CN105705242A - 矿石破碎机 - Google Patents

Abstract

描述了具有破碎单元(1)的矿石破碎机，该破碎单元具有至少一个旋转驱动轴(15)、旋转电动马达(13)，以及驱动齿轮箱(17)。该破碎单元驱动轴联接至驱动齿轮箱的输出轴，以用于旋转，旋转电动马达联接成可旋转地驱动主驱动齿轮箱的输入轴。该旋转电马达是开关磁阻马达。

Description

矿石破碎机

本发明涉及矿石破碎/筛分，且特别地，涉及用于矿石破碎机/筛分机的驱动装置，且涉及具有这样的驱动装置的矿石破碎机/筛分机。

矿石破碎机是已知的，在矿石破碎机中，破碎动作由将矿石供应至包括破碎单元的装置产生，该破碎单元由旋转驱动装置驱动，且该破碎单元配置成使供应至破碎单元中的矿石，例如，通过该破碎单元内的经由由该旋转驱动装置驱动的至少一个破碎单元驱动轴直接或间接驱动的破碎元件的动作，破裂成期望的尺寸。设想用于本发明的应用的破碎机包括用于破碎且特别用于筛分矿物的初级破碎器、二级破碎器以及三级破碎器。

通常已知的破碎单元可以包括多个长形的破碎组件，该破碎组件可旋转地安装框架外壳中，其中破碎组件的轴平行且具有例如破碎齿的破碎结构。通常的破碎组件包括可旋转轴，该可旋转轴具有滚筒，该滚筒设置有向外且通常大体上从滚筒径向突出的破碎齿。这些破碎齿相互作用以限制破碎组件之间的通道，使得过大的矿石块被阻止穿过其中通过。由旋转驱动装置驱动的破碎组件的旋转趋向于，例如，当这些矿石块夹持在相邻的破碎组件的齿之间时通过咬断动作，或通过组合动作使这些过大的矿石块破裂，在该拉伸中，压缩载荷和剪切载荷产生以促使矿石碎裂。

例如，这样的滚筒可以具有在相对的滚筒上共同配合以使矿石块破碎的相对较大的齿。相对的滚筒通常配置成，但不限于，反向旋转，且相对滚筒在任何方向上可以相对于该框架旋转。在运行期间，用于将矿石减小为所需的尺寸的矿石的破碎既可以发生在相对的滚筒上的齿之间，又可以发生在滚筒的齿与外壳的侧壁之间。可以提供的另外的结构，例如，以从该侧壁朝内突出的另外的齿状结构的形式，安装在外壳的侧壁上或邻接外壳的侧壁，以促进在该位置处的破碎和筛分。

特别地，本发明涉及破碎单元，其形成有具有平行轴的多个长形破碎组件，该多个长形破碎组件可旋转地被安装，且本发明在该情境中被讨论，但不限于这样的破碎单元，而是适用于由旋转驱动器驱动的任何破碎单元。

在通常的旋转驱动系统中，旋转AC电感应马达用于经由配置成在旋转电马达与轴之间产生合适的齿轮比的主驱动齿轮箱驱动一个或多个破碎轴旋转。为了适应由破碎操作可能产生的大量的机械应力，通常是，特别是对于更高功率的应用和更坚硬材料，经由液力联轴器将感应马达联接至主驱动齿轮箱的输入轴。刚性机械联轴器通常将每个破碎轴连接至主驱动齿轮箱的输出轴。

作为将功率输送至可旋转地被驱动破碎机和筛分机的设备的旋转AC电感应马达提供有效的解决方案，该解决方案满足破碎和筛分应用的许多特定的需求，且对于一系列破碎机/筛分机，且特别是对于那些包括多个平行可旋转破碎滚筒的破碎机/筛分机，旋转AC电感应马达的使用已经变得非常普遍。然而，这种布置不是没有它的问题。

