Дробилка ударного действия Российский патент 2024 года по МПК B02C13/00 

Изобретение может быть использовано в строительной, горнодобывающей и других отраслях промышленности для разрушения твердых материалов установленного предельного размера после их первичного дробления.

Известна дробилка ударного действия (патент RU №2016656, МПК В02С 13/26, опубл. 30.07.1994). Ротор дробилки ударного действия содержит диски с отверстиями, ударные элементы, расположенные по окружным и продольным рядам в диагональном порядке симметрично относительно центральных продольной и поперечной плоскостей. Диски выполнены с пазами, в которых установлены ударные элементы, закрепленные от аксиальных перемещений посредством проставок, проводящих через отверстия в дисках. В одном продольном ряду установлено не более двух ударных элементов, а в окружном ряду ударные элементы расположены с перекрытием друг друга на 9-11% их длины, причем количество окружных рядов не менее пяти. Недостаток этой дробилки ударного действия заключен в жестком закреплении ударных элементов. Для эффективного дробления при таком закреплении ударных элементов необходима большая угловая скорость приводного вала, следовательно, большие затраты энергии на дробление.

Известна ударная дробилка (патент RU №2615013, МПК В02С 13/04, опубл. 03.04.2017, БИ №10). Ударная дробилка содержит корпус и детали механизма дробления в виде шарнирно закрепленных на приводном валу ударников. Для управляемого ударного дробления элементов хрупкого материала ребрами плоских ударников без «наковальни» или упора облегченный корпус дробилки изготовлен из листовой стали без дна и жестко закреплен на раме. Внутренность корпуса разделена на две зоны: для работы деталей механизма дробления, в которой молотки выполнены в виде плоских ударников, и рабочую камеру для измельчения хрупкого материала. В границу раздела зон встроена запорная щелевидная решетка. Щелевидная решетка жестко прикреплена к корпусу и допускает движение плоских ударников в щелях запорной решетки и проникновение их через щели в рабочую камеру. Внутри дробилки рабочие поверхности защищены бронеплитами. Ударная дробилка такой конструкции может измельчать лишь хрупкие материалы.

Наиболее близким техническим решением является комбинированное орудие обработки почвы и способ обработки почвы (патент RU № 2340137, МПК А01В 49/02, А01В 19/10, опубл. 10.12.2008, БИ № 34). Опорно-приводные колёса через цепные приводы приводят во вращение вал ударного устройства, к которому приварены диски, а к ним - оси поводков. Каждый поводок, одной стороной надет на ось поводков, а другой на ось, на которую устанавливают сменные рабочие органы. По краям осей рабочих органов размещены ролики. Часть траектории ролики пробегают, а рабочие органы скользят по внутренней поверхности направляющей. Комбинированное орудие предназначено для обработки почвы, поэтому сменные рабочие органы лёгкие, без рёбер жёсткости. Такие рабочие органы не могут быть использованы для разрушения твёрдых прочных материалов.

Техническим результатом изобретения является создание дробилки ударного действия с меньшими затратами энергии на разрушение материалов и пониженной шумностью.

Технический результат достигается тем, что предлагается дробилка ударного действия, содержащая раму, установленные на осях рабочие органы, поводки, склизы, решето.

Отличительными конструктивными признаками предлагаемого изобретения является то, что рабочий орган, ось рабочего органа и поводки, связанные посредством перемычки, образуют ударную группу, а дробилка имеет соединенные шарниром кожух участка развертывания ударной группы и кожух участка свертывания ударной группы, при этом рабочие органы оснащены ребрами жесткости, а на краях рабочих органов и осей рабочих органов размещены ролики, при этом внутри осей поводков, перемычки, осей рабочих органов и вала установлены шлицевые вставки, а склизы и решето установлены под углом к горизонтали, превышающем угол трения покоя камня о сталь, причем на боковинах решета расположены амортизаторы, на кожухе участка развертывания ударной группы установлен датчик переполнения, а на кожухе участка свертывания ударной группы установлен датчик, реагирующий на наличие предназначенных для дробления частиц, размер которых превышает установленный предельный размер.

Совокупность известных и отличительных существенных признаков заявляемого изобретения не известна из уровня техники и не вытекает из него очевидным образом.

Новый технический результат заключается в том, что использование предлагаемой дробилки твёрдых материалов обеспечит их разрушение с меньшими затратами энергии и пониженной шумностью. Уменьшение затрат энергии достигнуто тем, что часть траектории рабочие органы преодолевают в сложенном состоянии.

На фиг. 1 показана схема дробилки ударного действия, вид сверху (кожухи, склиз и решето не показаны); на фиг. 2 - вид А (без кожухов); на фиг. 3 - сечение Б - Б; на фиг. 4 - сечение В - В; на фиг. 5 - сечение Г - Г; на фиг. 6 - сечение Д - Д; на фиг. 7 - схема продольного сечения кожуха; на фиг. 8 - сдвоенная дробилка ударного действия (без кожухов), вид сверху.

