CN108136403A - 一种用于回转式或圆锥破碎机的偏心组件 - Google Patents
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Abstract
提供了用于回转式或圆锥破碎机(1)的偏心组件。回转式或圆锥破碎机(1)包括：主轴(2)，沿所述破碎机的中心轴线(A)纵向延伸；动锥组件，包括设置有第一破碎壳体(13)的破碎动锥(12)；以及机架(4)，设置有第二破碎壳体(5)，第一破碎壳体(13)和第二破碎壳体(5)之间限定了破碎间隙(24)。偏心组件具有内周向表面和相对于内周向表面偏心设置的外周向表面，偏心组件的内周向表面设置为与主轴(2)轴接，偏心组件适合于围绕中心轴线(A)旋转，并且偏心组件的外周向表面设置为与所述破碎动锥(12)轴接。偏心组件包括第一偏心部件(10)和第二偏心部件(11)，第二偏心部件(11)构造成在沿中心轴线(A)的方向上与第一偏心部件(10)有一定的距离处。
Description
技术领域
本发明涉及一种在回转式破碎机或圆锥破碎机中应用的偏心组件。本发明还涉及包括这种偏心组件的破碎机，以及在这种偏心组件和/或这种回转式或圆锥破碎机中应用的配重组件。
圆锥破碎机和回转式破碎机是两种岩石破碎系统，通常将位于固定部件和运动部件之间的破碎间隙内的岩石、石头和其他物料打碎。圆锥或回转式破碎机包括动锥组件，所述动锥组件包括破碎动锥，所述破碎动锥围绕附接到岩石破碎机的主机架上的固定式定锥内的垂直轴线旋转。所述破碎动锥围绕偏心套装配，所述偏心套绕着固定轴旋转以使所述破碎动锥进行回转运动，所述破碎动锥将位于所述破碎动锥和所述定锥之间的破碎间隙内的岩石、石头和其他物料破碎。所述偏心套可以由多种动力驱动器(如由小齿轮和副轴组件驱动的附接的大齿轮)和一些机械动力源(如电动机或内燃机)来驱动。
当所述岩石、石头或其他物料破碎经过所述破碎间隙时，所述破碎动锥相对于所述固定式定锥的回转运动将岩石、石头或其他物料破碎。破碎后的物料通过所述破碎间隙的底部离开所述圆锥破碎机。
在圆锥或回转式破碎机的运转中，所述动锥组件和动锥衬板的回转运动和所述偏心套的偏移旋转产生巨大的不平衡的力。
背景技术
为了补偿圆锥或回转式破碎机的运转中产生的巨大的不平衡的力，已将配重组件连接到偏心套以同所述偏心套一起旋转。
然而，在现有技术的一些解决方案中，所述配重组件远离破碎机内运动部件的重心，所以弯曲效应依然存在并对所述破碎机的主轴产生影响。
US 2012/0223171 A1涉及用于圆锥破碎机的配重组件。大体上，所述配重组件与偏心套一起围绕所述圆锥破碎机内固定的主轴旋转。所述配重组件为所述偏心套的偏移旋转和动锥组件和动锥衬板的回转运动提供平衡。所述配重组件安装成用于与所述偏心套一起旋转，并包括大致具有环形形状的配重主体。在一个实施例中，所述配重组件的配重主体包括加重部分和未加重部分，所述加重部分和所述未加重部分互相连接来限定大致为环形形状的铸件。配重环设置成围绕所述偏心套，从而增加破碎机的径向尺寸。
发明内容