由旋转AC电感应马达所传递的扭矩可以大体上随着旋转速度改变。这可以限制在其内有效的操作是可能的速度范围。

而且，归因于旋转AC电感应马达中的转子惯性的扭矩占大体上与整体传递扭矩的比例很大成比例。如果感应马达的驱动轴通过经由穿过主驱动齿轮箱的直接的驱动系统穿过主驱动齿轮箱联接至驱动系统且和在较远处的超出破碎单元，该惯性直接地供应到穿过齿轮箱且以刚性的方式直接供应到至机器。除了低功耗或软材质，该归因于转子惯性的不可控制的扭矩可能会导致相当多的问题。在刚性驱动系统中，不存在容纳适应该扭矩的能力。所产生的应力可能会破坏机器。出于这个原因，通常包括扭矩限制联接器，且特别地包括液力联轴器，以减轻归因于穿过供应至齿轮箱以及且供应至驱动系统的剩余其余部分的归因于转子惯性的不可控制扭矩的影响。

这样的系统的运行的一般原理可以参考图1的简图来理解。典型的扭矩传递曲线，其示出了作为额定标称速度对旋转速度的百分比示出的间接扭矩，被示出为用于典型的感应马达(IM)。响应于被规定并且依大小设定为用于与示例马达一起使用的液力联轴器的旋转速度的典型的扭矩由曲线(FC)示出。用于液力联轴器(FC)的扭矩曲线的精确曲线由其额定设计确定，且可以通过调整其流体填充来调整。

如从图1中的很普遍的示意图可以看出的，不同扭矩的响应马达与液力联轴器的基本特征是在该位置处(S)其产生稳定且同步的状态。这是感应马达与液力联轴器组合将稳定的驱动传递至齿轮箱的速度。

为了稳定运行，典型的系统设计将是这样，以便在超出峰值的击穿区域运行感应马达，但越接近峰值越实用。马达与液力联轴器考虑该原则来设计，以在该曲线上确定用于同步运行(S)的合适位置。对于典型的矿石破碎机应用而言，1500转/分钟(rpm)的旋转速度可能是恰当的。

相对于感应马达已经大大地减少惯性的液力联轴器的使用，将传递至齿轮箱的归因于惯性的不可控制扭矩减少到足以在安全水平以最佳速度在运行中传递的较大程度。

使用液力联轴器的另外的优点是其适应在瞬时条件下可能以其它方式在破碎机处产生，且以破坏的方式穿过刚性驱动系统传输的冲击载荷。该液力联轴器给予系统一定程度的旋转扭力耐受性。

然而，液力联轴器的使用通过实际上将输送限制至由组合设计一旦设置就是固定的单个同步状态恶化了感应马达的早已有限的输送范围。

在减轻上面的缺点中的一些或所有的同时可以传输破碎单元的驱动需求的可选的驱动器，且特别是可以传输破碎单元的驱动需求的驱动器是期望的。

因此，根据本发明，在最一般的方面中，矿石破碎机包括破碎单元，旋转电马达，以及驱动齿轮箱，该破碎单元具有至少一个旋转驱动轴，且破碎单元配置成使得在使用过程中该驱动轴的旋转将趋向于使供应至破碎单元中的矿石破裂，例如，破裂至期望的尺寸；其中，破碎单元驱动轴联接至驱动齿轮箱的输出轴，以用于旋转，旋转电马达联接成可旋转地驱动主驱动齿轮箱的输入轴，且该旋转电马达是开关磁阻马达。

在其最广泛的意义上，本发明可以被看成应用至任何构造的破碎单元，且为任何构造的破碎单元提供旋转驱动，该任何构造的破碎单元由旋转驱动装置驱动并且配置成使供应至该破碎单元的矿石，例如，通过破碎单元内的经由至少一个破碎单元驱动轴直接或间接地驱动的破碎元件的动作破裂成期望的尺寸。本发明在其最广泛意义上的独特特征在于，驱动轴由包括开关磁阻马达而不是传统的感应马达的旋转驱动装置驱动。

相对于依赖旋转AC电感应马达以提供用于破碎单元的旋转驱动的破碎机/破碎器技术，这体现了与长期建立的实践的彻底背离。一旦该背离完成，可以获得许多潜在的优点。

特别地，这样的马达的期望的特征是能够传递更多增加的间接扭矩的能力。相对于可比较的感应马达，提供了非常大的间接扭矩(例如，比较图1与图2)。磁阻马达被优选地使用，磁阻马达配置成输出标称值的至少500％，且在优选的例子中，多达750％的间接扭矩，。通常将公认的是，感应马达不太可能传递大于250％标称值的间接扭矩。

另外的优点可以没有限制地包括下列中的一些或全部。

使用开关磁阻马达提供了使用更小的框架尺寸的马达以产生比现有的更大的框架尺寸感应马达大的扭矩的可能性(例如，在132KW框架中的SR马达将产生300KW感应马达的扭矩)。

