Конусная инерционная дробилка Российский патент 2004 года по МПК B02C2/04 

Изобретение относится к конусным дробилкам, в частности к конусным инерционным дробилкам, снабженным приводным вибратором внутреннего конуса. Оно может быть наиболее широко использовано в строительной и горнорудной промышленности.

В строительной промышленности основное место занимает производство щебня для автомобильных и железных дорог. Традиционно применяемые для этой цели конусные дробилки с эксцентриковым приводом дробящего конуса не обеспечивают требуемого качества щебня по кубовидности и при этом нуждаются в замкнутом цикле. Кроме удорожания стоимости установки их применение приводит к сокращению межремонтных сроков дорог. Конусные инерционные дробилки свободны от этих недостатков, однако они способны при условии совершенствования конструкции еще более повысить технологические параметры и обеспечить большую надежность, чем у эксцентриковых дробилок.

Известна конусная инерционная дробилка (а.с. СССР №1263341, В 02 С 2/02, БИ №38 от 15.10.89 г.), содержащая корпус с наружным конусом и сферической опорой для внутреннего конуса, снабженного приводным дебалансным вибратором.

Известная дробилка имеет положительное качество: динамическое уравновешивание системы за счет использования двух противофазных вибраторов. Однако из-за того, что опора внутреннего конуса находится слишком низко, под приводным дебалансом, конус склонен к опрокидыванию, что ведет к снижению кубовидности щебня и производству мелких классов крупности, идущих в отходы.

Известна принимаемая за прототип конусная инерционная дробилка (патент США №4073446, 14.02.1978 г.), которая содержит корпус с наружным конусом и сферической опорой для внутреннего конуса, снабженного приводным вибратором и компенсационной муфтой в виде шарового шпинделя.

В известной дробилке шаровой шпиндель является опорой дебаланса, поэтому при угловом отклонении вала конуса дебаланс по нему перемещается по вертикали вместе с развиваемой им силой. Для устойчивости конуса на своей сферической опоре центр ее сферы пришлось сместить вниз, из-за чего образующая брони нижней части конуса проходит выше центра сферы. Отсюда нижняя часть конуса при качаниях на сфере имеет частичное движение вверх, увлекая за собой готовый продукт, что ведет к потерям на переизмельчение и к снижению кубовидности.

Задачей настоящего изобретения является повышение выхода кубовидного щебня при снижении переизмельчения по классу 0-5 мм.

Другой задачей является повышение надежности дробилки путем обеспечения устойчивости движения ее внутреннего конуса на сферической опоре.

Поставленные задачи решаются тем, что в дробилке, содержащей корпус с наружным конусом и сферической опорой для внутреннего конуса с валом и размещенным на нем с возможностью вращения дебалансным вибратором, подвешенным к корпусу сферической опоры внутреннего конуса с помощью собственной самоустанавливающейся сферической опоры, в которой в соответствии с настоящим изобретением расстояние А от горизонтальной плоскости, в которой лежит центр тяжести неуравновешенной части дебалансного вибратора, до центра сферической опоры конуса относится к расстоянию В от нижней кромки дробящей полости до центра сферической опоры конуса в соотношении в пределах от 1,2 до 1,3, при этом упомянутое выше расстояние А относится к расстоянию D от центра сферической опоры конуса до центра самоустанавливающейся сферической опоры дебаланса в соотношении 1,5...1,6.

На чертеже показана конструктивная схема предлагаемой дробилки в продольном разрезе. Дробилка содержит корпус 1, на который с помощью упорной резьбы смонтирован наружный конус 2. Корпус 1 снабжен сферической опорой 3 для внутреннего конуса 4, имеющего вал 5, на котором с возможностью вращения размещен дебаланс 6, который подвешен к сферической опоре 3 посредством самоустанавливающегося сферического подшипника 7. Дебаланс 6 соединен шаровым шпинделем 8 через клиноременную передачу 9 с двигателем 10. Корпус 1 установлен через эластичные амортизаторы на опору 12.

