EA044310B1 - CRUSHING PLANT - Google Patents

CRUSHING PLANT Download PDF

Info

Publication number
EA044310B1
EA044310B1 EA202290591 EA044310B1 EA 044310 B1 EA044310 B1 EA 044310B1 EA 202290591 EA202290591 EA 202290591 EA 044310 B1 EA044310 B1 EA 044310B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
crushing
bowl
wall
section
crushing device
Prior art date
Application number
EA202290591
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Джои Байондилло
Айртон Сью
Ли Болтон
Даниэль Берти
Original Assignee
Уескон Дистрибьюшн Пти Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уескон Дистрибьюшн Пти Лтд filed Critical Уескон Дистрибьюшн Пти Лтд
Publication of EA044310B1 publication Critical patent/EA044310B1/en

Links

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к дробильному устройству для ломкого или крошащегося материала.The invention relates to a crushing device for brittle or crumbling material.

Уровень техникиState of the art

Патент Австралии № 618545 относится к конусной дробильной установке с подвешенным валом, содержащей чашу, имеющую камеру для приёма материала, подлежащего дроблению, причём чаша имеет в своём основании центральное выпускное отверстие. Дробящая головка с осью кругового движения расположена в общем в центре в выпускном отверстии, при этом дробильное пространство удалено от стенки горловины, определяя кольцевой зазор. Дробящая головка приводится в движение приводным узлом, обеспечивающим возможность кругового и колебательного движения дробящей головки вокруг точки вращения для дробления материала до частиц более мелкого размера.Australian Patent No. 618545 relates to a suspended shaft cone crusher comprising a bowl having a chamber for receiving material to be crushed, the bowl having a central outlet at its base. A crushing head with an axis of circular motion is generally centrally located in the outlet opening, with the crushing space spaced away from the throat wall, defining an annular gap. The crushing head is driven by a drive assembly that allows the crushing head to move in a circular and oscillating manner around a pivot point to crush the material into smaller particle sizes.

До недавнего времени дробильные установки конусного типа успешно применялись, например, в процессах добычи железной руды. Однако условия рынка в таких отраслях добывающей промышленности, как добыча железной руды, являются динамичными, и потребительский спрос на различные виды руды может изменяться. Например, железная руда поставляется фракциями мелкого и крупного размера. Как указывает данная терминология, эти виды руды различаются как с точки зрения размера фракции, так и иногда по содержанию оксида железа.Until recently, cone crushing plants were successfully used, for example, in iron ore mining processes. However, market conditions in mining industries such as iron ore are dynamic and consumer demand for different types of ore may change. For example, iron ore is supplied in small and large size fractions. As this terminology indicates, these ores differ both in size and sometimes in iron oxide content.

Когда потребителям была необходима крупная фракция руды, имеющая более крупный размер частиц, вышеописанная конусная дробильная установка выполняла рабочие задачи с учащающимися отказами и снижением пропускной способности по материалу. Фактически, требования возросли до уровня, при котором потребительский спрос на вышеописанную дробильную установку снижается, и повысилась потребность в возможной её замене с учётом того, что конусная дробильная установка, описанная, например, в патенте Австралии № 618545, стала принципиально неподходящей для применения. Данное описание не подразумевает, что круг потенциальных проблем ограничен одной отраслью добычи железной руды, и упомянутые проблемы также могут иметь место применительно к другим видам руды, например, в сфере добычи цветных металлов. Аналогичные проблемы также можно ожидать в других отраслях добычи ископаемых ресурсов.When customers required coarse ore fractions with larger particle sizes, the cone crusher described above performed the job with increased failure rates and reduced material throughput. In fact, requirements have increased to the point where customer demand for the crushing plant described above is declining and the need for a possible replacement has increased, given that the cone crushing plant described, for example, in Australian Patent No. 618545 has become fundamentally unsuitable for the application. This description does not imply that the potential problems are limited to one industry of iron ore mining, and the problems mentioned may also occur in relation to other types of ore, for example, in the non-ferrous metals mining industry. Similar problems can also be expected in other fossil resource industries.

Решение проблемы многочисленных отказов дробильных установок связано с широким спектром вопросов. Например, безотносительно к размеру фракции руды, дробильная установка должна обладать ограниченной занимаемой площадью/габаритным объёмом для адаптации к существующим конструктивным и техническим ограничениям, в особенности при использовании в целях отбора проб, а также должна интегрироваться с другим соответствующим оборудованием для обеспечения возможности выполнения отбора проб в процессе (т.е. во время транспортировки крупнокускового материала). Поскольку в отрасли добычи ресурсов значительное ограничение всегда накладывает капитальная стоимость, предложения альтернативы, в которой необходимо вторичное/дополнительное дробление материала по сравнению с уже обеспечиваемым дроблением перед направлением материала в конусную дробильную установку для использования при отборе проб, или альтернативные решения по конструкции дробильных установок, приводящие к увеличению их массы и требующие обеспечения значительной вспомогательной инфраструктуры, представляют собой неудовлетворительные решения.Solving the problem of multiple crushing plant failures involves a wide range of issues. For example, regardless of ore size, the crushing plant must have a limited footprint to accommodate existing design and technical constraints, particularly when used for sampling purposes, and must be integrated with other appropriate equipment to enable sampling. in process (i.e. during transportation of large pieces of material). Since capital cost is always a significant constraint in the resource extraction industry, proposals for alternatives that require secondary/additional crushing of material beyond the crushing already provided before sending the material to the cone crusher for use in sampling, or alternative crusher design solutions, leading to an increase in their mass and requiring the provision of significant support infrastructure are unsatisfactory solutions.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Задача настоящего изобретения состоит в решении проблем технического обслуживания, присущих существующим конусным дробильным установкам, с которыми сталкиваются потребители вследствие неудовлетворительных рабочих характеристик и возможностей дробильных установок, в особенности при необходимости обработки более крупных габаритных размеров фракций руды.It is an object of the present invention to address the maintenance problems inherent in existing cone crushing plants that are encountered by consumers due to the unsatisfactory performance and capabilities of the crushing plants, particularly when larger sized ore fractions need to be processed.

С учётом данной задачи настоящее изобретение обеспечивает дробильное устройство для ломкого или крошащегося материала, содержащее чашу, имеющую камеру для приёма упомянутого материала и выпускное отверстие, расположенное в его основании, причём упомянутое выпускное отверстие определяет горловину, имеющую круговую стенку, и при этом чаша имеет центральную ось;In view of this object, the present invention provides a crushing apparatus for friable or crumbly material, comprising a bowl having a chamber for receiving said material and an outlet located at its base, wherein said outlet defines a neck having a circular wall, and wherein the bowl has a central axis;

дробящую головку, расположенную в упомянутом выпускном отверстии, имеющую дробящую поверхность, пространственно отделённую от упомянутой круговой стенки упомянутой горловины, определяя зазор между упомянутой круговой стенкой и дробящей поверхностью упомянутой дробящей головки, причём упомянутая дробящая головка имеет ось кругового движения, проходящую под углом к центральной оси; и приводной узел, включающий в себя трансмиссию и вращающийся эксцентрический вал для привода упомянутой дробящей головки в упомянутой чаше и вокруг упомянутой оси вращения в качательное движение, причём упомянутая чаша содержит загрузочный и выпускной участки, каждый из которых определяется стенкой, и которые разделены средним участком упомянутой чаши, также определяемым стенкой, причём толщина упомянутой стенки, определяющей по меньшей мере средний участок упомянутой чаши, больше толщины стенки выпускного участка.a crushing head located in said outlet opening, having a crushing surface spatially separated from said circular wall of said neck, defining a gap between said circular wall and the crushing surface of said crushing head, wherein said crushing head has an axis of circular motion passing at an angle to the central axis ; and a drive unit including a transmission and a rotating eccentric shaft for driving said crushing head in said bowl and about said axis of rotation into a rocking motion, wherein said bowl contains a feed and outlet portions, each defined by a wall, and which are separated by a middle portion of said bowl, also defined by a wall, wherein the thickness of said wall, defining at least the middle section of said bowl, is greater than the thickness of the wall of the outlet section.

