CN103596690A - 用于倒空惯性圆锥破碎机的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于至少部分地倒空破碎腔(48)的方法，所述破碎腔(48)被形成在惯性圆锥破碎机(1)的内破碎壳体(18)和外破碎壳体(12)之间。所述内破碎壳体(18)被支撑在破碎头(16)上。所述破碎头(16)的中心轴线(S)将以一定的rpm绕回转轴线(C)回转，以将所述破碎腔(48)中的材料破碎。所述方法包括：中断材料到所述破碎机(1)的供给；在幅度控制周期期间，直接或者间接地测量所述破碎头(16)的位置和运动中的至少一个；将所测量的位置和/或运动与至少一个设定点数值进行对比；基于所测量的位置和/或运动与至少一个设定点数值的所述对比，确定所述rpm是否应当被调节；当有必要时调节所述rpm。

Description

用于倒空惯性圆锥破碎机的方法

技术领域

本发明涉及用于至少部分地倒空破碎腔的方法，该破碎腔形成在惯性圆锥破碎机的内破碎壳体和外破碎壳体之间。本发明还涉及执行所述方法的惯性圆锥破碎机。

背景技术

可以利用惯性圆锥破碎机来将诸如石头、矿石等材料有效地破碎成更小的尺寸。能够在EP2116307中找到惯性圆锥破碎机的示例。在这种惯性圆锥破碎机中，材料在被安装在框架中的外破碎壳体和被安装在破碎头上的内破碎壳体之间被破碎。破碎头被安装在破碎头轴上。不平衡配重被布置在环绕破碎头轴的筒形套筒状的不平衡衬套上。筒形套筒经由驱动轴连接到皮带轮。马达能够操作用以使皮带轮旋转，并因此使筒形套筒旋转。这样的旋转致使不平衡配重旋转并且摆动到侧面，从而导致破碎轴、破碎头和内破碎壳体回转，并且使被供给至破碎腔的材料破碎，所述破碎腔形成在内破碎壳体和外破碎壳体之间。

为了使惯性圆锥破碎机能够正确地发挥功能，破碎机应当在有载荷的条件下运行，即，破碎腔应当被连续地供给待被破碎的材料。材料经由进料斗而被供给到破碎腔中，并且对进料斗中的材料的料位进行控制，以最小化进料斗被倒空的同时破碎机仍然运行的风险。如果惯性圆锥破碎机在没有材料的情况下运行，或破碎腔内具有太少的材料，则破碎壳体可能被破碎头损坏。因此，当惯性圆锥破碎机停止时，破碎腔通常充满材料，以避免破碎壳体被破碎头损坏。

发明内容

本发明的一个目在于，提供一种用于例如当处于维修工作停止以及处于为去除混杂物料而停止时安全地倒空惯性圆锥破碎机的破碎腔的方法，并且最小化惯性圆锥破碎机在所述停止时将被损坏的风险。

该目的借助于用于至少部分地倒空破碎腔的方法来实现，所述破碎腔形成在惯性圆锥破碎机的内破碎壳体和外破碎壳体之间。所述内破碎壳体被支撑在破碎头上，所述破碎头被可旋转地连接到由驱动轴旋转的不平衡衬套。所述不平衡衬套设有不平衡配重，用于使所述不平衡衬套倾斜，使得所述破碎头的中心轴线将以一定的rpm(转/分钟)绕回转轴线回转。所述方法包括：中断将材料到破碎机的供给；在幅度控制周期期间，直接或者间接地测量破碎头的位置和运动中的至少一个；将所测量的位置和/或运动与至少一个设定点数值进行对比；基于所测定的位置和/或运动与至少一个设定点数值的所述对比来确定是否应当调节所述rpm；并且当确定有必要时调节所述rpm。

所述rpm被调节成适合破碎机中的特定量的材料。因此，降低了破碎机内具有太少的材料而仍然以可能损坏破碎机部件（诸如内破碎壳体和外破碎壳体）的rpm来操作破碎机的风险。

任选地，通过降低rpm来调节rpm。可以考虑到破碎机中存在的材料的数量逐步地降低rpm，使得考虑到破碎腔中仍然存在的材料，rpm不是过高。

任选地，所述方法包括：基于破碎头的位置和/或运动来获得破碎头的幅度。所述幅度可用于确定破碎腔中存在的材料的数量。理想地，在破碎期间以及在倒空破碎机期间，所述幅度可以是恒定的。增加的幅度可以暗示破碎腔中存在较少的材料，这意味着是时候降低rpm，以避免内破碎壳体造成对外破碎壳体的损坏。减小的幅度可以暗示破碎是不高效的，并且可以至少临时地增加rpm。

