CN1030879A - 圆锥破碎机 - Google Patents

Abstract

圆锥破碎机包括：外锥体(2)和内锥体(3)、在两 锥体之间有下料口(5)、内锥体轴(7)、下料口(5)的大 小的调节装置以及对内锥体(3)传递旋转摆动的摆动 传递装置。以往复移动机构(12)作为下料口(5)的调 节装置，而以不平衡振动器(17)作为旋转摆动传递装 置。

Description

本发明与各种不同强度的材料破碎用装置有关，更确切说，与圆锥破碎机有关。

本发明可用于有色和黑色冶金选矿厂的矿石处理工段。

破碎机的主要工艺特性是它们的破碎比以及产品所需粒度的可调性。在这种情况下，最好是提高破碎机工作的自动化程度，例如在生产率和破碎比稳定不变的情况下，保证破碎机无故障地工作。对于圆锥破碎机来说，上述特性的稳定不变主要地决定于外锥体和内锥体之间下料口大小的稳定度，而下料口的大小，在使用过程中，由于锥体铠装工作面的磨损，可能发生显著的变化。为了保持下料口的给定大小，圆锥破碎机通常备有下料口调节装置。

圆锥破碎机产品所需粒度的可调性，决定于如何把旋转摆动传递给内锥体摆动传递装置的结构。

已知的圆锥破碎机（“矿石处理厂机械师手册”，A.C.顿特钦科等，1975，第50页）包括有下列部分：壳体;用螺纹与壳体连接的空心外锥体;装在外锥体内腔中的内锥体，在内外两锥体之间形成下料口，内锥体可绕其轴旋转并且相对外锥体轴上的摆心进行旋转摆动;轴，它与内锥体是同心配置的而且与内锥体刚性连接，以及对内锥体传递旋转摆动的摆动传递装置，摆动传递装置装在轴上并可绕轴旋转，它通过圆锥齿轮偶与传动装置连接在一起。在上述圆锥破碎机中，下料口的调节装置是外锥体与壳体的螺纹接合，因而下料口大小的调节就是借助于外锥体在螺纹上旋转使外锥体相对内锥体沿垂线移动来实现的。这一调节过程只能在破碎腔内没有矿石，即在中断工艺过程的情况下进行，而这必然导致生产率下降。

在已知的破碎机中，对内锥体传递旋转摆动的摆动传递装置是一个传动偏心轮，它可以保持旋转摆动实际的给定章动角，而这一角度决定于偏心轮的偏心率，这也就定出了材料（矿石）在锥体间破碎腔中的压缩比，因而也决定了实际破碎比（通常不大于5）。

有必要改变破碎比，亦即能调节产品所需粒度，在已知的破碎机中，都需要把传动偏心轮更换成另一种偏心率的传动偏心轮，在这种情况下，较高的破碎比通常都将导致生产率下降。

有这样一种圆锥破碎机，它能够改变破碎比，亦即大幅度地调节产品的所需粒度而又不致降低生产率，在这种破碎机中，对内锥体传递旋转摆动的摆动传递装置是一个不平衡振动器，它借助于滑动轴承在内锥体轴上，并通过挠性轴，例如与外锥体同心配置的万向轴（US，A，4073446），同圆锥齿轮偶的从动齿轮连接在一起。

给破碎机配备不平衡振动器，可以把传动偏心（轮）式破碎机的特有的、锥体间稳定的运动学连接变为动力学连接。结果，在内外锥体间没有矿石的条件下，就可使内锥体直接沿外锥体滚动。锥体的这种相互运动，可在破碎比不超过20并由料斗给破碎机直接装料的情况下，对较厚的料层进行破碎。

此外，不平衡振动器可以做成可变静力矩式的，这可在不降低生产率的情况下，轻易地改变产品的破碎比（在4～20之间）。改变不平衡振动器的静力矩就可以改变它所产生的离心力，亦即破碎力的变化，这就能够改变材料的变形程度，归根结底，可以改变产品的粒度。

但是，已知的圆锥破碎机所配备的下料口调节装置，在结构上和上述圆锥破碎机相同，就是说，为了调节下料口，这种破碎机也要求中断工况过程并排空破碎腔。

最后我们谈到已知道的这样一种圆锥破碎机，其组成部分如下：壳体;空心外锥体，它固定地装在壳体中;内锥体，它装在外锥体的内腔中，在内外锥体之间形成下料口，内锥体可绕其轴旋转并相对外锥体轴上的摆心进行旋转摆动;轴，它与内锥体同心配置并与之刚性连接;下料口调节装置，它有一个使轴沿轴线作往复移动的机构，该机构通过自动定心球形铰使其承力部件与轴的自由端连接在一起，以及把旋转摆动传递给内锥体的摆动传递装置，后者装在轴上，可以沿轴滑动和绕轴旋转，它借助于圆锥齿轮偶与传动装置连接在一起，齿轮偶的从动齿轮，对于往复移动机构承力部件的移动轴是同心配置的并有一个孔径大于轴径的中心孔（KRUPP“Kubria-Kegelbrecher”）。

