一种破碎刀具、管路破碎机的制作方法

1.本发明涉及掘进设备技术领域，更具体地说，涉及一种破碎刀具。此外，本发明还涉及一种包括上述破碎刀具的管路破碎机。


背景技术：

2.现有技术中，泥水盾构管路破碎机包括采用皮带轮驱动的颚式破碎机、单辊破碎机、双辊破碎机，颚式破碎机的破碎效率高，但振动大，极易堵塞；单辊破碎机的破碎效率低，也容易堵塞；双辊式破碎机不需要承受高水压，为了方便维修，轴承座通常采用分体式结构，这种结构无法解决承受高水压的难题；泥水平衡盾构机管路破碎机通常安装在盾构机后配套台上，安装尺寸受限，同时需要具有高承压能力。
3.目前双辊式管路破碎机通常采用整体式刀具或整体式破碎辊，刀具更换及维修困难；受后配套台车空间限制，高水压的条件限制，辊齿直径受限，为了保证泥水平衡盾构泥浆环流系统的流量，不得不加大齿辊间的间隙，造成对细长型石块无法进行破碎，甚至堵管堵泵。现有破碎刀具通常采用齿座、齿帽式，占用空间较大，很难同时满足空间要求及泥浆通流要求。
4.综上所述，如何提供一种拆装方便的破碎刀具，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是提供一种破碎刀具，采用分体式结构，且单的齿片可直接安装至驱动轴，使破碎刀具的拆装过程方便，提高了维修更换效率，并且，在有限的空间内可以安装直径更大的破碎刀具，以提到破碎效率。
6.本发明的另一目的是提供一种包括上述破碎刀具的管路破碎机。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种破碎刀具，安装于驱动轴，所述破碎刀具包括至少两个沿周向分布的齿片，所述齿片设置有使其安装于所述驱动轴的安装部；
9.所有所述齿片沿周向组合为封闭的环状结构。
10.可选地，所述安装部为用于安装螺钉的通孔。
11.可选地，所述环状结构的内圈为正多边形，所述通孔的轴向垂直于其所对应的所述正多边形的侧边。
12.可选地，所述齿片的数量为三个，且三个所述齿片沿周向组合的环状结构的内环为正六边形；
13.或所述齿片的数量为四个，且四个所述齿片沿周向组合的环状结构的内环为正八边形。
14.一种管路破碎机，包括破碎箱、进料舱、出料舱、设置于所述破碎舱内的驱动轴以及安装于所述驱动轴的破碎刀具，所述破碎刀具为上述任一项所述的破碎刀具。
15.可选地，所述驱动轴包括第一驱动轴和平行于所述第一驱动轴的第二驱动轴，所述第一驱动轴和所述第二驱动轴均设置有不同直径、不同角度的所述破碎刀具。
16.可选地，所述破碎刀具包括第一破碎刀具和第二破碎刀具，且所述第一破碎刀具的直径小于所述第二破碎刀具的直径，所述第一驱动轴、所述第二驱动轴的同一轴向位置分别安装有所述第一破碎刀具和所述第二破碎刀具。
17.可选地，所述第一驱动轴的外周套设有与其同步转动的第一轴套，所述第二驱动轴的外周套设有与其同步转动的第二轴套，所述第一轴套和所述第二轴套均设置有用于安装所述破碎刀具的安装孔。
18.可选地，所述进料舱设置有第一进料口，所述出料舱设置有第二进料口和出料口，所述第一进料口、所述第二进料口和所述出料口均设置有减震喉。
19.可选地，所述驱动轴由动力设备驱动转动，还包括报警设备、停机保护按钮、传感器以及控制器，所述传感器用于检测所述动力设备的输出扭矩，并将所述输出扭矩传递至所述控制器，所述控制器根据接收到的所述输出扭矩控制所述动力设备、所述报警设备和所述停机保护按钮动作。
20.在安装本发明提供的破碎刀具的过程中，可以直接将对应的齿片安装至驱动轴对应的位置，不需要由驱动轴的一端进行套装，使破碎刀具的安装过程更加方便；当其中部分破碎刀具出现损坏的情况时，可以针对性的拆卸破碎刀具，使维修过程更加方便；另外，采用本发明提供的破碎刀具，在安装空间相同的情况下，可以安装更大直径的破碎刀具，提高破碎效率。
21.此外，本发明还提供了一种包括上述破碎刀具的管路破碎机。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
23.图1为本发明所提供的管路破碎机的具体实施例的结构示意图；
24.图2为图1中破碎舱内部分结构的示意图；
25.图3为驱动轴的结构示意图；
26.图4为零度破碎刀具的剖面示意图；
27.图5为图4中破碎刀具的单个齿片的结构示意图；
28.图6为15度破碎刀具的剖面示意图；
29.图7为图6中破碎刀具的单个齿片的结构示意图。
30.图1-图7中：