Стенка загрузочного участка чаши может иметь приблизительно ту же толщину, что и стенка выпускного участка чаши. Обе из внешней и внутренней поверхностей каждой соответствующей стенки загрузочного участка и выпускного участка предпочтительно являются круговыми (в результате чего за- 1 044310 грузочный и выпускной участки имеют цилиндрическую форму), и предпочтительно они являются концентрическими. Предпочтительная конфигурация полости чаши содержит два пересекающихся участка в форме усечённого конуса, определяемые стенкой среднего участка, причём первый участок в форме усечённого конуса образует верхний участок чаши и сужается в направлении вниз, желательно под углом от 30 до 35° от центральной оси. Второй участок в форме усечённого конуса, образующий нижний участок чаши, сужается в направлении вверх. Наиболее толстый участок стенок чаши, представляющий собой стенку промежуточного участка, предпочтительно совмещён с плоскостью, в которой пересекаются первый и второй участки в форме усечённого конуса, желательно около середины глубины чаши. В таком случае площадь сечения полости чаши в этой плоскости является наименьшей. Данная плоскость также предпочтительно проходит вдоль поперечной центральной оси чаши. Внешняя поверхность чаши желательно является в общем гладкой и не имеет ребристой конфигурации, чтобы избежать снижения прочности на изгиб. Стенка среднего участка предпочтительно содержит цельный материал с имеющим клиновидную форму или треугольным сечением, причём вершина этого сечения расположена около середины глубины чаши. Клиновидный участок предпочтительно имеет форму неравностороннего или тупоугольного треугольника, одна сторона которого соответствует внутренней стенке верхнего участка чаши, а другая сторона соответствует внутренней стенке нижнего участка чаши, причём последняя сторона имеет меньшую длину. Повышенная прочность на изгиб связана с повышением эффективности дробления.The wall of the bowl's feed section may have approximately the same thickness as the wall of the bowl's outlet section. Both of the outer and inner surfaces of each respective wall of the feed portion and the discharge portion are preferably circular (resulting in a cylindrical shape of the feed and discharge portions), and preferably they are concentric. A preferred bowl cavity configuration comprises two intersecting frusto-conical portions defined by the wall of the middle portion, with the first frusto-conical portion forming the upper portion of the bowl and tapering downward, preferably at an angle of 30 to 35° from the central axis. The second section in the shape of a truncated cone, forming the lower section of the bowl, narrows in the upward direction. The thickest section of the bowl walls, representing the wall of the intermediate section, is preferably aligned with the plane in which the first and second sections in the shape of a truncated cone intersect, preferably near the middle of the depth of the bowl. In this case, the cross-sectional area of the bowl cavity in this plane is the smallest. This plane also preferably extends along the transverse central axis of the bowl. The outer surface of the bowl is desirably generally smooth and not ribbed to avoid loss of flexural strength. The wall of the middle portion preferably comprises a solid material with a wedge-shaped or triangular cross-section, the apex of this cross-section being located near the mid-depth of the bowl. The wedge-shaped portion preferably has the shape of an equilateral or obtuse triangle, one side of which corresponds to the inner wall of the upper portion of the bowl, and the other side corresponds to the inner wall of the lower portion of the bowl, the latter side having a shorter length. Increased flexural strength is associated with increased crushing efficiency.

В предпочтительном варианте выполнения дробящая головка включает в себя колпак или кожух головки из износостойкого материала, и предпочтительно колпак головки содержит две параллельных проходящих в вертикальном направлении боковых стенки (предпочтительно цилиндрического участка колпака головки, и таким образом обеспечивая по существу цилиндрическую форму колпака головки), соединённые наверху участком свода. Параллельные проходящие в вертикальном направлении боковые стенки колпака головки также могут быть выполнены цельными с нижней дробящей поверхностью в форме усечённого конуса. Параллельная геометрическая форма помогает уменьшить или исключить проблемы с выбросом материала из чаши дробильной установки, что является проблемой, связанной со сниженной эффективностью дробления. Стенка участка свода предпочтительно имеет наибольшую толщину среди определённых выше участков колпака головки; в частности, на участке, на котором участок свода переходит в параллельные боковые стенки колпака головки. Эта толщина стенок может уменьшаться вниз вдоль параллельных боковых стенок и дробящей поверхности колпака или кожуха головки вследствие уменьшенного профиля напряжений на этих участках по сравнению с участком свода. Участок свода может способствовать некоторой фрагментации материала, загружаемого в дробильную установку.In a preferred embodiment, the crushing head includes a cap or head casing made of wear-resistant material, and preferably the head cap includes two parallel vertically extending side walls (preferably a cylindrical portion of the head cap, and thereby providing a substantially cylindrical head cap shape) connected at the top of the vault section. The parallel side walls of the head cap, extending in the vertical direction, can also be made solid with a lower crushing surface in the shape of a truncated cone. The parallel geometry helps reduce or eliminate problems with material blowout from the crusher bowl, a problem associated with reduced crushing efficiency. The wall of the crown portion preferably has the greatest thickness among the head cap portions defined above; in particular, in the area where the arch section meets the parallel side walls of the head cap. This wall thickness may decrease downward along the parallel sidewalls and crushing surface of the cap or head casing due to the reduced stress profile in these areas compared to the crown area. The vault area may contribute to some fragmentation of the material fed into the crusher.

Предпочтительно часть средства регулировки для регулировки высоты чаши может быть расположена в стенке среднего участка таким образом, который не обеспечивается в дробильной установке из уровня техники. Предпочтительное средство регулировки включает в себя множество отверстий для штоков, разделённых расстояниями вокруг периметра среднего участка и расположенных в разделённых расстояниями отверстий, расположенных по окружности вокруг среднего участка и частично через него. Болты взаимодействуют с зажимом или подобными средствами, которые могут приводиться в действие для вращения чаши и регулирования его высоты, желательно во взаимодействии с имеющим резьбу участком чаши, как описано ниже.Preferably, a portion of the adjustment means for adjusting the height of the bowl may be located in the wall of the middle portion in a manner that is not provided in the crushing plant of the prior art. The preferred adjustment means includes a plurality of rod holes spaced around the perimeter of the middle portion and located in spaced holes spaced circumferentially around and partially through the middle portion. The bolts cooperate with a clamp or similar means that can be actuated to rotate the bowl and adjust its height, preferably in cooperation with a threaded portion of the bowl, as described below.

Предпочтительно дробильная установка включает в себя корпус, известный как опорная крестовина, для поддержки дробильной установки и вмещения приводного узла и системы смазки. Чаша, которая предпочтительно является заменяемым компонентом, который может поставляться отдельно, соединена с опорной крестовиной подходящими средствами, которые могут включать в себя сочетание крепёжных элементов, таких как болты, достаточными для поддержания надёжного соединения во время работы дробильной установки. Предпочтительно внешняя стенка выпускного участка конуса может иметь резьбу, обеспечивая возможность резьбового соединения с имеющим резьбу отверстием крестовины. Такое резьбовое соединение может иметь множество резьб, которые выбираются для обеспечения возможности регулировки высоты чаши в сочетании с использованием болтов средства регулировки, описанного выше. Крестовина может быть соединена с каркасом или другой поверхностью через фланец или пластину.Preferably, the crushing plant includes a housing, known as a support frame, for supporting the crushing plant and housing the drive assembly and lubrication system. The bowl, which is preferably a replaceable component that may be supplied separately, is connected to the support cross by suitable means, which may include a combination of fasteners, such as bolts, sufficient to maintain a secure connection during operation of the crushing plant. Preferably, the outer wall of the outlet portion of the cone may be threaded, allowing threaded connection with the threaded hole of the spider. Such a threaded connection may have a plurality of threads which are selected to allow the height of the bowl to be adjusted in combination with the use of the adjustment means bolts described above. The crosspiece can be connected to the frame or other surface through a flange or plate.

Предпочтительно дробильная установка содержит отдельный участок подачи, через который материал предпочтительно подаётся в чашу за счёт силы тяжести. Участок подачи может образовывать часть чаши, но предпочтительно над чашей расположена отдельная загрузочная воронка, которая соединена с чашей подходящими крепёжными средствами. Участок подачи, снабжён ли он воронкой или нет, предпочтительно включает в себя приподнятый вертикальный участок со стенками, которые предпочтительно находятся под небольшим углом к продольной центральной оси, для прямой загрузки материала в желаемом направлении к зазору дробильной установки. Предпочтительно колпак или кожух головки заключен внутри чаши и загрузочной воронки, причём участок свода проходит на небольшое расстояние в загрузочную воронку. Данный признак способствует уменьшению или исключению проблемы выброса материала, в особенности кускового.Preferably, the crushing plant includes a separate feed section through which the material is preferably fed into the bowl by gravity. The feed section may form part of the bowl, but preferably there is a separate feed hopper located above the bowl, which is connected to the bowl by suitable fastening means. The feed section, whether provided with a hopper or not, preferably includes a raised vertical section with walls that are preferably at a slight angle to the longitudinal central axis to directly feed material in the desired direction to the gap of the crushing plant. Preferably, the cap or head casing is enclosed within the bowl and hopper, with a portion of the crown extending a short distance into the hopper. This feature helps to reduce or eliminate the problem of material ejection, especially lump material.

