CN1114241A - 矿石破碎机 - Google Patents
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Abstract
一种矿石破碎机，它包括传动机构和一对非同心设置的相互配合的圆锥式破碎辊(8)(9)，其特征在于：相互配合的外锥辊(8)和内锥辊(9)均为动式结构，且同向旋转。本发明突破点之一就是内、外辊同时同向、同步、同速转动，完全消除破碎辊与矿石间存在的滑动摩擦现象，使压应力得以充分的利用，从而提高了工效；同时利用内、外辊旋转时夹持矿石所产生的离心力加速排料速度，改变了靠物料自重力下跌排料的状况，避免了出料口堵塞的现象。
Description
本发明为一种矿石破碎机，它包括传动机构和一对非同心设置的相互配合的圆锥式破碎辊。
矿石粉碎分为破碎和磨碎两类。前者所用的传统设备多为颚式、锤式、辊式等，其破碎的粒度以mm计。后者所用的传统设备多为球磨或棒磨等，其破碎的粒度以μ计。
由于测试手段的限制，目前对矿石破碎的力学过程尚不能做出定量的描述。但破碎业普遍附同德国学者的意见，即：①传统设备用于破碎，其有效功率不超过6％，磨碎过程的有效功率不超过0.6％；②在剪切、挤压、弯曲、打击、搓揉等诸多破碎手段中，以挤压方式使矿石破碎最为有效。以挤压方式使矿石破碎不仅避免了摩擦、冲击、振动、噪声等无用功的损耗，还由于这种作业方式具有降尘降噪的优点，从而可极大地改善作业环境。
基于上述观点，当前破碎业一是积极探索高效低耗的新手段、新机型，其中包括使挤压破碎的手段发挥的更充分；二是降低入磨粒度，即加大破碎机的破碎比，将球磨机内只能利用到功率0.6％的部分工作拿到磨机外，即可提高到功率利用的6％(一说30％)。这两点都是当前研究新型矿石破碎机所追求的目标。
当前诸多破碎机中，能够利用挤压方式破碎矿石的机型包括对辊式、锥式和旋盘式破碎机，其中锥式和旋盘式的作用原理是相同的，也可以说锥式和旋盘式代表了国内外大破碎比、高效低耗的先进机型和先进技术。
以下就与本发明最为接近的现有技术--圆锥式破碎机的结构和原理进行描述：
它是有不同心的内、外锥辊构成破碎腔，其外锥辊为一定辊，内锥辊的轴心以转速n作旋摆运动，同时内锥辊又绕其自身轴线以转速n2作回转运动，但n2与n的方向相反，根据实际经验n2＝n/20。因此这种破碎机虽能获得较大的破碎比，但破碎辊与矿石之间存在有滑动现象，压应力利用不充分，难以有效地降低作业噪声。同时由于外锥不转(固定)，靠自重排料，也易产生堵塞现象，影响生产率的进一步提高。
本发明目的就在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构更为科学合理，使压应力得以更充分利用，并具有破碎比大、工效高、噪声低、排料顺畅的矿石破碎机。
本发明目的可采用以下措施来实现：
本发明的矿石破碎机它是由传动机构和一对非同心设置的相互配合的圆锥式破碎辊组成；其相互配合的内、外两锥辊均为动式结构，且同向旋转。
本发明中的内、外两锥辊的配合面均为曲面结构；内、外两锥辊排料口的周边分别与两个同心圆球面相切，球心与内、外两锥辊轴线共交于一点；内锥辊的转动是通过与其结合在一起的立轴来实现的；外锥辊通过设置在其外壁上的齿圈与传动机构中的齿轮啮合在一起；安装在与内锥辊结合在一起的立轴上的锥齿轮和与其相啮合的锥齿轮的分度圆锥角的顶点交于两锥辊轴线的交点。
本发明与现有技术的圆锥式破碎机相比，其突破点之一就是内、外辊同时同向、同步、同速转动。这样就可以完全消除现有技术中破碎辊与矿石间存在的滑动摩擦，使压应力得以充分的利用，从而大大地提高了工效；同时利用内、外辊旋转时夹持矿石所产生的离心力加速排料过程，改变了现有技术中靠物料自重力下跌排料的状况，避免了出料口堵塞的现象，进一步提高了生产效率。
附图的图面说明如下：
图1是本发明的工作原理图。
图2是本发明的主视图。
图3是图2中内、外锥辊之间的相对位置关系图。
本发明以下将结合实施例(附图)作以详细的描述，但并不限制本发明。
