CN116273276A - 一种多缸圆锥破碎机及其动锥总成 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物料破碎机械领域，尤其涉及一种多缸圆锥破碎机及其动锥总成。一种动锥总成，包括底座，以及活动设置在底座内的偏心套，以及下端部活动设置在偏心套内部的主轴，以及紧固在主轴上端部上的动锥本体；所述偏心套外侧设置有与其周向联动的支撑环体，支撑环体的上端面被构建为沿其周向高度逐渐变化的连续斜面；所述支撑环体的下端面转动支承于底座上，动锥本体的下端滚动或滑动支承于支撑环体的连续斜面上。该动锥总成简化了动锥本体的支承结构，优化了受力结构，该动锥总成运行过程中，偏心套带动支撑环体旋转即可实现动锥本体摆动，动锥本体被底座所支承，动锥本体的支承结构更为合理，优化了受力结构。
Description
技术领域
本发明涉及物料破碎机械领域，尤其涉及一种多缸圆锥破碎机及其动锥总成。
背景技术
圆锥破碎机广泛用于建筑石料、冶金、化工等行业，根据设备结构原理、破碎物料的运动轨迹差异，可分为:1，单缸圆锥破碎机；2，多缸圆锥破碎机。多缸圆锥破碎机的破碎运动轨迹生产的产品粒型较优、细料比例高，因此多缸圆锥破碎机是一种铁矿、有色金属矿应用广泛的高端设备。
见公告号为CN113042138B的中国发明专利所代表的现有多缸圆锥破碎机，详见附图9所示，此类圆锥破碎机中的动锥总成中的动锥本体4套接于偏心套2外侧，动锥总成安装在固定立轴61的上端，动锥总成下部与固定立轴61上端需要设置球面上下止推板60。运行时，偏心套2旋转过程中带动动锥总成周向摆动，基于动锥衬板与定锥衬板之间的配合实现物料破碎。
此类圆锥破碎机因偏心套2与动锥本体4的配合机构无法承受轴向力，故要求设置球面上下止推板60于固定立轴61上端，支承动锥总成，进而实现承载和摆动。当设备长期运行或者在偏料给料、过铁状态下，动锥总成所受到的径向力和轴向力均作用于固定立轴61上，从而使固定立轴61与下部机架62的配合面63处容易松动产生裂痕，甚至固定立轴61断裂，影响设备的稳定运行。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一目的在于提供一种动锥总成，动锥本体的支承结构更为合理，优化了受力结构，该动锥总成运行过程中，偏心套带动支撑环体旋转即可实现动锥本体摆动，动锥本体被底座所支承，动锥本体的支承结构更为合理，优化了受力结构；动锥体的大部分轴向力直接由底座传递到下部机架上，动锥体的径向力通过偏心套机构传递到底座上，进一步传递到下部机架上。相比于背景技术中采用的固定主轴方案，本方案取消了固定主轴，新结构对动锥体的承受力更为分散、均匀，不易损坏，运行更为稳定。从而提高动锥总成摆动频率，最终提升破碎效率。
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种动锥总成，包括底座，以及活动设置在底座内的偏心套，以及下端部活动设置在偏心套内部的主轴，以及紧固在主轴上端部上的动锥本体；其特征在于：所述偏心套外侧设置有与其周向联动的支撑环体，支撑环体的上端面被构建为沿其周向高度逐渐变化的连续斜面；所述支撑环体的下端面转动支承于底座上，动锥本体的下端滚动或滑动支承于支撑环体的连续斜面上。
本发明采用上述技术方案，该技术方案涉及一种动锥总成，该动锥总成中的主轴下端穿设于偏心套内部，动锥本体的中部连接于主轴上端。
区别于现有技术的是，本方案中将动锥本体紧固于主轴上端，如此动锥本体与主轴实现同步周向摆动。进一步地，此方案在偏心套外侧设置有与其周向联动的支撑环体，周向联动是指偏心套转动时能够带动支撑环体转动。此方案中的支撑环体的下端被底座支撑，支撑环体因其周向厚度逐渐变化，从而使其上端面被构建为沿其周向高度逐渐变化的连续斜面，动锥本体的下端则滚动支承在支撑环体上。此方案下，偏心套转动过程中一方面直接带动主轴及其上的动锥本体进行周向晃动，另一方面带动支撑环体旋转，进而使动锥本体的边缘产生高低起伏，实现周向晃动。
