Конусная инерционная дробилка

Союз Сфветскик Социалистических РеслубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОУСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 230381, Бюллетень Й 9 11Дата опубликования описания 250381 Р 1 М К,з В 02 С 2/02 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытий(72) Авторы изобретения юЮ %,телеЕ.С, Митрофанов и В.А. ЧеркссккЪЯ ,ф. а1 2 ЙЙ 1.1 ь4Всесоюзный ордена трудового красногознамйтлнечкоисследовательский и проектный инститУт механкчеекойобработки полезных ископаемых(54) конусндя инеРционнля дРоиилкл Изобретение относится к конусным-дробилкам с дебалансным приводом дробящего конуса и может быть использовано в горнометаллургической, строительной и других отраслях промышленности,Известны конусные инерционныедробилки, включающие корпус, несущийдробильную ч"у с размещенн" внут Ори нее дробящим конусом, на валу которого смонтирован дебаланс, имеющийпривод, снабженный звеньями, допускающими смещение осей ведущего и ведомого валов, Звено привода дебаланса,допускающее смещение осей ведущего 15и ведомого валов, может выполнятьсяв различных конструктивных вариантах, например в виде карданного валас двумя шарнирами Гука или в виде.эластичной муфты. Работоспособность 20инерционных дробилок определяется восновном надежностью привода, передающего вращение дебалансу 11 и 21.Однако карданные валы известныхдробилок в связи с динамичностью нагрузок имеют малый срок службы. Кроме того, привод, значительно усложнен применением двух дебалансов, которые должны вращаться синхронно исинфазно, т.е. для них должно выпол няться условие самосинхрониэации, что создает трудности при создании больших дробилок проьаааленного размера.Эластичный элемент привода в виде эластичного кольца специальной формы должен отвечать противоречивым требованиям, С одной стороны он должен быть достаточно эластичным, чтобы допускать относительное смещение осей приводного вала и вала дробящего конуса, с другой стороны он должен быть достаточно жестким, так как должен передавать крутящий момент и являться одновременно осевой опорой дебаланса. Эти требования не позволяют создать надежную конструкцию эластичного звена привода.Наиболее близкой к предлагаемой является конусная инерционная дробилка, содержащая корпус, несущий дробильную чашу с установленным внутри нее на сферической опоре дробящим конусом, на валу которого через подшипниковую втулку свободно размещен дебаланс, имеющий привод в ниде последовательно связанных между собой с возможностью относительного смещения осей трех звеньев со сферическими головками, верхнее из которыходним концом посредством обоймы жестко соединено с торцовой поверхностью подшипниковой втулки, а нижним концом - на установленном в корпусе промежуточном валу, соединенном с третьим звеном, жестко смонтированным нижним своим концом на валу стационарно установленного на основании дробилки привода.В связи с тем, что дробилка является машиной инерционного типа, в процессе работы ее корпус совершает круговые колебания относительно некоторой вертикальной оси. В этом случае второй шаровой, соединяющий промежуточный вал с ведущим звеном привода, позволяет последнему оставаться неподвижным при колебании корпуса. Таким образом, применение шаровых шпинделей в качестве звеньев привода, допускающих смещение осей ведущего и ведомого валов, увеличивает надеж О ность всего привода, позволяет упростить конструкцию вибрирующей его части, что также ведет к повышению надежности и не усложняет эксплуатацию инерционных конусныхдробилок, в частности демонтаж дробящего конуса при смене изношенных футеровокГЗ).Однако известная дробилка имеет ограниченный сроК службы передающего звена из-за возникновения инерционныхсил при колебаниях, элементов звеньев, связанных с перемещающимися валами, относительно элементов, связанных с ведущими валами, имеющими неподвижную ось. Инерционные нагрузки вызывают ускоренный износ элементов звеньев.