CN106925376A - 震动圆锥破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种震动圆锥破碎机，包括压力衬套总成和背锥体总成；压力衬套总成具有压力衬套底座和压力衬套；背锥体总成具有浮动锥体；浮动锥体设置在压力衬套之上；压力衬套底座与压力衬套的内腔具有贯通的油道；液压油从压力衬套底座与压力衬套的油道汇集到浮动锥体的下表面。其优点在于通过挤压与震动的双重作用力破碎物料，震动力将矿物震碎，矿物的解理多发生在晶界可以得到细小且均匀的物料。

Description

震动圆锥破碎机

技术领域

本发明涉及一种震动破碎机，特别涉及一种更高效的、将物料破碎的更细小，粒度更圆整的震动圆锥破碎机。

背景技术

震动圆锥破碎机的破碎腔是由背锥体的衬板与浮动锥体的衬板之间的型腔构成的。背锥体总成安装于架体总成上部，通过上下运动改变型腔的大小、并补偿破碎过程中衬板的磨损。液压油通过压力衬套将浮动锥体浮起，压力衬套底座安装在架体总成之内，架体总成由减震支架支撑。电机带动驱动总成，再经过扭矩轴总成，使激震器衬套旋转；激震器衬套推动浮动锥体与主轴总成旋转，将激震器的震动力传递给矿物，震动力将矿物震碎，矿物的解理多发生在晶界。

在矿物破碎时，常规破碎机的破碎比2-5倍。对于需要球磨的矿物，进入球磨机的物料，生产量在100-150吨/小时的生产线,多数在8-10mm以下进球磨机。300-350吨/小时的产量的生产线,多数在12-14mm以下进球磨机。400-500吨/小时的产量的生产线,多数在14-16mm以下进球磨机。700-1000吨/小时的产量的生产线,多数在18-20mm以下进球磨机。在这些粒级下磨矿，所需要的能耗还是很高，需要破碎出更细粒级、更均匀的物料。

在建筑石料的破碎中，为了得到更高强度的混凝土用于堤坝、港口和高层建筑；道路施工中需要更高等级的道路路面，需要粒形更圆整的石料。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种震动圆锥破碎机，通过挤压与震动的双重作用力破碎物料，震动力将矿物震碎，矿物的解理多发生在晶界可以得到细小且均匀的物料，以克服上述现有技术的存在缺陷。

本发明提供一种震动圆锥破碎机，包括压力衬套总成和背锥体总成；压力衬套总成具有压力衬套底座和压力衬套；背锥体总成具有浮动锥体；浮动锥体设置在压力衬套之上；压力衬套底座与压力衬套的内腔具有贯通的油道；液压油从压力衬套底座与压力衬套的油道汇集到浮动锥体的下表面。

进一步，本发明提供一种震动圆锥破碎机，还可以具有这样的特征：还包括扭矩轴总成；扭矩轴总成具有扭矩轴和轴支座；扭矩轴具有中心油孔；轴支座侧面具有进油孔；液压油从进油孔进入中心油孔后进入与之相连的部件进行冷却和润滑。

进一步，本发明提供一种震动圆锥破碎机，还可以具有这样的特征：扭矩轴为二级传动，一级扭矩轴与二级扭矩轴之前由中间轴联接；一级扭矩为二段螺栓连接；一级扭矩轴、中间轴与二级扭矩轴垂直排列。

进一步，本发明提供一种震动圆锥破碎机，还可以具有这样的特征：扭矩轴与之连接的部件采用夹持套连接，扭矩轴与夹持套中间用球连接。

进一步，本发明提供一种震动圆锥破碎机，还可以具有这样的特征：扭矩轴二端为球头，中心有通油孔，二端用球面垫支撑。

进一步，本发明提供一种震动圆锥破碎机，还可以具有这样的特征：润滑油经过扭矩轴的中心油孔的油道，润滑油可以在球面垫与扭矩轴球头之间的间隙流动，保证扭矩轴的底部与顶部的充分润滑油与冷却。