任选地，所述方法包括：在幅度控制周期之前，在料位控制周期期间，测量供给装置中的材料的料位。所述供给装置能够操作用以将待破碎材料运送至破碎腔。可以在幅度控制周期之前使用料位控制周期，以便在幅度控制周期开始之前的一段时间期间实现高效的破碎。利用料位控制周期可以得到更快的倒空过程，这是因为能够以相对高的rpm来进行破碎，只要料位仍然高得足以填充破碎腔即可。

任选地，所述方法包括：在料位控制周期期间，基于所测量的供给装置中的材料的料位来控制rpm。可以优选的是，在料位控制周期期间控制rpm，以最小化考虑到破碎腔内存在的材料的数量而以过高的破碎rpm来操作破碎机的风险，从而避免损坏破碎机，这在实际操作中将通常意味着逐渐减小rpm。

任选地，所述方法包括：在料位控制周期期间并且基于所测量的供给装置中的材料的料位来确定是否应当开始幅度控制周期；或者是否应当继续料位控制周期。该实施例的一个优势在于，料位控制周期能够被控制成持续进行，只要其在料位测量的准确性和破碎腔中的材料的期望数量被视为安全即可，并且所述幅度控制周期能够被控制成在料位控制不再被视为足够可靠地避免损坏破碎机时开始。

任选地，所述方法包括在低频率周期期间：将rpm降低至其中在破碎腔中没有显著的破碎发生的非破碎rpm；将rpm增加至其中在破碎腔中再次发生显著的破碎最低破碎rpm；以及将破碎腔中的材料破碎。通过将rpm降低至非破碎rpm并且然后将rpm增加至最低破碎rpm，确保了当倒空破碎机时使用最低可能的rpm。通过以最低可能的rpm进行破碎，充分地降低了造成损坏破碎机的风险，这是因为损坏与rpm相关。可以在低频率周期之后进行幅度控制周期，以便在整个倒空过程期间进一步最小化损坏破碎机的风险。

任选地，所述方法包括：在料位控制周期期间并且基于供给装置中的材料的料位来确定是否应当开始幅度控制周期；或者是否应当开始低频率周期；或者是否应当继续料位控制周期。本发明的另一个目的在于，提供一种惯性圆锥破碎机，其中可以在破碎机停止之前或期间将破碎腔倒空。

该目的借助于包括外破碎壳体和内破碎壳体的惯性圆锥破碎机而得以实现。内破碎壳体和外破碎壳体在其间形成破碎腔，并且内破碎壳体被支撑在破碎头上。所述破碎头被可旋转地连接到设置成通过驱动轴来旋转的不平衡衬套。所述不平衡衬套设有不平衡配重，用于在不平衡衬套被旋转时使所述不平衡衬套倾斜，使得当所述不平衡衬套被驱动轴旋转并且被所述不平衡配重倾斜时，所述破碎头的中心轴线将绕回转轴线回转。由此，所述内破碎壳体接近所述外破碎壳体，以破碎所述破碎腔中的材料。所述破碎机还包括用于检测破碎头的位置和运动中的至少一个的传感器。所述破碎机还包括控制器，所述控制器被构造用以执行以上描述的用于至少部分地倒空破碎腔的方法。

附图说明

下面参照附图更加详细地描述本发明，其中：

图1为惯性圆锥破碎机的横截面的示意性侧视图；

图2为在倒空破碎机期间的图1中的惯性圆锥破碎机的横截面的示意性侧视图；

图3为图1-2的惯性圆锥破碎机的破碎头和破碎头传动部件的示意性侧视图；

图4a-c是示意倒空图1-3中示意的惯性圆锥破碎机的三种方法的曲线图；并且

图5是示意倒空图1-3中示意的惯性圆锥破碎机的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意了根据本发明的一个实施例的惯性圆锥破碎机1。该惯性圆锥破碎机1包括破碎机框架2，破碎机1的各个部件被安装在该破碎机框架2中。破碎机框架2包括上框架部4和下框架部6。上框架部4具有碗的形状并且设有与下框架部6的内螺纹10配合的外螺纹8。上框架部4在其内侧上支撑外破碎壳体12。外破碎壳体12是能够由例如锰钢制成的磨损部件。

下框架部6支撑内破碎壳体组件14。该内破碎壳体组件14包括破碎头16，所述破碎头16具有圆锥形的形状并且支撑内破碎壳体18，内破碎壳体18是能够由例如锰钢制成的磨损部件。破碎头16搁置在球形支承20上，球形支承20被支撑在下框架部6的内筒部22上。

