Низковибрационная щековая дробилка Российский патент 2017 года по МПК B02C1/02 

Настоящее изобретение относится к щековой дробилке для дробления материалов с по меньшей мере одной подвижной щекой дробилки, которая соединена с эксцентриковым блоком, содержащим ведущий вал, так что щека дробилки осуществляет периодическое вращательное возвратно-поступательное движение, а эксцентриковый блок содержит по меньшей мере одну уравновешивающую массу, вращающуюся вокруг ведущего вала.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На фиг. 1 в качестве примера изображена типичная щековая дробилка 1 для дробления материалов, например минералов, сыпучих материалов, каменных материалов и т.д. Щековая дробилка 1 содержит подвижную щеку 10 дробилки и неподвижную щеку 25 дробилки, причем неподвижная щека дробилка жестко установлена на станине 26 щековой дробилки 1. Подвижная щека 10 дробилки приводится в периодическое вращательное возвратно-поступательное движение эксцентриковым блоком 12, причем вращательное возвратно-поступательное движение образуется в результате совмещения вращательного движения 22 и возвратно-поступательного движения 24. Вращательное движение 22 осуществляется вокруг центра вращения 23, который, однако, в соответствии с совмещенным возвратно-поступательным движением 24 аналогично осуществляет возвратно-поступательное движение в направлении продольного размера щеки дробилки 10. В связи с этим щека 10 дробилки подсоединена посредством нажимной плиты 27 к устройству регулировки 28 зазора, так что нажимная плита 27 аналогично осуществляет качательное движение в направлении, показанном стрелкой. Это вызывает движение, которое такое же, как движение шатуна в возвратно-поступательном поршневом двигателе.

Эксцентриковый блок 12 расположен на верхнем краю щеки 10 дробилки, причем щека 10 дробилки содержит шатун 29 дробилки, на котором размещена щека 10 дробилки и через который щека 10 дробилки соединена с эксцентриковым блоком 12. Динамически перемещающийся блок, состоящий из щеки 10 дробилки и шатуна 29 дробилки, для упрощения показан только под щекой 10 дробилки.

Эксцентриковый блок 12 содержит ведущий вал 11, и при этом часть эксцентрикового блока 12 вращается вокруг ведущего вала 11 для соединения шатуна 29 дробилки, при этом такая часть имеет эксцентриситет е. Если ведущий вал 11 приведен во вращение, то шатун 29 дробилки вращается совместно со щекой 10 дробилки в его верхней части вокруг средней линии ведущего вала 11 с эксцентриситетом е. Известно, что для уравновешивания объемных сил, возникающих в этом случае из-за движения щеки 10 дробилки, нужно прикрепить уравновешивающую массу 13 к маховику 30.

На фиг. 2а схематически показана щека 10 дробилки в двух положениях. В данном документе указано, что щека 10 дробилки установлена в нижней области с обеспечением качения посредством нажимной плиты 27, а в верхней области дробящая плита 10 установлена на эксцентриковом блоке 12 на расстоянии от оси вращения ведущего вала 11 в соответствии с эксцентриситетом е. В результате вращения ведущего вала 11 эксцентриситет е на верхнем краю щеки 10 дробилки может быть удвоен, так что максимальный диапазон движения верхнего края щеки 10 дробилки соответствует двойному эксцентриситету 2е. С учетом того, что центр S тяжести щеки 10 дробилки расположен на половине высоты щеки 10 дробилки между верхним краем и нижней точкой соединения с нажимной плитой 27, достигается максимум приблизительно горизонтального отклонения единичного эксцентриситета е для центра S тяжести. Следовательно, уравновешивающая масса 13 может быть выбрана такой, чтобы движение центра S тяжести щеки 10 дробилки и шатуна 29 дробилки уравновешивалось, соответственно, с помощью уравновешивающей массы 13.

На фиг. 2b показано возвратно-поступательное движение 24 щеки 10 дробилки, и можно увидеть, что центр S тяжести щеки 10 дробилки и шатуна 29 дробилки имеет ход, который соответствует двойному эксцентриситету 2е. Таким образом, уравновешивающая масса 13 должна иметь значение, которое выбирают таким, чтобы уравновесить объемные силы щеки 10 дробилки, которые возникают вследствие поступательного движения при двойном эксцентриситете 2е.

Сравнивая вращательное движение 22 и возвратно-поступательное движение 24 центра S тяжести щеки 10 дробилки и шатуна 29 дробилки, становится ясно, что в горизонтальном направлении нужно уравновесить только объемные силы, возникающие вследствие единичного эксцентриситета е, а в вертикальном направлении нужно уравновесить объемные силы, образованные в результате удваивания эксцентриситета 2е. В то же время становится очевидным, что в соответствии с уровнем техники уравновешивающая масса 13 не может быть выбрана такой, чтобы объемные силы можно было корректно уравновесить как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. С другой стороны, уравновешивающая масса 13 должна быть выбрана такой, чтобы равновесие в горизонтальном направлении было больше определенной величины, а равновесие в вертикальном направлении было меньше такой определенной величины. В результате этого поглощение вибраций в щековой дробилке 1 является неудовлетворительным.

