Инерционная конусная дробилка Советский патент 1990 года по МПК B02C2/02 

Изобретение относится к конусным дробилкам для дробления руд и других материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - интенсификация процесса дробления и повышение степени дробления путем создания пульсирующего воздействия на материал.

На фиг. 1 изображена дробилка, вертикальный разрез с указанием сил, возникающих при работе дробилки; на фиг. 2 - разрез А-Анафиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1(в начале периода пульсации); на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 (средняя позиция по истечении половины периода пульсации) ; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг, 1 (конечная позиция по истечении одного периода пульсации).

Стрелками показаны направления вращения груза дебалансного приводного вибратора внутреннего конуса, дополнительного дебалансного груза корпуса, направление вращения вала электродвигателя, а также направлени векторов сил, возникающих при работе дробилки. Верхняя часть цилиндрического стакана с подшипниковой опорой ка разрезе Б-Б условно не показаны.

Дробилка включает корпус 1, снабженный наружным конусом 2 и сферической опорой 3 внутреннего конуса 4, на валу 5. которого закреплен дебалан ный приводкой вибратор 6 с грузом 7 и сферический шарнир 8. Вибратор 6 размещен внутри цилиндрического стакана 9 с верхней 10 и нижней 11 цапфами, установленного в корпусе 1 на подшипниковых опорах 12. Цилиндрический стакан 9 соединен с грузом 7 вибратора кривошипно-кулисным механизмом 13. На боковой поверхности цилиндрического стакана 9 имеется

5

0

5

0

5

0

5

0

5

горизонтально расположенный зубчатый венец 14 с зубьями, обращенными вверх.

К верхней цапфе 10 цилиндрического стакана присоединена концентрично сопряженная с ней посредством подшипников 15 обойма 16, на наружной поверхности которой смонтированы дополнительный дебалансный груз 17 и дополнительный зубчатый венец 18, расположенный горизонтально и ниже i относительно груза 17 и имеющий зубья, обращенные вниз. Дополнительный зубчатый венец 18 имеет меньшие размеры по диаметру и меньшее количество зубьев, чем зубчатый венец 14.

Привод дробилки осуществляется от ггоиводного элемента 19, включающего зубчатую шестерню 20, закрепленную на ведущем конце вала 21, электродвигатель 22 и эластичную лепестковую муфту 23, соединяющую ведомый конец вала 21 с валом электродвигателя 22, Нижняя часть шестерни 20 входит в зецепление с зубчатым венцом 14 цилиндрического стакана 9. Верхняя часть шестерни 20 входит в зацет ление с дополнительным зубчатым венцом 18.

Корпус дробилки установлен на упругих элементах 24.

Дробилка работает следующим образом.

Крутящий момент от приводного элемента 19 через зубчатую шестерню 20, зубчатый венец 14 и дополнительный зубчатый венец 185 передается одновременно грузу 7 вибратора 6 и дополнительному грузу 17 корпуса 1. При вращении шестерни 20, ее нижние и верхние зубья движутся в противо- . положном направлении относительно друг друга, а следовательно, венцам 14 и 18, соединенным с грузами 7 и 17, сообщается встречное вращение.

Вращение вибратора 6 с грузом 7 приводит к возникновению центробежной силы FB, что вынуждает внутренний конус 4 отклоняться от вертикальной оси дробилки и совершать на сферической опоре 3 гирационные колебания. Это приводит к возникновению центробежной силы FK, приложенной к центру тяжести внутреннего конуса 4, которая

направлена в

ла

ту же сторону, что и сиF вибратора.

Вращение дополнительного груза

17корпуса 1 приводит к возникновению центробежной силы Fn , что вынуждает корпус 1 отклоняться от оси своего положения в состоянии покоя

и совершать колебательные движения по кругу, следуя за грузом 17. Это приводит к возникновению центробежной силы Fo, приложенной к центру тяжести корпуса 15 которая направлена в ту же сторону, что и сила F груза 17.

Поскольку вращение груза 7 вибратора 6 направлено против вращения дополнительного груза 17 корпуса 1, постольку силы FKH Fa, развиваемые внутренним конусом А и корпусом 1 (в месте их контакта), периодически складываются, либо уравновешивают друг друга (при противонаправленнос- ти) . При противонаправленное™ центробежных сил, развиваемых внутренним конусом 4 и корпусом 1, усилие воздействия на материал максимальное. При однонаправленности сил FK и Fa - усилие воздействия на. материал минимальное.

