Конусная дробилка Советский патент 1982 года по МПК B02C2/04 

(54) КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА

Изобретение относится к оборудованию для дробления материалов в цементной, горнорудной и других отраслях промышленности. Известна конусная дробилка с предохранительным устройством, посредством которого при попадании в дробилку крепких материалов или недробимого тела осуществляется увеличение выходной щели и одновременное уменьшение эксцентриситета (хода) дробящего конуса с максимума до нуля. Это обеспечивается за счет установки эксцентриковой втулки, на эксцентриковую шейку кривошипного вала, эксцентриситеты которых равны между собой, с сопряжением по винтовой царезке и обеспечением натяжения их между собой пружиной в сторону увеличения суммарного эксцентриситета 1. Известное устройство позволяет осущест вить свободный запуск дробилки под завалом. Однако изменение эксцентриситета дробящего конуса и величины выходной щели определяются характеристикой поджимной пружины, а загрузка приводного двигателя при дроблении различных материалов непостоянна и может колебаться в широких Пределах, в результате чего возможности двигателя используются не полностью, так как для процесса дробления разных материа лов по крепости и крупности с различной величиной загрузки шахты необходим вполне определенный, наиболее рациональный эксцеитриситет дробяшего конуса. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является конусная дробилка с гидравлическим регулированием раз грузочной щели, содержащая неподвижный конус, подвижный дробящий конус, закрепленный на кривошипном валу, корпус гидроцилиндра, в котором размещен выполненный в виде поршня хвостовик кривошипного вала, а также электродвигатель 2. В указанной дробилке гидравлическое устройство обеспечивает необходимую величину выходной щели дробящего пространства, предохраняет дробилку от перегрузок при попадании крепких материалов и недробимого тела, но не исключает поломку или заклинку конуса, а также перегрузку двигателя, когда недробимое тело по величине больше выходной щели, в связи тем, что эксцентриситет (ход) дробящего конуса остается постоянным и дробление продолжается.

Недостатком является также невозможность или трудность запуска дробилки под завалом. В случае остановки дробилки с заполненным зевом необходимо перед запуском освободить шахту-от материала. Необходимость автоматического регулирования дробления при максимальном использовании мощности двигателя появляется в связи с тем, что крупность кусков для дробления и крепость дробимого материала различны. Кроме того, в дробилках, которые устанавливаются в потоке, необходимо, чтобы независимо от крупности кусков, поступающих для дробления, крепости материала и величины загрузки дробилки производитель ность дробилки по выходящему из дробилки материалу в единицу времени была одинаковой или изменялась по какой-то определенной заранее заданной программе.

Цель изобретения - регулирование производительности дробилки и нагрузки электродвигателя на ходу.

Указанная цель достигается тем, что в конусной дробилке с гидравлическим регули рованием разгрузочной щели, содержащей неподвижный конус, подвижный дробящий конус, закрепленный на кривошипном валу, корпус гидроцилиндра, в котором размещен выполненный в виде поршня хвостовик кривошипного вала, а также электродвигатель, корпус гидроцилиндра выполнен в виде образующего подпоршневую полость стакана и образующей надпоршневую полость эксцентриковой цилиндрической втулки, охватывающей кривошипный вал и сопряженной с последним посредством резьбы, при этом цилиндрическая втулка размещена внут ри подвижного дробящего конуса и контак тирует с ним по скользящей посадке.

Конусная дробилка может быть снабжена блоком согласования работы гидроцилиндра и электродвигателя.

На чертеже показана предлагаемая дробилка, сечение вдоль оси.

Конусная дробилка состоит из корпуса с неподвижным конусом 1, кривошипного вала 2, на эксцентричной шейке которого установлена эксцентриковая цилиндрическая втулка 3, в свою очередь сопрягающаяся через подшипниковую поверхность 4 с дробящим конусом 5, щкива 6, приводимого в движение через клиноременную передачу 7 от электродвигателя .8. Подшипниковая поверхность 4 может быть выполнена в виде подшипника скольжения или качения, а клиноременная передача может быть заменена зубчатой цилиндрической цепной и др. передачами.

Кривошипный вал 2 с осью вращения А несет на эксцентриковой шейке с осью Б цилиндрические подшипниковые щейки 9 и 10 и винтовую нарезку 11, с которыми сопрягается эксцентриковая втулка 3, несущая на наружном диаметре подщипник 4 с осью вращения В. Эксцентриситеты эксцентриковой втулки 3 и кривошипного вала 2 равны между собой, т. е. АБ БВ а. Винтовая нарезка 11 должна быть несамотормозящей.

С эксцентриковой втулкой 3 под подщипнику 4 сопрягается дробящий конус 5.

Приводной шкив 6 установлен на кривошипном валу 2 концентрично с осью А.

Цилиндрическая подшипниковая шейка 10 выполняет в эксцентриковой втулке 3 поршня гидроцилиндра, образуя надпорщневую полость Г; соединенную отверстием в кривошипном валу 2 с подпоршневой полостью D, образуемой торцом хвостовика вала 2 и стаканом 12, соединенным посредством трубопровода 13 с блоком согласования работы гидроцилиндра и электродвигателя 8.

В блок согласования входят гидроблок 14 и управляющий электроблок 15.

Поворот эксцентриковой втулки 3 с дробящим конусом 5 относительно кривошипного вала 2 и движение вниз (поворот по винту 11) ограничиваются упором 16.

В нижнем положении дробящего конуса 5 оси Л и В совпадают между собой и эксцентриситет АВ в этом случае равен О(АВ АБ -БВ 0), а щель выхода материала из дробления в этом случае максимальная.