31.1为进料舱、2为破碎箱、3为破碎辊、301为第一驱动轴、3011为安装孔、302为小直径零度三齿组合刀具，303为大直径零度三齿组合刀具，304为小直径15零度三齿组合刀具，305为大直径15零度三齿组合刀具、306为第二驱动轴、4为联轴器、5为出料舱、6为轴承座部件、7为液压马达部件、8为齿片、81为通孔。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
33.本发明的核心是提供一种破碎刀具，采用分体式结构，且单个齿片可直接安装至驱动轴，使破碎刀具的拆装过程方便，提高了维修更换效率，并且，在有限的空间内可以安装直径更大的破碎刀具，以提到破碎效率。本发明的另一核心是提供一种包括上述破碎刀具的管路破碎机。
34.请参考图1至图7。
35.本具体实施例公开了一种破碎刀具，安装于驱动轴，破碎刀具包括至少两个沿周向分布的齿片8，齿片8设置有使其安装于驱动轴的安装部；所有齿片8沿周向组合为封闭的环状结构。
36.同一破碎刀具中齿片8的形状结构可以相同，也可以不同，具体根据实际情况确定。
37.安装部可以是用于安装螺钉的通孔81，并在驱动轴的对应位置设置螺纹孔，螺钉穿过通孔81连接于驱动轴的螺纹孔；当然，安装部还可以是卡接部、吸合部等其它结构，具体根据实际情况确定。
38.在安装本具体实施例提供的破碎刀具的过程中，可以直接将对应的齿片8安装至驱动轴对应的位置，不需要由驱动轴的一端进行套装，使破碎刀具的安装过程更加方便；当其中部分破碎刀具出现损坏的情况时，可以针对性的拆卸破碎刀具，使维修过程更加方便；另外，采用本发明提供的破碎刀具，在安装空间相同的情况下，可以安装更大直径的破碎刀具，提高破碎效率。
39.在一具体实施例中，多个齿片8沿周向组合后的环状结构的内圈为正多边形，驱动轴为与正多边形对应的形状。
40.本具体实施例中，正多边形可以是正四边形、正六边形、正八边形等，具体根据实际情况确定；当多个齿片8沿周向组合后的环状结构的内圈为正四边形时，驱动轴为正四棱柱；当多个齿片8沿周向组合后的环状结构的内圈为正五边形时，驱动轴为正五棱柱；当然，还可以其它的形状，具体根据实际情况确定。
41.如图4、6所示，齿片8的数量为三个，且三个齿片8沿周向组合的环状结构的内环为正六边形，通孔81的轴向垂直于其对应的正六边形的侧边，以使驱动轴带动破碎刀具转动的过程中，安装于通孔81的螺钉不会受到剪切力，延长螺钉的使用寿命。
42.如图4、5所示，为零度破碎刀具的剖面示意图，包含有三个形状尺寸相同的齿片8，且单个齿片8中设置有四个用于安装螺钉的通孔81，每两个通孔81对应正六边形的同一侧边。也可以在同一破碎刀具中设置四个齿片8，且四个齿片8沿周向组合的环状结构的内环为正八边形；当然，同一破碎刀具中齿片8的数量还可以是其它数值，具体根据实际情况确定。
43.如图6、7所示，为15度破碎刀具的剖面示意图，其中β为15
°
夹角；包含有三个形状尺寸相同的齿片8，且单个齿片8中设置有四个用于安装螺钉的通孔81，每两个通孔81对应
正六边形的同一侧边。
44.除了上述破碎刀具，本发明还提供一种包括破碎箱2、进料舱1、出料舱5、设置于破碎舱内的驱动轴以及上述实施例公开的破碎刀具的管路破碎机，该管路破碎机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
45.在一具体实施例中，如图1所示，管路破碎机包括进料舱1、破碎箱2、两个破碎辊3、四个轴承座部件6、两个联轴器4、出料舱5、两个液压马达部件7。外接泵站驱动液压马达部件7中液压马达旋转，液压马达通过联轴器4把动力传递给破碎辊3，当两破碎辊3相向转动时对物料进行破碎；当两破碎辊3反向转动时进行脱困。
46.如图1所示，进料舱1设置有第一进料口a，出料舱5设置有第二进料口b和出料口c，在使用的过程中，刀盘开挖下来的渣土、卵石在泥浆的携带下从第一进料口a吸入进料舱1，中大卵石在栅格阻挡下进入破碎箱2的前端，小卵石通过栅格进入破碎箱2的后端，栅格对卵石进行分流、减速，防止物料堆积。液压泵站驱动液压马达，通过联轴器4驱动第一驱动轴301和第二驱动轴306带动破碎刀具对大石块进行拼压、劈裂、折断破碎。两个破碎辊3相向转动容易钳住物料(卵石、泥团及杂物等)进行破碎。当扭矩超限时，在控制系统的控制下第一驱动轴301和第二驱动轴306自动换向进行脱困，然后再换向继续进行破碎；经破碎后的物料(卵石、泥团、杂物及泥浆等)进入出料舱5，并从出料舱5的出料口c排出管路破碎机。当出料舱5底部积碴时，可从第二进料口b接入高压清水对底部进行冲洗；当地层无大石头时，刀盘开挖下来的渣土、卵石在泥浆的携带下从第二进料口b进入出料舱5，从出料舱5的c口排出管路破碎机，此时管路破碎机可以不工作，减速对刀具的磨损。