如图1所示，本发明中的由一对非同心设置的相互配合的圆锥式破碎辊(8)(9)组成的破碎腔分为松弛段与压缩段。在松弛段，内、外两锥辊之间的间隙沿转动方向由大变小，矿石(17)得以下移；在压缩段，沿转动方向的间隙由大变小，产生对矿石的挤压，使之破碎为小块；破碎作业中，内、外两锥辊始终夹持着矿石同步旋转，避免了矿石与破碎辊之间的滑动摩擦，减小了冲击、振动与噪声。矿石同步旋转时的离心力还加快了排料速度，且矿石的排出力随着矿石的下移而加大。这就不仅有利于提高破碎机的生产率，也避免了作业中的堵塞现象。
如图2、图3所示，本发明的矿石破碎机它是由传动机构和靠传动机构驱动的一对非同心设置的相互配合的圆锥式破碎辊(8)(9)组成；外锥辊(8)和内锥辊(9)的配合面均为曲面结构，内、外两锥辊排料口的周边分别与两个同心圆球面(12)(13)相切，球心与内、外两锥辊轴线(14)(15)共交于一点(16)。
本发明中相互配合的内、外两锥辊(9)(8)均为动式结构，且同向、同步、同速旋转(目的是为了使破碎腔内不存在摩擦和揉搓，以达到最佳节能状态，其矿石的破碎主要是靠非同心安装的内、外两锥辊间形成的偏心破碎腔来实现的)。其传动路线如图2所示，动力源经由皮带轮(1)传递给主动轴(2)，再经由成对啮合的锥齿轮(3)(4)、(5)(7)将动力分流至内锥辊立轴(6)及外锥辊传动轴(10)，位于传动轴(10)上的圆柱齿轮(11)与外锥辊(8)上的齿圈啮合在一起，内锥辊立轴(6)是靠安装在立轴上的锥齿轮(7)和与锥齿轮(7)相啮合的锥齿轮(5)来驱动的；锥齿轮(7)和与其相啮合的锥齿轮(5)的分度圆锥角的顶点交于两锥辊轴线的交点(16)。内锥辊(9)直接与立轴(6)结合在一起。
当然，本发明中的内、外两锥辊的同时、同向、同速转动除采用上述传动路线来实现外，也可采用双动力分别来带动内、外两锥辊转动；另外根据矿石破碎的不同要求，内、外两锥辊在保证同向转动的前提下，也可是不同步(不同速转动)。
按照本发明的思路，设计并试制了样机，委托机电部郑州机械研究所进行了测试。能耗指标与对辊式、圆锥式及施盘式破碎机的比较见附表。尽管样机在工艺及设计方面的某些地方还不够周到，但它表现出了令人信服的良好性能，表中列举了面积比和能耗比。
按面积理论：破碎物料时，所需功与产生的新面积成正比，将破碎前的矿石简化为边长为1的正六面体，其表面积为A0＝6
破碎后为边长为1/n的正六面体，其表面积为
An＝〔6(1/n)2〕·n3＝6n
破碎比i＝n时，产生的新面积为
ΔAn＝An－A0＝6(n－1)
破碎比i＝m时，产生的新面积为
ΔAm＝6(m－1) 二者面积比eA＝(n-1)/(m－1)
二者的能耗比应为eE＝En/Em＝(n－1)/(m－1)＝eA
如果eE＜eE则表明第一种产生破碎比i＝n的破碎机的能耗指标优于第二中产生破碎比i＝m的破碎机，由表中可看出本发明的新型破碎机的能耗指标已达到先进水平。
经测试(距破碎机1m，距地高1m)八个测点噪音平均值，空转时为78.0375dB，作业时为81.9875dB，二者相差3.95dB。振动测试五个测点振幅平均值为0.0112mm，振动速度平均值为3.56mm/s，这些指标都达到了先进水平。在采取了相应的技术措施后，空转及负载时的噪声值还可大幅度地降低。
现有各种破碎机与本发明破碎机性能比较一览表
| 型号 | 产量(t/h) | 功率(KW) | 破碎比i | 单耗ew | 面积比eA | 能耗比eE | 备注θ | |
| 对辊式 | 2PGφ200×125φ305×305 | 0.5～1.52～4 | 35.5 | 10/0.4＝2517/3～5＝3.4～5.7 | 2～61.4～2.75 | 3/81.91～3.75 | 1～1/30.73～1.43 | 34.78°31.38～33.91 |
| 4PGC380/350×1000 | 200～500 | 4×75＝300 | 300/40～80＝3.75/7.5 | 0.6～1.5 | 1.38～3.27 | 1.33～3.3 | ||
| 圆锥式 | PZ-600 | 40 | 30 | 50/12～25＝2～4.17 | 0.75 | 2.84～9 | 2.75 | |
| PZ-1200 | 42～135 | 110 | 100/8～25＝4～12.5 | 0.81～2.62 | 0.78～3 | 0.79～2.54 | ||
| 旋回式 | P×1500/300 | 3700 | 2×400 | 1200/300＝4 | 0.22 | 3 | 9.36 | |
