一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机

摘要

一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，由机箱、动颚机构和静颚结构构成，所述机箱是由皮带轮两侧相应的左机箱和右机箱通过偏心轴设置构成；所述动颚机构是偏心轮定轴安装，动颚体连接于偏心轮和肋板上，肋板的另一端支撑在调整座上，动颚体、肋板和调整座由弹簧拉杆紧固在一起，偏心轴由皮带轮带动；所述静颚结构是由定鄂板工作面倾斜向下安装构成颚式破碎腔，动颚板在偏心轴的带动下，做行程相互垂直的碎与磨的排料运动，通过调节肋板将原料煤碎磨为粉煤用于循环流化床锅炉，进一步改变了炉内的气固两相流动，减少了锅炉燃烧生成的NOX和SO2。

权利要求

1.一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，包括机箱、动颚机构和静颚结构，其特征在于：

所述机箱是由皮带轮（12）两侧相应的左机箱（10）和右机箱（13）通过同轴水平设置的两根偏心轴（1）及其轴支架（11）连接构成；所述两根偏心轴（1）的一端分别安装在左机箱（10）和右机箱（13）上，两根偏心轴（1）的另一端安装在轴支架（11）上，两根偏心轴（1）的安装相位差为180°；

所述动颚机构的动颚体（2）上开设有四角为圆角的正方形轴孔，动颚体（2）一端悬挂于穿过轴孔的偏心轴（1）上，另一端由肋板（5）和肋板垫（6）支撑；所述肋板（5）的另一端支撑在调整座（3）上；动颚体（2）、肋板（5）和调整座（3）由弹簧拉杆（4）紧固在一起,动颚板（7）安装在动颚体（2）上；

所述偏心轴（1）的第一圆弧面bc上的各点到轴心的距离相同，第二圆弧面ab上的各点到轴心的距离从a到b逐渐增大，第三圆弧面ad上的各点到轴心的距离相同，第四圆弧面dc上的各点到轴心的距离从d到c逐渐增大，偏心轴（1）带动动颚体（2）做矩形运动；

所述静颚结构的定颚板（8）固定在定颚架（9）上，定颚架（9）及其定颚板（8）工作面倾斜向下安装，并与动颚板（7）构成倾斜向下颚式破碎腔，动颚板（7）在偏心轴（1）的带动和肋板（5）的支撑下，做行程相互垂直的碎与磨的排料运动，通过调节肋板（5）将原料煤碎磨为0‑

1mm的粉煤供给循环流化床锅炉。

2.如权利要求1所述的用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，其特征在于：所述定颚板（8）的工作面与水平面的夹角为30‑60度的锐角。

3.如权利要求1所述的用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，其特征在于：所述动颚板（7）是位于定颚板（8）的斜上方，与定颚板（8）构成18‑22度的夹角。

4.如权利要求1所述的用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，其特征在于：所述肋板（5）的支撑点是位于动颚体（2）的下端头，肋板（5）与动颚体（2）的安装角度为90度。

说明书

一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电厂煤原料的粉碎机，特别是一种用于电厂煤原料的颚式破碎机。

背景技术

[0002] 电厂循环流化床锅炉采用破碎机将原煤破碎成粒径为0‑10mm的宽筛分入炉煤，研究发现，入炉煤粒度对锅炉燃烧污染物生成有很大影响，当入炉煤粒度减至0‑1mm时，循环
流化床锅炉燃用某些煤质燃烧生成的SO2和NOX能够满足超低排放要求，即锅炉可以实现原
始超低排放，但是目前已有的碎煤设备无法将原煤粉碎到粒度1mm以下，而煤粉锅炉所用的
磨煤机将原煤磨至微米级的煤粉，对于循环流化床锅炉来说，煤粉太细形不成循环燃烧模
式。

