ЩЕКОВАЯ ДРОБИЛКА Российский патент 2009 года по МПК B02C1/00 

Изобретение относится к дроблению горных пород и других твердых кусковых материалов, а точнее к щековым дробилкам и может быть использовано в горнодобывающей, строительной и других областях промышленности.

Известна щековая дробилка, содержащая станину с двумя боковыми стенками, между которыми расположена установленная на эксцентриковом валу подвижная щека, опирающаяся нижней частью на распорную плиту, связанную с задним упором, механизм регулирования ширины выходной щели и замыкающее устройство (пат. РФ №2043787, В02С 1/02, заявл. 30.09.91, опубл. 20.09.95).

Задний упор представляет собой неподвижно закрепленный на боковых стенках станины корпус, в котором расположен блок гидроцилиндров, штоки которых через опорные сферические поверхности и общий для всего блока ползун воспринимают усилие, передаваемое распорной плитой. Регулировка ширины выходной щели осуществляется выдвижением штоков блока цилиндров на необходимую величину.

Недостатком этой конструкции является конструкция заднего упора, удорожающая изготовление и усложняющая обслуживание узла, расположенного в труднодоступном месте.

Следующим недостатком является конструкция крепления заднего упора на боковых стенках станины: значительные усилия, передаваемые распорной плитой на задний упор, вызывают прогиб корпуса заднего упора и, как следствие, появление изгибающих моментов на боковых стенках станины, что требует или увеличения площади опорной поверхности траверсы при ее закреплении на боковых стенках дробилки, или усиления боковых стенок, утяжеляя и усложняя конструкцию. Приварка траверсы к боковым стенках усложняет механообработку станины, присоединение траверсы к боковым стенкам с помощью крепежных элементов усложняет и удорожает конструкцию.

Следующим недостатком является отсутствие необходимых средств для отвода подвижной щеки, например при замене распорной плиты. Все операции при этом выполняются с помощью крана.

Наиболее близкой по технической сущности является щековая дробилка, содержащая станину с двумя боковыми стенками, между которыми расположена установленная на эксцентриковом валу подвижная щека, опирающаяся нижней частью на распорную плиту, связанную с задним упором, выполненным в виде подвижной траверсы, два опорных конца которой установлены с возможностью перемещения в соответствующих окнах боковых стенок станины и взаимодействующих с клиновым механизмом их фиксации, гидроцилиндр, набор прокладок для регулировки ширины щели и замыкающее устройство в виде тяги с пружиной (пат. США №4783013, 241-219, заявл. 22.08.1988, опубл. 08.11.1988).

Опорные концы подвижной траверсы размещены в прямоугольных направляющих, смонтированных в окнах на боковых стенках станины. В направляющих также установлены регулировочные прокладки, контактирующие с торцем подвижной траверсы и зафиксированные от выпадения болтами. Верхняя поверхность траверсы скошена и взаимодействует с клиновым механизмом фиксации траверсы. Перемещение траверсы и клинового механизма осуществляется гидроцилиндрами, штоки которых шарнирно соединены посредством двуплечего рычага с опорными концами подвижной траверсы и фиксирующим клином. После установки необходимого для выбранной ширины щели набора регулировочных прокладок траверса гидроцилиндром перемещается до упора в прокладки, и этим же гидроцилиндром перемещается клин, фиксирующий положение траверсы в направляющей, так как соотношения плеч двуплечего рычага коленно-рычажного механизма выбраны таким образом, что первой начинает движение траверса, а после ее остановки начинает двигаться клин. Перемещение траверсы для освобождения набора прокладок происходит в обратной последовательности.

Недостаток известной конструкции щековой дробилки заключается в том, что фиксация конечного положения траверсы может происходить преждевременно, до выборки всех зазоров. Причиной этого является повышенное сопротивление перемещению траверсы, например из-за неплоскостности прокладок малых толщин, застывшей смазки, запыленных смазочных поверхностей. Как следствие, при наличии значительных ударных нагрузок, это вызывает усиленный износ сопрягаемых деталей.

Следующим недостатком является конструкция механизма фиксации траверсы. Выбранная кинематическая схема перемещения и расклинивания (фиксации) траверсы в конце ее хода предполагает угол клина порядка 10°, что обеспечивает достаточно надежную фиксацию, однако при расклинивании, в отсутствие идеальных условий состояния и смазки поверхностей, в ряде случаев усилия гидроцилиндра бывает недостаточно, и клин приходится выбивать.

Следующим недостатком является решение по месту расположения указанных гидроцилиндров - на внешних сторонах боковых стенок станины, что смещает линию приложения действующих от траверсы на станину сил относительно центра сечения несущих боковых стенок станины. Это заставляет применять на боковых стенках мощное оребрение, что утяжеляет и удорожает конструкцию.

Следующим недостатком является необходимость установки дополнительного гидроцилиндра для отвода подвижной щеки, например при замене распорной плиты. На время работы машины этот гидроцилиндр должен быть вновь демонтирован. Это усложняет обслуживание и удорожает конструкцию.

Задача настоящего изобретения состоит в создании дробилки более высокой надежности, позволяющей улучшить условия эксплуатации и имеющей более простую конструкцию.

Поставленная задача достигается тем, что в щековой дробилке, содержащей станину с двумя боковыми стенками, между которыми расположена установленная на эксцентриковом валу подвижная щека, опирающаяся нижней частью на распорную плиту, связанную с задним упором, выполненным в виде подвижной траверсы, два опорных конца которой установлены с возможностью перемещения в соответствующих окнах боковых стенок станины и взаимодействующих с клиновым механизмом их фиксации, гидроцилиндр, набор прокладок для регулирования ширины выходной щели и замыкающее устройство в виде тяги с пружиной, согласно изобретению каждый опорный конец подвижной траверсы установлен между расположенных в цилиндрических окнах в боковых стенках станины двух сегментов, основания которых расположены под углом друг к другу, при этом и опорные поверхности подвижной траверсы, контактирующие с основаниями сегментов, наклонены относительно друг друга, регулировочные прокладки установлены в зазор между верхним сегментом и верхней опорной поверхностью подвижной траверсы, гидроцилиндр размещен между боковыми стенками станины над подвижной траверсой и связан разъемным шарнирным соединением с задней поверхностью подвижной щеки, а на тяге замыкающего устройства выполнен уступ, взаимодействующий с подвижной траверсой. Угол наклона верхней опорной поверхности подвижной траверсы к нижней поверхности равен 30±5°. Разъемное шарнирное соединение гидроцилиндра с задней поверхностью подвижной щеки выполнено в виде взаимодействующих друг с другом цилиндрического упора, закрепленного на резьбовом штоке гидроцилиндра перпендикулярно его оси, и полуцилиндрического упора, закрепленного на задней поверхности подвижной щеки.

Такое конструктивное выполнение щековой дробилки позволит повысить надежность и улучшить условия эксплуатации за счет:

- исключения возможности преждевременной остановки и начала фиксации траверсы при ее поджиме к регулировочным прокладкам благодаря изменению кинематической схемы узла фиксации, а именно исключению двуплечего рычага и приводимого им клина, используемых в прототипе;

- исключения возможности заеданий в момент расклинивания узла фиксации при отводе траверсы, благодаря тому что взаимодействующие клиновые поверхности траверсы выполнены под углом 30±5° друг к другу. При уменьшении угла наклона возрастают усилия, действующие на опорную поверхность цилиндрической расточки в боковой стенке станины, что требует нерационального увеличения прочности боковой стенки. При увеличении угла наклона вырастает толщина набора регулировочных прокладок и уменьшается площадь контактной поверхности, передающей усилие на верхний сегмент, что ухудшает условия эксплуатации.