Основной привод приводного узла может включать в себя электромотор или двигатель для обеспечения мощности для вращающегося эксцентрического вала через приводной узел или силовой агрегат,The main drive of the drive unit may include an electric motor or engine to provide power to the rotating eccentric shaft through the drive unit or power unit,

- 2 044310 включающий в себя трансмиссионную систему, предпочтительно расположенную в основании дробильной установки. Вращающийся эксцентрический вал соединён с выходным валом трансмиссионной системы, причём входной вал трансмиссионной системы вращается посредством подходящего привода, такого как ременный привод, соединяющего выходной вал основного привода и входной вал трансмиссионной системы через ременную или зубчатую передачу. Предотвращается вращение колпака головки, предпочтительно посредством узла (узлов) подшипников между эксцентрическим валом и колпаком головки, вследствие вращения колпака головки. Напротив, вызывается движение колпака головки в виде кругового или качательного движения вокруг оси кругового движения без вращения самого колпака головки вокруг эксцентрического вала.- 2 044310 including a transmission system, preferably located at the base of the crushing plant. The rotating eccentric shaft is coupled to an output shaft of the transmission system, the input shaft of the transmission system being rotated by a suitable drive such as a belt drive connecting the output shaft of the main drive and the input shaft of the transmission system via a belt or gear drive. The head cover is prevented from rotating, preferably by the bearing assembly(s) between the eccentric shaft and the head cover, due to the rotation of the head cover. Instead, it causes the head cap to move in a circular or rocking motion around an axis of circular motion without rotating the head cap itself about the eccentric shaft.

Предпочтительно компоненты дробильной установки в дополнительных вариантах выполнения изобретения являются доступными в виде отдельных заменяемых компонентов. Так, например, как загрузочная воронка, так и чаша, как описано выше, могут быть заменены в ходе планового или аварийного технического обслуживания.Preferably, the crushing plant components in further embodiments of the invention are available as separate, replaceable components. For example, both the hopper and the bowl, as described above, can be replaced during routine or emergency maintenance.

Если загрузочная воронка предусмотрена в качестве отдельного заменяемого компонента, загрузочная воронка, как описано выше, предпочтительно включает в себя приподнятый вертикальный участок со стенками, предпочтительно находящимися под небольшим углом к продольной центральной оси, как описано выше, для направления загружаемого навалом материала в желаемом направлении к зазору дробильной установки и для увеличения площади загрузки материала.If the hopper is provided as a separate replacement component, the hopper, as described above, preferably includes a raised vertical portion with walls preferably at a slight angle to the longitudinal central axis, as described above, to guide the bulk load of material in the desired direction towards clearance of the crushing plant and to increase the loading area of the material.

Другие компоненты дробильной установки аналогичным образом являются заменяемыми при техническом обслуживании, которое предпочтительно обеспечивается на регулярной и плановой основе для минимизации риска отказа в течение срока службы.Other components of the crushing plant are similarly replaceable with maintenance, which is preferably provided on a regular and planned basis to minimize the risk of failure during service life.

Дробильная установка, как описано выше, может дробить подаваемый материал с большим размером фракции (например, +60%), чем ранее созданные конусные дробильные установки, поставляемые заявителем, при минимизированном риске отказа и более высокой степени доступности и уровне эксплуатации при минимизации требований к мощности для определённой величины давления при дроблении; причём эти преимущества достигаются при том же общем габаритном размере по сравнению с ранее созданными конусными дробильными установками. В связи с этим предпочтительная по существу цилиндрическая геометрическая форма колпака головки с его параллельными вертикальными сторонами, вместе с прохождением участка свода на небольшое расстояние в загрузочную воронку, приводит к тому, что колпак головки заключен в полости чаши и загрузочной воронки, по существу перемещая вниз зону дробления и по существу исключая выброс кусков и связанное с ним неэффективное дробление. В то же время, дробильная установка может быть размещена в пределах той же площади или пространства в помещении, которые доступны для ранее созданных дробильных установок, вследствие чего модернизация становится простой задачей.The crushing plant, as described above, can crush feed material to a larger fraction size (e.g. +60%) than prior cone crushing plants supplied by the applicant, with minimized risk of failure and higher availability and operating levels while minimizing power requirements for a certain value of pressure during crushing; Moreover, these advantages are achieved with the same overall overall size compared to previously created cone crushing plants. In this regard, the preferred substantially cylindrical geometric shape of the head cap with its parallel vertical sides, together with the passage of the arch section a short distance into the hopper, results in the head cap being enclosed in the cavity of the bowl and hopper, essentially moving the downward zone crushing and essentially eliminating lump ejection and associated inefficient crushing. At the same time, the crushing plant can be located within the same area or indoor space that is available for previously built crushing plants, making upgrading a simple task.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Дробильное устройство по изобретению будет более понятно с учётом нижеследующего описания его предпочтительного варианта выполнения, которое приводится с обращением к сопровождающим чертежам, на которых:The crushing apparatus of the invention will be more clearly understood in view of the following description of a preferred embodiment thereof, which is given with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1a - схематичный вид сбоку в разрезе конусной дробильной установки из уровня техники;fig. 1a is a schematic side sectional view of a prior art cone crushing plant;

фиг. 1b - ортогональный вид конусной дробильной установки по фиг. 1a;fig. 1b is an orthogonal view of the cone crushing plant of FIG. 1a;

фиг. 2 - ортогональный вид конусной дробильной установки согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения;fig. 2 is an orthogonal view of a cone crushing plant according to one embodiment of the present invention;

фиг. 3 - подробный вид сбоку в разрезе конусной дробильной установки по фиг. 2;fig. 3 is a detailed cross-sectional side view of the cone crushing plant of FIG. 2;

фиг. 4 - частичный ортогональный вид дробильной установки, представляющей собой дополнительный вариант выполнения дробильной установки по настоящему изобретению;fig. 4 is a partial orthogonal view of a crushing plant, which is an additional embodiment of the crushing plant of the present invention;

фиг. 4a - схематичный вид сбоку в разрезе верхнего участка дробильной установки, на котором показана чаша, загрузочная воронка, дробящая головка и вращающийся вал в рабочем состоянии;fig. 4a is a schematic sectional side view of the upper portion of a crushing plant, showing the bowl, hopper, crushing head and rotating shaft in operation;

фиг. 5 - ортогональный схематичный вид сбоку в разрезе верхнего участка дробильной установки, на котором показана чаша, загрузочная воронка, дробящая головка и вращающийся вал в рабочем состоянии;fig. 5 is an orthogonal schematic side sectional view of the upper section of the crushing plant, showing the bowl, hopper, crushing head and rotating shaft in operation;

фиг. 6 - ортогональный схематичный вид сбоку в разрезе верхнего участка дробильной установки, аналогичный фиг. 5 и показывающий вращающийся вал в разрезе;fig. 6 is an orthogonal schematic side sectional view of the upper section of the crushing plant, similar to FIG. 5 and showing a sectional view of the rotating shaft;

фиг. 7 - вид сверху чаши, показанной на фиг. 4-6;fig. 7 is a top view of the bowl shown in FIG. 4-6;

фиг. 8 - вид сбоку чаши, показанной на фиг. 4-7;fig. 8 is a side view of the bowl shown in FIG. 4-7;

фиг. 9 - вид сбоку в разрезе чаши, показанной на фиг. 4-8;fig. 9 is a cross-sectional side view of the bowl shown in FIG. 4-8;

фиг. 10 - ортогональный вид загрузочной воронки, показанной на фиг. 4a-6;fig. 10 is an orthogonal view of the hopper shown in FIG. 4a-6;

фиг. 11 - вид сбоку в разрезе загрузочной воронки, показанной на фиг. 4a-6;fig. 11 is a sectional side view of the hopper shown in FIG. 4a-6;

фиг. 12 - вид сбоку в разрезе загрузочной воронки, показанной на фиг. 4a-6, 10 и 11;fig. 12 is a sectional side view of the hopper shown in FIG. 4a-6, 10 and 11;

фиг. 13 - вид сбоку дробящей головки, показанной на фиг. 4-6;fig. 13 is a side view of the crushing head shown in FIG. 4-6;

фиг. 14 - вид сбоку в разрезе дробящей головки, показанной на фиг. 4-6 и 13;fig. 14 is a cross-sectional side view of the crushing head shown in FIG. 4-6 and 13;

фиг. 15 - вид сбоку вращающегося вала дробильной установки, показанного на фиг. 4a-6;fig. 15 is a side view of the rotating shaft of the crushing plant shown in FIG. 4a-6;

фиг. 16 - вид сбоку в разрезе вращающегося вала дробильной установки, показанного на фиг. 4a-6 и 15.fig. 16 is a cross-sectional side view of the rotating shaft of the crushing plant shown in FIG. 4a-6 and 15.

- 3 044310- 3 044310

Обращаясь к фиг. 1a и 1b, показана конусная дробильная установка 1 из уровня техники для дробления проб железной руды, имеющая дробящую головку 2, соединённую с вращающимся эксцентрическим валом 3 узлом 3 a роликового подшипника, расположенным в полости чаши 4. Эксцентрический вал 3 проходит в направлении оси 1a кругового движения, расположенной под углом к центральной оси 1a дробильной установки 1, которая также соответствует центральной оси (или оси симметрии) чаши 4.Referring to FIG. 1a and 1b, a prior art cone crushing plant 1 for crushing iron ore samples is shown, having a crushing head 2 connected to a rotating eccentric shaft 3 by a roller bearing assembly 3a located in the cavity of the bowl 4. The eccentric shaft 3 extends in the direction of the circular axis 1a movement located at an angle to the central axis 1a of the crushing plant 1, which also corresponds to the central axis (or axis of symmetry) of the bowl 4.

