CN108393125A - 一种惯性圆锥破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种惯性圆锥破碎机，包括破碎机机体、破碎机基座、破碎机构、激振机构、平衡机构和破碎力增益机构四大部分，其中破碎机构由破碎机主轴、破碎腔室、定锥衬板、定锥、动锥、动锥衬板组成；激振机构由驱动轴承、连接轴、联轴器、套筒、激振块、球面轴承、支承法兰组成；平衡机构由平衡偏心块、平衡偏心块固定法兰、平衡偏心块套筒、平衡偏心块支承部件组成；破碎力增益机构由平衡偏心块支承部件、连杆和套筒组成。本发明具有更小的振动，具有更高的耐用性能；同时可以以更为轻巧的结构提供更大的破碎力。本发明具有结构简单实用、创新性强和拥有集成化特点。

Description

一种惯性圆锥破碎机

技术领域

本发明属于矿山机械设计制造领域，尤其属于惯性圆锥破碎机设计制造领域，特别涉及一种惯性圆锥破碎机的平衡配重结构与利用这种平衡结构同时增益该种惯性圆锥破碎机破碎力的方法。

背景技术

当前惯性破碎机主要采用偏心质量块转动产生的离心惯性力来提供破碎动力，在实际生产过程中，因为这个离心惯性力的作用，也会使设备总体产生较大的周向振动和偏振，从而造成设备整体的振动力较大，这样就会对设备上的零部件造成较大的损伤，同时产生较大的安全隐患。因此要在不减小破碎机破碎力的同时，尽可能的减小整体破碎机的周向振动。

此前瑞典山特维克公司公开了专利号为CN 103002986A的一种惯性圆锥破碎机及其平衡的方法，该专利提供了一种惯性破碎机对机壳所产生的不平衡力平衡的一种方法，即在惯性破碎机下方的驱动轴承上安装两个平衡配重，在运动过程中两个平衡配重对破碎机机壳施加了一对与惯性破碎机激振器所产生的惯性力方向相反的平衡惯性力，达到了抑制破碎机在水平平面内的周向振动的目的，但同时也对驱动轴承产生了额外的周向惯性力，从而影响了驱动轴承的使用寿命。

中国成都大宏力机械股份有限公司也公开了一项专利号为CN 203264722U一种惯性圆锥破碎机偏心配重结构的实用新型专利，这种专利也是将平衡配重块放置在了驱动轴承上，因此也无可避免的对驱动轴承的寿命造成了影响。

且以上两种方法均无法对惯性圆锥破碎机的偏心破碎力产生增益效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有更小的振动、耐用性更高、同时可以以更简单可靠的机构提供更大的破碎力的惯性圆锥破碎机。

一种惯性圆锥破碎机，包括破碎机机体、破碎机基座，破碎机机体安装固定在橡胶减震器上，橡胶减震器安装固定在破碎机基座上；

定锥由定锥固定板所固定，并通过定锥支承部件安装固定在破碎机机体上，定锥衬板安装固定在定锥上；动锥置于第二球面轴承上并可以沿着第二球面轴承做空间定点转动，动锥衬板固定在动锥上并与破碎机主轴固联；在定锥衬板与动锥衬板之间形成破碎腔室；

碎机主轴插入套筒的内孔中，并可沿着套筒的内表面旋转；

激振块固定连接在套筒上，套筒与联轴节固定，并通过支承法兰可相对第一球面轴承做空间定点旋转，第一球面轴承与支承部件相互固定并安装固定在破碎机机体上；

驱动轴承上端固定在套环内部，且一并置于套杯的内部，驱动轴承下端伸出套杯，驱动轴承可绕套杯的竖直中心轴旋转；套杯固定在驱动支承部件内，驱动支承部件安装固定在破碎机基座上；驱动轴承通过连接轴与联轴器相连，驱动轴承与连接轴之间为球销副连接，使驱动轴承带动连接轴一并绕破碎机中轴线旋转，且连接轴在被驱动轴承带动旋转的同时，连接轴相对于驱动轴承可在空间中发生一定角度的偏转，联轴器与连接轴一并绕破碎机中轴线旋转同时也能相对连接轴在空间内发生相对偏转与滑动；