在这种破碎机中，对内锥体传递旋转摆动的装置是一个偏心套筒，后者通过滑动轴承装在内锥体轴上并以其底端与圆锥齿轮偶的从动齿轮做到刚性连接。与上述破碎机不同，在这种破碎机中，下料口调节装置是一个往复移动机构-液压千斤顶，其承力部件可以保证内锥体轴，因而也就可以保证内锥体本身相对壳体中固定不动的外锥体进行往复移动，而这就能改变破碎机下料口的大小。在如此调节下料口的条件下，不必排出锥体间破碎腔中所要处理的材料，便可以改变破碎机的工况调节能力，简化破碎机的结构。还有可能利用十分简便的方法使下料口的调节自动化。但是，这种破碎机具有所介绍的传统偏心式破碎机时所提到的全部缺点。

应该注意到，液压千斤顶与外锥体轴的同心配置，不能实现在上述圆锥破碎机中把不平衡振动器作为对内锥体传递旋转摆动的摆动传递装置，因为不平衡振动器的传动装置是一个同心配置的挠性传动轴。

根据本发明，提出了圆锥破碎机的结构设计任务，即在这种破碎机中能以动力传动的不平衡振动器作为对内锥体传递旋转摆动的摆动传递装置，而且应该能够把内锥体轴沿外锥体轴作往复移动的机构作为下料口的调节装置。

按本发明的圆锥破碎机包含有以下部件：壳体;空心外锥体，它在壳体中固定不动;内锥体，它装在外锥体的内腔中，在内外两锥体之间形成下料口，内锥体可绕其轴旋转并相对外锥体轴上的摆心进行旋转摆动;轴，它与内锥体同心配置并与之刚性连接;下料口调节装置，它有一个使轴沿轴线作往复移动的机构，这个机构借助于自动定心球形铰使它的承力部件和内锥体轴的自由端连接在一起，以及对内锥体传递旋转摆动的摆动传递装置，这个装置装在内锥体轴上，它可沿轴滑动并绕轴旋转，另一方面，它通过圆锥齿轮偶与传动装置连接在一起，齿轮偶的从动齿轮与往复移动机构承力部件的移动轴同心地配置并具有一个中心孔，中心孔的直径大于内锥体轴的直径。

本发明的实质在于，以具有球形支承面的不平衡振动器作为对内锥体传递旋转摆动的摆动传递装置，而在齿轮中心孔周边做成有球面的边缘，用来同不平衡振动器的球形支承面相互作用并同它一起形成自动定心球形铰，另一方面，在齿轮的端面装有一推杆，用来与不平衡振动器相互作用并把扭矩传给不平衡振动器。

为了提高圆锥破碎机的可靠性，不平衡振动器和齿轮之间球形铰的球心，最好与内锥体的旋转摆动中心重合。

按照本发明制做的圆锥破碎机，无论在手动或自动状态下，都能保证下料口需用大小的可靠稳定以及下料口的调节，在不降低生产率的情况下，很容易实现大幅度地调节产品的所需粒度，这种破碎机的特点是结构简单，工作可靠。

下面，将通过本发明具体实施例的描述和以剖面图描述圆锥破碎机的附图来说明这一项发明。

图中描绘出的圆锥破碎机由下列部分组成：壳体1;空心外锥体2，它与壳体1呈刚性连接;内锥体3，它装在外锥体的内腔中，在锥体2，3配备有铠装层6的工作面之间形成破碎腔4和下料口5。内锥体3有一轴7，它与内锥体3同心配置并与之刚性连接。轴7的上凸出端装在导向套筒8中，导向套筒有一球形铰9且固定在外锥体2的摇臂10上，这可以使内锥体3绕自己的对称轴旋转并相对摆心11作旋转摆动，摆心11配置在外锥体轴上，大体上位于套筒8的中部（就套筒的高度而言）。按照本发明，圆锥破碎机还包括有：下料口5的调节装置，它有一个使轴7沿其轴线作往复移动的机构12，其承力部件13借助于自动定心球形铰14与轴7的自由端连接在一起。作为轴7的往复移动机构12，在所介绍的发明实施例中，使用液压千斤顶，它装在壳体1的颈部15上，并配备有一个接管咀16，以及把工作介质送入液压缸的内腔。此外，圆锥破碎机还有一个对内锥体3传递旋转摆动的摆动传递装置，作为这种装置使用一个不平衡振动器17，振动器通过圆锥齿轮偶18，19与动力传动装置（图中未示出）连接在一起，齿轮偶的主动齿轮18与传动轴相连接，而从动齿轮19借助于轴承20与液压千斤顶同心地装在壳体1的颈部15上。齿轮19有一个中心孔21，考虑到内锥体3旋转摆动时的移动，其直径比轴7的直径要大。借助于圆柱形滑动轴承22，装在轴7上的不平衡振动器17做成可变静力矩式。它由“a”，“b”和“c”三个配重组成，其中，“a”和“c”固定不动，而配重“b”的安装以能相对于“a”和“c”转动为宜。圆柱形滑动轴承22的下端面23做成球形，在中心孔21的周边，做成球面边缘24，用来同球形面23相应配合，并与之一起形成自动定心球形铰，用作不平衡振动器17的支座。这个球形铰14的球心与内锥体3的旋转摆动中心11是一致的。在齿轮19的端面上装有一推杆25，用来与不平衡振动器17相互作用并向它传递力矩，同时推杆25还具有配重的功能它与不平衡振动器17和内锥体3的离心力平衡。此外，齿轮19还带有凸边26，它是内锥体3旋转摆动的摆幅限制器。