较高程度的扭矩控制可以通过用户编程实现。

更便宜的运行成本是可能的-SR马达比目前可用的任何其它马达/启动器组合甚至更高效。具有减小的尺寸的发电机的运行是可能的。

电浪涌负载基本上被消除。马达产生降低的定子温度。

总的成本可能被降低。

通常，如将会是常见的，开关磁阻马达配置成包括定子和转子，定子包括多个固定的突出(凸出)极，转子包括通常面向该多个固定突出极的多个旋转的突出(凸出)极。

更具体地，定子通常配置有形成为以预定的周向间隔突出的多个固定凸出极，线圈围绕每个固定凸出极缠绕。

转子由例如，层压硅钢的软磁材料组成，其具有经由磁阻机构充当凸磁极的多个突起。

当定子极通电时，在该方向上产生的转子扭矩将减少磁阻。

对于开关磁阻马达，转子极的数量通常比定子极的数量少。例如，在可能的实施方案中，该开关磁阻马达具有比率为3：2的定子极与转子极，且例如，具有六个定子极和四个转子极。

图2以简单的示意形式示出用于典型的开关磁阻马达(RM)的间接扭矩对旋转速度的典型曲线，以用于与图1的类似的简单示意图进行比较的目的。再次，间接扭矩被绘制为额定值的百分比。

根据该简单的示图，使用开关磁阻马达的数个优点是明显的。特别地，可以看出，开关磁阻马达相对于可比较的感应马达能够传递比额定值高得多的中间扭矩。例如，通常可以实现500％额定值的中间扭矩。与之相比，使用感应马达，即使在在图1中示出的期望的操作区域，250％或更低可能是更加典型的。

另外，由马达传递的扭矩实质上随旋转速度是恒定的。没有显示在图1中示出的感应马达的更加复杂变化的曲线。

图2中的图示还包括液力联轴器(FC)的扭矩响应曲线。如图1中所示的系统的例子，液力联轴器可以用于减小传递至主齿轮箱且传递至另外相对扭转刚性的驱动系统的归因于转子惯性的不可控制的扭矩，从而阻止对该驱动系统的破坏。这样的液力联轴器的存在意味着归因于在系统中传递的惯性的扭矩取决于该液力联轴器的惯性，而不取决于开关磁阻马达转子的惯性。

从图2的简单示意图可以看出，两个扭矩曲线仍然产生一个交点，该交点将代表马达/联轴器系统的同步操作点。这将根据所设计的应用来选择，但如前面所指出的，对于典型的破碎器可以是1500rpm。

由开关磁阻马达提供的一个优点是设计液力联轴器以产生交叉点变得相对简单，因为开关磁阻马达自身的响应是相对恒定和一致的。相比之下，感应马达的变化的响应以及在击穿区域中保持同步运行的要求可能使得在马达与联轴器中的相容扭矩曲线的设计成为更加显著的问题。

另外还在一些情况下，特殊的且令人惊奇的优点在用开关磁阻马达替代常规感应马达方面已经被确定。特别是通过开关磁阻马达适当的设计在技术人员的能力内的适当的扭矩和惯性控制的主题，可以成为可能的是，设想省略掉设置在许多现有技术系统中，通常在感应马达与主驱动齿轮箱之间以保护破碎单元，一起且因此消除上面在图1与图2的讨论中的一些所考虑的限制的液力联轴器。

因此，本发明并不只是用一个电旋转马达替换另一个，而没有另外的功能。本发明通过细心涉及开关磁阻马达的运行参数以控制由该马达传递的扭矩，从而简化且改善整个驱动系统设计，特别是通过在马达与主齿轮箱之间提供液力联轴器的更简单的设计，或在一些例子中，甚至完全地省略掉液力联轴器，且因此解决可能产生于复杂的现有技术液力联轴器装置的缺点，赋予明显地潜在的另外的功能。

由此得出，在本发明的一个可能的优选实施方案中，该液力联轴器被省略掉。因此，在这样的优选的实施方案中，开关磁阻马达的旋转轴与主驱动齿轮箱的输入轴联接在一起，以用于旋转，而不使用液力联轴器。因此，在这样的优选的实施方案中，开关磁阻马达的旋转轴与主驱动齿轮箱的输入轴直接机械地联接在一起，以用于旋转，且例如，经由诸如刚性机械联轴器的直接机械联轴器。