Центром сферической опоры 3 внутреннего конуса 4 является точка О₁, а центром самоустанавливающегося сферического подшипника 7 дебаланса 6 является точка О₂. Точка С₂ - центр тяжести неуравновешенной части дебаланса 6, а точка С₁ - центр тяжести системы внутренний конус - дебаланс. D - расстояние между центрами сфер O₁ и О₂; В - расстояние от центра сферы O₁ сферической опоры 3 до нижней кромки дробящей полости. А - расстояние от центра O₁ сферической опоры 3 до плоскости, в которой лежит центр тяжести неуравновешенной части дебаланса 6.

Дробилка работает следующим образом. При вращении дебаланса 6 создается центробежная сила, заставляющая внутренний конус 4 совершать гирационные движения на сферической опоре 3 с центром О₁. Материал, который загружается в пространство между конусами 2 и 4, дробится при их сближении и разгружается при их расхождении.

Конструкция дробилки, в частности размещение в ней центра сферы O₁ по отношению к центру тяжести С₂ неуравновешенной части дебаланса 6 и к центру О₂ самоустанавливающего сферического подшипника 7 дебаланса 6, выполнена таким образом, что соотношение размеров А:В и А:D определяется следующими величинами соответственно 1,2...1,3 и 1,5...1,6.

Увеличение значения этих соотношений более 1,3 и 1,6 приводит к снижению надежности работы узла дебаланса с шаровым шпинделем из-за увеличения амплитуды этого узла и соответственно угла отклонения шпинделя. Уменьшение значения соотношений создает опасность соскальзывания конуса со сферической опоры и приводит к перекосу подшипника вибратора на валу и соответственно к его краевым прижогам, а также к волчкованию на сферической опоре. Кроме того, по этой же причине снижается уровень кубовидности щебня (конус временами может перемещаться по сфере с процессией, т.е. параллельно оси корпуса), при этом увеличивается его переизмельчение. Заявляемые соотношения обеспечивают оптимальное положение центра тяжести С₂ системы конус - дебаланс. Он должен быть ниже поверхности опорной сферы конуса. Таким образом заявляемые признаки являются необходимыми и достаточными для решения поставленных задач.

Изобретение предназначенно для производства дорожного щебня. Дробилка содержит корпус с наружным конусом и сферической опорой для внутреннего конуса с валом и размещенным на нем с возможностью вращения дебалансным вибратором, подвешенным к корпусу сферической опоры внутреннего конуса с помощью собственной самоустанавливающейся сферической опоры, в которой в соответствии с изобретением расстояние от горизонтальной плоскости, где лежит центр тяжести неуравновешенной части дебалансного вибратора, до центра сферической опоры конуса относится к расстоянию от нижней кромки дробящей полости до центра сферической опоры конуса в отношении в пределах от 1,2 до 1,3, при этом упомянутое выше первое расстояние относится к расстоянию от центра сферической опоры конуса до центра самоустанавливающейся сферической опоры дебаланса в отношении 1,5:1,6. Изобретение позволяет повысить выход кубовидного щебня при минимальном переизмельчении. 1 ил.

Конусная инерционная дробилка, содержащая корпус с наружным конусом и сферической опорой для внутреннего конуса с валом и размещенным на нем с возможностью вращения дебалансным вибратором, подвешенным к корпусу сферической опоры внутреннего конуса с помощью своей собственной самоустанавливающейся сферической опоры, отличающаяся тем, что расстояние от горизонтальной плоскости, в которой лежит центр тяжести неуравновешенной части дебалансного вибратора, до центра сферической опоры конуса относится к расстоянию от нижней кромки дробящей полости до центра сферической опоры конуса в отношении в пределах от 1,2 до 1,3, при этом упомянутое выше первое расстояние относится к расстоянию от центра сферической опоры конуса до центра самоустанавливающейся сферической опоры дебаланса в отношении от 1,5 до 1,6.