Дробящая головка 2, которая симметрична относительно оси 1a кругового движения, содержит имеющий форму колокола или усечённого конуса износостойкий колпак или кожух 2a головки, прикреплённый болтами ко втулке или несущему корпусу 2b посредством распределённых по окружности болтов 2c. Колпак 2a головки, имеющий нижнюю дробящую поверхность 2d в форме усечённого конуса с относительно существенными габаритами по отношению к габаритам колпака головки, и меньший участок 2aa свода, соединяющий друг с другом боковые участки 2e, которые расходятся под небольшим углом, прикреплён болтами к вращающейся втулке 2b посредством распределённых по окружности болтов 2c. Участок 2aa свода имеет почти постоянную толщину.The crushing head 2, which is symmetrical about the axis of circular motion 1a, contains a bell-shaped or truncated cone-shaped wear-resistant cap or head casing 2a, bolted to the sleeve or supporting body 2b by means of bolts 2c distributed along the circumference. The head cap 2a, having a lower crushing surface 2d in the shape of a truncated cone with relatively significant dimensions in relation to the dimensions of the head cap, and a smaller arch section 2aa connecting to each other the side sections 2e, which diverge at a slight angle, is bolted to the rotating sleeve 2b by means of bolts 2c distributed around the circumference. Section 2aa of the arch has an almost constant thickness.

Полость 4a чаши имеет загрузочный участок 4b, включающий в себя верхний фланец 4ba, и выпускной участок 4d, отделённый средним участком 4c, который включает в себя круговую стенку 4k. Как видно на фиг. 1, толщина стенок на протяжении участков 4b-d чаши 4 является приблизительно постоянной. Чаша имеет ребристую внешнюю стенку, и рёбра 4e, которые распределены вокруг периметра чаши 4, показаны на фиг. 1b.The bowl cavity 4a has a feed portion 4b including an upper flange 4ba, and an outlet portion 4d separated by a middle portion 4c that includes a circular wall 4k. As can be seen in FIG. 1, the wall thickness throughout sections 4b-d of the bowl 4 is approximately constant. The bowl has a ribbed outer wall, and the ribs 4e, which are distributed around the perimeter of the bowl 4, are shown in FIG. 1b.

Чаша 4 имеет резьбовой участок 4da выпускного участка 4d, соединённый с корпусом, известным как основная крестовина, 5, посредством расположенных по окружности болтов 35, проходящих через отверстия 47 для болтов и в отверстия для болтов крестовины 5. Это обеспечивает надёжное соединение во время дробления. Крестовина 5 поддерживает чашу 4 и вмещает приводной узел 6 для передачи мощности от основного привода, такого как двигатель, через трансмиссию 6a для вращения эксцентрического вала 3. Как показано на фиг. 1a, крестовина 5 имеет фланец 9 основания, соединённый болтами, вставленными через отверстия 9a для болтов, расположенные по углам фланца 9 основания, с полом/каркасом установки для переработки железной руды.The bowl 4 has a threaded outlet portion 4da 4d connected to a body known as the main spider 5 by circumferential bolts 35 extending through the bolt holes 47 and into the bolt holes of the spider 5. This provides a secure connection during crushing. The spider 5 supports the bowl 4 and accommodates the drive unit 6 for transmitting power from a main drive such as an engine through the transmission 6a to rotate the eccentric shaft 3. As shown in FIG. 1a, the cross 5 has a base flange 9 connected by bolts inserted through bolt holes 9a located at the corners of the base flange 9 to the floor/frame of the iron ore processing plant.

Что касается работы дробильной установки 1, эксцентрический вал 3 соединён с плоским зубчатым колесом 6b, приводимым в движение выходной шестерней 6c, соединённой с выходным валом 6d трансмиссии 6a. Выходной вал 6d соединён со шкивом 6e, приводимым в движение ремнём (не показан). Нижний конец эксцентрического вала 3 соединён на оси в нижнем узле 7 подшипников, соединённом с системой смазки, включающей в себя масляный насос 8. Когда плоское зубчатое колесо или эксцентрик 6b вращается, вращается и эксцентрический вал 3, и за счёт соединения эксцентрического вала 3 с несущим корпусом или втулкой 2b дробящей головки 2 и колпаком 2a головки через подходящие узлы подшипников, известные в данной области техники, вызывается круговое или качательное движение дробящей головки 2 в полости 4a чаши. Круговое движение побуждает колпак 2a головки постепенно циклично приближаться к круговой стенке 4k и отдаляться от неё, причём каждый цикл представляет колебание дробящей головки 2. По мере приближения колпака 2a головки к круговой стенке 4k материал с большими размерами, чем размер зазора между упомянутыми двумя элементами, постепенно дробится за счёт как действия дробящей головки 2, так и спонтанного взаимодействия между частицами материала, и направляется вниз к выпускной камере 5a крестовины 5.Regarding the operation of the crushing plant 1, the eccentric shaft 3 is connected to the flat toothed wheel 6b driven by the output gear 6c connected to the output shaft 6d of the transmission 6a. The output shaft 6d is connected to a pulley 6e driven by a belt (not shown). The lower end of the eccentric shaft 3 is connected on an axis in the lower bearing assembly 7, connected to a lubrication system including an oil pump 8. When the flat gear or eccentric 6b rotates, the eccentric shaft 3 also rotates, and due to the connection of the eccentric shaft 3 with the carrier The body or sleeve 2b of the crushing head 2 and the head cap 2a, through suitable bearing assemblies known in the art, cause a circular or rocking movement of the crushing head 2 in the bowl cavity 4a. The circular motion causes the head cap 2a to gradually cyclically approach and move away from the circular wall 4k, with each cycle representing an oscillation of the crushing head 2. As the head cap 2a approaches the circular wall 4k, a material with dimensions larger than the size of the gap between the two elements, is gradually crushed due to both the action of the crushing head 2 and the spontaneous interaction between the particles of the material, and is directed down to the outlet chamber 5a of the cross 5.

Дробящая установка 1 хорошо работает с более мелкими размерами частиц железной руды, при их размере менее около 40-50 мм. Однако при увеличении размера частиц свыше 40-50 мм часто и через неприемлемо короткие интервалы возникали отказы. В результате пользователи дробильной установки 1 были вынуждены искать другие варианты установок для дробления проб. Отказы возникают главным образом в своде 2aa колпака 2a головки вдоль горизонтальной плоскости в верхней части чаши 4, причём заклинивание дробильной установки 1 также является потенциальной проблемой при больших размерах частиц кусковой руды. Другая проблема, сопряжённая с расходящимися сторонами 2e колпака 2a головки, состоит в выбросе кусков из дробильной установки 1, что снижает эффективность, при этом также вызывая износ колпака 2a головки.The crushing unit 1 works well with smaller iron ore particle sizes, with particle sizes less than about 40-50 mm. However, as the particle size increased beyond 40-50 mm, failures occurred frequently and at unacceptably short intervals. As a result, users of crushing plant 1 were forced to look for other sample crushing plant options. Failures occur primarily in the crown 2aa of the head cap 2a along the horizontal plane at the top of the bowl 4, with jamming of the crusher 1 also being a potential problem for large lump ore particle sizes. Another problem with the diverging sides 2e of the head cap 2a is that pieces are ejected from the crusher 1, which reduces efficiency while also causing wear of the head cap 2a.

Обращаясь к фиг. 2 и 3, показана дробильная установка 10, также предназначенная для дробления кусковой железной руды (хотя дробильная установка 10 может применяться для дробления других видов руды и других крошащихся материалов). Дробильная установка 10 может использоваться в применениях по дроблению проб, хотя это не подразумевает ограничение области потенциальных применений, поскольку следует понимать, что конусные дробильные установки имеют высокую пропускную способность и могут использоваться в производственных применениях.Referring to FIG. 2 and 3, crusher 10 is shown which is also designed to crush lump iron ore (although crusher 10 may be used to crush other types of ore and other friable materials). The crusher 10 may be used in sample crushing applications, although this is not meant to limit the scope of potential applications as it is understood that cone crushers have high throughput and can be used in production applications.

Дробильная установка 10 имеет верхний участок 10A, содержащий чашу 104, имеющую камеру 104a для приёма подаваемой кусковой железной руды и выпускное отверстие 104j, расположенное в её основании. Выпускное отверстие 104j определяет горловину, имеющую круговую стенку 104k. Чаша 104 может быть выполнена, как показано на фиг. 2 и 3, с по существу гладкой цилиндрической внешней поверхностью на её стенке 104c среднего участка или, как показано на фиг. 4-9, с расположенными по окружности углублениями 104g с отверстиями 104h для штоков, применяемыми для взаимодействия с инструментом для регулирования высоты чаши 104 относительно опорной крестовины 105 и размера зазора, как описано ниже.The crushing plant 10 has an upper portion 10A containing a bowl 104 having a chamber 104a for receiving fed lump iron ore and an outlet 104j located at its base. The outlet 104j defines a neck having a circular wall 104k. The bowl 104 may be configured as shown in FIG. 2 and 3, with a substantially smooth cylindrical outer surface on its middle portion wall 104c or, as shown in FIG. 4-9, with circumferential recesses 104g having rod holes 104h used to engage a tool to adjust the height of the bowl 104 relative to the support spider 105 and the size of the gap, as described below.