体现这样的直接驱动系统的设计的优点的一些讨论如下。应理解的是，这样的设计是可选的实施方案，该可选的实施方案是通过使用磁阻马达赋予的特定的功能的说明。本发明不限于直接驱动系统，且改变或移除液力联轴器在所有的设计方案中可能不是合适的。因此，在可选的实施方案中，开关磁阻马达的旋转轴与主驱动齿轮箱的输入轴通过包括液力联轴器的装置联接在一起，以用于旋转。

使用直接驱动系统而不是液力联轴器的可能的期望的特征是运行不再限于同步的情况。磁阻马达可以传递的大量另外的间接扭矩使得跨越马达的整个速度范围是可行的。可以获得多个另外的潜在优点。

特别地，通过可变速度控制(通过固定的程控的设置点)，改变筛分器轴的最终速度是可能的。存在增加生产能力，减速以改善机器抓持，减速以停止带的浪涌，调整速度以减少齿的磨损速度等的可能性。可以实现每小时有效的无限次数的启动。如果停转，通过控制马达，可以从向前切换至反向运行且非常快地再次返回。这些优点在使用液力联轴器的同步操作的情况下没有一个是可获得的。

液力联轴器被可以简化或省去并不是立即固有地来自于使用开关磁阻马达。液力联轴器的主要目的是减少归因于转子惯性的大量的不可控制扭矩，如果电马达的转子直接地用于驱动齿轮箱和破碎轴，该不可控制扭矩将会存在。存在这样的液力联轴器，归因于惯性的扭矩是联轴器的惯性的功能，而不是转子轴惯性的功能。适当的联轴器设计可以用于将惯性扭矩减小至满意的程度。

在典型的感应马达中，可能有必要通过多达3个或更多的因素来减小惯性扭矩。例如，在已知的设计中，具有3.2kgm^-2的惯性的感应马达转子结合具有1.17kgm^-2的惯性的液力联轴器使用。

典型的磁阻马达设计具有比典型的等同的感应马达设计低的转子惯性，可能低多达一半，但这通常不足以解决在现有技术感应马达系统中液力联轴器所解决的问题。用标准的现成的等同功率的磁阻马达单纯替换标准感应马达将通常不允许省去液力联轴器。

然而，使用磁阻马达是另外的优点，即，该磁阻马达允许以感应马达上是不可能的方式改变转子惯性。在感应马达中，功率仅通过增加的马达尺寸，且特别是通过增加的转子尺寸是本质上可扩展的。更高的扭矩必然对应更高的惯性。开关磁阻马达不需要以这种方式来扩展。由于马达设计的原理，改变设计以传递具有减小的转子惯性的所需的扭矩是可能的。改变标准设计是可能的，例如，通过使用具有更细的且因此具有更低的惯性的转子的更长的马达。通过细心设计，开关磁阻马达可以改变成传递具有保持在所要求水平的所要求的扭矩，以允许液力联轴器以在感应马达中将不可能的方式被省去。

因此提供了该设计的潜在的显著简化，具有开关磁阻马达的适当的设计，以用于适当的惯性控制，以用于广泛的破碎单元设计与尺寸，这在当使用旋转电感应马达时，以及在液力联轴器在大多数的设计情形中可能是必要的情况下，不会实际地被考虑。这不是使用开关磁阻马达的必然的结果。本领域的技术人员仍然可能考虑的是，考虑到保护破碎单元免受运行中涉及的高负荷，且特别地免受归因于转子惯性的不可控制的扭矩的长期保持的首要要求，其可能需要液力联轴器。在不细心设计开关磁阻马达以及提供显著的扭矩控制和惯性减少的情况下，这仍然可能是真实的。然而，根据该优选的实施方案，本发明在于这样的实现，即使用开关磁阻马达获得这样的高水平的扭矩控制和惯性减小是可能的，且一旦这种可能性被意识到，使用细心的设计，实现这样的控制在技术人员的能力内。

特别地，开关磁阻马达应该设置有增加的扭矩控制和减小的惯性。取决于具体的负载应用，这可能需要在技术人员能力内的一定程度的定制马达设计。增加的扭矩控制可以通过合适的控制系统实现。对于给定要求的减小的惯性可以通过使用更小直径、更长转子设计或通过减小转子质量来实现。