进一步，本发明提供一种震动圆锥破碎机，还可以具有这样的特征：扭矩轴总成由调频电机带皮带轮驱动或或者鼠笼式电机带液压马达驱动。

进一步，本发明提供一种震动圆锥破碎机，还可以具有这样的特征：背锥体总成具有浮动锥体与主轴；浮动锥体与主轴装配时，需要加热浮动锥体，使其膨胀后装配在主轴上，待其冷却后为过盈配合，形成预应力；浮动锥体与主轴的接解形式有3种，圆锥面C型，台阶面S型，圆锥面T型；浮动锥体衬板破碎带顶角14-170°，优选范围30-140°。

进一步，本发明提供一种震动圆锥破碎机，还可以具有这样的特征：还包括被激震器，具有固定激震片和可调节活动激震片，可以调整激震器重心；激震器的转动频率在5-100Hz，常用频率5.8-21.7Hz；转动速度300-6000转/分钟，常用范围350-1300转/分钟；激震器衬套内表面使用浇铸或镶嵌的锡基或铅基巴士合金衬套。

进一步，本发明提供一种震动圆锥破碎机，还可以具有这样的特征：还包括调节总成，可以采用机械螺纹调整或液压螺纹调整方式。

附图说明

图1是实施例一的震动圆锥破碎机的结构示意图。

图2是实施例一的减震支架总成的结构图。

图3实施例一的架体总成的结构图。

图4实施例一的液压驱动总成的结构图。

图5实施例一的扭矩轴总成的结构图。

图6a大顶角圆锥面C型主轴总成的结构图。

图6b大顶角台阶面S型主轴总成的结构图。

图6c大顶角圆锥面T型主轴总成的结构图。

图6d小顶角圆锥面C型主轴总成的结构图。

图6e小顶角台阶面S型主轴总成的结构图。

图6f小顶角圆锥面T型主轴总成的结构图。

图7是主轴总成和压力衬套总成的结构图。

图8a是实施例一的激震器总成的结构图。

图8b是实施例一的激震器的结构图。

图9是实施例一背锥体总成的结构图。

图10a是实施例一机械螺纹调整总成的结构图。

图10b是液压螺纹调整总成的结构图。

图11是拆分震动圆锥破碎机的状态图。

图12是实施例二的震动圆锥破碎机的结构图。

图13是实施例二中电机驱动总成的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例一

图1是实施例一的震动圆锥破碎机的结构示意图。

如图1所示，本实施例中的震动圆锥破碎机1000包括：架体总成100、减震支架总成200、主轴总成300、压力衬套总成400、背锥体总成500、机械螺纹调整总成600、激震器总成700、扭矩轴总成800和液压驱动总成900。

破碎腔950是由背锥体的背锥衬板501与浮动锥体的浮动锥衬板304之间的型腔构成的。背锥体总成500安装于架体总成100上部，通过上下运动改变破碎腔950的大小。液压油通过压力衬套总成400，将主轴总成300的浮动锥体301浮起。压力衬套总成400的压力衬套401与压力衬套底座402有贯通的油道，压力衬套底座402安装在架体总成100之内，架体总成100由减震支架总成200支撑。液压驱动总成900，再经过扭矩轴总成800，使激震器总成700中的激震器衬套704旋转；激震器衬套704推动浮动锥体301与主轴总成300旋转，将激震器总成700产生的震动力传递给矿物，震动力将矿物震碎。

图2是实施例一的减震支架总成的结构图。

如图2所示，减震支架总成200包括：架体支撑板202和减震器201，架体支撑板202安装在减震器201之上。

减震器201可以为纯天然橡胶制作，也可以是橡胶与弹簧的复合结构，均布在360°架体总成100的下方，基础之上。

图3实施例一的架体总成的结构图。

如图3所示，架体总成100的底部固定在减震支架200之上，架体总成100与地面或基础不接触。架体总成100连接在架体支撑板202之上。

架体总成100上部侧面具有压力油口960，注入压力油，通过压力衬套底座402进入压力衬套总成400后到达主轴总成300的浮动锥体301和压力衬套总成400的压力衬套401之间。

架体101的上部侧面还带有2个观察窗102，下部有一个维护窗103以便底部维护维修进出。2个螺旋出料槽105分二侧分布。

图4实施例一的液压驱动总成的结构图。

如图4所示，液压驱动总成900的液压马达911通过齿轮或键连接到传动套912，传动套912与扭矩轴夹持套903用螺栓913固定在一起；液压马达911驱动的优点是，可以降低主电机的功率，对电网冲击小。