基于此结构，该动锥总成运行过程中，偏心套带动支撑环体旋转即可实现动锥本体摆动，动锥本体被底座所支承，动锥本体的支承结构更为合理，优化了受力结构；动锥体的大部分轴向力直接由底座传递到下部机架上，动锥体的径向力通过偏心套机构传递到底座上，进一步传递到下部机架上。相比于背景技术中采用的固定主轴方案，本方案取消了固定主轴，新结构对动锥体的承受力更为分散、均匀，不易损坏，运行更为稳定，从而提高动锥总成摆动频率，最终提升破碎效率。
在进一步的优选方案中，所述支撑环体的内端部采用紧套、啮合或一体连接的方式连接于偏心套的外侧壁上，使所述偏心套与支撑环体周向联动。此方案中，紧套方式可采用如胀管方式连接；啮合连接包括采用内外齿圈啮合传动或者是键销方式连接；一体连接的方式主要是指将偏心套与支撑环体成型一体，即为一个整体。上述三种方案均可实现偏心套与支撑环体周向联动。
在具体的实施方案中，所述支撑环体的顶面向下凹陷构建有顶部轴承槽，顶部轴承槽的槽底面被构建为沿其周向高度逐渐变化的连续斜面；所述顶部轴承槽内嵌装有第一滚动轴承或第一滑动轴承，动锥本体的下端采用第一滚动轴承支撑在支撑环体的连续斜面上，或采用第一滑动轴承支撑在支撑环体的连续斜面上。此方案中，采用顶部轴承槽定位安装第一滚动轴承或第一滑动轴承，基于第一滚动轴承实现动锥本体与支撑环体的滚动支承，或就第一滑动轴承实现动锥本体与支撑环体的滑动支承，所述支撑环体的底面和底座顶面上分别构建有底部轴承槽，底部轴承槽内安装第二滚动轴承或第二滑动轴承，支撑环体的下端面通过第二滚动轴承或第二滑动轴承支承于底座上。此方案中，支撑环体下端采用第二滚动轴承或第二滑动轴承支承于底座上，从而使动锥本体的压力最终由底座承受，并通过第二滚动轴承或第二滑动轴承保证支撑环体周向旋转顺畅。
作为优选，所述偏心套包括底部的偏心部，以及处于顶部的正心部；所述主轴从偏心套的顶部穿入后至少延伸至偏心套的偏心部，偏心套的正心部外侧设置有与其周向联动的支撑环体。此方案中，将偏心套分为偏心部和正心部两部分，要求主轴从偏心套的顶部穿入后至少延伸至偏心套的偏心部，如此偏心套旋转时能够带动主轴和动锥本体摆动；要求支撑环体设置在偏心套的正心部外侧，以保证偏心套带动支撑环体旋转。
在第一种实施方案中，所述偏心套的外侧采用外铜套与底座内壁间隙设置，偏心套的内壁采用内铜套与主轴外壁间隙设置。在上述结构基础上，此方案仍然内外铜套间隙配合的方案设置偏心套和主轴，但也相对于现有偏心结构基础上，大大提升了整机的抗压强度。
在第二种实施方案中，偏心套的外侧采用外铜套与底座内壁间隙设置，偏心套的内壁采用内轴承与主轴外壁转动设置。
在第三种实施方案中，偏心套的外侧采用外轴承与底座内壁转动设置，偏心套的内壁采用内铜套与主轴外壁间隙设置。
在第四种实施方案中，所述偏心套的外侧采用外轴承与底座内壁转动设置，偏心套的内壁采用内轴承与主轴外壁转动设置。
在上述方案动锥本体所承载的压力均转换在底座支承的基础上，该动锥总成运行过程中，偏心套带动支撑环体旋转即可实现动锥本体摆动，动锥本体被底座所支承，动锥本体的支承结构更为合理，优化了受力结构；动锥体的大部分轴向力直接由底座传递到下部机架上，动锥体的径向力通过偏心套机构传递到底座上，进一步传递到下部机架上，动锥体的承受力更为分散、均匀，不易损坏，运行更为稳定。由此可允许将铜套间隙配合替换成轴承滚动配合，而轴承滚动配合所带动的优势在于：
(1)结构新颖、独特、运转平稳(主要体现在减少间隙而产生的抖动)；