根据以上所述，本发明提供了根据权利要求1所述的一种用于回转式或圆锥破碎机的偏心组件。
本发明的偏心组件应用于回转式或圆锥破碎机中。所述回转式或圆锥破碎机包括：主轴，其沿所述破碎机的中心轴线纵向延伸；动锥组件，其包括设置有第一破碎壳体的破碎动锥；以及机架，其设置有第二破碎壳体，其中，所述第一破碎壳体和所述第二破碎壳体在其间限定了破碎间隙。所述偏心组件具有内周向表面和相对于所述内周向表面偏心设置的外周向表面，其中，所述偏心组件的所述内周向表面设置为与所述主轴轴接，从而所述偏心组件适合于围绕所述中心轴线旋转，并且其中所述偏心组件的所述外周向表面设置为与所述破碎动锥轴接。
根据本发明，所述偏心组件包括第一偏心部件和第二偏心部件，所述第二偏心部件构造成设置在沿所述中心轴线的方向上与所述第一偏心部件有一定的距离处。
通过将所述第一偏心部件和所述第二偏心部件设置为沿中心轴线方向上相互隔开，对所述偏心组件的设置变得更加灵活并可以适当调整从而根据所需的破碎模式得到所述破碎动锥的最佳运动。
所述偏心组件还可设置有沿所述中心轴线方向设置在所述第一偏心部件和所述第二偏心部件之间的中间部件。所述中间部件或具有非偏心形状或至少具有与所述第一偏心部件和所述第二偏心部件的偏心率不同的偏心率。因此，所述动锥组件的回转运动由所述偏心组件的所述第一偏心部件和所述第二偏心部件来施加，而所述中间部件设置在所述两个偏心组件之间。
所述中间部件优选地与所述第一偏心部件和/或所述第二偏心部件接合从而与其一同旋转。所述中间部件或与所述第一偏心部件和/或所述第二偏心部件一体成，型或与所述第一偏心部件和/或所述第二偏心部件分开成型并与其接合。
所述中间部件可构造成围绕所述主轴的套筒型部件，优选地，在所述主轴的外周与所述套筒型中间部件的内周之间有间隙。所以，所述中间部件的形状基本上沿袭所述主轴的形状。因此，在一些实施例中，所述中间部件基本上是锥形的。所述中间部件也可以具有相对于所述中心轴线具有不同的倾斜度的至少两部分，尤其是如果中心轴线也这样设置的话。
所述的偏心组件还可包括具有配重主体的配重组件。所述配重组件构造成与所述偏心组件一起旋转，并且补偿所述动锥组件的回转运动和所述偏心组件的偏移旋转所产生的不平衡力。
为了使所述配重组件与所述偏心组件一起旋转，所述配重组件优选地与所述偏心组件接合。
通过将配重主体在沿所述中心轴线的方向上设置在所述第一偏心部件和所述第二偏心部件之间，可以使载荷与平衡力载荷对齐(align)，从而在不用增加所述圆锥或回转式破碎机整体上的径向尺寸的情况下降低或消除弯曲效应。
所述配重主体可以至少部分地(优选地，在所述配重主体的下部)具有圆柱形外表面。作为备选或附加，所述配重主体可以至少部分地(优选地，在所述配重主体的上部)具有锥形的外表面，。所述配重主体沿所述中心轴线方向上看去可具有至少两个部分，所述两个部分的外周向表面相对于所述中心轴线具有不同的倾斜度。在这些实施例中的任一实施例中，所述配重主体的形状设计成得到所述配重组件所需的质量分布和重心。