在常规的现有技术设计中，液力联轴器具有两个特定的目的。首先，液力联轴器用于保护破碎系统抵抗归因于马达中的转子惯性的过度水平的不可控制的扭矩。其次，液力联轴器通过将一些扭转滑移引入至另外的扭转的非常刚性系统来提供针对破碎机的冲击载荷的一定程度的保护。

如上面已经阐述的，通过细心设计开关磁阻马达以减小转子惯性，进而消除液力联轴器的第一功能的要求是可能的。仍然期望的是提供装置以执行该第二功能，且将一定程度的旋转扭转耐受性赋予到其它刚且硬的驱动系统中，例如，以适应冲击载荷。

在本发明的优选的实施方案中的系统的可能的另外的变化中，例如，为了将去除现有技术设计中由液力联轴器所赋予的保护补偿至一定的程度，顺从性联轴器优选地设置在破碎单元的驱动轴与破碎单元的主齿轮箱的对应的输出轴之间。这旨在给予一定程度的耐受性。顺从性联轴器替代通常设置在当前设计中的刚性联轴器。这旨在给予一定程度的旋转扭转耐受性。

该顺从性联轴器优选地是弹性机械联轴器。该顺从性联轴器优选地是刚性联轴器。

例如，这样的刚性联轴器组件包括常见形式的分别连接至待联接的用于旋转的轴中的一个的第一毂和第二毂，例如，在包括具有凸缘中的狭槽或凹槽的凸缘毂，该凸缘毂通过机械柔性弹性元件，通常是例如蛇形弹簧的蛇形元件来连接。

根据本发明的矿石破碎机包括破碎单元，该破碎单元配置成通过破碎单元内的经由至少一个破碎单元驱动轴直接或间接驱动的破碎元件的动作将供应至该破碎单元的矿石破裂成例如，期望的尺寸。设想用于本发明的应用的破碎机包括用于矿物破碎且特别用于筛分的初级破碎器、二级破碎器以及三级破碎器。设想应用于本发明的破碎单元包括辊式破碎器、颚式破碎器、圆锥破碎器。可以看出，本发明的应用可以考虑具有任何这样配置的破碎机，只要该破碎动作配置成在使用过程中由至少一个破碎单元旋转驱动轴驱动。

然而，本发明在优选的情况中可以特别地应用至这样的破碎单元中，即，该破碎单元包括一个或多个破碎辊，该一个或多个破碎辊具有安装在例如框架外壳中的用于旋转的轴，且构造成使得在使用过程中破碎辊轴的旋转趋向于使矿石，例如，在诸如携带在破碎辊和/或相关联的结构上的破碎齿的破碎构造的动作下破裂。

通常已知的破碎单元可以包括多个长形的破碎组件，该多个破碎组件可旋转地安装，以用于旋转，该多个破碎组件的轴平行且具有例如破碎齿的破碎构造。

因此，例如，诸如筛分装置的破碎装置包括多个破碎组件，该多个破碎组件安装成用于旋转，其中该多个破碎组件的轴平行，每个破碎组件例如包括可旋转轴和如上面描述的用于驱动轴的旋转驱动系统，该可旋转轴具有向外的，并且例如，周向突出的破碎构造，诸如破碎齿。

这些破碎齿相互作用以限制破碎组件之间的通道，使得过大的矿石块被阻止从中穿过，但另外地，这些破碎齿用于使这些过大的矿石块破裂，例如，当矿石块夹持在相邻破碎组件的齿之间时，通过咬合运动使这些矿石块破裂。例如，该所述多个破碎组件在框架外壳中可以沿彼此安装。

任选地，可以设置破碎齿或其它的形式的另外的突起，该另外的突起从外壳的侧壁或从外壳的基部朝向破碎组件突出以帮助筛分和/或破碎。特别地，例如，当从上面看时，如果一对滚筒朝外旋转，设置在侧壁中的破碎齿可以用于帮助破碎。任选地，另外地或可选地，一组邻近的破碎组件可以设置有在平行于破碎组件的轴线的方向上纵向延伸的长形破碎杆，该破碎杆定位成其纵向轴线放置在破碎组件的旋转轴之间且在破碎组件的旋转轴下面，该破碎杆包括间沿其长度隔开的多个破碎齿。特别地，例如，当从上面看时，如果一对滚筒朝内旋转，这样的破碎杆可以用于帮助破碎。