Движение эксцентриковой втулки 3 в дробящем конусом 5 по винту 11 вверх ограничивается упором 17, закрепленным на приводном валу 2, и определяется конечным выключателем (не показан), который дает сигнал на исполнительный механизм для выклю чения. В этом положении эксцентриситет дробящего конуса 5 максимальной и равен суммарному эксцентриситету АВ АБ + БВ 2а.

С целью получения оптимального процесса дробления в верхней и нижней зоне дробящего пространства эксцентриситет а может быть различным по величине, т. е. оси А,БмВв этих случаях будут непераллельны.

Гидроблок 14 содержит в себе насос с приводным электродвигателем, обратный и редукционный клапаны, фильтр, бак и другую необходимую гидроаппаратуру (не показаны) .

, Управление гидроблоком 14 осуществляется от электроблока 15, который может содержать в зависимости от заданной программы одну из следующих систем: следящую систему, осуществляющую автоматическую загрузку главного электродвигателя конусной дробилки в заданных пределах; следящую систему, обеспечивающую необходимую производительность конусной дробилки по выходящему продукту; автоматическую систему, обеспечивающую определенную крупность выходящего из дробилки продукта; автоматическую систему, работающую по заранее заданной программе с выдерживанием определенных режимов дробления. Возможно также ручное электроуправление режимами работы дробилки. При запуске дробилки вращение от дви гателя 8 через клиноременную передачу 7 передается щкиву 6 и соединенному с ним кривощипному валу 2 с вращением по стрелке, указанной на чертеже. Далее, благодаря наличию жидкости в полости Г и винтовой нарезке 11 вращение передается эксцентриковой втулке 3, которая, обкатываясь в подшипнике 4, обеспечивает планетарное движение дробящего конуса 5, благодаря че му осуществляется дробление материала между внутренним дробящим конусом 5 и неподвижным конусом 1. Под действием веса дробящего материала и дробящего конуса 5 с эксцентриковой втулкой и усилий дробления жидкость в полости г находится под давлением. Для того, чтобы увеличить величину экс центриситета АВ с одновременным поднятием дробящего конуса 5 вверх (уменьшение щели выхода материала), необходимо осуществить нагнетание жидкости (масла) в полость Г с помощью насоса высокого дав ления гидроблока 14. Для уменьшения эксцентриситета АВ и опускания дробящего конуса 5 вниз (уве: личение щели выхода материала) необходимо производить выпуск жидкости из полости Г. Это осуществляется с помощью электрогидравлического золотника, установ ленного в гидроблоке. При работе, в случае попадания в дробилку крепких материалов,, на которые не рассчитана дробилка, или недробимого тела, усилие на дробящий конус 5 начинает возрастать выще допустимого, соответственно возрастает и давление жидкости в полости Г, благодяря чему срабатывает редукционный клапан в гидроблоке 14 и жидкость из полости Г сбрасывается в бак гидроблока 14. Осуществляется движение дробящего конуса 5 по винтовой линии вниз с уменьщением величины эксцентриситета АВ и одновременным увеличением выходной щели дробилки. В связи с чем нагрузка на приводном дви гателе 8 не возрастает выше допустимой, а при уменьшении эксцентриситета АВ до О, когда дробления не происходит, нагрузка на двигатель незначительна и равна потере энергии на трение вращаюшихся частей. С опусканием дробящего конуса 5 вниз выходная щель увеличивается и пропускает недробимое тело или крепкий трудно дробимый материал. С целью исключения какого-либо дробления при попадании недробимого тела, когда на дробящий конус 5 действуют нагрузки выще допустимых, величина эксцентриситета АВ и осевого хода в дробящего конуса 5, определяемого ходом винтовой нарезки 11, выполняются такими, чтобы сечение конуса с радиусом Р в нижнем положении Е (показано пунктирной линией) входило в конус, описываемый вокруг оси вращения А наименьшим сечением, равным Р - 2а. Должно быть выполнено условие, при котором величина осевого хода в эксцентричной втулки 3 с дробяшим конусом 5 была больше величины эксцентрисита АВ деленного на тангенс угла наклона X образующей поверхности конуса 5, т. е. в . С целью обеспечения наиболее рациональной зависимости величины вертикального перемещения и эксцентриситета дробящего ко.нуса вместо винтовой нарезки 11 с постоянным ходом может быть выполнено сопряжение с переменным ходом, исполненное в виде ручья (по копиру) в одной детали и ползуна или ролика -I в другой. В случае попадания очень крупных кусков недробимого тела или крепких материалов, которые не могут пройти через максимально возможную выходную щель (и когда нагрузка на дробящий конус 5 превышает допустимую, происходит опускание дробящего конуса в нижнее положение и выключе ние приводного электродвигателя 8 с помощью конечного выключателя (не показан). При этом нагрузка на двигатель не превышает номинальную,, так как эксцентри ситет АВ О и дробление материала отсутствует. После освобождения зева дробилки от однородного тела снова производится пуск дробилки. Запуск конусной дробилки под завалом производится при эксцентриситете АВ- О или минимальном эксцентриситете, когда загрузка двигателя не превышает номинальную, после чего осушествляется постепенное увеличение эксцентриситета до максимума благодаря подаче жидкости в полость Г с помощью гидроблока 14 и электро блока 15. Предлагаемая конусная дробилка позволяет осуществить автоматическое регулирование максимально возможной производительности дробилки находу с оптимальной загрузкой приводного двигателя в зависимости от крепости и крупности дробимого материала, и, кроме того, осуществить работу дробилки на необходимых режимах (заранее заданных или осуществляющихся в процессе работы дробилки) по программе. Формула изобретения 1. Конусная дробилка с гидравлическим регулированием разгрузочной щели, содержащая неподвижный конус, подвижный дробящий конус, закрепленный на кривошип