对所述配重主体的周向位置进行适当选择以在所述偏心组件旋转期间补偿所述两个偏心部件的偏心表面所施加的力：所述配重组件的加重部分通常可以与所述偏心组件的较宽部分相对，而未加重部分通常与所述偏心组件的较薄部分相对。
在上述的实施例中，所述偏心组件包括中间部件，所述中间部件具有例如套筒的形状并在所述第一偏心部件和第二偏心部件之间延伸，所述配重主体可适当地与所述中间部件接合。所述配重主体可以与所述中间部件一体成型，或者所述配重主体可以与所述中间部件分开成型并与其接合，例如通过焊接。因此所述两个偏心部件的组件、所述两个偏心部件之间延伸的所述中间部件、以及附接到所述中间部件上的所述配重主体设置成能够一起旋转。
如果所述配重主体至少部分地(优选地，在所述配重主体的上部)具有锥形的外表面，所述配重主体的锥形也可以沿袭所述中间部件的锥形。
本发明还提供了根据权利要求13所述的一种回转式或圆锥破碎机。
所述回转式或圆锥破碎机还可包括具有配重主体的配重组件，所述配重组件构造成补偿所述动锥组件的回转运动和所述偏心组件的偏移旋转所产生的不平衡力。所述配重主体可以设置在沿所述中心轴线方向上看去的上偏心部件和下偏心部件之间。所述配重组件可构造并设置成使得所述配重组件的重心与所述偏心组件和所述动锥组件整体的重心基本上在相同的垂直高度处，并且在直径上彼此相对。
最后，本发明提供一种用于根据本发明的偏心组件和/或回转式或圆锥破碎机的配重组件，所述配重组件构造成补偿所述动锥组件的回转运动和所述回转式或圆锥破碎机的所述偏心组件的偏移旋转所产生的不平衡力。
附图说明
上述发明内容和本发明的另外的目的、特征和优点将通过下面的对本发明的优选实施例的说明性的和非限制性的详细描述并参考附图而得到更好的理解，附图中相同的部件使用相同的附图标记，其中：
图1示意性地显示了根据第一实施例的回转式破碎机，
图2为偏心套组件的局部放大图，以及
图3示意性地显示了根据第二实施例的回转式破碎机。
具体实施方式
图1为示意性地显示了回转式破碎机1的截面图。所述回转式破碎机1具有垂直方向延伸的主轴2和机架4。所述主轴2具有与破碎机的中心轴线A重合的纵向轴线。
提供了偏心组件，所述偏心组件包括第一偏心部件和第二偏心部件。在本实施例中，所述偏心组件由第一上偏心环10和第二下偏心环11构成。所述偏心部件或偏心环10、11围绕所述主轴2通过两个旋转轴轴承可旋转地支撑，在本实施例中，所述两个旋转轴轴承由两个旋转滑套20、21构造而成。所述两个偏心环10，11中的每一个均具有第一或内部周向表面10a、11a(见图2)和第二或外部周向表面10b、11b(见图2)，所述第二或外部周向表面10b、11b相对于所述第一或内部周向表面10a、11a偏心设置。
破碎动锥12通过另一对旋转轴承由所述偏心环10、11径向地支撑，并可围绕所述偏心环10、11旋转，在这种情况下所述旋转轴承也可以是旋转滑套30、31。主轴轴承20、21和动锥轴承30、31一起形成用于引导破碎动锥12沿回转路径运动的偏心轴承装置。
驱动轴14与驱动电动机连接并设置有小齿轮15。所述驱动轴14设置成通过所述小齿轮15使所述下偏心环11旋转，所述小齿轮15与安装在所述下偏心环11上的齿圈16啮合.