В документе DE 1190772 А описывается, например, щековая дробилка с цельным шатуном, который вызывает качательное движение движущейся щеки дробилки и который служит только для уравновешивания массы подвижной щеки дробилки. Однако это приводит к значительным расходам при конструировании, и при этом цельный шатун не выполняет никаких других технических функций.

Современные щековые дробилки могут быть сконструированы как стационарные, полустационарные или передвижные щековые дробилки. Передвижные щековые дробилки размещают на ходовой части, например, с автономным приводом, и онимогут перемещаться в необходимое место применения. В щековых дробилках такого типа, когда дробилки размещены на ходовой части, присутствуют заслуживающие внимания проблемы при эксплуатации, когда вибрации не поглощаются фундаментом, как, например, в случае стационарно установленной щековой дробилки, которая может быть размещена на массивном фундаменте.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, целью настоящего изобретения является дополнительное усовершенствование щековой дробилки для дробления материалов с осуществлением возможности работы с особо низкой вибрацией. В частности, целью настоящего изобретения является конструирование щековой дробилки для дробления материалов в качестве передвижной щековой дробилки, в которой осуществлялась бы возможность работы с особо низкой вибрацией.

Согласно щековой дробилке в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения и способу эксплуатации щековой дробилки в соответствии с ограничительной частью пункта 13 формулы изобретения данная цель достаточно просто достигается посредством отличительных признаков. Преимущественные усовершенствования определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение включает техническую идею, согласно которой предусматривается по меньшей мере одна дополнительная уравновешивающая масса, которая совершает вращательное движение, противоположное вращательному движению уравновешивающей массы.

Изобретение основано на том принципе, что уменьшение объемных сил, возникающих вследствие вращательного возвратно-поступательного движения щеки дробилки, может быть в значительной степени улучшено посредством по меньшей мере одной дополнительной уравновешивающей массы в дополнение к уравновешивающей массе на ведущим валу. Основной принцип в этом случае заключается в том, что неуравновешенные силы от уравновешивающих масс могут быть добавлены к другой уравновешивающей массе или вычтены из другой уравновешивающей массы в зависимости от углового положения двух вращающихся масс, тогда как, вследствие вращения уравновешивающих масс, итоговый баланс масс аналогичным образом периодически изменяется при вращательном возвратно-поступательном движении.

Поэтапное добавление или вычитание объемных сил возможно, если дополнительная уравновешивающая масса осуществляет вращательное движение, противоположное вращательному движению уравновешивающей массы. Во время полного оборота ведущего вала уравновешивающая масса и дополнительная уравновешивающая масса могут быть расположены, например, на противоположных сторонах относительно ведущего вала, тем самым обуславливая итоговую силу уравновешивающей массы, которая соответствует разнице между силой уравновешивающей массы и силой дополнительной уравновешивающей массы с учетом произведенного вычитания. Если уравновешивающая масса и дополнительная уравновешивающая масса расположены по одну сторону ведущего вала, объемные силы суммируют для образования общей уравновешивающей массы с учетом произведенного добавления.

Согласно первому преимущественному примерному варианту осуществления щековой дробилки в соответствии с изобретением дополнительная уравновешивающая масса может вращаться вокруг ведущего вала и, в частности, может быть установлена на нем. В этом случае вес дополнительной уравновешивающей массы может отличаться от веса уравновешивающей массы, например вес дополнительной уравновешивающей массы может быть меньше веса уравновешивающей массы.

Относительно горизонтали уравновешивающая масса и дополнительная уравновешивающая масса могут располагаться, например, на той же высоте, что и ведущий вал, в определенный момент времени. В этом случае дополнительная уравновешивающая масса, при ее вращении вокруг ведущего вала, может занимать угловое положение, которое по горизонтали расположено противоположно угловому положению уравновешивающей массы относительно ведущего вала. Следовательно, образуется эффективная объемная сила, которая соответствует разнице объемной силы между силой уравновешивающей массы и силой дополнительной уравновешивающей массы. За счет этой эффективной объемной силы может достигаться баланс масс вращательного движения щеки дробилки вокруг ее центра вращения. С учетом эксцентриситета е, который отображает максимальное отклонение центра S тяжести щеки дробилки, по горизонтали необходима только нижняя эффективная сила уравновешивающей массы.

В контексте настоящего изобретения под горизонталью понимают простую приблизительно горизонтальную область, и она может проходить в некоторой степени из вертикали вследствие наклона щеки дробилки, так что вращательное по горизонтали движение осуществляется не точно. Однако уравновешивающая масса и дополнительная уравновешивающая масса могут располагаться напротив друг друга относительно ведущего вала, если соединительные линии между противоположными положениями уравновешивающих масс расположены приблизительно перпендикулярно в направлении протяженности щеки дробилки.