Цель изобретения - увеличение надежности привода путем снижения действующих на него центробежных сил.Указанная цель достигается тем, 40 что в конусной инерционной дробилке, содержащей корпус, несущий дробильную чашу с установленным внутри нее на сферической опоре дробящим конусом, на валу которого через подшип- щниковую втулку свободно размещен дебаланс, имеющий привод в виде последовательно связанных между собой свозможностью относительного смещения осей трех звеньев со сферичес- щкими головками, верхнее из которыходним концом посредством обоймы жестко соединено с торцовой поверхностьюподшипниковой втулки, а нижним концом - на установленном в корпусе промежуточном валу, соединенным с треть-им звеном, жестко смонтированным нижним своим концом на валу стационарноустановленного на основании дробилки привода, ось верхней головки звена, связанного с дебалансом, смеще Она относительно оси вала дробящегоконуса в сторонупротивоположнуюцентру тяжести дебаланса, в плоскости поперечного сечения, проходящейчерез стык торцовых поверхностей 65 подшипниковой втулки и обоймы, навеличину, равную 0,01-0,02 диаметраоснования конуса, при этом прямая,соединяющая ось обоймы и ось вала конуса, отстает на угол о равный 1530 от прямой, проходящей через осьовала и точку проекции центра тяжести дебаланса на упомянутую плоскость,а звенья, соединенные с промежуточным валом, смещены относительно егооси в сторону центра тяжести дебаланса, на величину, равную 0,0020,004 диаметра конуса.Величина первого смещения находится в прямой зависимости от амплитуды дробящего конуса, т.е. от величины средней разгрузочной щели междуконусами, устанавливаемой в процессеработы машины,Величина второго смещения находится в прямой зависимости от амплитудыкорпуса дробилки. Поскольку каждомуразмеру дробилки соответствуют своивеличины промежуточных параметров(размеры щели, амплитуда корпуса ит.д.), размеры смещений приведеныот конкретной величины, т.е, диаметра основания дробящего конуса стандартного ряда дробилок КИД-ЗОО,КИД, КИД, КИД, КИД,КИД.На фиг 1 показана конструктивная схема дробилки, в которой в качестве звеньев привода дебаланса, допускающих смещение осей ведущего иведомого валов, применены, например,шаровые шпиндели, на фиг. 2 - схемасмещения элемента звена, жестко связанного с дебалансом, например головки шарового шпинделя от оси валадробящего конуса (разрез В-В нафиг, 1), На фиг. 3 - смещение элемента звена, жестко связанного с промежуточным валом, например верхнейголовки нижнего шарового шпинделя,относительно оси этого вала.Дробилка включает корпус 1 с дробильной чашей 2 и сферической опорой 3, на которой размещен дробящийконус 4 с дебалансом 5 на валу 6,имеющему подшипниковую втулку 7, Дебаланс 5 опирается на шпиндель 8,обойма 9 верхней головки которого,жестко связанная с дебалансом, смещена относительно оеи 10 вала дробящего конуса 4 в сторону, противоположную центру тяжести дебаланса5 в плоскости поперечного сечения,проходящей через стык торцовых поверхностей подшипниковой втулки 7,и обоймы .9, на величину, равную 0,010,02 диаметра основания конуса, приэтом прямая, соединяющая ось 11 обоймы и ось вала конуса отстает наугол сь равный 15-30 от прямой, прооходящей через ось вала и точку проекции центра тяжести дебаланса на.плоскость. Нижняя головка шпинделя8 и верхняя головка шпинделя 12, связанные с промежуточным валом 13, смещены относительно его оси на величину 0,002-0,004 от диаметра конуса в сторону центра тяжести дебаланса 5 (фиг. 3), Шаровой шпиндель 12 соединят промежуточный вал 13 с ведущим звеном 14 привода дебаланса, стационарно закрепленным на основании дробилки.Конусная инерционная дробилка работает следующим образом. Вращение от ведущего звена 14 через шаровой шпиндель 12, промежуточный вал 13 и шаровой шпиндель 8 сообщается дебалансу 5.