(2)用滚动轴承代替滑动轴承实现底座与偏心套以及偏心套与动锥主轴之间的转动，滚动轴承可以提高偏心套的转速，从而提高动锥总成摆动频率，提升圆锥破碎机破碎效率；
(3)减小偏心套与动锥主轴之间的摩擦系数，提高了机器的使用寿命，降低了设备使用能耗。
在具体的实施方案中，所述偏心套的偏心部外壁上径向凸起构建形成有偏心环部，偏心环部将偏心套的外壁轴向上分隔为上轴承安装面和下轴承安装面；上轴承安装面和下轴承安装面内均安装有外轴承，并通过偏心环部定位隔开。此方案考虑到由于轴承所需安装的径向空间更大，故在偏心套外壁上构建了上轴承安装面和下轴承安装面用于分别安装两组外轴承，并且两者之间的偏心环部，一方面实现了偏心驱动的作用，另一方面起到了间隔定位两组外轴承的作用。
进一步地，所述支撑环体与偏心套的上端外壁分体设置，支撑环体可拆卸连接于偏心套的外侧壁上，并与偏心套周向联动；所述底座的下端连接固定有底部支撑盖，底部支撑盖支承下方的外轴承。此方案为了方便两组外轴承的拆装，一方面将支撑环体与偏心套采用分体设置，如此可方便上侧的外轴承拆装；下方的底部支撑盖则可用于支撑下侧的外轴承，并在需要拆装外轴承时可对底部支撑盖进行拆卸。
本发明的第二目的在于提供一种多缸圆锥破碎机，包括上述的动锥总成。
附图说明
图1为本发明创造涉及的第一种动锥总成结构示意图。
图2为本发明创造涉及的第二种动锥总成结构示意图。
图3为本发明创造涉及的第三种动锥总成结构示意图。
图4为本发明创造涉及的第四种动锥总成结构示意图。
图5为采用第一滑动轴承和第二滑动轴承的动锥总成结构示意图。
图6为动锥总成中的滚动轴承偏心套结构示意图。
图7为动锥总成中的滑动轴承偏心套结构示意图。
图8为具有上述动锥总成的圆锥破碎机示意图。
图9为现有圆锥破碎机的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1：
如图1-7所示，本实施例涉及一种动锥总成，包括底座1，以及活动设置在底座1内的偏心套2，以及下端部活动设置在偏心套2内部的主轴3，以及紧固在主轴3上端部上的动锥本体4。所述偏心套2外侧设置有与其周向联动的支撑环体5，支撑环体5的上端面被构建为沿其周向高度逐渐变化的连续斜面50。所述支撑环体5的下端面转动支承于底座1上，动锥本体4的下端滚动或滑动支承于支撑环体5的连续斜面50上。
上述动锥总成中的主轴3下端穿设于偏心套2内部，动锥本体4的中部连接于主轴3上端。区别于现有技术的是，本方案中将动锥本体4紧固于主轴3上端(可以是一体构建而成)，如此动锥本体4与主轴3实现同步周向摆动。进一步地，此方案在偏心套2外侧设置有与其周向联动的支撑环体5，周向联动是指偏心套2转动时能够带动支撑环体5转动。此方案中的支撑环体5的下端被底座1支撑，支撑环体5因其周向厚度逐渐变化，从而使其上端面被构建为沿其周向高度逐渐变化的连续斜面50，动锥本体4的下端则滚动支承在支撑环体5上。此方案下，偏心套2转动过程中一方面直接带动主轴3及其上的动锥本体4进行周向晃动，另一方面带动支撑环体5旋转，进而使动锥本体4的边缘产生高低起伏，实现周向晃动。
基于此结构，该动锥总成运行过程中，偏心套2带动支撑环体5旋转即可实现动锥本体4摆动，动锥本体4被底座1所支承，简化了动锥本体4的支承结构，优化了受力结构，对于偏心套2机构的径向压力传递到底座上，进一步传递到下部机架上，从而提高动锥总成摆动频率，最终提升破碎效率。
在进一步的优选方案中，所述支撑环体5的内端部采用紧套、啮合或一体连接的方式连接于偏心套2的外侧壁上，使所述偏心套2与支撑环体5周向联动。此方案中，紧套方式可采用如胀管方式连接。啮合连接包括采用内外齿圈啮合传动或者是键槽方式连接。一体连接的方式主要是指将偏心套2与支撑环体5成型一体，即为一个整体。上述三种方案均可实现偏心套2与支撑环体5周向联动。