在最简单的实施方案中，破碎单元包括外壳内的两个正好平行的破碎组件。在可选的实施方案中，可以设置两个或更多的破碎组件。在两个以上的破碎组件被设置的情况下，这些破碎组件可以设置在共同的外壳内，或设置在另外的外壳内。例如，根据可能的实施方案，各自在相应的外壳内的两对或多对破碎组件布置在一起，它们的旋转轴对齐。

相邻对的破碎组件可以安装成在相同的方向上或在反向旋转的方向上被可旋转地驱动。在相邻对反向旋转的情况下，当从上面看时，破碎组件可以被驱动成朝向彼此朝内旋转，或从彼此朝外旋转。构件现有技术所有这样布置的示例将是已知的。本发明的该实施方案包括滚筒，该滚筒安装成用于在任一方向上以任何组合旋转，且取决于应用，具有反向旋转的或在相同的方向上旋转的相邻的滚筒可能是期望的，且其中，设置三个或更多的滚筒以具有在任一或两个方向上的相邻的对的旋转。

破碎组件可以是整体构造，但破碎组件是更加典型的部件的集合，例如，包括长形主体，具有结构的齿和或多个齿可以安装在该长形主体上以完成装配。在方便的实施方案中，破碎组件包括具有破碎轴，破碎轴具有安装在破碎轴上的多个齿状环，相邻的环沿该轴轴向间隔开，每个环固定地连接至该轴。

优选地，每个齿状环包括环形凸台和围绕该凸台周向间隔开的一行或多行齿，每个齿从该凸台大致径向地延伸。每个齿状环可以是由金属板铸造或锻造或轮廓切割的整体金属，其中，这些齿与该环状凸台一体地连接。

每个齿可以界定破碎齿自身。可选择地，每个齿可以界定破碎齿的内芯或角，其中，破碎齿的外部形状由固定至角的齿鞘或耐磨板界定，或包括构造在该角上的耐磨材料焊接层。

根据破碎滚筒组件的上述实施方案，且在上面没有特别例举的其它实施方案中，破碎单元可以配置成通过设置有对应的多个驱动轴的多个破碎元件的动作使供应至破碎单元的矿石破裂。在可能的实施方案中，单独的马达可以设置成驱动每个驱动轴，例如，经由单独的主驱动齿轮箱。可选择地，单个驱动系统可以被置成驱动一个以上的破碎轴。例如，单个开关磁阻马达可以联接至设置有多个输出轴的主驱动齿轮箱的单个输入轴，以驱动多个破碎单元驱动轴，且例如，所有的这样的破碎单元轴，特别是以上面描述的优选的方式并且经由优选的联轴器。

在单个驱动系统设置成驱动多个破碎单元驱动轴情况下，有必要提供一些装置以将驱动传递至多个破碎轴。另外，特别地但不限于其中设置单个驱动的情况，对一起旋转的多个轴计时可能是期望的。在可能的变化中，正齿轮可以设置成与相应的多个破碎单元的多个破碎轴中的每一个相关联，例如，安装在相应的破碎轴上，以轴之间传递驱动和/或联接且对它们相应的旋转计时。

在可能的布置中，每个破碎轴的延伸部分承载正齿轮以在相应的轴之间传递驱动，和/或协调相应的轴的旋转的定时。例如，分立的封闭容积在破碎机上设置在多个破碎单元位于其中的工作区域与主驱动齿轮箱之间，每个破碎轴的延伸部分进入该容积，且承载在该多个破碎轴的相应的延伸部分上的正齿轮设置在该封闭的容积内。

在可选择的可能的布置中，提供了定时齿轮箱，其具有联接成驱动多个破碎轴中的每个的多个输出轴和由主齿轮箱驱动的至少一个输入轴，该定时齿轮箱在封闭的齿轮箱容积内容纳定时齿轮组件，该定时齿轮组件包括相互啮合的正齿轮以协调所述输出轴的旋转。

例如，合适的定时齿轮组件包括用于每个破碎轴的齿轮轴，该齿轮轴延伸至和破碎轴联接的、定时齿轮箱的外部的输出轴，齿轮轴与承载相互啮合的正齿轮的待一起定时的相应组的破碎轴中的每一个相关联。