- 4 044310- 4 044310

Чаша 104 содержит стенки 104b и 104d загрузки и выпуска, разделённые стенкой 104c среднего участка, причём толщина стенки 104c среднего участка больше толщины стенок 104b и 104d загрузки и выпуска, соответственно. Неожиданным образом, толщина стенок участка загрузки и среднего участка и, соответственно, их прочность на изгиб, должна быть больше, чем на выпускном участке чаши 104, невзирая на значительные циклические воздействия в процессе дробления. Стенка 104c промежуточного участка имеет цельное сечение клиновидной или треугольной формы, более конкретно имеющее форму неравностороннего треугольника.The bowl 104 includes loading and discharging walls 104b and 104d separated by a mid-portion wall 104c, the thickness of the mid-portion wall 104c being greater than the thickness of the loading and discharging walls 104b and 104d, respectively. Surprisingly, the wall thickness of the feed section and the middle section, and therefore their flexural strength, should be greater than that of the outlet section of the bowl 104, despite significant cyclic forces during the crushing process. The intermediate portion wall 104c has a solid wedge-shaped or triangular-shaped cross-section, more particularly having the shape of an unequal triangle.

Далее, обращаясь к конфигурации полости 104a чаши, последняя содержит два пересекающихся участка в форме усечённых конусов, каждый из которых определяется стенкой 104c промежуточного участка, причём первый участок образует загрузочную камеру 104m чаши 104a и сужается в направлении вниз от большего размера и под большим острым углом (32° по сравнению с 21° к центральной оси), чем в случае полости 4a чаши дробильной установки 1. Второй участок, образующий дробильную камеру 104n чаши, сужается в направлении вверх. Самый толстый участок стенки чаши 104a совмещён с плоскостью A вдоль поперечной центральной оси чаши 104a, в которой пересекаются первый и второй участки, или загрузочная и дробильная камеры 104m, 104n. В данной плоскости площадь поперечного сечения полости 104a чаши является наименьшей.Turning next to the configuration of the bowl cavity 104a, the latter comprises two intersecting frustocone-shaped portions, each defined by an intermediate portion wall 104c, the first portion forming the loading chamber 104m of the bowl 104a and tapering downwardly from a larger dimension and at a greater acute angle. (32° compared to 21° to the central axis) than in the case of the bowl cavity 4a of the crushing unit 1. The second portion forming the bowl crushing chamber 104n tapers in the upward direction. The thickest portion of the wall of the bowl 104a is aligned with plane A along the transverse central axis of the bowl 104a at which the first and second portions, or the loading and crushing chambers 104m, 104n, intersect. In this plane, the cross-sectional area of the bowl cavity 104a is smallest.

Загрузочная стенка 104b чаши 104 имеет приблизительно такую же толщину, что и нижний участок 104da выпускного участка 104d чаши 104. Внешние поверхности стенки как на загрузочном участке 104a, так и на нижнем выпускном участке 104da являются по существу цилиндрическими и симметричными или концентрическими вокруг центральной оси 101a. Внешняя поверхность чаши 104 является гладкой, и в отличие от дробильной установки 1, показанной на фиг. 1 и 2, не выполнена в ребристой конфигурации, чтобы исключить снижение прочности на изгиб. Несмотря на большую прочность на изгиб, после определённого количества колебаний или циклов дробления также произойдёт отказ. В связи с этим чаша 104 является заменяемым компонентом, который может поставляться отдельно для установки в качестве части программы по ремонту или профилактическому техническому обслуживанию.The feed wall 104b of the bowl 104 has approximately the same thickness as the bottom portion 104da of the outlet portion 104d of the bowl 104. The outer wall surfaces of both the feed portion 104a and the bottom outlet portion 104da are substantially cylindrical and symmetrical or concentric about the central axis 101a . The outer surface of the bowl 104 is smooth, and unlike the crushing plant 1 shown in FIG. 1 and 2, is not made in a ribbed configuration to prevent a decrease in bending strength. Despite the greater flexural strength, failure will also occur after a certain number of oscillations or crushing cycles. As such, bowl 104 is a replaceable component that may be supplied separately for installation as part of a repair or preventative maintenance program.

Как показано на фиг. 2-6, дробящая головка 102 расположена в выпускном отверстии 104j полости 104a чаши. Ось 101b кругового движения проходит вдоль эксцентрического вала 103 под углом (около 2°) к центральной оси 101a. Как и в случае с дробящей головкой 2, дробящая головка 102, которая симметрична вокруг оси 1a кругового движения, содержит износостойкую колпак или кожух 102a головки, прикреплённый болтами к втулке 102b посредством распределённых по окружности болтов 102c, вставленных через отверстия 102ca для болтов, как показано на фиг. 13 и 14.As shown in FIG. 2-6, the crushing head 102 is located in the outlet opening 104j of the bowl cavity 104a. The circular motion axis 101b extends along the eccentric shaft 103 at an angle (about 2°) to the central axis 101a. As with the crushing head 2, the crushing head 102, which is symmetrical about the axis of circular motion 1a, includes a wear-resistant head cap or casing 102a bolted to the sleeve 102b by means of circumferentially distributed bolts 102c inserted through bolt holes 102ca as shown. in fig. 13 and 14.

Колпак 102a головки имеет нижнюю дробящую поверхность 102d в форме усечённого конуса, выполненную в виде одного целого с цилиндрическим участком 102e, имеющим свод 102aa, причём эти участки колпака 102a головки определяют полое отверстие 102f для вмещения несущего корпуса 102 дробящей головки. Стенка свода 102aa является наиболее толстой (например, 5-6 мм) на участках 102ab, где свод 102aa переходит в цилиндрический участок 102e, причём эта толщина сужается вниз в направлении нижней части колпака 102a головки вследствие более низкого профиля напряжений на цилиндрическом участке 102e и дробящей поверхности 102d по сравнению с участком 102aa свода. Участок 102aa свода имеет конструкцию, которая способствует фрагментации материала. Следует отметить, что, в отличие от расходящихся стенок 2e колпака 2a головки, проходящие вертикально боковые стенки цилиндрического участка 102e по существу параллельны на протяжении своей длины, обеспечивая по существу цилиндрическую форму колпака 102a головки. Это приводит к небольшому, но, как будет описано ниже, важному увеличению рабочего объёма полости 104a чаши и дробильной установки 10.The head cap 102a has a lower crushing surface 102d in the shape of a truncated cone, integral with a cylindrical portion 102e having a dome 102aa, these portions of the head cap 102a defining a hollow opening 102f for receiving the crushing head support body 102. The wall of the crown 102aa is thickest (e.g., 5-6 mm) in areas 102ab where the crown 102aa meets the cylindrical section 102e, with this thickness tapering downward toward the bottom of the head cap 102a due to the lower stress profile in the cylindrical section 102e and crushing surface 102d compared to the arch portion 102aa. The roof portion 102aa is designed to promote fragmentation of the material. It should be noted that, unlike the diverging walls 2e of the head cap 2a, the vertically extending side walls of the cylindrical portion 102e are substantially parallel along their length, providing a substantially cylindrical shape for the head cap 102a. This results in a small but, as will be described below, important increase in the working volume of the bowl cavity 104a and the crushing unit 10.

Дробящая поверхность 102d пространственно отделена от круговой стенки 104k, определяя кольцевой зазор циклически изменяющегося размера, что характерно для конусных дробильных установок. Конструкция является такой, что железная руда или другой ломкий или крошащийся материал, подаваемый в полость 104a чаши, подвергается дроблению за счёт движения дробящей головки 102 относительно круговой стенки 104k, причём противоположные стороны дробящей головки 102 взаимодействуют с нижней поверхностью круговой стенки 104k горловины, сохраняя пространство зазора на протяжении полного колебания дробящей головки 102.The crushing surface 102d is spatially separated from the circular wall 104k, defining an annular gap of cyclically varying size, which is typical of cone crushing plants. The structure is such that iron ore or other friable or crumbling material fed into the bowl cavity 104a is crushed by the movement of the crushing head 102 relative to the circular wall 104k, with opposite sides of the crushing head 102 interacting with the lower surface of the circular neck wall 104k, maintaining space clearance throughout the full oscillation of the crushing head 102.