破碎头16被安装在破碎头轴24上。在破碎头轴24的下端处，破碎头轴24由具有圆筒形套筒状的不平衡衬套（unbalance bushing）26环绕。所述不平衡衬套26设有内筒形轴承28，从而使得不平衡衬套26能够相对于破碎头轴24绕破碎头轴24和破碎头16的中心轴线S旋转。将在下文更加详细地描述的回转传感器反射盘27从不平衡衬套26径向向外伸展并环绕不平衡衬套26。

不平衡配重30被安装在不平衡衬套26的一侧上。在不平衡衬套26的下端处，不平衡衬套26经由球笼式（Rzeppa）接头34而被连接到竖直传动轴32的上端。另一个球笼式接头36将竖直传动轴32的下端连接到驱动轴38，所述驱动轴38被轴颈安装（journalled）在驱动轴轴承40中。驱动轴38的旋转运动因此能够从驱动轴38经由竖直传动轴32而传递到不平衡衬套26，同时允许不平衡衬套26和竖向传动轴32在破碎机1的操作期间从竖直参考轴线C移位。

皮带轮42在驱动轴轴承40下方被安装在驱动轴38上。电动马达44经由皮带41而被连接到皮带轮42。根据一个替代实施例，马达可以直接连接到驱动轴38。

破碎机1悬浮在缓冲垫45上，以对破碎操作期间发生的振动进行阻尼。

外破碎壳体12和内破碎壳体18在其间形成破碎腔48，待被破碎的材料从位于破碎腔48上方的进料斗50供给到该破碎腔48。用于检测进料斗50内的材料的料位的传感器52被竖直地设置在进料斗50上方。能够借助于螺纹8、10，通过转动上框架部4，使得壳体12、18之间的距离得以调节，从而调节破碎腔48的排出开口51，并因此调节破碎能力。待被破碎的材料可以由输送带53运输至进料斗50。然而，为了简明起见，图1中未示出破碎机1内的待破碎材料。

当破碎机1在操作中时，借助于马达44来使驱动轴38旋转。驱动轴38的旋转导致不平衡衬套26旋转，并且作为该旋转的效果，不平衡衬套26在不平衡配重30的方向FU上向外摆动，并且响应于不平衡配重30受到的离心力而使不平衡配重30进一步远离竖直轴线C移位。由于竖直传动轴32的球笼式接头34、36的挠性，并且由于破碎头轴24可以在套筒状的不平衡衬套26的筒形轴承28的轴向方向上稍微滑动的事实，所以允许不平衡配重30和不平衡配重30所附接的不平衡衬套26的这样的移位。不平衡衬套26的旋转和摆动的组合导致破碎头轴24的倾斜，并且允许破碎头轴24和破碎头16的中心轴线S绕回转轴线回转，在正常操作期间，所述回转轴线与竖直轴线C重合，使得材料在外破碎壳体12和内破碎壳体18之间的破碎腔48中被破碎。在图1中，破碎机1被示出是不工作的，即，处于非回转状态。因此，破碎头轴24和破碎头16的中心轴线S与竖直轴线C重合。

控制系统46被构造成用以控制破碎机1的操作。控制系统46被连接到马达44，以用于控制马达44的功率和/或每分钟转数(rpm)。控制系统46被连接到回转传感器54并且接收来自回转传感器54的读数，该回转传感器54检测回转传感器反射盘27的位置和/或运动。作为示例，回转传感器54可以包括三个独立的检测元件，该三个独立的检测元件分散地安装在回转传感器反射盘27下方的水平平面中，以用于以在EP2116307中详细描述的方式检测离回转传感器反射盘27的三个竖直距离。由此，可以获得回转传感器反射盘27的倾斜，以及因此破碎头中心轴线S的方向的完全确定。在图1的截面中，示意了传感器54的用于测量两个相应的距离Da、Db的两个检测元件54a、54b；第三传感器在该截面中不可见。事实上，如果破碎头轴24或破碎头16的第三元件的位置是已知的，则由所述两个传感器54a、54b获得的两个距离Da、Db足够用于获得破碎头中心轴线S的(方向)角度。将在下文中参照图3描述的回转运动的顶点33可以被用作这样的固定点。