在所有的情况下，不管放置在经由合适的联轴器连接至相应的破碎轴的分立齿轮箱中，还是直接承载在破碎轴上，定时齿轮装置优选地由具有1∶1比率的相互啮合的正齿轮组成。

现在，将参照附图仅通过示例来描述本发明，在附图中：

图1与图2是如上面讨论的本发明的领域中遇到的操作事项的图示；

图3以平面图示出本发明的实施方案；

图4是示出了磁阻马达的原理的横截面。

参考图3，所示出的矿石筛分机包括由一组破碎滚筒组件(3)组成的破碎单元(1)。在图1中完全地示意性地示出该破碎滚筒组件，但在使用中，破碎滚筒组件将包括具有多个朝外延伸的破碎齿的辊。

破碎滚筒组件(3)旋转地安装在框架外壳(5)内，以用于通过轴(7)的旋转以常见的方式旋转。在使用过程中，矿石以通常的方式被筛分，以这种方式破碎齿相互作用以限制在破碎组件之间的通道，使得过大的矿石块被阻止穿过，但是作用在这样的过大的矿石块上以使矿石块破裂直到矿石块被筛分以通过该通道。另外的突出部(未示出)可以设置成从外壳(5)的侧壁的内壁下垂，以帮助筛分和/或破碎操作。

这些结构将与筛分机的常见设计类似，且尽管筛分机的实施方案被示出为由正好两个破碎组件组成，但技术人员将没有困难将本发明的原理应用至其它结构。

每个破碎组件通过由电马达(13)、轴(15)，以及主齿轮箱(17)组成的驱动系统旋转地驱动。该装置的独特特征在于，驱动轴(15)由替代常见的感应马达的开关磁阻马达(13)驱动。

图4中示出阐明磁阻马达的原理的简单示意图。图4示出示例性结构的示意性横截面，该示例性装置具有缠绕有线圈(55)的六个固定突出定子极(53)和四极转子(51)，该六个固定突出定子极(53)形成为以规则间隔开的周向间隔突出。这用于说明该原理。转子和定子极的优选的数目和布置是单独的设计要求的问题。特别地，并且具有六个定子和四极转子的布置仅仅是本发明的可能的实施方案。

在所图示的实施方案中，该装置进一步独特的在于，开关磁阻马达(13)通过直接的机械联轴器联接至主齿轮箱(17)的输入轴。在现有技术系统中发现的常规的液力联轴器被省去。为了说明的目的，驱动轴(17)被示出为一体地形成用于主齿轮箱的输入轴。特别地，开关磁阻马达的旋转轴与主驱动齿轮箱的输入轴可以是联接在一起用于直接机械地旋转的分立元件，且例如，经由诸如刚性机械联轴器的直接机械联轴器。

顺从性联轴器(11)设置在破碎组件的驱动轴(7)的朝后的延伸部(9)与破碎组件的主齿轮箱(17)的对应的输出轴(19)之间。这旨在给予一定程度的耐受性。在该实施方案中的顺从性联轴器包括蛇形弹簧联轴器。

使用具有适当的扭矩与惯性控制的开关磁阻马达、在马达与主齿轮箱之间省去液力联轴器，且反而在破碎单元驱动轴与破碎单元主齿轮箱的对应的输出轴之间添加简单的柔性机械联轴器的设计的特别的优点在下面被讨论。

在示出的实施方案中，单独的马达(13)设置成驱动每个破碎组件(1)。本发明的一个优点是可选的布置被更可行地制造。例如，单个驱动系统可以设置成驱动一个以上的驱动组件。例如，关于所示出的实施方案，因此，可以设置通向单个主驱动齿轮箱(17)的单个驱动系统。

在可能的变化中，正齿轮(未示出)例如，可以设置在破碎轴上，以在多个轴之间传递驱动，和/或联接并且对它们各自的旋转计时。

在可选的实施方案中，通过为破碎组件两者提供舒适地在技术人员的能力内的合适的选定传动系统，本发明还允许通过单个驱动器任意地被驱动，或例如，如果驱动器中的一个不能胜任时，通过它们各自的驱动器可选择地来驱动。

尽管示出的实施方案在具有正好两个破碎组件和正好两个驱动组件的筛分机的情境中被讨论，该原理可以容易地应用至其它破碎/驱动组件装置。

Claims (19)