在所述破碎机1运转期间，当所述驱动轴14使所述下偏心环11旋转时，安装在所述下偏心环11上的所述破碎动锥12会执行回转运动。
内破碎壳体13，也称为动锥衬板，其安装在所述破碎动锥12上。所述破碎动锥12和所述动锥衬板13是整个动锥组件的部件。外破碎壳体5，也称为定锥，其安装在所述机架4上。在两个破碎壳体13、5之间形成有破碎间隙24。当所述破碎机1运转时，待破碎的物料被引入到所述破碎间隙24中，并在所述破碎动锥12的回转运动的作用下在所述动锥衬板13和所述定锥5之间被破碎。在此回转运动期间，所述动锥衬板13沿旋转的母线靠近所述外破碎壳体5，并且沿母线朝着直径上相反的方向离开所述外破碎壳体5。
如图2所示，上动锥轴承30具有直径D1，所述直径D1被限定为所述上偏心环10的外滑动表面在所述上动锥轴承30处的直径。下动锥轴承31具有直径D2,所述直径D2被限定为所述下偏心环11的外滑动表面在所述下动锥轴承31处的直径。在本公开的实施例中，两个外直径D1和D2是不同的，直径D1小于直径D2。在备选的实施例中，两个外直径D1和D2是相等的。在另一个实施例中，直径D1大于直径D2。
上主轴轴承20具有直径D3，所述直径D3限定为所述上偏心环10的内滑动表面在所述上主轴轴承20处的直径。下主轴轴承21具有直径D4，所述直径D4限定为下偏心环11的内滑动表面在所述下主轴轴承21处的直径。在本公开的实施例中，所述两个内直径D3和D4是不同的，内直径D3小于内直径D4。值得注意的是，这也是由于所述主轴2在所述下偏心环11的区域内所具有的直径较大，并且在所述上偏心环10的区域内所具有的直径较小，在所述下偏心环11和所述上偏心环10之间具有圆锥形状的部分。在备选的实施例中，两个内直径D3和D4是相等的。在另一个备选的实施例中，两个内直径D3和D4是不同的，内直径D3大于内直径D4。
所述上偏心环10和所述下偏心环11沿中心轴线A在垂直方向上隔开一段距离d。可以看到，沿垂直方向在所述上偏心环10和所述下偏心环11之间设置中间部件。在本实施例中，所述中间部件设置为非偏心的承载套筒41。所述承载套筒41在其上端处与所述上偏心环10接合，所述承载套筒41在其下端处与所述下偏心环11接合，使得所述承载套筒41和偏心环10、11一起围绕所述主轴2旋转。
值得注意的是，所述中间部件或承载套筒41不一定是非偏心的，而是可以具有任何至少与所述第一和第二偏心环10、11不同的偏心率。
而所述承载套筒41是配重组件40的部件。所述配重组件40还包括配重主体42，所述配重主体42装配到所述承载套筒41的外周向表面。所述配重组件40设计成向所述偏心环10、11围绕所述固定的主轴2的偏移旋转以及所述破碎动锥12和所述动锥衬板13的回转运动提供平衡。
现在参见图2，图2示出了本发明的所述配重组件40的一个实施例。如图2所示，所述配重组件40由所述承载套筒41和所述配重主体42构成。在本实施例中，所述配重主体42是一个铸造元件，但是可以想到形成所述配重主体42的其他方法也属于本公开的范围。在本实施例中，所述承载套筒41是一个大致锥形的薄壁结构部件，所述承载套筒41的圆锥形状分别沿袭所述主轴2圆锥形状或所述主轴2的圆锥型的部分。所述配重主体42附接到所述承载套筒41上以形成所述配重组件40的加重部分，所述加重部分通常与所述偏心环10、11的较宽部分相对，而所述配重组件40的未加重部分，即所述承载套筒41的未负载所述配重主体42的部分，通常与所述偏心环10、11的较薄部分相对。所述配重主体42可以例如通过焊接或通过螺栓、销钉或铆钉附接到所述承载套筒41上。
所述配重主体42可以用任何适合的材料制成，如钢、铸铁、铅、或贫化铀。所述配重主体42可以由与所述偏心环10、11相同的材料制成，或者，尤其是如果空间有限，所述配重主体42可以由比制作所述偏心环10、11的材料更高密度的材料制成。