47.在一具体实施例中，破碎辊3包括第一驱动轴301、第二驱动轴306以及安装于第一驱动轴301和第二驱动轴306的破碎刀具；且第一驱动轴301和第二驱动轴306均设置有不同直径、不同角度的破碎刀具。
48.优选的，可以使破碎刀具包括第一破碎刀具和第二破碎刀具，且第一破碎刀具的直径小于第二破碎刀具的直径，第一驱动轴301、第二驱动轴306的同一轴向位置分别安装有第一破碎刀具和第二破碎刀具。
49.进一步，如图2所示，第一驱动轴301安装有多个破碎刀具，破碎刀具包括沿第一驱动轴301的轴向由进料侧向出料侧依次设置的小直径零度三齿组合刀具302、大直径零度三齿组合刀具303、小直径15零度三齿组合刀具304、大直径15零度三齿组合刀具305，并且小直径零度三齿组合刀具302、大直径零度三齿组合刀具303、小直径15零度三齿组合刀具304、大直径15零度三齿组合刀具305依次循环安装；第二驱动轴306安装有多个破碎刀具，破碎刀具包括大直径零度三齿组合刀具303、小直径零度三齿组合刀具302、大直径15零度三齿组合刀具305、小直径15零度三齿组合刀具304，并且大直径零度三齿组合刀具303、小直径零度三齿组合刀具302、大直径15零度三齿组合刀具305、小直径15零度三齿组合刀具304依次循环安装；以使第一驱动轴301和第二驱动轴306的同一轴向位置分别安装有小直径零度三齿组合刀具302、大直径零度三齿组合刀具303，或小直径15零度三齿组合刀具304和大直径15零度三齿组合刀具305，大直径与小直径相对安装。
50.在本具体实施例中，可以使卵石、泥团、杂物及泥浆等被破碎为尺寸较小的颗粒，并且长条形石块也可通过破碎机进行破碎，提高破碎质量。
51.当然，小直径零度三齿组合刀具302、大直径零度三齿组合刀具303、小直径15零度
三齿组合刀具304、大直径15零度三齿组合刀具305还可以是其它的排列方式，具体根据实际情况确定。
52.在一具体实施例中，第一驱动轴301的外周套设有与其同步转动的第一轴套，第二驱动轴306的外周套设有与其同步转动的第二轴套，第一轴套和第二轴套均设置有用于安装破碎刀具的安装孔3011；在安装破碎刀具的过程中，可以直接将齿片8安装于第一轴套或第二轴套，避免直接在第一驱动轴301和第二驱动轴306进行打孔，提高第一驱动轴301和第二驱动轴306的结构强度。
53.在一具体实施例中，进料舱1设置有第一进料口a，出料舱5设置有第二进料口和出料口，第一进料口a、第二进料口b和出料口c均设置有减震喉，进料舱1上的第一进料口a通过减震喉与泥浆环流系统中排浆管相连接，以减少破碎机震动对泥浆环流系统的影响；出料舱5通常焊接在掘进机后配套台车上，出料舱5上的出料口c通过减震喉与排浆管相连，减少破碎机震动对泥浆环流系统的影响；出料舱5上的第二进料口b可外接高压水对出料舱5进行冲洗或者接排浆管，在无大石头的情况下，由第二进料口b进料，不经过管路破碎机，延长破碎刀具的使用寿命。
54.优选的，进料舱1设置有检修门，便于检查破碎刀具及取出金属类难破物体。
55.在上述实施例的基础上，驱动轴由动力设备驱动转动，还包括报警设备、停机保护按钮、传感器以及控制器，传感器用于检测动力设备的输出扭矩，并将输出扭矩传递至控制器，控制器根据接收到的输出扭矩控制动力设备、报警设备和停机保护按钮动作。例如，在检测到动力设备的输出扭矩大于预设安全值时，可以控制报警设备报警，提醒工作人员按下停机保护按钮，或在控制报警设备报警时，自动进入停机程序。
56.本技术文件中提到的第一驱动轴301和第二驱动轴306的“第一”、“第二”仅仅是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。
57.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。
58.以上对本发明所提供的破碎刀具、管路破碎机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。