[0003] 颚式破碎机由动颚和定颚两块颚板组成破碎腔，模拟动物两颚运动而完成物料破碎作业，广泛运用于矿山冶炼、建材、公路、铁路、和化工等行业中各种矿石与大块物料的破
碎，被破碎的物料最大抗压强度为320Mpa。

[0004] 现有的复摆颚式破碎机，如[孙永宁,葛继,关航健.现代破碎理论与国内破碎设备的发展[J].江苏冶金,2007,35(5):5‑8.]，动颚板上各个点的运动轨迹为圆或者椭圆，在运
动过程中，对物料的破碎是挤压剪切，且其挤压过程为瞬时动作，无单纯挤压过程以及持续
的负荷，因较小的持续负荷破碎效率更高，并且由于其椭圆的行程和肋板在动颚体上的支
撑位置，使得复摆颚式破碎机动颚板上各个点的运动轨迹很复杂，不易研究和改进。

[0005] 现有外动颚颚式破碎机破碎腔是倾斜，但其动颚位于下方，物料在动颚上，动颚运动时会带动破碎物一起运动，造成电力浪费，且只有一个破碎腔，做功不连续，做功时间不
够，从而无法将物料破碎到1mm以下。

[0006] 现有公开号为103801425A公开了“一种细碎颚式破碎机”，包括电机、机体、皮带轮、动颚、偏心轴、飞轮、固定颚板、活动颚板、肋板、调整座，调整垫片组，所述固定颚板安装
在机体上，活动颚板安装在动颚上，固定颚板和活动颚板行程一楔形破碎腔，破碎腔下部为
排料口；所述动颚通过肋板支撑于调整座上，调整座安装在机体上；偏心轴设置在动颚的轴
孔内部，一端安装有皮带轮与机体相连，另一端安装有飞轮；该发明减小了破碎腔体积，降
低制造成本，破碎效率大幅提高，降低了颚板的磨碎，但是其出料粒度还是达不到粒径小于
1mm的要求，无法满足流化床超低排放的给煤粒度要求。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，将原煤粉碎至0‑1mm，以改变炉内的气固两相流动，减少锅炉燃烧生成的NOX和SO2，降低污染物排放，进一
步满足电厂流化床锅炉超低排放的给煤粒度要求。

[0008] 本发明采取如下技术方案。

[0009] 一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，包括机箱、动颚机构和静颚结构，其特征在于：

[0010] 所述机箱是由皮带轮两侧相应的左机箱和右机箱通过同轴水平设置的两根偏心轴及其轴支架连接构成；所述两根偏心轴的一端分别安装在左机箱和右机箱上，两根偏心
轴的另一端安装在轴支架上，两根偏心轴的安装相位差为180°；

[0011] 所述动颚机构的动颚体上开设有四角为圆角的正方形轴孔，动颚体一端悬挂于穿过轴孔的偏心轴上，另一端由肋板和肋板垫支撑；所述肋板的另一端支撑在调整座上；动颚
体、肋板和调整座由弹簧拉杆紧固在一起。动颚板安装在动颚体上；

[0012] 所述偏心轴的第一圆弧面bc上的各点到轴心的距离相同，第二圆弧面ab上的各点到轴心的距离从a到b逐渐增大，第三圆弧面ad上的各点到轴心的距离相同，第四圆弧面上
的各点到轴心的距离从d到c逐渐增大，偏心轴带动动颚体做矩形运动；

[0013] 所述静颚结构的定颚板固定在定颚架上，定颚架及其定颚板工作面倾斜向下安装， 并与动颚板构成倾斜向下颚式破碎腔，动颚板在偏心轴的带动和肋板的支撑下，做行
程相互垂直的碎与磨的排料运动，通过调节肋板将原料煤碎磨为0‑1mm的粉煤供给循环流
化床锅炉。

[0014] 进一步的附加技术特征方案如下：

[0015] 一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，其特征在于：所述定颚板的工作面与水平面的夹角为30‑60度的锐角。

[0016] 一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，其特征在于：所述动颚板是位于定颚板的斜上方，与定颚板构成8‑22度的夹角。