Кроме того, дополнительная уравновешивающая масса при ее вращении вокруг ведущего вала может находиться в другой момент времени в угловом положении, которое рассчитано так, что по вертикали указанная дополнительная уравновешивающая масса расположена на той же стороне, что и уравновешивающая масса относительно ведущего вала. Аналогично под вертикалью в этом случае понимают просто приблизительно вертикальное движение, и массы, которые расположены на той же стороне относительно ведущего вала, могут обуславливать итоговое направление относительно оси вращения ведущего вала, которое соответствует направлению протяженности щеки дробилки. Посредством масс, состоящих из уравновешивающей массы и дополнительной уравновешивающей массы, расположенных на одной стороне, имеет место дополнение объемных сил к общей силе уравновешивающей массы, которая может быть образована так, что объемные силы, возникающие вследствие возвратно-поступательного движения щеки дробилки, уравновешиваются. С учетом хода, который соответствует удвоенному эксцентриситету 2е, необходима большая уравновешивающая сила, которая может предоставляться прибавлением двух сил уравновешивающей массы, когда они расположены по одну сторону относительно ведущего вала.

В соответствии с преимущественным усовершенствованием настоящего изобретения дополнительная уравновешивающая масса может быть присоединена к уравновешивающей массе механически и, в частности, посредством синхронизирующего устройства. В этом случае синхронизирующее устройство может быть сконфигурировано так, что дополнительная уравновешивающая масса, установленная вместе с уравновешивающей массой на ведущем валу, имеет противоположное направление вращения относительно направления вращения ведущего вала. Например, синхронизирующее устройство может содержать двойную ступень конического зубчатого колеса с коническим зубчатым колесом, которое одновременно находится в зацеплении с двумя противоположными зубчатыми венцами, соединенными с соответствующими массами.

Согласно дополнительному факультативному примерному варианту осуществления изобретения может быть предусмотрен по меньшей мере один уравновешивающий вал, который расположен параллельно ведущему валу и разнесен от него и на котором установлена с возможностью вращения по меньшей мере одна дополнительная уравновешивающая масса. В частности, могут быть предусмотрены несколько уравновешивающих валов, в каждом случае с несколькими дополнительными уравновешивающими массами, которые в каждом случае расположены параллельно ведущему валу и разнесены от него на станине щековой дробилки. Посредством отдельного уравновешивающего вала, сконструированного так, чтобы находиться на расстоянии от ведущего вала, осуществляется возможность того, что в дополнение к снижению горизонтальных и вертикальных объемных сил непосредственно ими также достигается уравновешивание результирующих моментов, возникающих вследствие этих объемных сил.

Один возможный способ приведения в движение уравновешивающего вала достигается, если по меньшей мере один уравновешивающий вал приводится в движение ведущим валом. Приведение в движение может осуществляться, например, через соединительный механизм, через который уравновешивающий вал соединен с ведущим валом с целью приведения в движение. В этом случае направление вращения уравновешивающего вала противоположно направлению вращения ведущего вала.

Преимущественно дополнительно может быть предусмотрен отдельный приводной блок, посредством которого приводится в движение по меньшей мере одна дополнительная уравновешивающая масса для независимого вращения вокруг уравновешивающего вала. Для запуска приводного блока может быть предусмотрен регистрирующий датчик для регистрации углового положения уравновешивающей массы на ведущем валу, и регистрирующий датчик может быть соединен с управляющим устройством приводного блока через сигнальную шину. В частности, если несколько отдельных уравновешивающих валов с соответствующими дополнительными уравновешивающим массами расположены на станине щековой дробилки, конструкция механического соединения между уравновешивающими валами и ведущим валом является сложной. Следовательно, посредством сигнала, который может быть обусловлен регистрирующим датчиком, соответствующая уравновешивающая масса может быть приведена в действие для образования надлежащего углового положения, посредством которого вращается уравновешивающая масса.

Посредством уравновешивающего вала, установленного параллельно ведущему валу и на расстоянии от него, на котором расположена дополнительная уравновешивающая масса, достигается преимущество, которое заключается в прибавлении к компенсации объемных сил, возникающих вследствие вращательного движения и вследствие возвратно-поступательного движения щеки дробилки, кроме того, возникающие моменты могут быть уравновешены. В частности, если из конструкционных соображений невозможно установить уравновешивающий вал в теоретически оптимальное положение, то желаемый балансировочный эффект также может быть достигнут посредством добавочных уравновешивающих валов, и, таким образом, необходимо, в частности, несколько уравновешивающих валов. Дополнительная возможность оптимизации заключается в установке дополнительных уравновешивающих валов, которые вращаются с удвоенной или целой кратной рабочей скоростью вращения ведущего вала, так что части гармоничной величины основных колебаний щеки дробилки также могут быть устранены. Если предусмотрена синхронизация по меньшей мере одного уравновешивающего вала посредством регистрирующего датчика на ведущем валу и соответствующий запуск устройства управления отдельного приводного блока, то можно обойтись без механического соединения, подверженного поломкам и износу, расположенного между ведущим валом и уравновешивающим валом.

В частности, если щековая дробилка оснащена дополнительной уравновешивающей массой согласно изобретению, она может работать с низкой вибрацией таким образом, что щековую дробилку можно преимущественно применять в качестве передвижной щековой дробилки. В случае передвижных щековых дробилок нет необходимости в соответствующем фундаменте для поглощения вибрации щековой дробилки, так как щековая дробилка расположена только на ходовой части, например ходовой части с цепным приводом, которая не обеспечивает возможность поглощения вибрации. Однако щековая дробилка согласно изобретению также может быть сконструирована как полустационарная или стационарная щековая дробилка.