按照本发明，圆锥破碎机以下述方式工作。

由动力传动装置经圆锥齿轮偶18，19并借助于推杆25把扭矩传给不平衡振动器17，于是振动器开始在轴承22上相对轴7旋转。当不平衡振动器旋转时，便产生离心力，离心力通过轴7传给内锥体3，使之进行旋转摆动，其摆心11位于外锥体2的轴线上。待破碎的材料，在散装的情况下，直接填入料斗（图中未示出）。由于内锥体3的旋转摆动，就可在锥体2，3之间实现较厚料层的破碎过程。料层的变形程度，可用改变不平衡振动器17所需静力矩的方法加以调节，这一点可由配重“b”相对“a”和“c”转动一个必要的角度，然后加以固定来保证。用这种方法可以实现破碎机为处理任一强度的材料所必需的调节，并在4-20这一破碎比的范围内，把待处理的材料破碎到必需的粒度。下料口5需用大小的调定方法是：借助于往复移动机构12使内锥体3沿垂线移动。在内锥体上升的过程中，轴7在不平衡振动器17的轴承22内部，沿垂线移动。振动器与轴7一起，在它的自动定心球形铰上产生旋转摆动，而不会出现任何损伤，因为球形铰的球心与锥体3旋转摆动的摆心11是一致的。因为内锥体3在旋转摆动时也产生离心力，所以，当下料口5的大小一定时，不平衡振动器17和内锥体3的离心力之和，总是不变的。通过不平衡振动器17静力矩的调节选定所需破碎力，并确定下料口5的需用大小之后，便可达到给定的生产率。如果下料口5的大小低于许用值，当锥体2，3之间没有待破碎的材料时，内锥体3则直接地沿外锥体滚动。如果由于锥体2，3的铠装面6磨损而使下料口5的大小超过许用值，不平衡振动器17就会顶在齿轮19的凸边26上，此时，推杆25产生（有赖于推杆质量的选择）的离心力，将与不平衡振动器17和内锥体3产生的总离心力相平衡。

应该指出，按照本发明圆锥破碎机的结构，可实现在工作状态下自然地保持下料口5的需用大小，而无须使破碎机停下来。

Claims (2)

1、圆锥破碎机包括：壳体(1)；空心外锥体(2)，它固定地装在壳体(1)中；内锥体(3)，它装在外锥体的内腔中，在锥体(2，3)之间形成下料口(5)，内锥体可绕其轴旋转并相对外锥体(2)轴上的摆心(11)作旋转摆动；轴(7)，它对内锥体(3)是同心配置的并与之作刚性连接；下料口(5)的调节装置，它有一个使轴(7)沿轴线作往复移动的机构(12)，往复移动机构通过自动定心球形铰(14)使其承力部件(13)与内锥体轴(7)的自由端连接在一起，以及对内锥体(3)传递旋转摆动的摆动传递装置，后者装在轴(7)上，可沿轴(7)滑动并绕该轴旋转，同时，通过圆锥齿轮偶(18，19)与传动装置连接在一起，齿轮偶的从动齿轮(19)与往复移动机构(12)的承力部件(13)的移动轴是同心配置的，且有一个中心孔(21)，其直径大于内锥体(3)轴(7)的直径，从动齿轮的特点是，以不平衡振动器(17)作为对内锥体(3)传递旋转摆动的摆动传递装置，振动器具有球形支承面(23)，沿齿轮(19)中心孔(21)的周边，做成球面边缘(24)，用来与不平衡振动器(17)的球形面(23)相互配合并与之一起构成自动定心球形铰，而在齿轮(19)的端面上装有一推杆(25)，用来与不平衡振动器(17)相互作用并向它传递扭矩。

2、根据权利要求1所述的圆锥破碎机其特点是，在不平衡振动器（17）和齿轮（19）之间，球形铰（14）的球心和内锥体（3）旋转摆动的摆心（11）是一致的。