При вращении дебаланса возникает центробежная сила, которая воздействует на вал дробящего конуса и отклоняет его до соприкосновения рабочих поверхностей дробящего конуса и дробильной чаши 2. Под действием вращающейся центробежной силы дебаланса дробящий конус обкатывается по дробильной чаше с частотой, равной частоте вращения дебаланса.При обкатке дробящего конуса 4 по дробильной чаше 2 возникает центробежная сила собственно дробящего конуса. Материал поступает в камеру, образованную рабочими поверхностями дробящего конуса 4 и дробильной чаши 2, и подвергается в ней дроблению под воздействием центробежных сил дебаланса 5 и дробящего конуса 4. В этом случае обкатка дробящего конуса 4 происходит по слою материала, толщина которого зависит от величины укаэанных центробежных сил и Физико- механических свойств дробимого материала.Амплитуда вала дробящего конуса на уровне крепления элемента звена привода дебаланса определяется главным образом пределами регулирования разгрузочной щели между конусами и равна - где А - размер разгрузочнойА2 фщели. Формула изобретения Конусная инерционная дробилка,содержащая корпус, несущий дробильную чашу с установленным внутри неена сферической опоре дробящим конусом, на валу которого через подшипниковую втулку свободно размещен дебаланс, имеющий привод в виде последоЗ вательно связанных между собой с возможностью относительного смещенияосей трех звеньев со сферическимиголовками, верхнее из которых однимконцом посредством обоймы жестко сое 2 динено с торцовой поверхностью под"шипниковой втулки, а нижним концом -на установленном в корпусе промежуточном валу, соединенным с третьймзвеном, жестко смонтированньи ниж 3 О ним своим концом на валу стационарно установленного на основании дробилки привода, о т л и ч а ю щ а я -с я тем, что, с целью увеличениянадежности привода путем сниженияЯ действующих на него центробежных сил,ось верхней головки звена, связанногос дебалансом, смещена относительнооси вала дробящего конуса в сторону,противоположную центру тяжести дебаланса, в плоскости поперечного сечения, проходящей через стык торцовых поверхностей подшипниковой втулки и обоймы,на величину, равную 0,01. 0,02 диаметра основания конуса, приэтом прямая, соединяющая ось обоймы45 и ось вала конуса, отстает на уголаравный 15-ЗОО от прямой, проходящейчерез ось вала и точку проекции центра тяжести дебаланса на упомянутуюплоскость, а звенья, соединенные сЯ промежуточным валом, смещены относительно его оси в сторону центра тяжести дебаланса, на величину, равную0,002-0,004 диаметра конуса.Источники информации,у принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 405580, кл. В 02 С 2/04, 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 504556, кл. В 02 С 2/04, 1971.3. Патент США Р 4073446,кл. 241-211, 1976, - (0,01 - 0,02)0,2 где 0 - диаметр конуса у его основакния.Под действием центробежных сил дебаланса и дробящего конуса, корпус совершает колебания с амплитудой Е (0,002-0,004)0, величина которой определяется соотношением масс, статических моментов и моментов инерции .колеблющихся частей дробилки и практически не. зависит от размера разгрузочной щели.В процессе работы звенья привода вращения дебаланса, например шаровые шпиндели 8 и 12, вращаются относительно некоторой вертикальной неподвижной в пространстве оси беэ колебаний относительно этой оси, что исключает возникновение центробежныхсил. Повышение надежности привода вращения дебаланса а,следовательно, идробилки в целом позволит получитьгодовой экономический эффект от одной .машины около 2 тыс. рублей за счетувеличения м .жремонтных сроков дробилки,814446 оставитель В. Губаревехред И.федорнак Корректор В. Синицкая зарен едактор 879/9 Филиал ЙПП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектна Тираж 661 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, М-Э 5, Рауш