[0017] 一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，其特征在于：所述肋板的支撑点是位于动颚体的下端头，肋板与动颚体的安装角度为90度。

[0018] 实现本发明上述所提供的一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机的技术方案，与现有的颚式破碎机相比，其具有如下的有益效果。

[0019] （1）本发明从偏心轴和动颚体的装配处进行改变，使原有的圆形运动变为方形运动，从源头处改变动颚板的运动轨迹，这样动颚板7就会有一个纯挤压的破碎行程，这一挤
压行程，在挤压梯形的料层时，颚式破碎机破碎腔为梯形，接近于平行挤压，并且在挤压行
程的终点会保持挤压，然后进行与挤压行程垂直的行程，这一行程有两个作用‑磨碎和排
料，在磨和排料的行程中，动颚板会保持对物料的挤压，有一个持续的挤压负荷，根据破碎
理论，这种持续的负荷会有更大的概率来破碎物料。

[0020] （2）相对于外动颚颚式破碎机，本发明将动颚板设置在上方，减少了无用功。

[0021] （3）并列安装在皮带轮两侧的两个破碎腔，保证了皮带轮转一周，左右两个破碎腔分别做功，有两个工作行程，保证做功连续，提高工作效率，出料粒度可以通过调整破碎腔
的角度来控制，动颚板上的各个点的运动有一定的规律，可以通过模拟和计算进行探究，有
利于对设备进行进一步的改进。

[0022] 本发明的效果是为循环流化床锅炉提供0‑1mm的粉煤，改变炉内的气固两相流动，减少锅炉燃烧生成的NOX和SO2。

附图说明

[0023] 图1是本发明颚式碎磨机的结构示意图。

[0024] 图2是本发明动颚体的结构示意图。

[0025] 图3是本发明偏心轴的横截面结构示意图。

[0026] 图4是本发明偏心轴与动颚体的结构示意图。

[0027] 图5是本发明偏心轴转动一圈，动颚体的运动轨迹结构示意图。

[0028] 图6是本发明动颚体与肋板垫片、肋板的装配结构示意图。

[0029] 图7是本发明碎磨机构与皮带轮的整体结构示意图。

[0030] 图8是本发明碎磨机构与皮带轮的整体外观示意图。

[0031] 图9是本发明碎磨机构图8中的A—A，B—B的结构安装示意图。

[0032] 图10是本发明左右碎磨机构图8中的C—C，D—D两偏心轴相对安装位置结构示意图。

[0033] 图11是本发明左右两偏心轴整体外观结构示意图。

[0034] 图中：1：偏心轴；2：动颚体；3：调整座；4：弹簧拉杆；5：肋板；6：肋板垫；7：动颚板；8：定颚板；9：定颚架；10：左机箱；11：轴支架；12：皮带轮；13：右机箱；14：第一圆弧面；15：第
二圆弧面。

具体实施方式

[0035] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。

[0036] 具体实施方式1

[0037] 具体实施一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机的技术方案，该技术方案包括机箱、动颚机构和静颚结构三部分。

[0038] 其中的机箱是由皮带轮12两侧相应的左机箱10和右机箱13通过偏心轴1及其轴支架11同轴水平设置连接构成；所述偏心轴1的一端安装在左机箱10和右机箱13上，另一端安
装在轴支架11上；所述偏心轴1的安装相位差为180°。

[0039] 其中的动颚机构是偏心轴1定轴安装，动颚体2一端悬挂于偏心轴1上，另一端由肋板5和肋板垫6支撑；所述肋板5的另一端支撑在调整座3上；动颚体2、肋板5和调整座3由弹
簧拉杆4紧固在一起，动颚板7安装在动颚体2上，定颚板8固定在定颚架9上，偏心轴1由皮带
轮12提供动力。