1.一种矿石破碎机，包括破碎单元，所述破碎单元具有至少一个旋转驱动轴、旋转电马达，以及驱动齿轮箱；其中，所述破碎单元驱动轴联接至所述驱动齿轮箱的输出轴以用于旋转，所述旋转电马达联接成可旋转地驱动所述主驱动齿轮箱的输入轴，并且所述旋转电马达是开关磁阻马达。

2.根据权利要求1所述的矿石破碎机，其中，所述开关磁阻马达的旋转轴联接成可旋转地驱动所述主驱动齿轮箱的输入轴，而不需要使用液力联轴器。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的矿石破碎机，其中，所述开关磁阻马达的旋转轴与所述主驱动齿轮箱的输入轴联接在一起，以用于直接机械地旋转。

4.根据权利要求3所述的矿石破碎机，其中，所述开关磁阻马达的旋转轴经由直接的机械联轴器，例如刚性机械联轴器联接成可旋转地驱动所述主驱动齿轮箱的输入轴。

5.根据权利要求1所述的矿石破碎机，其中，所述开关磁阻马达的旋转轴通过包括液力联轴器的联轴器装置联接成可旋转地驱动所述主驱动齿轮箱的输入轴。

6.根据前述权利要求中任一项所述的矿石破碎机，其中，顺从性联轴器设置在所述破碎单元的驱动轴与所述主齿轮箱的相应的输出轴之间。

7.根据权利要求6所述的矿石破碎机，其中，所述顺从性联轴器是弹性机械联轴器。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的矿石破碎机，其中，所述顺从性联轴器是栅极联轴器。

9.根据前述权利要求中任一项所述的矿石破碎机，其中，所述破碎单元是用于对矿石进行破碎并且特别地进行筛分的初级破碎器、二级破碎器以及三级破碎器。

10.根据前述权利要求中任一项所述的矿石破碎机，其中，所述破碎单元选自辊式破碎器、颚式破碎器、圆锥破碎器。

11.根据前述权利要求中任一项所述的矿石破碎机，其中，所述破碎单元包括一个或多个破碎辊，所述一个或多个破碎辊具有破碎轴，所述破碎轴安装成用于旋转并且在所述轴上承载破碎构造。

12.根据权利要求11所述的矿石破碎机，其中，所述破碎单元包括多个长形的破碎组件，所述多个长形的破碎组件具有安装成用于旋转、其轴线平行并且在其上承载破碎构造的破碎轴。

13.根据权利要求11或12所述的矿石破碎机，其中，所述破碎构造包括朝外突出的破碎齿。

14.根据权利要求12所述的矿石破碎机，其中，所述破碎齿布置成相互作用以限制在所述破碎组件之间的通道，使得过大的矿石块被阻止从中穿过，但用于当所述轴旋转时，使这些过大的矿石块破裂。

15.根据权利要求11至14中的一项所述的矿石破碎机，包括设置成与相应的多个破碎单元的多个破碎轴中的每一个破碎轴相关联的正齿轮。

16.根据权利要求15所述的矿石破碎机，其中，每个破碎轴的延伸部分承载安装在其上的正齿轮。

17.根据权利要求16所述的矿石破碎机，其中，分立的封闭容积在所述破碎机上设置在所述多个破碎单元位于其中的工作区域与所述主驱动齿轮箱之间，每个破碎轴的延伸部分进入所述容积，并且承载在所述多个破碎轴的相应的延伸部分上的正齿轮设置在所述封闭容积内。

18.根据权利要求11至17中的一项所述的矿石破碎机，包括单独的定时齿轮箱，所述单独的定时齿轮箱具有联接成驱动多个破碎轴中的每一个的多个输出轴和由主齿轮箱驱动的至少一个输入轴，所述单独的定时齿轮箱在封闭的齿轮箱容积内容纳定时齿轮组件，所述定时齿轮组件包括相互接合的正齿轮以协调所述输出轴的旋转。

19.根据权利要求18所述的矿石破碎机，其中，所述定时齿轮组件包括用于每个破碎轴的齿轮轴，所述齿轮轴延伸至所述定时齿轮箱外部的与所述破碎轴联接的输出轴，所述齿轮轴与承载相互接合的正齿轮的、待一起定时的相应组的破碎轴中的每一个相关联。