Электродвигатель 10 (фиг. 1) через редуктор 11 приводит во вращение вал 12 ударного устройства, вращающийся в опорах 3 (фиг. 1, 2), установленных на раме 1. К валу приварены диски 13, а к ним по периферии - оси поводков 9. Каждый поводок 4, одной стороной надет на ось поводков, а другой - на ось рабочего органа 6, на которую устанавливают сменные рабочие органы 7 с ребрами жесткости «РЖ» (фиг. 6). На краях рабочих органов и осей рабочих органов размещены ролики 5 (фиг. 1, 2). Поводки связаны перемычкой 8 (фиг. 1). Направляющая 2 (фиг. 1, 2) приварена к раме. Две дорожки 14 (фиг. 2) можно перемещать в поперечном направлении и фиксировать в отверстиях направляющей. Склизы 15 и решето 16 установлены под углом у к горизонтали, превышающем угол трения покоя камня о сталь. На боковинах решета расположены амортизаторы 18 (фиг. 5). Внутри осей поводков, перемычки, осей рабочих органов, вала установлены шлицевые вставки 17 (фиг. 3, 4). Кожух участка развертывания 20 (фиг. 7) ударной группы и кожух участка свертывания 22 соединены шарниром 21, ось которого зафиксирована в раме. На кожухе участка развертывания установлен датчик переполнения 19, который реагирует на переполнение материалом камеры дробления. На кожухе участка свертывания установлен датчик 23, который реагирует на наличие частиц, предназначенных для дробления, размер которых превышает установленный предельный размер. Нижний край кожуха участка свертывания ограничивает вход материала на дробление. Нижний край кожуха участка развертывания ограничивает выход материала после дробления.

Измельчаемые частицы скользят по склизу и решету в камеру дробления (фиг. 2) как от действия силы тяжести, так и вследствие вибрации решета от ударов рабочих органов. Рабочий орган, ось рабочего органа, поводки с перемычкой образуют ударную группу, скомпонованную в виде цепа. В точке В ролики, установленные на оси рабочего органа, сходят с дорожек, а ролики, установленные на крае рабочего органа, в точке С сходит с направляющей. При этом ударная группа раскрывается от действия центробежной силы и силы тяжести. На участке раскрытия скорость рабочего органа резко увеличивается. Рабочий орган ударяет по поступающему каменному материалу «К» и дробит его на части при перемещении до амортизаторов (фиг. 5). Масса рабочего органа рассчитана так, что его кинетическая энергия достаточна для разрушения каменного материала до установленного размера, но не чрезмерна. Ширину рабочих органов В (фиг. 1, 8) и соответствующих им решет оператор устанавливает, исходя из прочности каменного материала. Чем менее прочный материал, тем шире устанавливаемый рабочий орган, следовательно, больше количество частиц каменного материала одновременно подверженных удару. Соответственно ширине рабочих органов по шлицевым вставкам (фиг. 3) раздвигают или сдвигают оси поводков, перемычки, оси рабочих органов, перемещают и фиксируют дорожки. При этом масса рабочего органа неизменна для сохранения кинематики развертывания ударной группы. Измельченные частицы до установленного размера (фиг. 7) скользят по решету из камеры дробления и сходят на склиз для последующей сепарации (фиг. 2, 5). Частицы размером менее 5 мм проходят сквозь продольные щели решета.

В конце контакта ударной группы с поступающим каменным материалом (фиг. 2) ролики, расположенные на краях осей рабочих органов, набегают на дорожку в точке А. Ролики, расположенные на краях рабочих органов, попадают на направляющую с внутренней стороны в точке D и перемещаются по ней. На участке АВ ударная группа движется в сложенном виде для уменьшения расхода энергии на ее подъем и преодоление сопротивления воздуха. Для уменьшения колебаний вращающего момента привода, энергосбережения, увеличения производительности целесообразно сдвоить дробилки ударного действия, соединив их валы муфтой 24 (фиг. 8). Вал второй дробилки должен быть развернут относительно вала первой дробилки на 56°.

Прочность каменного материала подвержена существенным колебаниям. При переполнении камеры дробления материалом, если в камеру дробления попал каменный материал повышенной прочности, срабатывает датчик переполнения. При поступлении для дробления частиц, превышающих установленный предельный размер, срабатывает датчик. В обоих случаях отключается привод дробилок ударного действия и раздается звуковой сигнал. Оператор удаляет частицы каменного материала повышенной прочности или частицы, превышающие установленный предельный размер, пускает дробилку. Для осуществления обслуживания дробилки ударного действия кожух участка развертывания (фиг. 7) и кожух участка свертывания можно поднять, повернув на шарнире.

Изобретение может быть использовано в строительной, горнодобывающей и других отраслях промышленности для разрушения твердых материалов установленного размера после их первичного дробления. Дробилка содержит раму 1, рабочий орган 7, поводки 4, склизы 15, решето 16. Рабочий орган 7 оснащен ребрами жесткости. На краях рабочих органов 7 и осей рабочих органов размещены ролики 5. Поводки связаны перемычкой 8. Склизы 15 и решето 16 установлены под углом к горизонтали, превышающим угол трения покоя камня о сталь. На боковинах решета 16 расположены амортизаторы 18. Внутри осей поводков, перемычки, осей рабочих органов, вала установлены шлицевые вставки 17. Кожух участка развертывания 20 ударной группы и кожух участка свертывания соединены шарниром. На кожухе участка развертывания 20 установлен датчик переполнения 19. Дробилка обеспечивает разрушение твердых материалов с меньшим усилием и пониженной шумностью. 8 ил.

Дробилка ударного действия, содержащая раму, установленные на осях рабочие органы, поводки, склизы, решето, отличающаяся тем, что рабочий орган, ось рабочего органа и поводки, связанные посредством перемычки, образуют ударную группу, а дробилка имеет соединенные шарниром кожух участка развертывания ударной группы и кожух участка свертывания ударной группы, при этом рабочие органы оснащены ребрами жесткости, а на краях рабочих органов и осей рабочих органов размещены ролики, при этом внутри осей поводков, перемычки, осей рабочих органов и вала установлены шлицевые вставки, а склизы и решето установлены под углом к горизонтали, превышающим угол трения покоя камня о сталь, причем на боковинах решета расположены амортизаторы, на кожухе участка развертывания ударной группы установлен датчик переполнения, а на кожухе участка свертывания ударной группы установлен датчик, реагирующий на наличие предназначенных для дробления частиц, размер которых превышает установленный предельный размер.