[0040] 其中的静颚结构是由定颚架9及其定颚板8工作面倾斜向下安装，并与所述动颚机构的动颚板7相应，构成倾斜向下颚式破碎腔，动颚板7在偏心轴1的带动和肋板5的支撑下，
做行程相互垂直的碎与磨的排料运动，通过调节肋板5将原料煤碎磨为0‑1mm的粉煤供给循
环流化床锅炉。

[0041] 上述的定颚板8的工作面与水平面的夹角为30‑60度的锐角。

[0042] 上述的动颚板7是位于定颚板8的斜上方，与定颚板8构成8‑22度的夹角，且二者的夹角保持不变。

[0043] 上述的肋板5的支撑点是位于动颚体2的下端头，肋板5与动颚体2的安装角度为90度。

[0044] 在上述的具体实施方案中，物料在破碎腔进行碎磨，倾斜破碎腔由位于上部的动颚板7和位于动颚板7下方的定颚板8构成 ，动颚板7安装在动颚体2上，动颚体2一端悬挂在
偏心轴1上，另一端由肋板5和肋板垫6支撑，肋板5的另一端支撑在调整座3上，动颚体2、肋
板5、调整座3由弹簧拉杆4紧固在一起，定颚板8固定在定颚架9上。

[0045] 作为本发明的一种创新，动颚体2和偏心轴1是运动链中相互配合的两个重要的零件，动颚体2采用四角为圆角的正方形轴孔，孔内四个面大小均相等，与其配合的是偏心轴
1，偏心轴的第一圆弧面14（bc）上的各个点到轴心的距离相等，以此来保证偏心轴1旋转时，
与第一圆弧面14接触的轴孔面距离轴心距离不变；偏心轴1第二圆弧面15（ab）上的各点距
离轴心的距离在不断增加，以此来保证偏心轴1旋转时，第二圆弧面15可以推动与其接触的
轴孔面移动，第一圆弧面14和第二圆弧面15的综合效果是偏心轴带动动颚体2做矩形运动。

[0046] 本发明动颚体2采用了新的肋板5支撑位置，肋板5支撑位置在肋板5的最下端，作为优选，新型动颚体2与肋板5装配时，肋板5与动颚体2成90度安装。

[0047] 本发明是靠控制破碎腔与地面的角度来控制物料在破碎腔的粉碎时间，以此来控制出料粒度的，定颚架9的上端面与地面成30‑60之间的锐角，具体角度根据出料粒度来确
定，在安装时，定颚板8固定在定颚架9上，所以定颚板8安装角度与地面成锐角，角度在30‑
60度之间，保证破碎腔与地面成30‑60度的锐角，进料口设置在破碎腔左上方，出料口设置
在破碎腔下方。

[0048] 本发明设置了两个破碎腔，分别并列安装在皮带轮的左右两侧，作为优选，偏心轴1一端安装在机箱上，另一端，也就是靠近皮带轮12处，设置了轴支架11；左右两机箱的偏心
轴1安装在皮带轮12的两侧，由同一皮带轮12提供动力，两偏心轴1轴心位于同一条直线上，
但是两轴的安装相位差180度。

[0049] 具体实施方式2

[0050] 现结合附图给出本发明的具体实施方式，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

[0051] 如附图1所示，一种用于电厂锅炉原料煤粉碎的颚式碎磨机，定颚板8安装于定颚架9上，与地面成一个30‑60度的锐角，动颚板7安装在动颚体2上，由偏心轴1悬挂于定颚板8
的斜上方，动颚体2下部由肋板5和肋板垫6支撑在调整座3上，同时靠弹簧拉杆4来紧固，调
整座3安装在机箱的后壁上，定颚板8与动颚板7形成一个破碎腔并与地面构成锐角，以保证
煤在破碎腔的停留时间，在破碎腔内物料由于动颚板7的运动，受到磨和挤压，达到粉碎的
目的。