平衡偏心块通过平衡偏心块固定法兰固定在平衡块偏心套筒上，且平衡偏心块的安装位置位于激振块的相反侧；平衡偏心块套筒与平衡偏心块支承部件相互固定并可随着平衡偏心块支承部件一并绕着破碎机机体底部的圆周部分做空间定点转动；平衡偏心块支承部件放置在破碎机机体上并可绕破碎机机体底部的圆周部分做空间定点转动；平衡偏心块支承部件通过转动副与连杆相连，连杆通过转动副与套筒相连；套筒可随激振块一并绕着球面轴承的球心做定点旋转，当套筒与激振块被驱动轴承所驱动绕着破碎机竖直中轴线旋转时，通过连杆带动平衡偏心块支承部件与平衡偏心块一起同步绕破碎机竖直中轴线一起旋转，平衡偏心块支承部件又可与平衡偏心块一并绕着破碎机体底部的圆周部分发生偏转和转动，平衡偏心块支承部件、连杆与套筒一并构成随动铰链四杆机构。

本发明结构简单实用，创新性强，拥有集成化特点。

附图说明

下面参考附图更详细地描述本发明。

图1为采用本发明装置的破碎机结构剖面示意图；

图2为采用本发明装置的破碎机内部主要机构的轴测示意图；

附图标号1-破碎机主轴；2-破碎腔室；3-定锥衬板；4-定锥；5-定锥固定板；6-定锥支承部件；7-破碎机机体；8-动锥衬板；9-动锥；10-动锥支承部件；11-连杆；12-橡胶减震器；13-平衡偏心块；14-破碎机基座；15-驱动支承部件；16-套环；17-套杯；18-驱动轴承；19-连接轴；20-平衡偏心块固定法兰；21-平衡偏心块套筒；22-平衡偏心块支承部件；23-联轴器；24-套筒；25-激振块；26-第一球面轴承；27-支承法兰；28-第二球面轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

一种惯性圆锥破碎机，如图1所示，包括破碎机机体7、破碎机基座14，破碎机机体7安装固定在橡胶减震器12上，橡胶减震器12安装固定在破碎机基座14上；

定锥4由定锥固定板5所固定，并通过定锥支承部件6安装固定在破碎机机体7上，定锥衬板3安装固定在定锥4上；动锥9置于第二球面轴承28上并可以沿着第二球面轴承28做空间定点转动，动锥衬板8固定在动锥9上并与破碎机主轴1固联；在定锥衬板3与动锥衬板8之间形成破碎腔室2；

碎机主轴1插入套筒24的内孔中，并可沿着套筒24的内表面旋转；

激振块25固定连接在套筒24上，套筒24与联轴器23固定，并通过支承法兰27可相对第一球面轴承26做空间定点旋转，第一球面轴承26与支承部件10相互固定并安装固定在破碎机机体7上；

驱动轴承18上端固定在套环16内部，且一并置于套杯17的内部，驱动轴承18下端伸出套杯17，驱动轴承18可绕套杯17的竖直中心轴旋转；套杯17固定在驱动支承部件15内，驱动支承部件15安装固定在破碎机基座14上；驱动轴承18通过连接轴19与联轴器23相连，驱动轴承18与连接轴19之间为球销副连接，使驱动轴承18带动连接轴19一并绕破碎机中轴线旋转，且连接轴19在被驱动轴承18带动旋转的同时，连接轴19相对于驱动轴承18可在空间中发生一定角度的偏转，联轴器23与连接轴19一并绕破碎机中轴线旋转同时也能相对连接轴19在空间内发生相对偏转与滑动；

如图1-2所示，平衡偏心块13通过平衡偏心块固定法兰20固定在平衡块偏心套筒21上，且平衡偏心块13的安装位置位于激振块25的相反侧；平衡偏心块套筒21与平衡偏心块支承部件22相互固定并可随着平衡偏心块支承部件22一并绕着破碎机机体7底部的圆周部分做空间定点转动；平衡偏心块支承部件22放置在破碎机机体7上并可绕破碎机机体7底部的圆周部分做空间定点转动；平衡偏心块支承部件22通过转动副与连杆11相连，连杆11通过转动副与套筒24相连；套筒24可随激振块25一并绕着球面轴承26的球心做定点旋转，当套筒24与激振块25被驱动轴承18所驱动绕着破碎机竖直中轴线旋转时，通过连杆11带动平衡偏心块支承部件22与平衡偏心块13一起同步绕破碎机竖直中轴线一起旋转，平衡偏心块支承部件22又可与平衡偏心块13一并绕着破碎机体7底部的圆周部分发生偏转和转动，平衡偏心块支承部件22、连杆11与套筒24一并构成随动铰链四杆机构。