| P×2500/60 | 140～170 | 130 | 420/60＝7 | 0.76～0.93 | 1.5 | 2.22～2.71 | ||
| 旋盘式 | 36°旋盘入口19mm出口9mm | 60 | 75 | 2.11 | 1.25 | 8.11 | 1.648 | |
| 本发明 | YX210 | 0.8 | 1.65 | 40/4＝10 | 2.06 | |||
注：面积比eA及能量比eE均用本发明比现有机型。
Claims (4)
1、一种矿石破碎机，它包括传动机构和一对非同心设置的相互配合的圆锥式破碎辊(8)(9)，其特征在于：相互配合的外锥辊(8)和内锥辊(9)均为动式结构，且同向旋转。
2、根据权利要求1所述的矿石破碎机，其特征在于：内、外两锥辊(9)(8)的配合面均为曲面结构；内、外两锥辊排料口的周边分别与两个同心圆球面(12)(13)相切，球心与内、外两锥辊轴线(14)(15)共交于一点(16)。
3、根据权利要求1所述的矿石破碎机，其特征在于：内锥辊(9)的转动是通过与其结合在一起的立轴(6)来实现的；外锥辊(8)通过设置在其外壁上的齿圈与传动机构中的齿轮(11)啮合在一起。
4、根据权利要求1或3所述的矿石破碎机，其特征在于：安装在立轴(6)上的锥齿轮(7)和与其相啮合的锥齿轮(5)的分度圆锥角的顶点交于两锥辊轴线(14)(15)的交点(16)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 94106371 CN1114241A (zh) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 矿石破碎机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 94106371 CN1114241A (zh) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 矿石破碎机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1114241A true CN1114241A (zh) | 1996-01-03 |
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ID=5032516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 94106371 Pending CN1114241A (zh) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 矿石破碎机 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN1114241A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101905181A (zh) * | 2010-07-26 | 2010-12-08 | 浙江节尔煤田技改有限公司 | 同步圆锥碎煤机 |
| CN107159368A (zh) * | 2017-06-10 | 2017-09-15 | 安徽普伦智能装备有限公司 | 一种破碎机 |
-
1994
- 1994-06-16 CN CN 94106371 patent/CN1114241A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101905181A (zh) * | 2010-07-26 | 2010-12-08 | 浙江节尔煤田技改有限公司 | 同步圆锥碎煤机 |
| CN101905181B (zh) * | 2010-07-26 | 2012-01-25 | 樊品良 | 同步圆锥碎煤机 |
| CN107159368A (zh) * | 2017-06-10 | 2017-09-15 | 安徽普伦智能装备有限公司 | 一种破碎机 |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |