Конусная дробилка

Сфез Сфаетскми Социалистически РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ 862971(51)М, К,з В 02 С 2/02 ГесулеРетееняыЯ кОиятфт СССР яе яфлйи кзОбретйнкЯ я открцтмЯ(54) КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА с 1 Изобретение относится и дробнльному оборудованию, в частности. конусным дробилкам среднего и мелкого дробления, широко применяемым для измельчения рудных и нерудных материалов.Известна конусная дробилка, содержащая внешний (неподвижный) конус,внутренний подвижный конус, опи- ц) рающийся на сферический подшипник скольжения и заканчивающийся концевым валом, связанным через специальную втулку с приводом дробилки. Концевой вал, изготовленный с неко" торой конусностью, монтируется в от верстии во втулке, которое относительно геометрической оси втулки расположено наклонно. Такое расположение отверстия под углом от 30 до 2 в дальнейшем обеспечивает движение .20 оси концевого вала, а, следовательно, и подвижного конуса под углом к оси втулки (дробилки) 11.Недостатками данной конструкции дробилки являются малый КПД иэ-эа наличия подшипников скольжения и сложность ее устройства и эксплуатации, что сдерживает повышение числа колебаний конуса, и, следовательно, производительность дробилки, 30 Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является конусная дробилка, содержащая неподвижный конус и вал, имеющий нижнюю часть, сцентрированную относительно оси дробилки, и эксцентричную наклонную верхнюю часть с закрепленным ,на ней через подшипники качения подвижным конусом. В известной дробилке осуществлена общепринятая кинематическая схема с пересеказкцимися осями конусов и расположением точки их пересечения выше верхнего основания подвижного конуса 21,К недостаткам данной схемы относится непропорциональность хода подвижного конуса в верхней и нижней зонах относительно зажатых между конусами кусков породы.В верхней части камеры дробления находятся куски максимальных размеров, а в нижней - минимальных, тогда как ход подвижного конуса в верхней зоне минимален, а в нижней - максимален. Это приводит к неэффективному дроблению материала в верхней зоне и переиэмельчению, переуплотнению материала в нижней зоне камеры, на что затрачивается до 50 энергии двигателя и что в целом повьиааетудельный расход энергии на дробление и сдерживает общую производительность дробилки.Целью изобретения является повышение производительности конусной дробилки при одновременном снижении удельного расхода энергии на дробление путем изменения кинематики подвижного конуса.Указанная цель достигается тем, что в конусной дробилке, содержащей неподвижный конус и вал, имеющий нижнюю часть, сцентрированную относительно оси дробилки, и эксцентричную наклонную верхнюю часть с закрепленным на ней через подшипники качения подвижным конусом, точка пересечения оси верхней части вала с плоскостью, проходящей через нижнее основание подвижного конуса, расположена на отрезке прямой, равном заданному эксцентриситету с началом в точке, лежащей на пересечении оси дробилки с этой плоскостью, и направленным под углом к проходящей через ось дробилки к фронтальной плоскости в которой лежит максимальный угол скрещивания осей вертикальной и наклонной частей вала.При этом угол между отрезком прямой и фронтальной плоскостью составляет 0-180 при вращении вала в направлении наклона верхней его части.На фиг.1 схематически показана конусная дробилка, общий вид на фиг.2- сечение А-А на фиг.1на фиг,З - эскиз эксцентрикового вала.Конусная дробилка содержит неподвижный внешний конус 1, установленный на станине дробилки, в нижней части которой закреплен эксцентриковый вал 2. Эксцентриковый вал 2 предназначен для передачи усилий подвижному конусу и состоит из двух частей: нижнейр симметричной относительно своей оси, которая при установке вала в станине совпадает с осью 00 дробилки, и верхней части, симметричной относительно другой оси ОО . Нижняя и верхняя оси вала не пересекаются, а скрещиваются в пространстве. На верхнюю часть вала смонтирован подвижный конус 3, геометрическая ось которого совпадает с осью верхней части вала. Для закрепления конуса на вале и вала в станине предназначены подшипники 4 и 5. Шестерня б, жестко установленная на эксцентриковом валу 2, воспринимает крутящий момент от вала-шестерни 7, связанного с электродвигателем.Ось 00 в точке 0 пересекает большую ось эллипса Ию, а наклонная ось ОО , перпендикулярная плоскости эллипса, пересекает последнюю в точке О . Таким образом точка О и О лежат в одной плоскости на расстоянии эксцентриситета е, а наклонная ось ОО с вертикалью имеет угол который меньше угла. у 1 угла скосаклина) . При проектировании оси дд наплоскость, проходящую через ось дробилки 00 и большую ось эллипса томугол наклона оси ОО к вертикали бу 5 дет максимальным,= Э, а .припроектировании наклонной оси Оа на.плоскость, проходящую через ось дрофбилки и малую ось эллипса, т.е. плоскость, перпендикулярную первой,проекции осей конусов параллельны у=О.Для унифицирования методики расчета принято условие, что эксцентриситет между осями откладывается вплоскости максимального клина плинияющ на фиг,З), Однако в этом случае 15 оси дробилок будут пересекаться иливыше плоскости эллипса, или ниже,что зависит от направления отсчетаэксцентриситета. Для получения схемыдробилок со скрещивающимися осями 20 конусов необходимо эксцентриситет Е,отложенный в плоскости максимальногоклина, развернуть на угол 9 (фиг.З)по направлению Ю . При этом возможны следующие варианты. При угле разворота Ю = 0 имеется точка пересечения осей, расположенная выше плоскости эллипса (при принятой авторами методике отсчета эксцентриситета), При 0 ( 990 О наблюдается пе- О рекрещивание осей в пространстве,а плоскость гирации (плоскость, перпендикулярная оси дробилки и проходящая через кратчайшее расстояниемежду осями), расположена выше плоскости эллипса. Если угол Ч = 90то плоскость гирации проходит черезточки пересечения осей конусов сплоскостью эллипса, При 90 ф 9 с 180вновь наблюдается случай скрещивания осей, а плоскость гирации ле же ниже плоскости эллипса , В случае Ч = 1800 наблюдается пересечениеосей .конусов и точка пересечения лежит ниже плоскости эллипса, такимобразом в зависимости от наличия 4 точки или плоскости гирации и ихотносительного расположения по сравнению с плоскостью эллипса на валенаблюдается и различная кинематикаоподвижного конуса.ц При работе дробилки вращениемшестерен б и 7 приводят в движениеэксцентриковый вал 2. При этом геометрическая ось ОО верхней части эксцентрикового вала 2 описывает относительно геометрической оси нижнейчасти вала 00 , совпадающей с осьюдробилки, гиперболическую поверхность,Закрепленный на верхней части эксцентрикового вала 2 подвижный конус3, совершая сложные движения в профо странстве, периодически приближается или удаляется от образующей неподвижного конуса 1. В процесседвижения материал, подаваемый в пространство между конусами, подвергад ется деформации, разрушается, а приотходе подвижного конуса выпадает из камеры дроблеиия. Траектория точек образующей подвижного .:онуса 3 выбирается так ъй, чтобы вертикальная составляющая хода сжатия была направлена вниз или была бы минимальной. Этот выбор осуществляется на стадии проектирования и зависит в целом от угла наклона осей, эксцентриситета между ними и угла разворота оси верхней части вала относительно оси нижней части и диктуется свойствами дробимойпороды и назначением готового продукта.Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в том, что производительность дробилки, изготов ленной со скрещивающимися осями конусов, в 1,5-3 раза выше производительности дробилки с пересекающимися осями, удельный расход энергии на дробление значительно снижается. 20Формула изобретения1. Конусная дробилка, содержащая неподвижный конус и вал, имеющий нижнюю часть, сцентрированную относительно оси дробилки, и эксцентричную наклонную верхнюю часть с закрепленным на ней через подшипники каченияподвижным конусом, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения производительности при одновременном снижении удельного расхода, энергии на дробление за счет изменения кинематики подвижного конуса,точка пересечения оси верхней частивала с плоскостью, проходящей черезнижнее основание подвижного конуса,распсчожена на отрезке прямой, равном заданному эксцентриситету с началом в точке, лежащей на пересеченииоси дробилки с этой плоскостью, инаправленным под углом к проходящейчерез ось дробилки к фронтальной плоскости, в которой лежит максимальныйугол скрещивания осей вертикальной инаклонной частей вала.2, Дробилка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что угол междуотрезком прямой и фронтальной плоскостью составляет 0-180 при вращениивала в направлении наклона .верхней,его.части.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Муйземнек Ю.А. Конусные дробилки, М., "Машиностроение", 1970,с.86.2. Патент Франции Р 1322431,кл. В 02 С , 1963.862971 Срставитель В.ГубТехредм. Рейвес Корректор В. Синицка Редактор Ю.Петруш Тираи 664 Подпдарственного комитета СССРизобретений и открытийа, 3-35, Рауюская наб., д.4 Заказ 763 о ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москал лиал ППП "Патент", г.уагород, ул.Прое