Вращающийся эксцентрический вал 103 соединён на оси с узлом 103d роликового подшипника, расположенным в отверстии несущего корпуса 102b дробящей головки, как показано на фиг. 3. Эксцентрический вал 103, подробно показанный на фиг. 3-6, 15 и 16, содержит три выполненных в виде одного целого участка из стали марки 4140 с пределом прочности около 925 МПа: средний участок 103a, верхний участок 103b и нижний участок 103c. Это составляет значительно более высокое (например, на 46%) напряжение растяжения, чем у эксцентрического вала 3 дробильной установки 1. Средний участок 103a является цилиндрическим и имеет наибольший диаметр из данных трёх участков. Верхний участок 103a содержит участок в форме усечённого конуса и цилиндрический участок, оба из которых проходят под углом от продольной центральной оси эксцентрического вала (которая совмещена с продольной центральной осью 101a дробильной установки 10) вдоль оси 101b кругового движения. На чертежах данный угол преувеличен, и он составляет около 2°. Как верхний участок 103a, так и нижний участок 103c имеютThe rotating eccentric shaft 103 is axially coupled to a roller bearing assembly 103d located in an opening of the crushing head support body 102b, as shown in FIG. 3. The eccentric shaft 103, shown in detail in FIG. 3-6, 15 and 16, contains three one-piece sections made of 4140 steel with a tensile strength of about 925 MPa: a middle section 103a, an upper section 103b and a lower section 103c. This represents a significantly higher (eg 46%) tensile stress than that of the eccentric shaft 3 of the crushing plant 1. The middle portion 103a is cylindrical and has the largest diameter of the three portions. The upper portion 103a includes a frustoconical portion and a cylindrical portion, both of which extend at an angle from the longitudinal central axis of the eccentric shaft (which is aligned with the longitudinal central axis 101a of the crushing unit 10) along the circular motion axis 101b. In the drawings this angle is exaggerated and is about 2°. Both the upper portion 103a and the lower portion 103c have

- 5 044310 цилиндрические участки, которые соединены на оси с соответствующими узлами 103d и 107 роликовых подшипников. Для них требуется смазка маслом, прокачиваемым из масляного насоса 108, в том числе через маслопровод 103e, проходящий через эксцентрический вал 103. Узлы 103d роликовых подшипников вместе с уплотнением 103f позволяют эксцентрическому валу 103 вращаться, не вызывая вращение дробящей головки 102. Напротив, вызывается качание или круговое движение дробящей головки 102, включающей в себя колпак 102a головки, вокруг оси 101b кругового движения во время работы дробильной установки 10, приводящее к постепенному дроблению.- 5 044310 cylindrical sections that are axially connected to the corresponding roller bearing assemblies 103d and 107. They require lubrication by oil pumped from the oil pump 108, including through an oil line 103e passing through the eccentric shaft 103. The roller bearing assemblies 103d, together with the seal 103f, allow the eccentric shaft 103 to rotate without causing rotation of the crushing head 102. Instead, rocking is caused. or circular motion of the crushing head 102 including the head cap 102a about the circular motion axis 101b during operation of the crushing unit 10, resulting in gradual crushing.

Выпускной участок 104d чаши имеет резьбовой участок 104da, соединённый при помощи резьбы с комплементарным имеющим резьбу отверстием корпуса, известного как опорная крестовина 105. Соединение также включает в себя расположенные по окружности болты 45, проходящие через отверстия 47 для болтов фланца 104ba, взаимодействуя с чашей 104, и в отверстия для болтов крестовины 105. Это обеспечивает надёжное соединение во время дробления. Опорная крестовина 105 поддерживает чашу 104 и вмещает приводной узел 106 силового агрегата для передачи мощности от основного привода, такого как двигатель, через трансмиссию 106a для вращения эксцентрического вала 103, нижний конец которого, как и верхний конец, соединён на оси в нижнем узле 107 роликового подшипника. Крестовина 105 также вмещает масляный насос системы 108 смазки, которая соединена с узлом 107 роликового подшипника.The bowl outlet portion 104d has a threaded portion 104da threadedly connected to a complementary threaded housing bore known as the support spider 105. The connection also includes circumferential bolts 45 extending through the bolt holes 47 of the flange 104ba in engagement with the cup 104 , and into the bolt holes of the crosspiece 105. This ensures a reliable connection during crushing. A support spider 105 supports the bowl 104 and accommodates a powertrain drive assembly 106 for transmitting power from a main drive, such as an engine, through a transmission 106a to rotate an eccentric shaft 103, the lower end of which, like the upper end, is connected to an axle in the lower roller assembly 107 bearing. The spider 105 also houses the oil pump of the lubrication system 108, which is connected to the roller bearing assembly 107.

Как показано на фиг. 2 и 4, опорная крестовина 105 имеет фланец 109 основания, соединённый болтами (не показаны), вставленными через отверстия 109a для болтов (как показано на фиг. 2), расположенные по углам фланца 109 основания, с каркасом/полом установки для переработки железной руды. Следует отметить, что площадь фланца 109 основания равна площади фланца 9 основания для дробильной установки 1. Это иллюстрирует как конструктивное ограничение, так и преимущество дробильной установки 10, состоящее в том, что при замене дробильной установки 1 с достижением преимуществ, описанных выше и дополнительно описанных ниже, не требуется дополнительного пространства в помещении, и модернизация является простой.As shown in FIG. 2 and 4, the support cross 105 has a base flange 109 connected by bolts (not shown) inserted through bolt holes 109a (as shown in FIG. 2) located at the corners of the base flange 109 to the frame/floor of the iron ore processing plant. . It should be noted that the area of the base flange 109 is equal to the area of the base flange 9 for the crushing plant 1. This illustrates both the design limitation and the advantage of the crushing plant 10 that when replacing the crushing plant 1, achieving the advantages described above and further described below, no additional indoor space is required and upgrading is easy.

Предпочтительно дробильная установка 10 включает в себя, как показано на фиг. 4a - 6, загрузочную воронку 110, соединённую с чашей 104, и опорной крестовиной 105, через которую материал подаётся под действием силы тяжести в чашу 104, предпочтительно путём загрузки навалом, как это понимается в области техники дробления. Как подробно показано на фиг. 10-12, загрузочная воронка 110 включает в себя соответствующие верхний и нижний фланцы 1106a и 110c, выполненные как одно целое с приподнятым вертикальным участком со стенками 110b, находящимися под небольшим углом a к вертикали, для направления загружаемого материала в желаемом направлении к зазору дробильной установки и для увеличения площади загрузки железной руды или площади загрузки для других материалов, загружаемых в дробильную установку. Фланец 110a имеет отверстия 110ba для болтов, которые позволяют таким же болтам 45, которые используются для соединения чаши 104 с опорной крестовиной 105, прикреплять загрузочную воронку 110 к чаше 104 и - опосредованно - к опорной крестовине 105. Видно, что колпак 102a головки заключен в чаше 104 и загрузочной воронке 110, причём свод 102aa проходит на небольшое расстояние в загрузочную воронку 110. В результате зона дробления находится ниже по сравнению с зоной дробления дробильной установки 1.Preferably, the crushing plant 10 includes, as shown in FIG. 4a - 6, a hopper 110 connected to a bowl 104 and a support cross 105 through which material is fed by gravity into the bowl 104, preferably by bulk loading as understood in the field of crushing technology. As shown in detail in FIG. 10-12, the hopper 110 includes respective upper and lower flanges 1106a and 110c integrally formed with a raised vertical portion with walls 110b at a slight angle a to the vertical to direct the feed material in a desired direction to the crusher clearance. and to increase the loading area of iron ore or the loading area for other materials fed into the crushing plant. The flange 110a has bolt holes 110ba that allow the same bolts 45 that are used to connect the bowl 104 to the support cross 105 to secure the hopper 110 to the bowl 104 and, indirectly, to the support cross 105. It can be seen that the head cap 102a is enclosed in bowl 104 and the hopper 110, with the roof 102aa extending a short distance into the hopper 110. As a result, the crushing zone is lower compared to the crushing zone of the crushing plant 1.

Что касается подробностей конструкции силового агрегата и работы дробильной установки 10, эксцентрический вал 103 соединён с силовым агрегатом, включающим в себя плоское зубчатое колесо 106b, приводимое в движение выходной шестерней 106c, соединённой с выходным валом 106d трансмиссии 106a. Выходной вал 106d соединён со шкивом 106e, приводимым в движение ременным приводом (не показан). При вращении плоского зубчатого колеса или эксцентрика 106b вызывается качание или круговое движение эксцентрического вала 103 и дробящей головки 102, с которой он соединён посредством узлов подшипников, используемых в дробильной установке 1, в полости 104a чаши. Круговое движение побуждает колпак 102a головки постепенно циклично приближаться к нижней поверхности круговой стенки 104k и удаляться от неё, причём каждый цикл представляет колебание дробящей головки 102. По мере приближения дробящей поверхности 102d колпака или кожуха 102a головки к круговой стенке 104k материал большего размера, чем размер зазора между ними, дробится и направляется вниз в выпускную камеру 105a опорной крестовины 105.Regarding the details of the structure of the power unit and the operation of the crushing unit 10, the eccentric shaft 103 is connected to the power unit including a flat gear 106b driven by an output gear 106c connected to an output shaft 106d of the transmission 106a. The output shaft 106d is coupled to a pulley 106e driven by a belt drive (not shown). Rotation of the flat gear or eccentric 106b causes rocking or circular motion of the eccentric shaft 103 and the crushing head 102 to which it is connected through the bearing assemblies used in the crushing unit 1 in the bowl cavity 104a. The circular motion causes the head cap 102a to gradually cycle toward and away from the bottom surface of the circular wall 104k, with each cycle representing an oscillation of the crushing head 102. As the crushing surface 102d of the cap or head housing 102a approaches the circular wall 104k, the material is larger than the size gap between them, is crushed and directed downward into the outlet chamber 105a of the support cross 105.