根据上文，传感器54被构造用以获得中心轴线S的角度。替代地，传感器54可以包括用于检测离回转传感器反射盘27上的一个单点的距离Da的仅一个检测元件54a。由此，可以获得在回转传感器反射盘27上的该特定部分的竖直运动的幅度。由于回转传感器反射盘27被布置在破碎头16上，所以其将沿着破碎头回转，并且回转传感器反射盘27的回转幅度可以被用作破碎头16的回转运动的幅度。这是破碎头16的回转运动的几种可能的幅度定义中的一种。替代地，幅度可以被计算为破碎头中心轴线S相对于回转轴线C的倾斜角度α在破碎头16的整个回转周期内的时间平均值，或者如下面将结合图3描述的那样，倾斜角度α可以直接用作幅度。为了进行对离回转传感器反射盘27的距离Da、Db的非接触检测，回转传感器54可以例如包括雷达、超声波收发器和/或光学收发器，诸如激光器设备。回转传感器54还可以通过与回转传感器反射盘27机械接触来操作。

在替代实施例中，回转传感器54可以被构造用以检测不平衡衬套26的其它部分、破碎头16或附接到破碎头16的任何部件的绝对或相对位置。

图2示出在倒空图1的破碎机1期间的破碎机1。如将结合图3更加详细描述的那样，图2中示意的破碎头16绕竖直轴线C回转。因此，图2中的破碎头16并没有如在图1中居中地搁置在破碎机1中，而是破碎头16的中心轴线S从竖直轴线C移位。当驱动轴38使竖直传动轴32和不平衡衬套26旋转时，不平衡配重30使不平衡衬套26径向向外摆动，从而使破碎头轴24和破碎头16的中心轴线S相对于竖直轴线C倾斜。

破碎机的倒空是以若干个步骤执行的。根据一个实施例，在倒空过程的所谓的“料位控制周期L”期间，控制进料斗50中的材料的料位。如图2所示，输送带53已经被关闭，并且没有材料被输送带53输送至进料斗50。然而，待被破碎的材料56仍然存在于进料斗50中。传感器52可以是激活的，以用于确定进料斗50中的材料56的料位。当料斗50中的材料56的料位变得低于预定料位时，料位控制周期L被终止，并且开始所谓的“幅度控制周期A”。可选地，所谓的“低频率周期LF”先于幅度控制周期A，其中rpm首先被降低至非破碎rpm，其中在破碎腔48中不发生显著的破碎，并且随后rpm被增加至再次发生显著的破碎的rpm。下面将结合图4-5更加详细地描述倒空过程和周期L、A、LF。

在图2中，进料斗50中的材料56的料位可以处于倒空过程的幅度控制周期A或低频率周期LF已经开始了的料位。替代地，图2中示出的进料斗50中的材料56的料位仍然足够高，使得料位控制周期L是激活的。

图3示意性地示出在破碎机1的操作期间破碎头16和破碎头轴24的中心轴线S绕竖直轴线C的回转运动。为清楚起见，仅示意性地示出旋转部件。与参照图2描述的相同的方式，驱动轴38使传动轴32和不平衡衬套26旋转，并且不平衡配重30使不平衡衬套26径向向外摆动。因此，破碎头轴24和破碎头16的中心轴线S相对于竖直轴线C倾斜。当倾斜的中心轴线S被驱动轴38旋转时，其将遵循绕竖直轴线C的回转运动，从而中心轴线S用作产生在顶点33处相汇合的两个圆锥的母线。由破碎头16的中心轴线S和竖直轴线C在顶点33处形成的角度α将根据不平衡配重30的质量(图1)、不平衡配重30旋转的rpm以及待被破碎的材料的类型和数量而变化。因此，驱动轴38旋转越快，则不平衡衬套26就使破碎头轴24和破碎头16的中心轴线S倾斜得越多。由于破碎腔48中的材料约束了破碎头16的运动，所以中心轴线S可以从竖直轴线C倾斜的程度取决于存在于图1和2中示出的破碎腔48中的材料的类型和数量。中心轴线S在破碎机1的使用期间的倾斜α还可以被称为回转的破碎头16的幅度α。

在破碎机1的正常操作状况期间，不平衡衬套26通常将以相当恒定的rpm旋转，并且材料被连续地供给到破碎腔48中，其中破碎头16的中心轴线S相对于破碎机1的竖直轴线C的倾斜是基本恒定的。因此，在破碎机正常操作期间，与被破碎并且通过破碎腔48的排出开口51从破碎腔48排出的材料的数量成比例地，材料由传送带53连续地传输至进料斗50，并且被进一步传输至破碎腔48。