Кроме того, целью настоящего изобретения является обеспечение способа эксплуатации щековой дробилки для дробления материалов с по меньшей мере одной подвижной щекой дробилки, которая приводится в действие посредством эксцентрикового блока, содержащего ведущий вал, так что щека дробилки совершает периодическое вращательное возвратно-поступательное движение, а эксцентриковый блок содержит по меньшей мере одну уравновешивающую массу, вращающуюся вокруг ведущего вала, кроме того, способ предусматривает дополнительную уравновешивающую массу, которую приводят во вращение, причем дополнительную уравновешивающую массу приводят во вращение в направлении, противоположном направлению вращения уравновешивающей массы.

Периодическое вращательное возвратно-поступательное движение щеки дробилки включает вращательное движение вокруг центра вращения щеки дробилки, при этом способ согласно изобретению предусматривает расположение в таком угловом положении дополнительной уравновешивающей массы при вращении вокруг ведущего вала, которое по горизонтали расположено напротив углового положения уравновешивающей массы относительно ведущего вала, таким образом, вследствие различия между объемными силами уравновешивающих масс образуется эффективная уравновешивающая масса, которая служит для уравновешивания объемных сил периодического вращательного движения щеки дробилки вокруг ее центра вращения.

Кроме того, периодическое вращательное возвратно-поступательное движение щеки дробилки включает по сути вертикальное возвратно-поступательное движение. В этом случае способ эксплуатации щековой дробилки предусматривает, помимо прочего, направление дополнительной уравновешивающей массы для ее вращения вокруг ведущего вала в такое угловое положение, при котором по вертикали указанная дополнительная уравновешивающая масса расположена на той же стороне, что и уравновешивающая масса, относительно ведущего вала, таким образом вследствие прибавления объемных сил уравновешивающих масс образуется эффективная общая сила уравновешивающей массы, которая служит для уравновешивания объемных сил периодического возвратно-поступательного движения щеки дробилки.

Следовательно, вычитание уравновешивающих сил уравновешивающими массами по горизонтали и прибавление уравновешивающих сил уравновешивающими массами по вертикали может быть использовано для обеспечения уравновешивающей силы, которая изменяется периодически за полный оборот ведущего вала.

В отношении обозначений горизонтального и вертикального положений или направления движения или направления действия сил следует подчеркнуть, что эти обозначения являются только одним примером компоновки щеки дробилки, которая работает приблизительно вертикально. Конечно, в любом направлении пространства может преобладать соответствующее движение или действие сил, так как в конструкции щековой дробилки содержатся, например, различно расположенные щеки дробилки. Например, обозначения «горизонтальный» и «вертикальный», а также «верхний» и «нижний» могут быть взаимозаменяемыми, если щека дробилки наклонена в ее установочном положении, другими словами, в горизонтальной протяженности.

ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ ПРИМЕРНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже более подробно приведены дополнительные признаки, улучшающие изобретение, совместно с описанием преимущественных примерных вариантов осуществления изобретения с помощью графических материалов, на которых:

на фиг. 1 показана щековая дробилка в поперечном разрезе согласно уровню техники,

на фиг. 2а показано схематическое изображение щеки дробилки во взаимодействии с эксцентриковым блоком, при этом проиллюстрированы вращательные движения вращательного возвратно-поступательного движения,

на фиг. 2b показано схематическое изображение щеки дробилки во взаимодействии с эксцентриковым блоком, при этом проиллюстрированы возвратно-поступательные движения вращательного возвратно-поступательное движения,

на фиг. 3 показан первый примерный вариант осуществления щековой дробилки согласно изобретению с уравновешивающей массой и с дополнительной уравновешивающей массой, причем обе массы расположены на ведущем валу щековой дробилки,

на фиг. 4 показано схематическое изображение синхронизирующего устройства между уравновешивающей массой и дополнительной уравновешивающей массой,

на фиг. 5 показан другой примерный вариант осуществления щековой дробилки с дополнительной уравновешивающей массой, которая установлена на отдельном уравновешивающем валу и механически присоединена к ведущему валу,

на фиг. 6 показан другой примерный вариант осуществления щековой дробилки с дополнительной уравновешивающей массой на уравновешивающем валу, который приводится в действие отдельным приводным блоком, и

на фиг. 7 показан вид в перспективе щековой дробилки со схематическим изображением дополнительной уравновешивающей массы.

На фиг. 1 показано изображение щековой дробилки 1 согласно уровню техники, которая была подвергнута критическому анализу совместно с фиг. 2а и 2b от введения до настоящего описания.