在如图1所示的具体实施方案中，所述支撑环体5的顶面向下凹陷构建有顶部轴承槽51，顶部轴承槽51的槽底面被构建为沿其周向高度逐渐变化的连续斜面50。所述顶部轴承槽51内嵌装有第一滚动轴承52，动锥本体4的下端采用第一滚动轴承52支撑在支撑环体5的连续斜面50上。此方案中，采用顶部轴承槽51定位安装第一滚动轴承52，基于第一滚动轴承52实现动锥本体4与支撑环体5的滚动支承，所述支撑环体5的底面和底座1顶面上分别构建有底部轴承槽53，底部轴承槽53内安装第二滚动轴承54，支撑环体5的下端面通过第二滚动轴承54支承于底座1上。此方案中，支撑环体5下端采用第二滚动轴承54支承于底座1上，从而使动锥本体4的压力最终由底座1承受，并通过第二滚动轴承54保证支撑环体5周向旋转顺畅。
具体实施过程中，第一滚动轴承52和第二滚动轴承54分别采用推力轴承，推力轴承外侧采用迷宫形密封环封闭。
此外如图4-5所示的实施方案中，还可将第一滚动轴承52和第二滚动轴承54替换成第一滑动轴承和第二滑动轴承的方案，此方案中基于第一滑动轴承55和第二滑动轴承56实现滑动支承，亦可实现上述效果。
如图3-6所示，所述偏心套2包括底部的偏心部21，以及处于顶部的正心部22。所述主轴3从偏心套2的顶部穿入后至少延伸至偏心套2的偏心部21，偏心套2的正心部22外侧设置有与其周向联动的支撑环体5。此方案中，将偏心套2分为偏心部21和正心部22两部分，要求主轴3从偏心套2的顶部穿入后至少延伸至偏心套2的偏心部21，如此偏心套2旋转时能够带动主轴3及其上的动锥本体4摆动。要求支撑环体5设置在偏心套2的正心部22外侧，以保证偏心套2带动支撑环体5旋转。
图1所示的第一种实施方案中，所述偏心套2的外侧采用外铜套202与底座1内壁间隙设置，偏心套2的内壁采用内铜套203与主轴3外壁间隙设置。在上述结构基础上，此方案仍然内外铜套202间隙配合的方案设置偏心套2和主轴3，但也相对于现有偏心结构基础上，大大提升了整机的抗压强度。此方案中所采用的偏心套2可参考附图7中所示的方案。
图2所示的第二种实施方案中，偏心套2的外侧采用外铜套202与底座1内壁间隙设置，偏心套2的内壁采用内轴承200与主轴3外壁转动设置。
图3所示的第三种实施方案中，偏心套2的外侧采用外轴承201与底座1内壁转动设置，偏心套2的内壁采用内铜套203与主轴3外壁间隙设置。
在如图4所示的第四种实施方案中，所述偏心套2的外侧采用外轴承201与底座1内壁转动设置，偏心套2的内壁采用内轴承200与主轴3外壁转动设置。
在上述方案将动锥本体4压力由底座1支承的基础上，偏心套2的径向压力传递到底座上，进一步传递到下部机架上，如此可允许将铜套间隙配合替换成轴承滚动配合，而轴承滚动配合所带动的优势在于：
1，结构新颖、独特、运转平稳(主要体现在减少间隙而产生的抖动)；
2，用滚动轴承代替滑动轴承实现底座1与偏心套2以及偏心套2与动锥主轴3之间的转动，滚动轴承可以提高偏心套的转速，从而提高动锥总成摆动频率，提升圆锥破碎机破碎效率；
3，减小偏心套2与动锥主轴3之间的摩擦系数，提高了机器的使用寿命，降低了设备使用能耗。
此方案中，所述偏心套2的偏心部21外壁上径向凸起构建形成有偏心环部23，偏心环部23将偏心套2的外壁轴向上分隔为上轴承安装面24和下轴承安装面25。上轴承安装面24和下轴承安装面25内均安装有外轴承201，并通过偏心环部23定位隔开。此方案考虑到由于轴承所需安装的径向空间更大，故在偏心套2外壁上构建了上轴承安装面24和下轴承安装面25用于分别安装两组外轴承201，并且两者之间的偏心环部23，一方面实现了偏心驱动的作用，另一方面起到了间隔定位两组外轴承201的作用。