图5实施例一的扭矩轴总成的结构图。

如图5所示，液压传动总成900旋转，通过扭矩轴夹执套903，夹持球804，带动扭矩轴总成800的扭矩轴旋转。

扭矩轴为二级传动，一级扭矩轴802、803，中间轴811、垂直排列；一级扭矩轴分为上下二段，一级扭矩轴上段802和一级扭矩轴下段803之间用螺栓连接固定。一级扭矩轴802、803与二级扭矩轴801之间由中间轴811联接。

夹持球804带动一级扭矩轴上段802和一级扭矩轴下段803，再通过夹持球804，带动中间轴811。中间轴811的夹持球804，带动扭矩轴801旋转；扭矩轴801夹持球804，带动扭矩轴夹持套809旋转；从而整个扭矩轴总成800旋转。

二级扭矩轴801由球804连接在中间扭矩轴夹持器812上，底部位置支撑的止推轴承805。

润滑油从中间轴支座813的侧面进油孔806进入中间轴811，现由二级扭矩轴801的中心油孔810向上，经过球面垫808、再经过上方的扭矩轴夹持套809，进入激震器衬套704与主轴303的间隙，实现激震器衬套704的冷却与润滑。

扭矩轴总成800转动频率在5-100Hz，常用频率5.8-50Hz；转动速度300-6000转/分钟，常用范围350-3000转/分钟。

图6a大顶角圆锥面C型主轴总成的结构图。

图6b大顶角台阶面S型主轴总成的结构图。

图6c大顶角圆锥面T型主轴总成的结构图。

图6d小顶角圆锥面C型主轴总成的结构图。

图6e小顶角台阶面S型主轴总成的结构图。

图6f小顶角圆锥面T型主轴总成的结构图。

如图6所示，主轴303与浮动锥体301，在破碎物料时有很大的震动与作用力，破碎物料的反作力，装配时加热浮动锥体301，使其膨胀后装配在主轴303上，待其冷却后过盈锁紧。

浮动锥体301与主轴303的接解形式有3种，圆锥面C型，台阶面S型，圆锥面T型。

为适应设备规格的大小与不同的工况环境，浮动锥衬板304破碎带上顶角α在14-170°,最常用范围30-140°。大顶角如图6a、6b和6c浮动锥与主轴总成300；小顶角如浮动锥与主轴总成350，角度的大小取决于矿物的性质和客户的需求。

图7是主轴总成和压力衬套总成的结构图。

如图7所示，压力衬套总成通过压力衬套底座402安装在架体总成100上。

主轴总成300的浮动锥体301旋转之前，需要压力衬套401提供浮起压力。

液压油泵加压，液压油从压力油口960，进入压力衬套401的内腔油道汇集到浮动锥体301的下表面。压力衬套401与浮动锥体301之间形成液压油膜；随着压力的增加，压力衬套401提供的浮力F增加至浮动锥体301浮起。

在没有矿料的情况下，当压力增加至0.3-10Mpa，当压力衬套提供的浮力F大于浮动锥体与主轴总成重力G时，浮动锥体301与主轴总成300浮起。当压力衬套401的提供的浮力F，大于浮动锥体总成的重量G时，浮起

即：F*cosγ>G时，浮动锥与主轴总成300浮起

F＝δ1*P*(R22-R12)*SR3*cosγ

在有矿料的情况下，挤压矿物的反作用力Fc,需要增加F值平衡，在接触面积不变的情况下，增加F值，即增加P值。

ΔP＝δ2*Fc

Fc值增大时，表明其反作用力破碎力增大，电机功率增加，相应ΔP增加。Fc值减少，表明反作用力破碎力减小，电机功率减少，相应ΔP。在实际生产中ΔP跟随功率变化进行模拟量调整。