本发明按照功能其具体实施方式如下：

本发明中叙述的一种惯性圆锥破碎机，包括破碎机机体7、破碎机基座14、破碎机构、激振机构、平衡机构和破碎力增益机构四大部分，其中破碎机构由破碎机主轴1、破碎腔室2、定锥衬板3、定锥4、动锥9、动锥衬板8组成；激振机构由驱动轴承18、连接轴19、联轴器23、套筒24、激振块25、第一球面轴承26、支承法兰27组成；平衡机构由平衡偏心块13、平衡偏心块固定法兰20、平衡偏心块套筒21、平衡偏心块支承部件22组成；破碎力增益机构由平衡偏心块支承部件22、连杆11和套筒24组成。

破碎机机体7固定在橡胶减震器12上，橡胶减震器12固定在破碎机基座14上，驱动轴承18固定在套杯16内部，并一并放置在套杯17的内部可绕套杯17的竖直中心轴旋转，套杯17与驱动支承部件15固定，驱动支承部件15固定在破碎机基座14上，连接轴19与驱动轴承18、联轴器23相连，使连接轴19被驱动轴承18带动一并绕破碎机中轴线旋转，同时可与相对驱动轴承18在空间内转动，使联轴器23与连接轴19一并绕破碎机中轴线旋转同时相对连接轴19在空间内发生相对偏转与滑动。

激振机构的激振块25固定连接在套筒24上，套筒24与联轴器23固定，并通过支承法兰27可相对第一球面轴承26做空间定点旋转，第一球面轴承26与支承部件10相互固定并固定在破碎机机体7上。

破碎机构的破碎机主轴1插入套筒24的内孔内，并可沿着套筒24的内表面旋转，动锥衬板8固定在动锥9上并与破碎机主轴1固联，动锥9放置在第二球面轴承28上并可以沿着第二球面轴承28做空间定点转动。定锥衬板3与定锥4相互固定，定锥4由定锥固定板5所固定，通过定锥支承部件6固定放置在破碎机机体7上。在定锥衬板3与动锥衬板8之间形成破碎腔室2。

平衡偏心块支承部件22放置在破碎机机体7上并可绕破碎机机体7底部的圆周部分做空间定点转动，平衡偏心块13通过平衡偏心块固定法兰固定在平衡块偏心套筒21上，平衡偏心块套筒21与平衡偏心块支承部件22相互固定并随着平衡偏心块支承部件22一并绕着破碎机机体7底部的圆周部分做空间定点转动。如此便组成了该种惯性圆锥破碎机的平衡机构。

平衡偏心块支承部件22通过转动副与连杆11相连，连杆11通过转动副与套筒24相连，套筒24可随着激振块25一并绕着球面轴承26的球心做定点旋转，当套筒24与激振块25被驱动轴承所驱动绕着破碎机竖直中轴线旋转时，通过连杆11带动平衡偏心块支承部件22与平衡偏心块13一起同步绕破碎机竖直中轴线一起旋转，平衡偏心块支承部件22又可与平衡偏心块13一并绕着破碎机体7底部的圆周部分发生偏转和转动，平衡偏心块支承部件22、连杆11与套筒24一并一种随动铰链四杆机构，该种随动铰链四杆机构即为该种惯性圆锥破碎机的破碎力增益机构。

该惯性圆锥破碎机在使用时，当驱动轴承18受到通过皮带轮传送而来的驱动力时，动力通过连接轴19传递至激振机构，激振机构的激振块25旋转并产生离心力驱使激振机构整体向激振块25产生的离心力方向发生偏转，同时激振机构通过连杆11将绕破碎机竖直中心线转动的运动传递给平衡机构的平衡偏心块支承部件22，使平衡机构的平衡偏心块13旋转并产生离心力驱动平衡机构整体向平衡偏心块13产生的平衡离心力方向发生偏转，平衡机构的运动与平衡机构的运动可通过与连杆11组成的破碎力增益机构相互增益，激振机构带动破碎机构偏转对破碎腔室2中的物料产生挤压作用时，破碎腔室2中的物料对破碎机构产生反作用力以阻碍破碎机构与激振机构进一步发生偏转，而此时平衡机构的平衡偏心块13偏转所产生的平衡偏心力将通过连杆11进一步增益激振机构与破碎机构所产生的离心力，从而使破碎机构与激振机构进一步克服破碎腔2中的物料对破碎机构动锥衬板8所产生的反作用力，从而进一步加强该种惯性圆锥破碎机的破碎效果。