[0052] 如附图2所示，动颚体2的轴孔为四个角为圆角的正方形，用来安装偏心轴1，动颚体2的最右端凹槽内安装肋板垫6和肋板5。

[0053] 如附图3所示，偏心轴1绕轴心旋转；第一圆弧面14（bc）与圆同圆心，其上各个点到轴心的距离相同；第二圆弧面15（ab）上各点距离轴心的距离从a到b逐渐增大，结合附图4和
附图5所示，偏心轴1安装在动颚体2的轴孔内，其第一圆弧面14（bc）和第二圆弧面15（ab）分
别接触轴孔相互垂直的两个面，运动过程如附图6所示，当偏心轴1从初始位置①逆时针转
动，第二圆弧面15挨着轴孔左壁转动，推动轴孔向左运动，而此时因为第一圆弧面14挨着轴
孔上壁面转动，由于其第一圆弧面14的特性，轴孔上壁面距离旋转中心，也就是轴心的距离
不变，所以其在竖直方向上的高度不变，也就是说，轴孔向左运动时，其在竖直方向上高度
不会发生变化，轴孔仅做向左的运动，运动到位置②，偏心轴1由位置②继续旋转，第二圆弧
面15的轴壁挨着轴孔下壁面转动，推动轴孔向下运动，此时第一圆弧面14挨着轴孔左壁面
转动，使得其在水平方向上的位置不变，轴孔仅做向下的运动，运动到位置③④，以此类推，
偏心轴旋转一周，轴孔分别做了向左、向下、向上和向右的运动，其轨迹是一个正方形。

[0054] 如附图7所示动颚体2下端支撑在肋板5上，肋板5与动颚体2成90度安装，动颚体2最右端绕肋板5做垂直于肋板5的近似直线运动，直线长短与轴孔边长相等。

[0055] 结合附图5和附图7，动颚板7在动颚体2的带动下，从轴孔端到肋板5端的各点的运动轨迹中向下的行程逐渐变小，所以由正方形逐渐变化矩形，直到几乎近似为直线，破碎行
程逐渐减小，磨和排料的行程保持不变，破碎主要发生在破碎腔的前中部，磨发生在中后
部，动颚整个工作行程分为先挤压破碎，后研磨。

[0056] 如附图7所示，本发明含有两个破碎机构，分别位于皮带轮12的左右两侧，皮带轮12两侧分别安装着左右破碎机构的偏心轴1，皮带轮12带动偏心轴1旋转，皮带轮1和偏心轴
1由两机箱壁和轴支架11支撑。

[0057] 结合附图8，附图9为整个碎磨机的左右两机箱内部装配图，展示了附图8中的A—A，B—B；附图9中，左右两边机箱分别安装在皮带轮的左右两侧，其内部结构零件及安装位
置基本相同，两偏心轴轴心在同一直线上，由同一皮带轮提供动力，两偏心轴的安装角度相
差180。

[0058] 附图10中为两偏心轴的安装方式，左右两图分别对应附图8中C—C、D—D，两偏心轴各自与其动颚体装配，但两偏心轴安装角度相差180°，当左侧偏心轴转至朝下时，右侧偏
心轴转至朝上，同理，当其中一侧动颚往上运动时，另一侧动颚就会处于挤压做功的状态，
左右两碎磨机构轮换做功，皮带轮转动一圈，整个机构有两个碎磨行程。

[0059] 附图11为左右碎磨机的两偏心轴整体外观示意图，二者相位相差180°，在皮带轮的带动下同时转动，单个机构，在皮带轮转动一周的情况下，只有一半的行程在做功，效率
较低，此发明的左右双机构，可以保证皮带轮转动一周时，左右两机构交替做工，有效做功
时间占满整个周期，提高了工作效率。

[0060] 综上所述，物料在进入破碎腔后，先受到动颚板的平行挤压，然后在颚板挤压行程的终端，保持挤压负荷，并进行磨和排料行程，破碎腔最下端的粉煤会在重力和动颚板7的
推送下，离开破碎腔，完成破碎为0‑1mm的粉煤破碎。