浮动锥与主轴总成300在高速旋转时，骨架密封403与环形密封404形成密封组,把粉尘阻隔在外。

图8a是实施例一的激震器总成的结构图。

图8b是实施例一的激震器的结构图。

如图8所示，扭矩轴夹持套809带动激震器衬套704旋转；激震器750通过键706固定在激震器衬套704之上，随激震器衬套704旋转；从而激震器总成700旋转。

激震器总成700主要由激震器750和激震器衬套704及键706组成；激震器750由固定激震片701、703和可调激震片702组成，调整可调激震片702，可以改变激震器750的重心分布，从而改变激震力。根据需要可以有单个或多个固定激震片701，和单个或多个可调激震片702组成激震力Fz＝δ3mω2*r

m激震器的质量–可以根据矿物的性质增大和减小

ω激震器角速度-变频电机可以控制激震器的转速

r激震器重心到回转中心的半径–通过调整激震片的重合程度调整重心与回转中尺的远近。

激震器衬套704的内表面有锡基或铅基巴士合金衬套705，可以使用浇铸或镶嵌的方法结合后加工成型。

激震器总成700旋转，推动浮动锥与主轴总成300旋转。

图9是实施例一背锥体总成的结构图。

如图9所示，在破碎矿石的过程中浮动锥衬板304和背锥衬板501在磨损，为得到稳定的排矿口，调整套502旋转，背锥体总成500可以上下运动。背锥衬板501通过键504，限位压环503，用紧固螺栓505顶紧压环503，从而固定背锥衬板501。

图10a是实施例一机械螺纹调整总成的结构图。

如图10a所示，调整套502上下调整由旋转锁紧环603实现，

机械螺纹调整总成600，调整环601设置在架体总成100上。用绳索连接在吊索604上，穿过滑轮柱605，绳索向上运动锁紧环带动罩606和背锥体总成500旋转；到工作位置后由机械锁紧602锁紧。

根据客户的要求机械螺纹调整总成600可以采用液压螺纹调整总成650替代。

图10b是液压螺纹调整总成的结构图。

如图10b所示，液压螺纹调整总成650，调整环601设置在架体总成100上。由液压马达611，齿轮613驱动齿环614，带动滑杆615和罩616旋转；罩616与背锥体总成500用螺栓连接，一起转动。可以采用单个或二个液压马达611；对称安装2个液压马达611，在调整罩616与背锥体总成500时，转动更平稳。

在设备启动震动碎破机之前，首先把浮动锥体与主机总成浮起。

打开液压泵，液压油从压力衬套的内腔油道汇集到浮动锥体的下表面，随着压力的增加，压力衬套提供的浮力增在，压力衬套提供的浮力大于浮动锥体与主轴总成重力时，浮动锥体与主轴总成浮起。

液压油在浮动锥体与压力衬套之间形成油膜，使用二者相对运动时的摩擦阻力减少。

在主电机启动后，扭矩轴带动激震器衬套旋转，摆动辐度在逐渐增加。

当浮动锥体与主轴总成浮起，激震器的震动传递到物料上的损失系数最小。

随着物料进入破碎型腔增多，震动物料的反作用力增加；浮动锥体浮起的阻力增加，液压油泵增加泵送压力，平衡震动物料的反作用力及浮动锥体与主轴总的自重。

转速的提高导致，激震器衬套的内壁与主轴的相对运动增强，摩擦力增加；润滑泵提供稳定的压力，润滑油从底部注入，再从扭矩轴的中心孔向上，涌入激震器衬套的内壁与主轴之间的缝隙，冷却作用与润滑作用并存。增加润滑冷却系统。

激震器分为上、中、下三层，三层的分开与合并，可以改变激震器的重心距离，以改变激震力的大小。

扭矩轴分为上、下二级；下方为第一级，上方第二级。

一级扭矩轴，主要提供和分解了，设备启动和运转过程中，架体总成的回旋运动产生的位移量。

二级扭矩轴，主要提供和分解了，浮动锥体与主轴总成，在设备启动和运转过程中产生的回旋运动的位移量。

扭矩轴的功率输入来自驱动总成，源于变频电机和皮带轮驱动；或源于电机与液压马达驱动。

扭矩轴的二端都是球面，与球面垫形成磨擦副；在运行中需要合当的间隙形成油膜

下部扭矩轴的下方安装了独立润滑冷却循环系统，此系统支行撑着设备可以向大型化发展，避免了过热、过烧现象

浮动锥体与主轴总成高速运转和震动，与压力底座之间的间隙，由环型密封圈密封，防止粉尘、灰尘进入。

图11是拆分震动圆锥破碎机的状态图。

如图11所示，维护与维修设备时，拆除机械螺纹调整总成600的罩606或液压螺纹调整总成650的罩616，移走背锥体总成500，接着浮动锥体301与主轴总成300或350，压力衬套总成400，激震器总成700与扭矩轴总成800，全部可以从架体总成100内向上方向吊出；不用拆除旋转锁紧环603和调整环601，易于维护。