Кроме того, использование как для перемещения траверсы, так и для отвода подвижной щеки одного и того же гидроцилиндра, связанного с подвижной щекой быстроразъемным шарнирным соединением, позволит упростить конструкцию щековой дробилки.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

На фиг.1 - изображена щековая дробилка, продольный разрез.

На фиг.2 - то же, общий вид в изометрии.

Щековая дробилка состоит из станины 1 с передней стенкой 2, на которой смонтирована неподвижная щека 3, и двумя боковыми стенками 4, между которыми расположена установленная на эксцентриковом валу 5 подвижная щека 6, опирающаяся нижней частью на распорную плиту 7, связанную с задним упором, выполненным в виде подвижной траверсы 8, два опорных конца 9 которой установлены с возможностью перемещения между двух сегментов 10 и 11, закрепленных в цилиндрических окнах 12, выполненных в боковых стенках 4 станины 1. Основания сегментов 10 и 11 расположены под углом друг к другу, при этом взаимодействующие с ними опорные поверхности 13 и 14 подвижной траверсы 8 наклонены относительно друг друга на угол 30±5°. Для фиксации подвижной траверсы 8 при работе дробилки с траверсой 8 связана тяга 15 с гайкой 16, пропущенная через кронштейн 17, закрепленный на боковой стенке 4. Прокладки 18 для регулирования ширины выходной щели 19 установлены в зазор между верхним сегментом 10 и верхней опорной поверхностью 13 подвижной траверсы 8. За подвижной щекой 6 между боковыми стенками 4 станины 1 над траверсой 8 шарнирно на оси 20 установлен гидроцилиндр 21. На резьбовом конце штока гидроцилиндра 21 закреплен цилиндрический упор 22 с осью, перпендикулярной оси гидроцилиндра 21. На задней поверхности подвижной щеки 8 закреплен полуцилиндрический упор 23, взаимодействующий с цилиндрическим упором 22. При смыкании упоры 22 и 23 образуют разъемное шарнирное соединение гидроцилиндра 21 и подвижной щеки 8. По обеим сторонам цапф гидроцилиндра 21 установлены пружины 24, контактирующие с корпусом гидроцилиндра 21 и позволяющие выставить его исходное положение с необходимым наклоном для обеспечения надежного захода цилиндрического упора 22 в полуцилиндрический упор 23.

Нижняя часть подвижной щеки 6 шарнирно связана с замыкающим устройством в виде, по крайней мере, двух тяг 25 с пружиной 26, каждая из которых пропущена через кронштейн 27, закрепленный на нижней стороне траверсы 8. Тяга 25 снабжена упором 28, отстоящим от опорной плоскости кронштейна 27 на расстоянии «Z», превышающем рабочий ход тяги 25 при перемещениях щеки во время работы дробилки.

Дробилка работает следующим образом.

Подлежащий дроблению материал подается в рабочее пространство между неподвижной 2 и подвижной 6 щеками. При вращении эксцентрикового вала 5 подвижная щека 6 совершает колебательные движения, осуществляя дробление материала. Замыкающее устройство пружинами 26 через тяги 25 осуществляет возврат подвижной щеки 6 при ее отходе от неподвижной щеки 3.

Для регулировки ширины выходной щели 19 необходимо сместить траверсы 8, а следовательно, и упирающуюся в нее распорную плиту 7 в новое положение путем изменения количества или толщины регулировочных прокладок 18. Для этого нужно отпустить гайки 16 на тягах 15, ходом гидроцилиндра 21 сомкнуть и зафиксировать осью упоры 22 и 23, образовав шарнирное соединение гидроцилиндра 21 с подвижной щекой 6, и продолжением хода сдвинуть подвижную щеку 6 в направлении уменьшения выходной щели 19. При этом тяги 25 замыкающего устройства начинают перемещаться, выбирая зазор «Z». При касании упоров 28 опорной плоскости кронштейнов 27 тяги 25 начинают перемещать траверсу 8, открывая зазор между верхней опорной поверхностью 13 траверсы 8 и верхним сегментом 10. После изменения набора регулировочных прокладок 18 гидроцилиндр 21 включают на обратный ход и ходом подвижной щеки 6, передавая усилие через распорную плиту 7, перемещают траверсу 8, плотно прижимая ее к верхнему сегменту 10 через набор прокладок 18, после чего фиксируют это положение посредством тяг 15 и гаек 16 в упор кронштейнов 17. Расцепив упоры 22 и 23, отводят шток гидроцилиндра 21 в исходное положение, высвобождая зазор между концом упора 22 и подвижной щекой 6, превышающий свободный ход подвижной щеки 6 в этом месте.