为了达到最优平衡条件，所述偏心组件和所述动锥组件共同的质量和重心应该被所述配重组件40的质量和重心抵消。因此，为了确定所述配重主体42的合适的形状和位置，应该先计算破碎机内的运动部件和偏心组件的质量和重心，所述运动部件即所述动锥组件(包括破碎动锥12，安装在破碎动锥上的动锥衬板13，和相关的密封件和套管)。然后，对所述配重主体42的形状进行设计，使得所述配重组件40补偿所述偏心组件和所述动锥组件的质量偏心率。因此，所述偏心组件、所述配重组件和所述动锥组件形成平衡，不会在此基础上产生净水平力。在破碎机运转期间作用在所述主轴上的力和力矩形成平衡，从而使破碎机可以平稳且相对不振动地运转。
为了达到力的这种平衡，所述配重组件40构造且设置成使得关于其垂直位置，所述配重组件40的重心设置为尽可能离所述偏心组件和所述动锥组件整体的重心近，而从径向方向上看所述配重组件40的重心设置为与所述偏心组件和所述动锥组件的重心在直径上相对。为了相应地设置所述配重主体42的重心的位置，特别对所述承载套筒41和所述配重主体42进行构造。在本实施例中，所述承载套筒41通常是锥形的。所述配重主体42具有包括圆柱形外表面的下部和包括锥形外表面的上部，所述锥形基本沿袭所述承载套筒的锥形。值得注意的是，所述配重主体42的形状可以任意地选择，只要所述形状能合适地提供所述配重组件所需的重心，并且只要所述配重组件能装配到可利用的空间内。
值得注意的是，所述配重组件40不必完全补偿由所述偏心环10、11围绕所述固定的主轴2进行偏移旋转和所述破碎动锥12的回转运动所产生的力。进一步地，所述动锥衬板13会磨损，使得所述运动部件的重心会随着时间而变化。为了将磨损考虑在内，可以针对例如所述动锥衬板13磨损一半的情况对所述配重组件40进行设计，以保证一定时间框架内的平衡。
图3示出了备选的实施例，与图1和图2所示的实施例不同的是，所述配重组件40的所述非偏心承载套筒41与所述上偏心环10和所述下偏心环11一体成型，而不是被焊接到所述上偏心环10和所述下偏心环11上。
图3所示的破碎机与图1和图2所示的实施例的进一步的不同在于所述承载套筒41具有两个部分，所述两个部分相对于所述中心轴线A有不同的倾斜度，也沿袭所述主轴2的相应形状倾斜。另外，在图3所示的实施例中，所述配重主体42有两个部分，所述两个部分的外周向表面相对于所述中心轴线A有不同的倾斜度。
以上所述的实施例涉及固定式破碎机，根据本发明的技术方案也适用于可移动的破碎设备。如上所述，设置根据本发明的所述第一和第二偏心部件可以提高破碎机内运动部件的平衡，从而减少共振。这对比固定式破碎机具有更少刚性支撑的可移动破碎机设备特别有利。
Claims (17)
1.一种用于回转式或圆锥破碎机(1)的偏心组件，
所述回转式或圆锥破碎机(1)包括：
主轴(2)，其沿所述破碎机的中心轴线(A)纵向延伸，
动锥组件，其包括设置有第一破碎壳体(13)的破碎动锥(12)，以及
机架(4)，其设置有第二破碎壳体(5)，其中在所述第一破碎壳体(13)和所述第二破碎壳体(5)之间限定了破碎间隙(24)；以及
所述偏心组件具有内周向表面和相对于所述内周向表面偏心设置的外周向表面，其中所述偏心组件的所述内周向表面设置为与所述主轴(2)轴接，从而所述偏心组件适合于围绕所述中心轴线(A)旋转，并且其中所述偏心组件的所述外周向表面设置为与所述破碎动锥(12)轴接，
其特征在于，
所述偏心组件包括第一偏心部件(10)和第二偏心部件(11)，所述第二偏心部件(11)构造成设置在沿所述中心轴线(A)的方向上与所述第一偏心部件(10)有一定的距离处。
2.根据权利要求1所述的偏心组件，还包括在沿所述中心轴线(A)的方向上设置在所述第一偏心部件(10)和所述第二偏心部件(11)之间的中间部件(41)，所述中间部件(41)或具有非偏心形状或具有与所述第一偏心部件(10)和所述第二偏心部件(11)的偏心率不同的偏心率。
3.根据权利要求2所述的偏心组件，其中，所述中间部件(41)与所述第一偏心部件和/或所述第二偏心部件接合，从而与其一同旋转。