На фиг. 3 показан примерный вариант осуществления щековой дробилки 1, содержащей признаки настоящего изобретения, в поперечном разрезе. Щековая дробилка 1 содержит основную конструкцию, которая выполнена из станины 26. Щека дробилки 25 жестко установлена на станине 26, и при этом щека дробилки 25 образует с подвижной щекой 10 дробилки приблизительно V-образную загрузочную воронку 34 для материала, в которую могут загружать материалы, которые необходимо измельчить, например минералы, другими словами, каменные породы и т.д., а также каменные материалы или рудные материалы. Щека 10 дробилки присоединена к эксцентриковому блоку 12, при этом эксцентриковый блок 12 содержит ведущий вал 11, к которому присоединена верхняя часть щеки 10 дробилки посредством шатуна 29 дробилки для вращения с эксцентриситетом е вокруг средней линии ведущего вала 11 (см. фиг. 1). На нижнем краю щека 10 дробилки или шатун 29 дробилки присоединен к нажимной плите 27, так что, когда ведущий вал 11 и, следовательно, эксцентрик вращаются, щека 10 дробилки может совершать периодическое вращательное возвратно-поступательное движение. Показана щека 10 дробилки, установленная на шатуне 29 дробилки, причем щека 10 дробилки присоединена к эксцентриковому блоку 12 посредством шатуна 29 дробилки. В данном документе под обозначением щека 10 дробилки в настоящем описании также подразумевается шатун 29 дробилки. В частности, щека 10 дробилки и шатун 29 дробилки образуют общую массу, которая обозначена ниже и выше как масса щеки 10 дробилки.

Под щековыми дробилками 1, содержащими подвижные щеки 10 дробилки, которые приводятся в действие посредством эксцентрикового блока 12 для осуществления периодического вращательного возвратно-поступательного движения, также подразумеваются те, которые известны как однорычажные дробилки, и поэтому противопоставляются тем, которые известны как двухрычажные дробилки. Настоящая щековая дробилка 1 сконструирована как однорычажная дробилка, а подвижная щека 10 дробилки осуществляет определенное кулисное движение. Для образования V-образной загрузочной воронки 34 для материала щека 10 дробилки не проходит точно по вертикали, и в настоящем лингвистическом контексте под вертикалью понимают, например, направление протяженности щеки 10 дробилки пол углом наклона для образования загрузочной воронки 34 для материала.

На маховике 30 установлена уравновешивающая масса 13, которая образует противовес для массы щеки 10 дробилки. Показана только половина маховика 30 и, в соответствии с первым показанным примерным вариантом осуществления, дополнительная уравновешивающая масса 14 установлена с возможностью вращения на ведущем валу 11 и размещена, например, на приемном диске 33, при этом аналогично показана только половина диска. Приемный диск 33 может иметь, например, аналогичную маховику 30 конфигурацию.

Согласно изобретению маховик 30 с уравновешивающей массой 13 совершает вращательное движение в первом направлении вращения, причем приемный диск 33 с дополнительной уравновешивающей массой 14 совершает вращательное движение в противоположном направлении вращения на ведущем валу 11. В показанных положениях маховика 30 и приемного диска 33 уравновешивающие массы 13 и дополнительная уравновешивающая масса 14 расположены в положениях, расположенных напротив друг друга. В результате объемных сил, другими словами центробежных сил, которые возникают вследствие вращения масс 13 и 14, уравновешивающие силы уравновешивающих масс 13, 14 частично уравновешивают друг друга. Например, уравновешивающая масса 13 больше дополнительной уравновешивающей массы 14, так что вычитание двух объемных сил дает эффективную уравновешивающую силу. Посредством этой уравновешивающей силы, действующей по горизонтали, вращательное движение 22 щеки 10 дробилки может быть уравновешено. Если маховик 30 и приемный диск 33 в каждом случае продолжают вращаться с углом 90°, две массы 13 и 14 расположены вместе на нижней стороне эксцентрикового блока 12, так что объемные силы уравновешивающих масс 13 и 14 суммируются. С помощью результирующей общей уравновешивающей массы может быть уравновешено возвратно-поступательное движение 24 щеки 10 дробилки, которое накладывается на вращательное движение 22 как результат периодического вращательного возвратно-поступательного движения. Это приводит к периодическому прибавлению или вычитанию объемных сил уравновешивающих масс 13 и 14 за полный оборот ведущего вала 11, причем для вращательного движения 22 щеки 10 дробилки требуется только нижняя уравновешивающая масса, так что, как показано на фиг. 3, уравновешивающие массы 13 и 14 могут быть вычтены с тем, чтобы они располагались напротив друг друга. Для возвратно-поступательного движения 24 требуется верхняя уравновешивающая масса, которая обеспечивается, когда две уравновешивающие массы 13 и 14 расположены на одной и той же стороне ведущего вала 11, как показано, например, на следующей фиг. 4 со ссылкой на показанное синхронизирующее устройство 15.