После установки нового размера выходной щели 19 дробилка может продолжить работу.

Предложенная щековая дробилка по сравнению с известными имеет более высокую надежность, менее сложную конструкцию.

Изобретение относится к дроблению горных пород и других твердых кусковых материалов, а точнее к щековым дробилкам и может быть использовано в горнодобывающей, строительной и других областях промышленности. Щековая дробилка содержит станину с двумя боковыми стенками, между которыми расположена установленная на эксцентриковом валу подвижная щека, опирающаяся нижней частью на распорную плиту, связанную с задним упором, выполненным в виде подвижной траверсы, два опорных конца которой установлены с возможностью перемещения в соответствующих окнах боковых стенок станины и взаимодействия с клиновым механизмом их фиксации, гидроцилиндр, набор регулировочных прокладок для регулирования ширины выходной щели и замыкающее устройство в виде тяги с пружиной. Каждый опорный конец подвижной траверсы установлен между расположенных в цилиндрических окнах боковых стенок станины двух сегментов, основания которых расположены под углом друг к другу, при этом опорные поверхности подвижной траверсы, контактирующие с основаниями сегментов, наклонены относительно друг друга. Регулировочные прокладки установлены в зазоре между верхним сегментом и верхней опорной поверхностью подвижной траверсы. Гидроцилиндр размещен между боковыми стенками станины над подвижной траверсой и связан разъемным шарнирным соединением с задней поверхностью подвижной щеки, а на тяге замыкающего устройства выполнен уступ, взаимодействующий с подвижной траверсой. Изобретение позволяет повысить надежность дробилки, упростить ее конструкцию и улучшить условия эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Щековая дробилка, содержащая станину с двумя боковыми стенками, между которыми расположена установленная на эксцентриковом валу подвижная щека, опирающаяся нижней частью на распорную плиту, связанную с задним упором, выполненным в виде подвижной траверсы, два опорных конца которой установлены с возможностью перемещения в соответствующих окнах боковых стенок станины и взаимодействия с клиновым механизмом их фиксации, гидроцилиндр, набор регулировочных прокладок для регулирования ширины выходной щели и замыкающее устройство в виде тяги с пружиной, отличающаяся тем, что каждый опорный конец подвижной траверсы установлен между расположенных в цилиндрических окнах боковых стенок станины двух сегментов, основания которых расположены под углом друг к другу, при этом опорные поверхности подвижной траверсы, контактирующие с основаниями сегментов, наклонены относительно друг друга, регулировочные прокладки установлены в зазоре между верхним сегментом и верхней опорной поверхностью подвижной траверсы, гидроцилиндр размещен между боковыми стенками станины над подвижной траверсой и связан разъемным шарнирным соединением с задней поверхностью подвижной щеки, а на тяге замыкающего устройства выполнен уступ, взаимодействующий с подвижной траверсой.2. Щековая дробилка по п.1, отличающаяся тем, что угол наклона верхней опорной поверхности подвижной траверсы к нижней равен 30±5°.3. Щековая дробилка по п.1, отличающаяся тем, что разъемное шарнирное соединение гидроцилиндра с задней поверхностью подвижной щеки выполнено в виде взаимодействующих друг с другом цилиндрического упора, закрепленного на резьбовом штоке гидроцилиндра перпендикулярно его оси, и полуцилиндрического упора, закрепленного на задней поверхности подвижной щеки.