进一步地，所述支撑环体5与偏心套2的上端外壁分体设置，支撑环体5可拆卸连接于偏心套2的外侧壁上，并与偏心套2周向联动。所述底座1的下端连接固定有底部支撑盖6，底部支撑盖6支承下方的外轴承201。此方案为了方便两组外轴承201的拆装，一方面将支撑环体5与偏心套2采用分体设置，如此可方便上侧的外轴承201拆装。下方的底部支撑盖6则可用于支撑下侧的外轴承201，并在需要拆装外轴承201时可对底部支撑盖6进行拆卸。
实施例2：
如图8所示，本实施例提供一种多缸圆锥破碎机，包括实施例1中记载的动锥总成。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种动锥总成，包括底座(1)，以及活动设置在底座(1)内的偏心套(2)，以及下端部活动设置在偏心套(2)内部的主轴(3)，以及紧固在主轴(3)上端部上的动锥本体(4)；其特征在于：所述偏心套(2)外侧设置有与其周向联动的支撑环体(5)，支撑环体(5)的上端面被构建为沿其周向高度逐渐变化的连续斜面(50)；所述支撑环体(5)的下端面转动支承于底座(1)上，动锥本体(4)的下端滚动或滑动支承于支撑环体(5)的连续斜面(50)上。
2.根据权利要求1所述的一种动锥总成，其特征在于：所述支撑环体(5)的内端部采用紧套、啮合或一体连接的方式连接于偏心套(2)的外侧壁上，使所述偏心套(2)与支撑环体(5)周向联动。
3.根据权利要求1所述的一种动锥总成，其特征在于：所述支撑环体(5)的顶面向下凹陷构建有顶部轴承槽(51)，顶部轴承槽(51)的槽底面被构建为沿其周向高度逐渐变化的连续斜面(50)；所述顶部轴承槽(51)内嵌装有第一滚动轴承(52)或第一滑动轴承(55)，动锥本体(4)的下端采用第一滚动轴承(52)滚动支撑在支撑环体(5)的连续斜面(50)上，或采用第一滑动轴承(55)支撑在支撑环体(5)的连续斜面(50)上。
4.根据权利要求1所述的一种动锥总成，其特征在于：所述支撑环体(5)的底面和底座(1)顶面上分别构建有底部轴承槽(53)，底部轴承槽(53)内安装第二滚动轴承(54)或第二滑动轴承(56)，支撑环体(5)的下端面通过第二滚动轴承(54)支承于底座(1)上。
5.根据权利要求1所述的一种动锥总成，其特征在于：所述偏心套(2)包括底部的偏心部(21)，以及处于顶部的正心部(22)；所述主轴(3)从偏心套(2)的顶部穿入后至少延伸至偏心套(2)的偏心部(21)，偏心套(2)的正心部(22)外侧设置有与其周向联动的支撑环体(5)。
6.根据权利要求5所述的一种动锥总成，其特征在于：所述偏心套(2)的外侧采用外铜套(202)与底座(1)内壁间隙设置或采用外轴承(201)与底座(1)内壁转动设置，偏心套(2)的内壁采用内铜套(203)与主轴(3)外壁间隙设置或采用内轴承(200)与主轴(3)外壁转动设置。
7.根据权利要求6所述的一种动锥总成，其特征在于：所述偏心套(2)的偏心部(21)外壁上径向凸起构建形成有偏心环部(23)，偏心环部(23)将偏心套(2)的外壁轴向上分隔为上轴承安装面(24)和下轴承安装面(25)；上轴承安装面(24)和下轴承安装面(25)内均安装有外轴承(201)，并通过偏心环部(23)定位隔开。
8.根据权利要求7所述的一种动锥总成，其特征在于：所述支撑环体(5)与偏心套(2)的上端外壁分体设置，支撑环体(5)可拆卸连接于偏心套(2)的外侧壁上，并与偏心套(2)周向联动；所述底座(1)的下端连接固定有底部支撑盖(6)，底部支撑盖(6)支承下方的外轴承(201)。
9.一种多缸圆锥破碎机，其特征在于：包括权利要求1-8中任一项所述的动锥总成。
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