然而，如果供给到破碎腔48中的材料比从破碎腔48排出的材料少，或者根本没有材料被供给到破碎腔48中，则在rpm保持恒定的情况下，中心轴线S相对于竖直轴线C的倾斜α增加。增加的幅度α将造成破碎头16对破碎表面12、18的冲击增大。因此，破碎头16上的内破碎壳体18可能靠近并且甚至接触外破碎壳体12。外破碎壳体12和内破碎壳体18之间的接触可以造成破碎壳体12、18、上框架部4、破碎头16以及破碎机的其它部分的损坏。因此，当破碎腔48是空的或者几乎是空的时，存在破碎机1将被毁坏的风险。

作为示例，在正常破碎操作期间，不平衡配重的旋转可以是600rpm并且幅度α可以是1.0度。如果破碎腔48充满待破碎材料，则在其之下没有实质破碎发生的频率，即，非破碎的不平衡配重的旋转或者非破碎rpm可以处于200rpm。如果破碎机1运行时破碎腔48中的材料较少，则非破碎rpm甚至可以低于200rpm。非破碎rpm应当优选在破碎机1的共振的不平衡旋转之上，破碎机1的共振不平衡旋转可以处于50rpm。

图4a的曲线图示意通过控制rpm来倒空图1-3的破碎机1的方法的第一实施例。通过减少破碎机1中的材料的数量，即，减少存在于进料斗50内和破碎腔48内的材料的数量而倒空破碎机1。通常，通过该方法，料斗50和破碎腔48将被几乎完全清空，但是一些材料残留可能余留。

当将要开始倒空破碎机1时，停止将材料传输至进料斗50，这在图4a的曲线图中用点a0指示。图4a中的点a0和点a1之间的周期被称为料位控制周期L，这是因为倒空过程在该周期期间受到借助于传感器52测量的料斗50中的材料的料位的控制。传感器52可以是在正常破碎期间使用的相应传感器，用于确保进料斗50被连续地填充新的待被破碎的材料。然而，在倒空破碎机期间，传感器52被用于测量料斗50中的材料的实际料位，而不是用于确保料斗充满。

进料斗50中的材料的料位在图4a中的点a0和点a1之间被逐渐地降低。在料位控制周期L期间，借助于图1示出的控制系统46基于借助于传感器52测量的料斗50中的料位来控制rpm。因此，在料位控制周期L期间，鉴于进料斗50中的降低的料位，控制系统46逐渐地减小马达44的rpm，以最小化幅度α增加的风险。最终，传感器52指示进料斗50中的材料的料位过低，这意味着破碎机1中的材料的料位低于传感器52能够给出关于破碎腔48中的材料的数量的可靠指示的料位。在该点处，如图4a的点a1所指示，幅度控制周期A开始。

在幅度控制周期A期间，借助于图1示出的控制系统46基于借助于传感器54测量的破碎头16的幅度α来控制rpm。因此，在幅度控制周期A期间，控制系统46逐渐地降低马达44的rpm，以避免幅度α增加。当幅度控制周期A开始时，可以将rpm保持恒定一段时间，只要幅度α不增加即可。控制系统46将记录（register）破碎头16的幅度α，如上文结合图3所描述的那样。因此，幅度α被用作rpm相对于存在于破碎腔48中的材料56的数量是否处于合适的料位或者太高的指标。只要幅度α基本恒定，则破碎腔48中的材料56的数量就与rpmf处于平衡，即，破碎机1的rpm所处的水平足以具有可接受的破碎，但是不会相对于破碎机1中的材料56的数量过高。破碎在恒定的rpm，例如300rpm下持续进行，直到记录到幅度α的增加，这在图4a的点a2处指示。

在点a2处开始，控制系统46逐渐地减小马达44的rpm，以减小rpm，从而避免幅度α增加。换言之，如果破碎头16的幅度α增加，则破碎腔48中的材料的料位不与rpm f处于平衡。rpm在图4a中的点a2和a3之间被连续地降低，以避免幅度α增加。在该周期期间，控制系统46监控幅度α，并且如果记录到幅度α的增加，则可以进一步减低rpm，直到幅度α恒定为止。逐渐地、逐步地降低rpm，即马达44的rpm的过程可以持续进行，直到破碎机1被倒空或几乎被倒空为止，这在点a3处发生。

作为替代，还可以在幅度控制周期A在点a1处开始时已经开始降低rpm。在那种情况下，图4a中的点a1和a2将重合，并且a2和a3之间的曲线的斜度将较不陡峭。

图4b是示意通过控制rpm来倒空图1-3的破碎机1的方法的第二实施例。根据该实施例，可以通过首先突然停止破碎机1或者将破碎机1的rpm突然减小至非破碎rpm之下来执行破碎机1的倒空。此时，进料斗50可以仍然包含材料56。破碎机1的停止在图4b中由点b0指示。此后，在点b1处，破碎机1被启动，并且rpm被增加，直到再次发生实质破碎为止，这在图4b中由点b2指示。通常，破碎发生的rpm为200rpm。在点b0处开始并且在点b2处结束的周期被称为低频率周期LF。在点b2处，幅度控制周期A开始，该幅度控制周期A类似于在上文中参照图4a描述的幅度控制周期。因此，破碎机1在幅度控制周期A开始时以恒定的rpm运行，直到记录到幅度α增加为止，如上文结合图4a所描述的那样，这在图4b中由点b3指示。在点b3处，以在上文中参照图4a描述的相同方式，在幅度α的监控期间执行逐步降低rpm的过程，直到破碎机为空或几乎为空为止。

根据图4b中示意的实施例来倒空破碎机1可以提供比根据图4a的倒空过程更安全的倒空过程。原因在于，采用在图4b中示意的实施例，从点b2开始的破碎在接近于发生任何破碎的最低rpm，诸如200rpm下发生。在这样的低rpm的情况下，如果幅度α突然增加，则可以通过将rpm降低至例如50rpm而非常快速地停止破碎动作，并且在这样的低rpm下，对破碎机的任何损坏将是非常有限的。采用图4a的实施例，从点a2开始的破碎将通常地在较高的rpm，诸如300rpm下发生，这提供了进料斗50和破碎腔48的更快的倒空，但是如果幅度α将突然增加，则损坏破碎机1的风险也较大。

图4c是示意通过控制rpm来倒空图1-3的破碎机1的方法的第三实施例的曲线图。根据在图4c中示意的该第三实施例，还可以通过执行图4a和图4b所示的步骤的组合来倒空破碎机1。这样的组合可以提供比结合图4b描述的过程更快的倒空过程并且比结合图4a描述的过程更安全的倒空过程。

停止将材料传输至进料斗50，这由图4c的曲线图中的点c0指示。图4c中的点c0和点c1之间的周期被称为料位控制周期L，这是因为在该周期期间通过借助于传感器52测量的料斗50中的材料的料位来控制倒空过程。因此，以与结合图4a对料位控制周期L的描述相同的方式，在图4c中的在点c0处开始并且在点c1处结束的料位控制周期L期间减小rpm。在图4c中的点c1处，这在传感器52仍然是可靠时所在的点处发生，以与在图4b中的点b0处发生的相同的方式使破碎机1突然停止。此后，执行与结合图4b所描述的相同过程，即在图4c中的在点c2处开始并且在点c3处结束的低频率周期LF增加rpm，直到再次发生实质破碎为止，例如在200的rpm下。然后，在幅度控制周期A期间，在点c3和c4之间通常以恒定的rpm操作破碎机1，并且随后在点c4和c5之间逐渐地减小如由监控破碎头16的幅度α的控制系统46所确定的rpm，直到破碎机1被倒空或被几乎倒空为止，这发生在点c5处。因此，采用图4c的实施例，料位控制周期L之后是低频率周期LF，并且随后是幅度控制周期A。这能够在具有损坏破碎机的低风险的情况下快速倒空破碎机。

参照图5，现在将更加详细地描述用于倒空图1-3的破碎机1的方法。图5中公开的方法将典型地参考图4a中示意的实施例，可选地还包括图4b的实施例的低频率周期LF，并因此达到类似于图4c中示意的实施例的效果。步骤100、100'和105为倒空过程的初始。在料位控制周期L期间执行步骤110、112和114。步骤116和118是可选的，并且在低频率周期LF期间被执行。步骤120、122、124、126、127、127'和128在幅度控制周期A期间被执行。

在一些情况中，作为倒空序列的一部分，可能适当的是，调节破碎腔48的排出开口51的宽度。考虑到以上描述的倾斜α，如果排出开口51是宽的，例如为30-80mm，则可能优选的是，将排出开口51的宽度降低至例如该宽度的一半，以减少材料从破碎机1流出，并因此进一步改进对倒空破碎机1的控制。

在步骤100'中，分析倾斜角度，并且确定是否应当减小排出开口51。如果应当减小排出开口51，则启动步骤105，否则倒空方法继续前进至步骤100。

在步骤105中，减小排出开口。

在步骤100中，中断将材料供给至破碎机1。如果使用了输送带53，则不再将待被破碎的材料提供至输送带53，并且/或者使输送带53停止。因此，进料斗50中的材料的料位将降低。