平衡机构放置在破碎机机体7上并可绕破碎机机体7底部的球面部分的球心做空间定点转动，破碎机构被激振机构所带动沿着破碎机机体7内部中间第二球面轴承28做空间定点转动，并由驱动轴承18通过连接轴19带动绕破碎机机体7的竖直轴线旋转，并产生激振力使激振机构与破碎机构产生偏转从而对破碎腔室2中的物料产生破碎作用。激振机构通过连杆11带动平衡机构一起同步旋转，平衡机构平衡偏心块13旋转产生的离心力与激振机构激振块25旋转产生的离心力相互反向，两离心力相互平衡。从而减小了破碎机整体所受到的不平衡动载荷，同时平衡机构产生的平衡离心力通过连杆又传递给激振机构与破碎机构，从而增益了破碎机构破碎物料的效果。

图2表示了该惯性破碎机在工作的某一时刻内部主要机构的轴测图。

另平衡机构与激振机构所产生的离心惯性力方向相反大小相等，且均主要由惯性圆锥破碎机的破碎机机体7所承受，两个离心力总体平衡，从而减轻了惯性圆锥破碎机在工作过程中受到的不平衡动载荷，减轻了惯性圆锥破碎机在工作过程中的水平圆周振动，并减轻了橡胶减震器12在工作过程中所受的剪切动载荷幅度，从而提高了惯性圆锥破碎机橡胶减震器12等关键部件的使用寿命。

本发明在使用时，破碎机驱动轴承通过皮带轮连接外部动力源，动力通过连接轴传递到激振机构，带动激振块旋转，从而使激振机构发生偏转并产生激振力，激振机构的偏转通过破碎轴带动破碎机构发生偏转并将激振力传递给破碎机构，从而对定锥衬板与动锥衬板之间形成的破碎腔中的物料进行破碎作业。另平衡机构通过连杆与激振机构发生作用，激振机构围绕破碎机竖直中轴线旋转时，通过连杆带动平衡机构旋转，平衡机构旋转使平衡偏心块产生与激振机构相反的离心平衡力并使平衡机构向与激振机构偏转方向相反的方向偏转。平衡机构产生的平衡离心力与激振机构产生的激振力在破碎机工作工程中相互平衡，从而从根源上降低惯性圆锥破碎机的振动。并由于平衡偏心块的支承部件主要为破碎机机壳，平衡配重块旋转产生的巨大惯性力和重力主要由破碎机机壳承受，从而避免了对破碎机的驱动轴承造成不利影响，且在不制约破碎机工作性能的情况下平衡了破碎机工作过程中产生的不平衡惯性力，减轻了设备整体的振动，达到了动平衡的目的。另外由于破碎机整体所受到的不平衡激振力被平衡偏心块所产生的离心偏心力所平衡，因此减小了破碎机减震部件和基座所受到的整体不平衡动载荷，从而提高了破碎机基座与减震器等关键部件的使用寿命。

平衡偏心块支承部件、套筒、破碎轴、动锥等通过连杆组成一个四连杆机构，当平衡偏心块支承部件在平衡偏心块平衡偏心力的作用下偏转时，同时通过连杆促使激振机构向相反的方向偏转，即将平衡偏心块旋转产生的离心力又通过连杆反向传递给了激振机构，进而传递给破碎机构，该惯性圆锥破碎机开始工作时，激振部件与平衡部件在同时绕破碎机竖直中轴线旋转的同时分别向相反的方向偏转，当破碎机构的动锥与物料之间的作用达到极限，偏转角度达到最大时，破碎机构与平衡机构便不再偏转，此时平衡机构产生的偏心力在于激振机构产生的偏心力相互平衡的同时又通过连杆将平衡机构产生的平衡偏心力传递给激振机构，进而传递给破碎机构，从而使此惯性圆锥破碎机产生的破碎力为激振机构产生的离心力与通过连杆传递给破碎机构的平衡机构所产生的平衡离心力之总和，以更为简单可靠的结构实现了增益惯性圆锥破碎及破碎力的效果。