Таким образом, отмечается периодическое чередование максимальных по величине пиков усилий воздействия на материал с минимальными, т.е. пульсация пиковых усилий. При этом возникновение максимального по величине пикового усилия в дробилке обеспечивается только за счет встречного вращения грузов 7 и 17 независимо от соотношения количества зубьев и диаметров зубчатых венцов 18 и 14. i

Кроме того, встречное вращение грузов 7 и 17 обусловливает равенство периода пульсации пиковых усилий (в среднем) половине периода колебания груза 7 или 17.

Поскольку угловая скорость венца

18больше угловой скорости венца 17, то период пульсации пиковых усилий меньше половины периода колебания

0 |

5

0

5

0

5

0

5

0

5

груза 7, а частота пульсации пиковых усилий более чем в два раза превышает частоту колебания груза 7, что приводит к еще большему снижению амплитуды вынужденных колебаний и к большему повышению устойчивости цро- билки.

Кроме того, большая угловая скорость дополнительного зубчатого венца 18 приводит к тому, что угол поворота его с грузом 17 (по истечении половины или цеттого периода пульсации) больше угла поворота зубчатого венца 14 с грузом 6. За счет этого область локального воздействия максимального (пикового) или минимального усилия (за половину или за период пульсации) смещается в сторону вращающегося с большой угловой скоростью зубчатого венца 18, т.е. области локального воздействия максимальных и минимальных усилий нестационарны и равномерно перемещаются относительно рабочей поверхности наружного конуса 2 по ее периметру. Это препятствует образованию застойных зон, способствуя интенсификации процесса дробления.

Время воздействия максимального усилия составляет 0,0005-0,001 с, которое определяется средним временем поворота вибратора с грузом 7 (или дополнительного груза 17) относительно противонаправленного положения на 3-4 , т.е. зубчатые венцы вращаются со скоростью 300-600 об/мин.

Кроме интенсификации процесса дробления и повышения степени дробления, в дробилке достигается и снижение энергозатрат.

Формула изобретения

Инерционная конусная дробилка, содержащая упруго опертый на фундамент корпус с наружным конусом и сферической опорой внутреннего конуса, на валу которого закреплен дебаланс- ный приводной вибратор с грузом, размещенный внутри цилиндрического стакана, установленного в корпусе на подшипниковой опоре и имеющего зубчатый венец, входящий в зацепление с конической шестерней привода, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса дробления и повышения степени дробления путем создания -пульсирующего воздействия на материал, цилиндрический стакан снабжен концентрично сопряженной посредством подшипников обоймой, на которой смонтированы дополнительные дебалансный груз и зубчатый венец, входящий в зацепление с конической шестерней привода, при этом дополнительный зубчатый венец выполнен с числом зубьев и диаметром меньшими соответственно числа зубьев и диаметра зубчатого венца цилиндрического стакана.

Изобретение относится к устройствам для дробления руд и других материалов, а именно к инерционным конусным дробилкам. Целью изобретения является интенсификация процесса дробления и повышение степени дробления путем создания пульсирующего воздействия на материал. Дробилка включает упруго опертый на фундамент корпус 1 с наружным конусом 2 и сферической опорой 3 для внутреннего конуса 4, на валу 5 которого установлен дебалансный вибратор 6 с грузом 7, помещенный внутри цилиндрического стакана 9 с дополнительным дебалансным грузом 17, с цапфами 10 и 11, смонтированными на подшипниках 12 в корпусе 1, а также с коническим зубчатым венцом 14, входящим в зацепление с конической зубчатой шестерней 20. Стакан 9 снабжен обоймой 16, соединенной с помощью подшипников 15 с его верхней цапфой 10. На наружной стороне обоймы 16 размещены дополнительный дебалансный груз 17 и дополнительный зубчатый венец 18, входящий в зацепление с верхней частью конической шестерни 20, при этом нижняя ее часть входит в зацепление с коническим зубчатым венцом 14 цилиндрического стакана 9. Зубчатый венец 18 выполнен меньшего диаметра и с меньшим числом зубьев, чем венец 14. 5 ил.

/4

17

Фиг. 3

Л

1b

16

Редактор Л.Пчолинская

фие.5

Составитель В.Губарев Техред м.Дидык

Заказ 1117

Тираж 505

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская нпб., д. 4/5

8

Корректор И. Муска

Подписное