在步骤110中，其在步骤100之后立即开始，借助于例如位于进料斗50上方的传感器52来测量进料斗50中的材料的料位。

在步骤112中，减小rpm，以避免rpm相对于存在于破碎腔48中的材料的数量过高。作为在步骤110之后启动的步骤112的替代，可以同时启动步骤112和110，或者步骤112可以先于步骤110启动。根据一个替代的实施例，在步骤110中测量的进料斗50中的材料的料位被用于在步骤112中控制rpm的减小的速度。

在步骤114中，基于在步骤110中测量的进料斗50中的材料的料位来确定是否应当开始幅度控制周期A，或者是否应当开始低频率周期LF，或者是否应当继续料位控制周期L。通常，在步骤114中，将测量的料斗50中的料位与料位设定点进行对比。如果测量的料位高于料位设定点，则料位控制周期L可以继续。如果测量的料位低于料位设定点，则应当开始低频率周期LF或幅度控制周期A。如果料位控制周期L被继续，则再次开始步骤110，并且测量进料斗50中的材料的料位。如果应当开始可选的低频率周期LF，则步骤116被启动。如果可选的低频率周期LF将不被使用，则省略步骤116和步骤118，并且在步骤120中立刻启动幅度控制周期A。

在步骤116中，破碎头16的rpm被突然降低至在破碎腔48中不发生显著的破碎的最小rpm之下。步骤116最小化了以相对于存在于破碎腔48中的破碎材料的数量而言过高的rpm来运行破碎机1的危险。

在步骤118中，增加rpm，直到在破碎腔48中再次发生显著的破碎为止。因此，破碎机1以低rpm运行，该rpm高得足以具有适当的破碎，但又低得足以最小化由于存在于破碎腔48内侧的材料过少而损坏破碎机1的风险。

在步骤118之后，或在步骤114之后即刻，这示情况而定，在步骤120中启动幅度控制周期A。在步骤120中，直接或间接地测量破碎头16的位置和运动中的至少一个。与步骤116和118是否已经被执行无关，在幅度控制周期A期间基于来自破碎头16的回转运动幅度α的测量的数据来控制破碎机1，如上所描述的那样。

在步骤122中，基于在步骤120中测量的位置和/或运动来获得破碎头16的幅度α。

在步骤124中，将在步骤120中测量的位置和/或运动，或在步骤122中获得的幅度与设定点数值进行对比。因此，在步骤124中，可以使用如在步骤122中获得的实际幅度α，或可以使用如在步骤120中测量的测量位置和/或运动，所述位置和/或运动为幅度α的间接量度。

在步骤126中，基于在步骤124中进行的对比来确定是否应当改变rpm，通常这将意味着降低rpm，或是否可以仍将rpm保持恒定一段时间。如果不应当降低rpm，则所述方法通过测量破碎头16的位置和/或运动而在步骤120中重新开始。

在步骤128中，rpm被降低，并且所述方法通过测量破碎头16的位置和/或运动而在步骤120中重新开始。步骤120-128的顺序可以继续，直到破碎机1被倒空为止。

在步骤127中，检查材料56是否仍然存在于破碎机1中。这可以通过将破碎机的幅度α_实际和预定的正常幅度值α_正常进行对比而完成。例如，如果破碎机1的α_实际≥2α_正常，则破碎机1是空的，并且在步骤127'中使破碎机1停止。

应理解，在所附权利要求书的范围内，以上描述的实施例的许多变型是可能的。例如，上文已经描述了使用回转传感器反射盘27。然而，可以基于对破碎头16的其它部分、破碎头轴24或与其附接的任何装置的检测来测量破碎头16的运动或位置。可以使用其它类型的传感器，诸如加速度计。

上文已经描述了球笼类型的柔性接头34、36。然而，惯性圆锥破碎机的破碎头可以经由其它类型的柔性接头，诸如万向节来驱动。

在上文中已经描述了惯性圆锥破碎机1具有附接到不平衡衬套26的不平衡配重30。在其它的惯性圆锥破碎机设计中，不平衡配重除了位于在上文中详细描述的破碎机1中之外，可以具有另外的位置；例如，通过对破碎机的其它部分进行适当的和相应的改变，可以将不平衡配重设置在例如破碎头轴24和/或竖直传动轴32上，在这样的情况中，在所附权利要求书的技术特征的含义中，所述轴将是不平衡衬套或轴。