На фиг. 4 схематически показано изображение синхронизирующего устройства 15 на ведущем валу 11, который расположен с возможностью вращения посредством крепления 35 на станине 26 щековой дробилки 1. С помощью синхронизирующего устройства 15 приемный диск 33 может быть приведен в движение в противоположном направлении вращения на ведущем валу 11. С этой целью маховик 30 жестко присоединен к ведущему валу 11, при этом приемный диск 33 расположен с возможностью вращения на ведущем валу 11 посредством дополнительного крепления 36. Если ведущий вал 11 приведен во вращательное движение в первом направлении вращения, то маховик 30 вращается в таком же направлении вращения, что и ведущий вал 11. Посредством зубчатого венца 32, который жестко соединен с маховиком 30, приводится во вращение коническое зубчатое колесо 31, которое жестко размещено на станине 26 щековой дробилки 1 с помощью опорного штифта 37. Коническое зубчатое колесо 31 находится в зацеплении с другим зубчатым венцом 32, который жестко соединен с приемным диском 33. В силу такого расположения добавочный зубчатый венец 32 совершает вместе с приемным диском 33 вращательное движение вокруг ведущего вала 11, которое противоположно вращательному движению ведущего вала 11 и, следовательно, маховика 30. Уравновешивающая масса 13 расположена на маховике 30, а дополнительная уравновешивающая масса 14 расположена на приемном диске 33. Две массы 13 и 14 расположены, например, в положении под одинаковым углом над ведущим валом 11, а возникающие центробежные силы масс 13 и 14 суммируют для компенсации возвратно-поступательного движения 24 щеки 10 дробилки.

На фиг. 5 показан дополнительный примерный вариант осуществления щековой дробилки 1 с дополнительной уравновешивающей массой 14, которая не установлена на ведущем валу 11, а взамен предусмотрен уравновешивающий вал 16, расположенный на расстоянии от ведущего вала 11, который размещен с возможностью вращения на станине 26 щековой дробилки 1 и на котором размещена с возможностью вращения дополнительная уравновешивающая масса 14. Расположение уравновешивающего вала 16 параллельно ведущему валу 11 и на расстоянии от него обеспечивает возможность, дополнительно к компенсации вращательного движения 22 и возвратно-поступательного движения 24 щеки 10 дробилки, компенсации крутящих моментов, которые аналогично возникли в результате периодического вращательного возвратно-поступательного движения щеки 10 дробилки. В этом случае показаны только один добавочный уравновешивающий вал 16 и одна добавочная дополнительная уравновешивающая масса 14, размещенная на нем, однако также может быть предусмотрено несколько дополнительных уравновешивающих масс 14 на соответствующих уравновешивающих валах 16 на станине 26 щековой дробилки 1.

В примерном варианте осуществления показано приведение во вращательное движение дополнительной уравновешивающей массы 14 посредством соединительного механизма 17, который соединяет уравновешивающий вал 16 с ведущим валом 11, на котором расположены с возможностью вращения маховик 30 с уравновешивающей массой 13. Показан соединительный механизм 17, например с соединительным валом, который соединен как с ведущим валом 11, так и с уравновешивающим валом 16, например, в каждом случае посредством торцевой поверхности ступеней конического зубчатого колеса. Вращательное движение дополнительной уравновешивающей массы 14 вокруг отдельного уравновешивающего вала 16 осуществляется в направлении, противоположном вращательному движению маховика 30 с уравновешивающей массой 13. Положение уравновешивающего вала 16 может быть числено определено компьютером для достижения наиболее оптимальной компенсации как для вращательного движения, возвратно-поступательного движения, так и моментов, возникающих при эксплуатации щековой дробилки 1.

На фиг. 6 показан дополнительный примерный вариант осуществления щековой дробилки 1 с дополнительной уравновешивающей массой 14 в соответствии с изобретением, установленной с возможностью вращения посредством отдельного уравновешивающего вала 16, который размещен на станине 26 щековой дробилки 1. Уравновешивающий вал 16 с дополнительной уравновешивающей массой 14 приводится в движение посредством отдельного приводного блока 18, который аналогично расположен на станине 26 щековой дробилки 1. Приведение в движение показано посредством тягового устройства исключительно в качестве примера, и приводной блок 18 может также быть выполнен как одно целое на уравновешивающем валу 16.

Для обеспечения должного углового положения дополнительной уравновешивающей массы 14 относительного углового положения уравновешивающей массы 13 на маховике 30 эксцентрикового блока 12 предусмотрен регистрирующий датчик 19, посредством которого может быть считано угловое положение ведущего вала 11, и, следовательно, маховика 30 с уравновешивающей массой 13. Сигнал доставляется на управляющее устройство 21 внешнего приводного блока 18, через которое определяется угловое положение дополнительной уравновешивающей массы 14 при вращении вокруг выходного вала 16. В этом случае показано соединение между регистрирующим датчиком 19 и управляющим устройством 21, например, посредством сигнальной шины 20. Если предусмотрено несколько уравновешивающих валов 16, могут быть предусмотрены соответствующие сигнальные шины 20 и присвоенные управляющие устройства 21.

Наконец, на фиг. 7 показан вид в перспективе щековой дробилки 1 с неподвижной щекой дробилки 25, которая размещена на станине 26 щековой дробилки 1, и с подвижной щекой 10 дробилки, которая приводится в действие эксцентриковым блоком 12 и совершает периодическое вращательное возвратно-поступательное движение. Щека 10 дробилки расположена на шатуне 29 дробилки, а эксцентрик, который находится на ведущем валу 11, расположен на шатуне 29 дробилки образом, который не показан более подробно. Кроме того, показаны два маховика 30, которые работают аналогичным образом и в каждом случае вращаются совместно с ведущим валом 11. Каждый из маховиков 30 содержит уравновешивающую массу 13, и такая уравновешивающая масса 13, показанная в предыдущих примерных вариантах осуществления, определена в этом случае из суммы двух уравновешивающих масс 13 в двух маховиках 30 на ведущем валу 11.