4.根据权利要求2或3所述的偏心组件，其中，所述中间部件(41)与所述第一偏心部件(10)和/或所述第二偏心部件(11)一体成型。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的偏心组件，其中，所述中间部件(41)与所述第一偏心部件(10)和/或所述第二偏心部件(11)分开成型，并与所述第一偏心部件(10)和/或所述第二偏心部件(11)接合。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的偏心组件，其中，所述中间部件构造成围绕所述主轴(2)的套筒型部件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的偏心组件，还包括具有配重主体(42)的配重组件(40)，所述配重组件(40)构造成使得其与所述偏心组件一起旋转，并且补偿所述动锥组件的回转运动和所述偏心组件的偏移旋转所产生的不平衡力。
8.根据权利要求7所述的偏心组件，其中，所述配重主体(42)在沿所述中心轴线(A)的方向上看去设置在所述第一偏心部件(10)和所述第二偏心部件(11)之间。
9.根据权利要求7或8所述的偏心组件，其中，所述配重组件(40)与所述偏心组件接合，从而与所述偏心组件一起旋转。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的偏心组件，
还包括在沿所述中心轴线(A)的方向上设置在所述第一偏心部件(10)和所述第二偏心部件(11)之间的中间部件(41)，所述中间部件(41)或具有非偏心形状或具有与所述第一偏心部件(10)和所述第二偏心部件(11)的偏心率不同的偏心率，
其中所述配重主体(42)与所述偏心组件的所述中间部件(41)接合。
11.根据权利要求10所述的偏心组件，其中，所述配重主体(42)与所述中间部件(41)一体成型。
12.根据权利要求10所述的偏心组件，其中，所述配重主体(42)与所述中间部件(41)分开成型，并与所述中间部件(41)接合。
13.一种回转式或圆锥破碎机(1)，包括：
主轴(2)，其沿所述破碎机的中心轴线(A)纵向延伸，
动锥组件，其包括设置有第一破碎壳体(13)的破碎动锥(12)，
机架(4)，其设置有第二破碎壳体(5)，其中在所述第一破碎壳体(13)和所述第二破碎壳体(5)之间限定了破碎间隙(24)，以及
偏心组件，其具有内周向表面和相对于所述内周向表面偏心设置的外周向表面，其中所述偏心组件的所述内周向表面与所述主轴(2)轴接，从而所述偏心组件适合于围绕所述中心轴线(A)旋转，并且其中所述偏心组件的所述外周向表面与所述破碎动锥(12)轴接，
其特征在于，
所述偏心组件包括第一偏心部件(10)和第二偏心部件(11)，所述第二偏心部件(11)设置在沿所述中心轴线(A)的方向上与所述第一偏心部件(10)有一定的距离处。
14.根据权利要求13所述的回转式或圆锥破碎机(1)，还包括具有配重主体(42)的配重组件(40)，所述配重组件(40)构造成使得其与所述偏心组件一起旋转，并且补偿所述动锥组件的回转运动和所述偏心组件的偏移旋转所产生的不平衡力。
15.根据权利要求14所述的回转式或圆锥破碎机(1)，其中，所述配重组件(40)构造并设置成使得所述配重组件(40)的重心与所述偏心组件和所述动锥组件整体的重心基本上在相同的垂直高度处并且在直径方向上彼此相对。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的回转式或圆锥破碎机(1)，其中，根据权利要求1至12中任一项对所述偏心组件进行设置。
17.用于根据权利要求1至12中任一项所述的偏心组件和/或用于根据权利要求13至16中任一项所述的回转式或圆锥破碎机的配重组件，
所述配重组件(40)构造成使得其与所述回转式或圆锥破碎机(1)的所述偏心组件一起旋转，并且补偿所述动锥组件的回转运动和所述回转式或圆锥破碎机(1)的所述偏心组件的偏移旋转所产生的不平衡力。
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