上文已经描述了距离Da、Db和角度α如何可以被用作破碎头16的中心轴线S的回转运动的幅度的量度。如将被本领域技术人员理解，指示破碎头16的回转运动的幅度的其它测量同样可以被用作幅度的指示。

回转运动在本公开的含义中不必是圆形的，而是取决于破碎机设计和载荷，可以是例如椭圆形的、卵形的，或者由于例如破碎腔48的形状的设计所施加的约束而遵循任何其它类型的变形母线。

Claims (9)

1.一种用于至少部分地倒空破碎腔(48)的方法，所述破碎腔(48)形成在惯性圆锥破碎机(1)的内破碎壳体(18)和外破碎壳体(12)之间，所述内破碎壳体(18)被支撑在破碎头(16)上，所述破碎头(16)被可旋转地连接到由驱动轴(38)旋转的不平衡衬套(26)，所述不平衡衬套(26)设有不平衡配重(30)，所述不平衡配重(30)用于使所述不平衡衬套(26)倾斜，使得所述破碎头(16)的中心轴线(S)将以一定的rpm绕回转轴线(C)回转，从而破碎所述破碎腔(48)中的材料，所述方法包括：

-中断(100)材料到所述破碎机(1)的供给；

-在幅度控制周期(A)期间，直接或者间接地测量(120)所述破碎头(16)的位置和运动中的至少一个；

-将所测量的位置和/或运动与至少一个设定点数值进行对比(124)；

-基于所测量的位置和/或运动与至少一个设定点数值的所述对比(124)，确定(126)所述rpm是否应当被调节；以及

-当确定有必要时，调节(128)所述rpm。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过降低(128)所述rpm来调节(128)所述rpm。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括：

-基于所述破碎头(16)的所述位置和/或运动来获得(122)所述破碎头(16)的幅度(α)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括：

-在料位控制周期(L)期间，测量(110)供给装置(50)中的材料的料位，所述供给装置(50)能够操作用以将待被破碎的材料运送至所述破碎腔(48)，所述料位控制周期(L)先于所述幅度控制周期(A)。

5.根据权利要求4所述的方法，包括：

-在所述料位控制周期(L)期间，基于所测量的所述供给装置(50)中的所述材料的料位来控制(112)所述rpm。

6.根据权利要求4至5中的任一项所述的方法，所述方法包括：

-在所述料位控制周期(L)期间，基于所测量的所述供给装置(50)中的所述材料的料位来确定(114)

-是否应当开始所述幅度控制周期(A)；或

-是否应当继续所述料位控制周期(L)。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法包括在低频率周期(LF)期间：

-将所述rpm降低(116)至其中所述破碎腔(48)中没有显著的破碎发生的非破碎rpm；

-将所述rpm增加(118)至其中所述破碎腔(48)中再次发生显著的破碎的最低破碎rpm；以及

-将所述破碎腔(48)中的材料破碎。

8.根据引用权利要求4至6中的任何一项时的权利要求7所述的方法，所述方法包括：

-在所述料位控制周期(L)期间，基于所述供给装置(50)中的所述材料的料位来确定(114)：

-是否应当开始所述幅度控制周期(A)；或

-是否应当开始所述低频率周期(LF)；或

-是否应当继续所述料位控制周期(L)。

9.一种惯性圆锥破碎机，所述惯性圆锥破碎机包括外破碎壳体(12)和内破碎壳体(18)，所述内破碎壳体(12)和外破碎壳体(18)在所述内破碎壳体(12)和外破碎壳体(18)之间形成破碎腔(48)，所述内破碎壳体(18)被支撑在破碎头(16)上，所述破碎头(16)被可旋转地连接到不平衡衬套(26)，所述不平衡衬套(26)被布置成通过驱动轴(38)来旋转，所述不平衡衬套(26)设有不平衡配重(30)，用于在所述不平衡衬套(26)被旋转时使所述不平衡衬套(26)倾斜，使得当所述不平衡衬套(26)被所述驱动轴(38)旋转并且被所述不平衡配重(30)倾斜时，所述破碎头(16)的中心轴线(S)将绕回转轴线(C)回转，由此所述内破碎壳体(18)接近所述外破碎壳体(12)，以将所述破碎腔(48)中的材料破碎，所述破碎机还包括传感器(54)，所述传感器用于检测所述破碎头(16)的位置和运动中的至少一个，所述破碎机的特征在于包括控制器(46)，所述控制器(46)被构造用以执行根据权利要求1至8中的任一项所述的方法。

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