图12是实施例二的震动圆锥破碎机的结构图。

实施例二中的震动圆锥破碎机2000，除了液压驱动总成900替换成电机驱动总成980，其他部件结构不变。

图13是实施例二中电机驱动总成的结构图。

如图13所示，电机驱动总成980是由皮带轮901驱动，皮带轮901用螺栓连接到扭矩轴夹持套903，放置在止推轴承902之上，止推轴承902是嵌在基座904之内。

Claims (10)

1.一种震动圆锥破碎机，其特征在于，包括：压力衬套总成和背锥体总成；

其中，所述压力衬套总成具有压力衬套底座和压力衬套；

所述背锥体总成具有浮动锥体；所述浮动锥体设置在所述压力衬套之上；

所述压力衬套底座与所述压力衬套的内腔具有贯通的油道；

液压油从所述压力衬套底座与所述压力衬套的油道汇集到浮动锥体的下表面。

2.根据权利要求1所述的震动圆锥破碎机，其特征在于：

还包括扭矩轴总成；

所述扭矩轴总成具有扭矩轴和轴支座；所述扭矩轴具有中心油孔；所述轴支座侧面具有进油孔；

液压油从所述进油孔进入所述中心油孔后进入与之相连的部件进行冷却和润滑。

3.根据权利要求2所述的震动圆锥破碎机，其特征在于，还包括:

其中，所述扭矩轴为二级传动，一级扭矩轴与二级扭矩轴之前由中间轴联接；一级扭矩为二段螺栓连接；一级扭矩轴、中间轴与二级扭矩轴垂直排列。

4.根据权利要求2所述的震动圆锥破碎机，其特征在于：

其中，所述扭矩轴与之连接的部件采用夹持套连接，所述所述扭矩轴与所述夹持套中间用球连接。

5.根据权利要求2所述的震动圆锥破碎机，其特征在于，还包括:

其中，所述扭矩轴二端为球头，中心有通油孔，二端用球面垫支撑。

6.根据权利要求5所述的震动圆锥破碎机，其特征在于：

其中，润滑油经过所述扭矩轴的所述中心油孔的油道，润滑油可以在所述球面垫与所述扭矩轴球头之间的间隙流动，保证所述扭矩轴的底部与顶部的充分润滑油与冷却。

7.根据权利要求2所述的震动圆锥破碎机，其特征在于：

其中，所述扭矩轴总成由调频电机带皮带轮驱动或或者鼠笼式电机带液压马达驱动。

8.根据权利要求1所述的震动圆锥破碎机，其特征在于：

其中，所述背锥体总成具有浮动锥体与主轴；

所述浮动锥体与所述主轴装配时，需要加热浮动锥体，使其膨胀后装配在主轴上，待其冷却后为过盈配合，形成预应力；

所述浮动锥体与所述主轴的接解形式有3种，圆锥面C型，台阶面S型，圆锥面T型；

所述浮动锥体衬板破碎带顶角14-170°，优选范围30-140°。

9.根据权利要求1所述的震动圆锥破碎机，其特征在于：

还包括所述被激震器，具有固定激震片和可调节活动激震片，可以调整激震器重心；

所述激震器的转动频率在5-100Hz，常用频率5.8-21.7Hz；转动速度300-6000转/分钟，常用范围350-1300转/分钟；

所述激震器衬套内表面使用浇铸或镶嵌的锡基或铅基巴士合金衬套。

10.根据权利要求1所述的震动圆锥破碎机，其特征在于：还包括调节总成，可以采用机械螺纹调整或液压螺纹调整方式。