Зазор дробильной установки 10 может регулироваться путём вставки болтов инструмента, такого как G-образный зажим или аналогичные средства (не показаны), например, в пару отверстий 104h для штоков углублений 104g. Затем прикладывается крутящий момент для вращения чаши 104 с использованием описанного резьбового соединения. Регулировка высоты чаши 104 регулирует размер зазора.The clearance of the crusher 10 may be adjusted by inserting the bolts of a tool such as a G-clamp or the like (not shown), for example, into a pair of holes 104h for the recess rods 104g. Torque is then applied to rotate the bowl 104 using the threaded connection described. The bowl height adjustment 104 adjusts the size of the gap.

Как описано выше, дробильная установка 10 может дробить загружаемый материал с большим размером частиц (+60%), чем ранее созданные конусные дробильные установки, поставляемые заявителем, при минимизации риска отказа и большей эффективности, например, на 9% или более. В то же время, дробильная установка 10 может поместиться на таком же пространстве, которое доступно для ранее созданных дробильных установок, что делает модернизацию простой задачей. Рабочие характеристики дробильной установки 10 по сравнению с дробильной установкой 1 приведены ниже в таблице для железной руды, имеющей 80% фракции в пределах 25 мм:As described above, the crushing plant 10 can crush feed material with a larger particle size (+60%) than prior cone crushing plants supplied by the applicant while minimizing the risk of failure and being more efficient, for example, 9% or more. At the same time, the crushing plant 10 can fit into the same space available for previously built crushing plants, making upgrading a simple task. The performance characteristics of crushing plant 10 compared to crushing plant 1 are shown in the table below for iron ore having 80% fraction within 25 mm:

- 6 044310- 6 044310

17% 25-60 мм,17% 25-60 mm,

2% 60-70 мм,2% 60-70 mm,

1% более 70 мм, для двух месяцев работы, как показано, соответственно, в табл. 1 и 2.1% over 70 mm, for two months of operation, as shown, respectively, in table. 1 and 2.

Таблица 1Table 1

Дробильная установка 1 Crushing plant 1 Дробильная установка 10 Crushing plant 10 Единицы Units Доступность Availability 91,9 91.9 98,0 98.0 % % Эксплуатация Exploitation 44,7 44.7 35, 0 35, 0 % % Полное время простоя Full time just me 47, 1 47, 1 12,2 12.2 минут в день minutes in day Время простоя из-за заклинивания Downtime due to jamming 9, 0 9, 0 0, 0 0, 0 минут в день minutes in day

Таблица 2table 2

Дробильная установка 1 Crushing plant 1 Дробильная установка 10 Crushing plant 10 Единицы Units Доступность Availability 91,9 91.9 97,3 97.3 % % Эксплуатация Exploitation 44,7 44.7 36, 0 36, 0 % % Полное время простоя Full time just me 47, 1 47, 1 10,2 10.2 минут в день minutes in day Время простоя из-за заклинивания Downtime because of jamming 9, 0 9, 0 0, 0 0, 0 минут в день minutes in day

Что касается причин улучшенных рабочих характеристик с точки зрения доступности, сокращения времени простоя и более эффективного использования, включая меньшее энергопотребление для определённого максимального давления дробления, конечно-элементный анализ, проведённый для обоих типов дробильных установок, показал более низкий уровень распространения напряжения на средний участок дробильной установки 10 при дроблении, включая средний участок колпака 102a головки и стенку 104c промежуточного участка чаши ввиду большей толщины и прочности на изгиб среднего участка 104c. Напряжение растяжения свода 102aa колпака 102a головки при 300 МПа было меньше, чем для свода 2aa дробильной установки 1, вследствие чего срок службы до отказа стал больше. В качестве примера, напряжение растяжения было уменьшено для различных размеров фракции руды следующим образом:Regarding the reasons for the improved performance in terms of availability, reduced downtime and more efficient use, including lower energy consumption for a given maximum crushing pressure, finite element analysis carried out for both types of crushing plants showed a lower level of stress propagation in the middle section of the crushing plant. units 10 during crushing, including the middle portion of the head cap 102a and the wall 104c of the intermediate bowl portion due to the greater thickness and bending strength of the middle portion 104c. The tensile stress of the crown 102aa of the head cap 102a at 300 MPa was less than that of the crown 2aa of the crushing plant 1, as a result of which the service life to failure became longer. As an example, the tensile stress was reduced for different ore size fractions as follows:

уменьшение напряжения растяжения на 45% в колпаке 102a головки для размера фракции руды 25 мм;a 45% reduction in tensile stress in the head cap 102a for an ore size of 25 mm;

уменьшение напряжения растяжения на 67% в колпаке 102a головки для размера фракции руды 55 мм; и уменьшение напряжения растяжения на 53% в колпаке 102a головки для размера фракции руды 70 мм по сравнению с размером фракции руды 55 мм.a 67% reduction in tensile stress in the head cap 102a for an ore size of 55 mm; and a 53% reduction in tensile stress in the die cap 102a for a 70 mm ore size compared to a 55 mm ore size.

В то же время, геометрическая форма колпака или кожуха 102a головки с его параллельными проходящими вертикально сторонами на цилиндрическом участке 102e, наряду с прохождением свода 102aa на небольшое расстояние в загрузочную воронку 110, вследствие чего колпак 102a головки заключен в полости 104a чаши и загрузочной воронки 110, по существу исключает выброс кусков материала и связанное с ним неэффективное дробление.At the same time, the geometric shape of the head cap or casing 102a with its parallel vertically extending sides on the cylindrical portion 102e, along with the extension of the crown 102aa a short distance into the hopper 110, whereby the head cap 102a is enclosed in the cavity 104a of the bowl and hopper 110 , essentially eliminating the ejection of material chunks and associated inefficient crushing.

Преимущества описанной выше дробильной установки 10 включают в себя приём загружаемого материала размером < 80 мм;Advantages of the above-described crushing plant 10 include: acceptance of feed material < 80 mm in size;

увеличение толщины и прочности колпака головки;increasing the thickness and strength of the head cap;

уменьшение износа;reduction of wear;

увеличенный ожидаемый срок службы;increased service life expectancy;

совместимость установки при равных параметрах установки (размере упаковки) по габаритам с дробильной установкой 1 из уровня техники за исключением небольшого (например, на 25 мм) увеличения высоты.compatibility of the installation with equal installation parameters (package size) in terms of dimensions with crushing plant 1 from the state of the art, with the exception of a small (for example, 25 mm) increase in height.

Изменения и варианты дробильного устройства, описанного в настоящем документе, могут быть очевидны специалисту в данной области техники по прочтении данного описания. Такие изменения и варианты считаются входящими в объём настоящего изобретения.Variations and variations of the crushing apparatus described herein may be apparent to one skilled in the art upon reading this description. Such changes and variations are considered to be within the scope of the present invention.

