新材料及其应用

一种电机内置式煤矸对辊破碎机，包括箱体和两组对称布置在箱体内部的破碎辊，所述的破碎辊主要由齿辊、支撑轮、舟形电机架、支撑杆、电机、弹簧槽、惰轮、驱动轮、驱动轮轴、弹簧、电机齿轮、支撑轮轴、惰轮轴和滚轮组成；采用的是双输出防爆电机，电机的两个输送端均通过齿轮传动至齿辊，同时，破碎辊另一端还采用支撑轮与齿辊配合，最终支撑杆、伸出杆、支撑轮轴等以及电机齿轮、惰轮、驱动轮等都安装在舟形电机架上，进而舟形电机架再固定在箱体上。本发明不仅节约空间，让辊过程中动力传递简单，还可降低开采输送成本，为井下充填提供了廉价原料，具有较强的创新性和广泛的实用性。

矸石是煤炭开采的伴生物，传统的矸石处理方式是将其从井下运至地面堆积，形成矸石山，这些矸石山的存在为矿区环境带来许多不利的影响，污染周边环境。要有效解决矸石的堆积和污染问题，就应该从矸石的生产源头入手，将矸石在井下处理，其关键就是要将煤和矸石分选出来。

传统的井上煤矸分选设备，体积庞大、设备投入高，在煤矿井下空间狭小内很难实现井下煤矸分选。通过分析煤和矸石性质，可知煤的硬度较低容易破碎而矸石硬度较高不易破碎，可将煤矸通过选择性破碎再筛分进行煤矸分选，而对辊破碎机可实现硬度较低的煤块破碎，而硬度较高的矸石通过让辊运动而不破碎。对辊破碎机是低转速高压力对辊挤压的工作原理，物料由破碎机上部垂直落入破碎腔里，由两辊之间产生的强大压力挤压破碎下，物料大部分已经成为粉状，剩余小部分颗粒状物料的内部已经产生大量裂纹。在进一步粉碎过程中，可较大地降低粉磨能耗，提高产量。

但现有的对辊破碎机依然存在体积较大、电机、机架等设备占用空间大、破碎辊动力传递复杂等问题，并且，现有对辊破碎机的驱动装置都是采用外置的电机，通过皮带驱动，不仅增加了设备的体积，传动效果还差，不适用于在空间狭小的煤矿井下进行煤矸分选。

相比现有技术，本发明的一种电机内置式煤矸对辊破碎机，克服了技术的偏见，改变传统地把电机进行了内置设计，同时解决了传动和破碎兼顾的一系列问题，具体实现结构是：破碎辊主要由齿辊、支撑轮、舟形电机架、支撑杆、电机、弹簧槽、惰轮、驱动轮、驱动轮轴、弹簧、电机齿轮、支撑轮轴、惰轮轴和滚轮组成；安装在舟形电机架上的电机为双输出防爆电机，电机的两个输出端均安装电机齿轮，两组电机齿轮分别通过两组惰轮将电机扭矩传递给两组驱动轮，两组驱动轮与齿辊的内齿圈啮合，驱动轮之间采用驱动轮轴连接，舟形电机架另一端安装两组支撑轮，两组支撑轮也与齿辊的内齿圈啮合，支撑轮之间采用支撑轮轴连接；两组支撑杆一端与驱动轮轴的伸出端相连，另一端与支撑轮轴的伸出端相连，驱动轮轴和支撑轮轴的两伸出端头部通过滚轮安装在让辊槽内，支撑杆中部套有安装在弹簧槽内的弹簧，弹簧槽于垂直方向的中部固定在箱体上；电机齿轮、惰轮、驱动轮和支撑轮安装在舟形电机架上，舟形电机架固定在箱体上。由上述可见，本发明不仅结构紧凑、节约空间，而且本发明的传动设计避免了让辊过程中动力传递复杂的问题，能够将块度较大的煤和矸石在井下狭小的空间中进行选择性破碎，经过分筛后，使大块矸石不升井，并直接充填采空区，不仅降低了开采输送成本，而且为井下充填提供了廉价原料，具有较强的创新性和广泛的实用性。