综上所述，本发明的有益效果为：具有更小的振动，具有更高的耐用性能；同时可以以更为轻巧的结构提供更大的破碎力。本发明的主要技术特点为将破碎机的平衡配重块的主要承重件移动到了机壳上从而很好的避免了平衡配重块对破碎机驱动组件的影响，并且次平衡配重块可以如同破碎机的激振块一样做圆锥摆，这种结构特点可以利用破碎机平衡配重块的摆动，利用这个特性通过简单的杠杆原理进行适当的变形而使平衡配重块产生的惯性力不仅在平衡设备整体振动的同时，也一定程度上增益惯性圆锥破碎机的破碎力。

以上已经描述了本发明装置在惯性圆锥破碎机中的工作方式及主要运动方式。但应理解，上述实施例的许多变型能够在所附权利要求书的范围以内。

Claims (1)

1.一种惯性圆锥破碎机，包括破碎机机体(7)、破碎机基座(14)，破碎机机体(7)安装固定在橡胶减震器(12)上，橡胶减震器(12)安装固定在破碎机基座(14)上；

定锥(4)由定锥固定板(5)所固定，并通过定锥支承部件(6)安装固定在破碎机机体(7)上，定锥衬板(3)安装固定在定锥(4)上；动锥(9)置于第二球面轴承(28)上并可以沿着第二球面轴承(28)做空间定点转动，动锥衬板(8)固定在动锥(9)上并与破碎机主轴(1)固联；在定锥衬板(3)与动锥衬板(8)之间形成破碎腔室(2)；

碎机主轴(1)插入套筒(24)的内孔中，并可沿着套筒(24)的内表面旋转；

激振块(25)固定连接在套筒(24)上，套筒(24)与联轴器(23)固定，并通过支承法兰(27)可相对第一球面轴承(26)做空间定点旋转，第一球面轴承(26)与支承部件(10)相互固定并安装固定在破碎机机体(7)上；

驱动轴承(18)上端固定在套环(16)内部，且一并置于套杯(17)的内部，驱动轴承(18)下端伸出套杯(17)，驱动轴承(18)可绕套杯(17)的竖直中心轴旋转；套杯(17)固定在驱动支承部件(15)内，驱动支承部件(15)安装固定在破碎机基座(14)上；驱动轴承(18)通过连接轴(19)与联轴器(23)相连，驱动轴承(18)与连接轴(19)之间为球销副连接，使驱动轴承(18)带动连接轴(19)一并绕破碎机中轴线旋转，且连接轴(19)在被驱动轴承(18)带动旋转的同时，连接轴(19)相对于驱动轴承(18)可在空间中发生一定角度的偏转，联轴器(23)与连接轴(19)一并绕破碎机中轴线旋转同时也能相对连接轴(19)在空间内发生相对偏转与滑动；

所述破碎机的特征在于：

平衡偏心块(13)通过平衡偏心块固定法兰(20)固定在平衡块偏心套筒(21)上，且平衡偏心块(13)的安装位置位于激振块(25)的相反侧；平衡偏心块套筒(21)与平衡偏心块支承部件(22)相互固定并可随着平衡偏心块支承部件(22)一并绕着破碎机机体(7)底部的圆周部分做空间定点转动；平衡偏心块支承部件(22)放置在破碎机机体(7)上并可绕破碎机机体(7)底部的圆周部分做空间定点转动；平衡偏心块支承部件(22)通过转动副与连杆(11)相连，连杆(11)通过转动副与套筒(24)相连；套筒(24)可随激振块(25)一并绕着球面轴承(26)的球心做定点旋转，当套筒(24)与激振块(25)被驱动轴承(18)所驱动绕着破碎机竖直中轴线旋转时，通过连杆(11)带动平衡偏心块支承部件(22)与平衡偏心块(13)一起同步绕破碎机竖直中轴线一起旋转，平衡偏心块支承部件(22)又可与平衡偏心块(13)一并绕着破碎机体(7)底部的圆周部分发生偏转和转动，平衡偏心块支承部件(22)、连杆(11)与套筒(24)一并构成随动铰链四杆机构。