。
在上述技术方案中所述的齿辊转子的下侧及圆周设有插入到转子轴套边缘的导料、破碎、筛分及排料装置，包括三种情况：低速齿辊转子的下侧及圆周设有插入到高速齿辊转子轴套边缘的导料、破碎、筛分及排料装置；高速齿辊转子的下侧及圆周设有插入到低速齿辊转子轴套边缘的导料、破碎、筛分及排料装置；高、低速齿辊转子的下侧及圆周均设有插入到对方齿辊转子轴套边缘的导料、破碎、筛分及排料装置。
在本发明中未涉及到的其余部分可以与现有破碎机相同，特别是优先与本申请人的在先专利申请-----公开号为CN101185910的中国发明专利申请《枝丫材专用破碎机》和公开号为CN201143448的中国实用新型专利《四功能双齿辊破碎机》相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、由于中国版图辽阔，农作物耕种面积及固林防沙面积较大，每年不但从固沙防护林中淘汰下来的灌木、小乔木有数十万立方米，而且农作物秸秆资源十分丰富，利用本发明设备将其破碎后，替代煤燃料，进行火力发电，可节省大量煤炭。
以中小型火力发电厂为例，将木质废弃物或农作物秸秆破碎后，替代原煤发电，每年可节省原煤300～400万吨。
2、解决了固沙防护林工程中大量淘汰的灌木、小乔木及农作物秸秆无害化处理的难题，不但可就地取材，替代原煤发电，而且也避免了因长期大量堆积带来的火灾隐患。
3、有利于固沙防护林的建设改造、植被更新及余富农作物秸秆的处理。不但使废弃物得到了充分利用，而且有利于净化固林防沙地区及农作物地区的环境。
【附图说明】
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为本发明的导料及排料装置部分的原理图；
图5为图4的俯视图。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明的具体技术方案做进一步说明：
如图1～图3所示，这种组合功能齿辊式破碎机，包括入料斗7、破碎系统17、底座16及电气控制部分，所述破碎系统17主要由主驱动电动机1、减速器3、低速齿辊转子5、次级电动机2、高速齿辊转子6组成，其中低速齿辊转子5和高速齿辊转子6并列的设置在入料斗7出料口的一侧，高速齿辊转子6上设有多组转动飞刀8，低速齿辊转子5上设有线型排布的后角面上开成锯齿形沟槽的多刃刀齿9，低速齿辊转子5通过皮带轮和减速器3与主驱动电动机1相连接，高速齿辊转子6通过皮带轮4与次驱动电动机2相连接，所述高速齿辊转子6和低速齿辊转子5做相对转动，所述高速齿辊转子6上还设有储能飞轮10，所述低速齿辊转子5的电机端上还设有制动器11。
如图4～图5所示，所述的低速齿辊转子5的下侧设有插入到高速齿辊转子6边缘的导料板12、切割筛板13、导向切割立板14和上导料板15组成的导料、破碎、筛分及排料装置，其中的导料板12和上导料板15均固定在破碎机的内壁上，导向切割立板14和切割筛板13均设置在导料板12上。
高速齿辊转子6上的转动飞刀8、低速齿辊转子5上的开成锯齿形沟槽的多刃刀齿9、高速齿辊转子6上的储能飞轮10和低速齿辊转子5电机端上的制动器11，均是本发明的重大创新点，除可以解决双齿辊破碎过程中易产生的闷车难题外，还可以将大的物料一次破碎成细碎合格的产品。
工作时，物料由装载机直接装入本发明的入料斗7，再由压料器压实，主驱动电动机1通过皮带轮和减速器3和次级电动机2通过皮带轮4分别带动低速齿辊转子5和高速齿辊转子6相对旋转，物料进入破碎区后，被悬挂在高速齿辊转子6上的转动飞刀8迅速切断和撕裂，不合格的大块及长状物料因其自身的重量和低速齿辊转子5上的固定多刃刀齿9的作用下，进入位于转子下部的导料及排料装置，此导料及排料装置由导料板12、切割筛板13、导向切割立板14和上导料板15组成，是为保证被破碎物料的粒度而设置的，其中的切割筛板13、导向切割立板14，不仅可以使不合格的物料沿低速齿辊转子5运动的轨迹返回破碎区以外，还同时参与破碎作业，即进入破碎区进行破碎的物料，在导料板12上再经切割筛板13、导向切割立板14的二次或多次切割，合格的物料由筛板的孔隙排出机体外部，而不合格的物料由低速旋转的低速齿辊转子5上线型排布的固定多刃刀齿9及其后角面上的锯齿形沟槽，经上导料板15重新带回双齿辊的破碎区进行重复切割、破碎，直止达到合格粒度后筛除，同时，储能飞轮10的大转动惯量使物料迅速通过，大大降低了能耗，提高了工作效率。
当高速齿辊转子6过载时，低速齿辊转子5电机端上的制动器11制动，使低速齿辊转子5迅速停车，不再给高速齿辊转子6供料，从而保证高速齿辊转子6不停车，能够连续运行生产.。