Кроме того, из изображения в перспективе можно увидеть загрузочную воронку 34 для материала, которая ограничена по бокам боковыми стенками 38 станины 26 щековой дробилки 1. Если щековая дробилка 1 приведена в действие, ведущий вал 11 начинает вращаться в направлении показанной стрелки, а щека 10 дробилки приводится во вращательное возвратно-поступательное движение эксцентриковым блоком 12, так что за счет формы загрузочной воронки 34 для материалов материал перемещается вниз в направлении сужения загрузочной воронки. В это же время материал дробится до требуемого размера дробления, и только когда материал достигнет требуемого размера дробления, он может снова покинуть открытую снизу загрузочную воронку 34 для материала.

Согласно изобретению дополнительная уравновешивающая масса 14 показана выполненной с возможностью вращения вокруг отдельного уравновешивающего вала 16 на передней стороне станины 26. Дополнительная уравновешивающая масса 14 имеет удлиненный размер в направлении уравновешивающего вала 16 и установлена приблизительно по центру между маховиками 30. Таким образом, достигается уравновешивание силы и момента щековой дробилки 1 с подвижной щекой 10 дробилки и с сопутствующим подвижным шатуном 29 дробилки.

Изобретение не ограничивается его реализациями согласно преимущественным примерным вариантам осуществления, указанным выше. Напротив, может быть предусмотрено некоторое количество вариантов, в которых использованы продемонстрированные решения, даже в интерпретациях принципиально отличающегося типа. Все признаки и/или преимущества, включая элементы конструкции или пространственные компоновки, которые могут быть выведены из пунктов формулы изобретения, описания или графических материалов, могут быть существенными для изобретения как сами по себе, так и в наиболее отличающихся комбинациях. Независимо от количества и компоновки дополнительных уравновешивающих масс 14 идея изобретения основана на создании с помощью различных угловых положений двух масс 13 и 14 уравновешивающих сил, которые периодически изменяются за полный оборот ведущего вал 11. Следовательно, уравновешивающие силы, которые должны быть различной величины, могут предусматриваться в горизонтальном и вертикальном направлениях, тогда как, помимо прочего, моменты, которые возникают в результате вращательного возвратно-поступательного движения щеки 10 дробилки, могут быть уравновешены уравновешивающим валом 16, расположенным на расстоянии от ведущего вала 11. Однако идея настоящего изображения выполняется, даже если в массах предполагаются, например, по угловым сегментам полного оборота ведущего вала 11, различные скорости вращения, которые образуются, например, соответствующими ступенями зубчатого колеса. Кроме того, идея настоящего изобретения достигается, даже если по меньшей мере в двух уравновешивающих массах 13 и 14 предусмотрено изменение их радиуса вокруг их оси вращения 11 или 16 за полный оборот ведущего вала 11, в результате чего, согласно изобретению, аналогично могут быть образованы изменяющиеся уравновешивающие силы.

Список ссылочных позиций

1 Щековая дробилка

10 Щека дробилки

11 Ведущий вал

12 Эксцентриковый блок

13 Уравновешивающая масса

14 Дополнительная уравновешивающая масса

15 Синхронизирующее устройство

16 Уравновешивающий вал

17 Соединительный механизм

18 Приводной блок

19 Регистрирующий датчик

20 Сигнальная шина

21 Управляющее устройство

22 Вращательное движение

23 Центр вращения

24 Возвратно-поступательное движение

25 Щека дробилки

26 Станина

27 Нажимная плита

28 Устройство регулировки зазора

29 Шатун дробилки

30 Маховик

31 Коническое зубчатое колесо

32 Зубчатый венец

33 Приемный диск

34 Загрузочная воронка для материала

35 Крепление

36 Крепление

37 Опорный штифт

38 Боковая стенка

S Центр тяжести

е Эксцентриситет

Группа изобретений относится к устройству щековой дробилки и способу измельчения. Дробилка содержит подвижную и неподвижную щеки. Неподвижная щека образует с подвижной щекой загрузочную воронку. Подвижная щека соединена с эксцентриковым блоком так, что щека дробилки совершает периодическое вращательное возвратно-поступательное. Эксцентриковый блок содержит ведущий вал и по меньшей мере одну уравновешивающую массу, вращающуюся вокруг ведущего вала. Предусмотрена по меньшей мере одна дополнительная уравновешивающая масса, которая совершает вращательное движение, противоположное вращательному движению уравновешивающей массы. При измельчении дополнительная уравновешивающая масса занимает угловое положение, расположенное по горизонтали напротив углового положения уравновешивающей массы относительно ведущего вала, посредством чего создают эффективную уравновешивающую массу, которой уравновешивают объемные силы периодического вращательного движения щеки дробилки вокруг центра вращения. Обеспечивается снижение вибрации дробилки во время ее работы. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Щековая дробилка (1) для дробления материалов, содержащая подвижную щеку (10) дробилки и неподвижную щеку (25) дробилки, которая образует с подвижной щекой (10) загрузочную воронку (34), в которую может загружаться измельчаемый материал, при этом подвижная щека (10) соединена с эксцентриковым блоком (12), содержащим ведущий вал (11), так, что щека (10) дробилки совершает периодическое вращательное возвратно-поступательное движение, при этом эксцентриковый блок (12) содержит по меньшей мере одну уравновешивающую массу (13), вращающуюся вокруг ведущего вала (11), отличающаяся тем, что предусмотрена по меньшей мере одна дополнительная уравновешивающая масса (14), совершающая вращательное движение, противоположное вращательному движению уравновешивающей массы (13).