--

Claims (14)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Дробильное устройство (10) для ломкого или крошащегося материала, содержащее чашу (104) унитарной конструкции, имеющую камеру (104a) для приёма упомянутого материала и выпускное отверстие (104j), расположенное в его основании, причём упомянутое выпускное отверстие определяет горловину, имеющую круговую стенку (104k), и при этом чаша (104) имеет центральную ось (101b);1. A crushing device (10) for brittle or crumbling material, comprising a bowl (104) of unitary construction having a chamber (104a) for receiving said material and an outlet (104j) located at its base, wherein said outlet defines a neck having a circular wall (104k), and wherein the bowl (104) has a central axis (101b); дробящую головку (102), расположенную в упомянутом выпускном отверстии (104j) и включающую в себя выполненный как одно целое колпак (102a) головки из износостойкого материала, снабжённый двумя параллельными боковыми стенками (102e), переходящими в участок (102aa) свода, и имеющую дробящую поверхность (102d), пространственно отделённую от упомянутой круговой стенки (104k) упомянутой горловины, определяя зазор между упомянутой стенкой (104k) и дробящей поверхностью (102d) упомянутой дробящей головки (102), причём упомянутая дробящая головка (102) имеет ось (101b) кругового движения, проходящую под углом к центральной оси (101a); и приводной узел (106), включающий в себя трансмиссию (106a) и вращающийся эксцентрический вал (103) для привода упомянутой дробящей головки (102) в упомянутой чаше (104) и вокруг упомянутой оси (101a) кругового движения в качательное движение, причём упомянутая чаша (104) содержит загрузочный участок (104b) и выпускной участок (104d), каждый из которых определяется стенкой, которые разделены средним участком (104c), причём толщина стенки, определяющей, по меньшей мере, упомянутый средний участок (104c), больше толщины стенки выпускного участка (104d).a crushing head (102) located in said outlet (104j) and including a one-piece head cap (102a) made of wear-resistant material, equipped with two parallel side walls (102e) extending into the arch section (102aa), and having a crushing surface (102d) spatially separated from said circular wall (104k) of said neck, defining a gap between said wall (104k) and the crushing surface (102d) of said crushing head (102), wherein said crushing head (102) has an axis (101b) ) circular motion passing at an angle to the central axis (101a); and a drive unit (106) including a transmission (106a) and a rotating eccentric shaft (103) for driving said crushing head (102) in said bowl (104) and around said axis (101a) of circular motion into a rocking motion, wherein said the bowl (104) contains a feed section (104b) and an outlet section (104d), each of which is defined by a wall, which are separated by a middle section (104c), wherein the thickness of the wall defining at least said middle section (104c) is greater than the thickness walls of the outlet section (104d). 2. Дробильное устройство (10) по п.1, в котором стенка загрузочного участка (104b) чаши (104) имеет приблизительно ту же толщину, что и упомянутая стенка выпускного участка (104d).2. The crushing device (10) according to claim 1, wherein the wall of the feed portion (104b) of the bowl (104) has approximately the same thickness as said wall of the outlet portion (104d). 3. Дробильное устройство (10) по любому из предшествующих пунктов, в котором упомянутая чаша (104) содержит два пересекающихся участка (104m, 104n) в форме усечённого конуса, определяемые стенкой (104c) среднего участка, причём первый участок (104m) в форме усечённого конуса образует верхний участок чаши (104) и сужается в направлении вниз; и второй участок (104n) в форме усечённого конуса, образующий нижний участок чаши (104), сужается в направлении вверх.3. The crushing device (10) according to any one of the preceding claims, wherein said bowl (104) contains two intersecting sections (104m, 104n) in the shape of a truncated cone, defined by a wall (104c) of the middle section, and the first section (104m) in the shape a truncated cone forms the upper portion of the bowl (104) and tapers in the downward direction; and a second truncated cone-shaped portion (104n) forming a lower portion of the bowl (104) tapers in an upward direction. 4. Дробильное устройство (10) по п.3, в котором первый участок (104m) в форме усечённого конуса сужается в направлении вниз под углом от 30 до 35° от центральной оси (101a).4. The crushing device (10) according to claim 3, in which the first section (104m) in the shape of a truncated cone tapers in a downward direction at an angle of 30 to 35° from the central axis (101a). 5. Дробильное устройство (10) по п.3 или 4, в котором наиболее толстый участок круговой стенки (104k) чаши (104) совмещён с плоскостью (A), в которой пересекаются первый и второй участки (104m, 104n) в форме усечённого конуса.5. The crushing device (10) according to claim 3 or 4, in which the thickest section of the circular wall (104k) of the bowl (104) is combined with the plane (A) in which the first and second sections (104m, 104n) intersect in the form of a truncated cone 6. Дробильное устройство по любому из пп.3-5, в котором стенка нижнего участка загрузочного участка (104b) и промежуточного участка (104c) содержит цельный материал с имеющим клиновидную форму или треугольным сечением.6. The crushing device according to any one of claims 3 to 5, wherein the wall of the lower portion of the feed portion (104b) and the intermediate portion (104c) contains a solid material with a wedge-shaped or triangular cross-section. 7. Дробильное устройство (10) по любому из предшествующих пунктов, в котором упомянутые параллельные боковые стенки (102e) выполнены как одно целое с нижним участком (102d) дробящей поверхности в форме усечённого конуса.7. The crushing device (10) according to any one of the preceding paragraphs, in which said parallel side walls (102e) are made integral with the lower portion (102d) of the crushing surface in the shape of a truncated cone. 8. Дробильное устройство (10) по любому из предшествующих пунктов, в котором стенка упомянутого участка (102aa) свода имеет большую толщину, чем упомянутые параллельные боковые стенки (102e) и упомянутый нижний участок (102d) дробящей поверхности в форме усечённого конуса.8. The crushing device (10) as claimed in any one of the preceding claims, wherein the wall of said roof portion (102aa) is thicker than said parallel side walls (102e) and said lower frustoconical crushing surface portion (102d). 9. Дробильное устройство (10) по п.8, в котором упомянутая стенка упомянутого участка (102aa) свода имеет наибольшую толщину на переходе в упомянутые параллельные боковые стенки (102e) упомянутого колпака (102a) головки.9. The crushing device (10) according to claim 8, wherein said wall of said arch section (102aa) has its greatest thickness at the transition to said parallel side walls (102e) of said head cap (102a). 10. Дробильное устройство (10) по п.8, в котором толщина стенок сужается вниз вдоль упомянутых параллельных боковых стенок (102e) и дробящей поверхности (102d) колпака (102a) головки, причём упомянутые параллельные боковые стенки (102e) имеют уменьшенный профиль напряжений по сравнению с упомянутым участком (102aa) свода.10. The crushing device (10) according to claim 8, wherein the wall thickness tapers downward along said parallel side walls (102e) and crushing surface (102d) of the head cap (102a), wherein said parallel side walls (102e) have a reduced stress profile compared to the mentioned section (102aa) of the vault. 11. Дробильное устройство (10) по любому из пп.7-10, включающее в себя отдельную загрузочную воронку (110), расположенную над чашей (104) и соединённую с ней.11. Crushing device (10) according to any one of claims 7 to 10, including a separate feed funnel (110) located above the bowl (104) and connected to it. 12. Дробильное устройство (10) по п.11, в котором упомянутый участок (102aa) свода проходит на небольшое расстояние в загрузочную воронку (110).12. The crushing device (10) according to claim 11, wherein said roof section (102aa) extends a short distance into the hopper (110). 13. Дробильное устройство (10) по п.11 или 12, причём упомянутая чаша или загрузочная воронка (104, 110) представляет собой заменяемый компонент.13. Crushing device (10) according to claim 11 or 12, wherein said bowl or hopper (104, 110) is a replaceable component. 14. Чаша (104) для конусного дробильного устройства по любому из пп.1-13, содержащая камеру (104a) для приёма материала, подлежащего дроблению;14. A bowl (104) for a cone crushing device according to any one of claims 1 to 13, comprising a chamber (104a) for receiving material to be crushed; выпускное отверстие (104j), расположенное в его основании;an outlet (104j) located at its base; загрузочный участок, определяемый стенкой (102b) и выпускной участок, определяемый стенкой (102d), причём упомянутая чаша (104) имеет унитарную конструкцию, упомянутый загрузочный участок (104b) и упомянутые выпускные участки (104d) упомянутой чаши (104) разделены средним участкомa feed section defined by a wall (102b) and an outlet section defined by a wall (102d), wherein said bowl (104) has a unitary structure, said feed section (104b) and said outlet sections (104d) of said bowl (104) are separated by a middle section --
EA202290591 2019-08-15 2020-08-10 CRUSHING PLANT EA044310B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2019902955 2019-08-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA044310B1 true EA044310B1 (en) 2023-08-15

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10421075B2 (en) Grinding apparatus having a rotating receptacle and grinding element
CN100486709C (en) Conic shaped crusher
CN100428999C (en) Efficient composite vertical crusher
US20150129696A1 (en) Parabolic vibratory impact mill
CN205379921U (en) Circular cone breaker
US20160074868A1 (en) Grinding method and device
EA044310B1 (en) CRUSHING PLANT
CN107233955A (en) Autorotation squash type autoclase disintegrating machine
AU2013387189A1 (en) Gyratory crusher topshell
CN210522589U (en) Double-side feeding vertical shaft multistage tooth blade cone crusher
US20180036736A1 (en) Parabolic vibration-pulse mill
AU2020327863B2 (en) A crusher
CN108452875B (en) A kind of high accuracy circular conic crusher
CN207254382U (en) Anti- machine formula crusher of delaying
CN205288546U (en) Compound breaker of inside and outside pagoda shape vertical scroll
EP2647437B1 (en) Gyratory crusher crushing head
CN205392570U (en) Fluorite breaker
CN205495677U (en) Conical crusher
CN102728430A (en) Pendulum conical surface crusher
EP0811425A2 (en) A conical crusher having one piece crushing members
CN203791001U (en) Vibrating-discharging hammer type anti-blocking crusher
EP3746227B1 (en) Gyratory crusher topshell
CN212310052U (en) High-efficiency activation rod screening machine
US1799477A (en) Crusher
CN102247910A (en) Hydraulic supported grid plate frame of single-section hammer crusher