2. Щековая дробилка (1) по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительная уравновешивающая масса (14) вращается вокруг ведущего вала (11) и, в частности, установлена на нем.

3. Щековая дробилка (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительная уравновешивающая масса (14) при ее вращении вокруг ведущего вала (11) занимает угловое положение, которое по горизонтали расположено напротив углового положения уравновешивающей массы (13) относительно ведущего вала (11).

4. Щековая дробилка (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительная уравновешивающая масса (14) при ее вращении вокруг ведущего вала (11) занимает угловое положение, которое рассчитано так, что по вертикали указанная уравновешивающая масса расположена на той же стороне, что и уравновешивающая масса (13) относительно ведущего вала (11).

5. Щековая дробилка (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что вес дополнительной уравновешивающей массы (14) отличается от веса уравновешивающей массы (13).

6. Щековая дробилка (1) по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительная уравновешивающая масса (14) присоединена к уравновешивающей массе (13) механически и, в частности, посредством синхронизирующего устройства (15).

7. Щековая дробилка (1) по п. 1, отличающаяся тем, что предусмотрен по меньшей мере один уравновешивающий вал (16), который расположен параллельно ведущему валу (11) и на расстоянии от него, и на котором установлена с возможностью вращения указанная по меньшей мере одна дополнительная уравновешивающая масса (14).

8. Щековая дробилка (1) по п. 7, отличающаяся тем, что уравновешивающий вал (16) приводится в движение ведущим валом (11).

9. Щековая дробилка (1) по п. 8, отличающаяся тем, что предусмотрен соединительный механизм (17), посредством которого уравновешивающий вал (16) соединен с ведущим валом (11) для приведения в движение.

10. Щековая дробилка (1) по п. 7, отличающаяся тем, что предусмотрен по меньшей мере один отдельный приводной блок (18), посредством которого указанная по меньшей мере одна дополнительная уравновешивающая масса (14) приводится во вращение вокруг уравновешивающего вала (16).

11. Щековая дробилка (1) по п. 10, отличающаяся тем, что предусмотрен регистрирующий датчик (19) для регистрации углового положения уравновешивающей массы (13), причем регистрирующий датчик (19) соединен с управляющим устройством (21) приводного блока (18) с помощью сигнальной шины (20).

12. Щековая дробилка (1) по п. 1 или 2, выполненная как стационарная, преимущественно как полустационарная и особенно предпочтительно как передвижная щековая дробилка.

13. Способ эксплуатации щековой дробилки (1) для дробления материалов с по меньшей мере одной подвижной щекой (10) дробилки, которую приводят в действие посредством эксцентрикового блока (12), содержащего ведущий вал (11), так, что щека (10) дробилки совершает периодическое вращательное возвратно-поступательное движение, при этом эксцентриковый блок (12) содержит по меньшей мере одну уравновешивающую массу (13), вращающуюся вокруг ведущего вала (11), при этом предусмотрена по меньшей мере одна дополнительная уравновешивающая масса (14), которую приводят во вращение, причем дополнительную уравновешивающую массу (14) приводят в движение в направлении вращения, противоположном направлению вращения уравновешивающей массы (13), причем периодическое вращательное возвратно-поступательное движение щеки (10) дробилки включает вращательное движение (22) вокруг центра (23) вращения, а дополнительная уравновешивающая масса (14) при ее вращении вокруг ведущего вала (11) занимает угловое положение, которое по горизонтали расположено напротив углового положения уравновешивающей массы (13) относительно ведущего вала (11), и таким образом вследствие различия между уравновешивающими массами (13, 14) создают эффективную уравновешивающую массу, которая служит для уравновешивания объемных сил периодического вращательного движения щеки (10) дробилки вокруг центра (23) вращения.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что периодическое вращательное возвратно-поступательное движение щеки (10) дробилки включает по существу вертикальное возвратно-поступательное движение (24), при этом дополнительная уравновешивающая масса (14) при ее вращении вокруг ведущего вала (11) занимает угловое положение, при котором по вертикали указанная уравновешивающая масса расположена на той же стороне, что и уравновешивающая масса (13) относительно ведущего вала (11), и таким образом вследствие прибавления уравновешивающих масс (13, 14) создают эффективную уравновешивающую массу, которой уравновешивают объемные силы периодического вращательного движения щеки (10).