FI100554B - Menetelmä murskaimen laakeroinnin kunnon valvomiseksi ja murskain - Google Patents

Description

100554

MENETELMÄ MURSKAIMEN LAAKEROINNIN KUHMON VALVOMISEKSI JA MURSKAIN

TEKNIIKAN ALA

5 Keksintö liittyy kartio- tai karamurskaimiin. Tarkemmin keksintö koskee murskaimen laakeroinnin kunnon valvomista, jotta häiriön ilmetessä tämä voitaisiin heti havaita ja laakeroinnin ja murskaimen muidenkin osien laajamittainen vaurioituminen estää.

10

TEKNIIKAN TAOSTA

Kartiomurskaimissa on pysty epäkeskoakseli ja siinä vino sisäreikä. Reikään on sovitettu pääakseli, johon on kiinnitetty tukikartio. Tukikartiota ympäröi sivuilta murskaimen 15 runko, johon on kiinnitetty ulommaksi murskausteräksi kutsut tu, kulutusosana toimiva elin. Tukikartioon puolestaan on kiinnitetty sisemmäksi murskausteräksi kutsuttu, kulutusosana toimiva elin. Sisempi ja ulompi murskausterä yhdessä muodostavat murskauskammion, jossa syötemateriaalin murskaus tapah-20 tuu. Kun epäkeskoakselia pyöritetään, joutuu pääakseli ja sen mukana tukikartio oskilloivaan liikkeeseen, jolloin sisemmän ja ulomman murskausterän välinen rako kussakin kohdassa vaih-telee työkierron aikana. Työkierron aikana syntyvää pienintä rakoa kutsutaan murskaimen asetukseksi ja raon minimin ja 25 maksimin välistä erotusta nimitetään murskaimen iskuksi.

Murskaimen asetuksen suuruudella ja murskaimen iskulla voidaan vaikuttaa muun muassa tuotetun murskeen raejakautumaan ja murskaimen tuotantokapasiteettiin.

Usein pääakseli on vielä yläpäästään tuettu runkoon ylä-30 tukilaakerin avulla. Karamurskaimellä tarkoitetaan yleensä juuri tällaista kartiomurskainten tyyppiä.

Karamurskain on yleensä hydraulisen järjestelmän avulla säädettävissä siten, että pääakselia voidaan liikuttaa pystysuunnassa rungon suhteen. Tämä mahdollistaa asetuksen muut-35 tamisen siten, että lopputuotteen koko vastaa kulloinkin haluttua, ja/tai asetuksen pitämisen samana murskausterien kuluessa. Kartiomurskaimen säätö voi tapahtua myös nostamalla ja laskemalla ylärunkoa pääakselin pysyessä paikallaan.

2 100554

Murskaimen laakeroinnin ollessa kunnossa on karamurskaimen pääakselin pyörimisnopeus oman akselinsa ympäri kuormitettuna tavallisesti noin 3-10 r/min ja tyhjäkäynnillä 10 - 20 r/min. Nämä nopeusarvot riippuvat kuitenkin suuresti 5 murskaimen teknisistä yksityiskohdista. Mikäli kuitenkin kitka pääakselin ja epäkeskoakselin välillä kasvaa esim. voiteluainehäiriön tms. vuoksi, alkaa pääakseli pyöriä epäkeskoakselin mukana tavallista nopeammin. Jos murskaimen ollessa kuormitettuna pääakselin pyörimisnopeus kasvaa yli 10 ennalta määritetyn arvon, on se merkkinä siitä, että epäkes koakselin laakerointi on leikkautumassa kiinni pääakselin pintaan. Epäkeskoakselin kuumentuessa saattaa sen jälkeen myös epäkeskoakselin ja säätömännän välinen laakeri (eräissä sovellutuksissa epäkeskoakselin ja murskaimen rungon välinen 15 laakeri) leikata kiinni ja lopulta koko murskain seisoo.

Leikkautuminen saattaa alkaa myös ulommasta laakeroinnista ja edetä keskelle päin.

Näin voidaan joutua tilanteeseen, että jonkin ajan kuluttua on tuhoutunut koko laakerointi, käsittäen epäkeskoakselin 20 laakerin, pääakselin säätömännän, runkolaakerin ja mahdolli sesti myös murskaimen alarungon.

Tällaisesta totaalisessa leikkautumisessa aiheutuneita korjauskustannuksia on vaikea arvioida, koska ne ovat kovin tapauskohtaisia riippuen ko. murskaintyypistä yms. Keskimää-25 rin kustannukset lienevät välillä noin 20.000 - 40.000 USD

(vuoden 1996 hinnoin). Lisäksi aiheutuu huomattavia kuluja seisokista.

KEKSINNÖN KUVAUS 30 Yleinen kuvaus

Nyt on keksitty patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä ja patenttivaatimuksen 4 mukainen murskain. Keksinnön eräitä edullisia toteutustapoja esitetään muissa vaatimuksissa.

Jos pääakselin epänormaalin suuri pyörintänopeus voidaan 35 havaita tarpeeksi ajoissa, saadaan siitä indikointi alkavasta leikkautumisesta. Tällöin on mahdollista järjestää esim. sähköisesti toiminto, joka pysäyttää murskaimen käyttömoottorin. On myös mahdollista saada käyttäjälle tieto, mikä oletettava vika on kyseessä.

|j 3 100554

Kun alkava leikkautuminen voidaan havaita ajoissa, ei jouduta korjaamaan kokonaan vaurioitunutta laakeristoa. Riittää kun vaihdetaan vain epäkeskoakselin laakeri ja hiotaan pääak-selin laakeripinta. Korjauskustannukset ovat tällöin vain 5 noin 10 - 20 % niistä korjauskustannuksista, joita aiheutuu totaalisesta vauriosta. Lisäksi laitoksen tuotantotappiot pienenevät lyhentyneen seisokin vuoksi.

Kun siis keksinnön mukaan pystytään vian alkuvaiheessa saamaan siitä heti informaatiota ja vika voidaan korjata io ennen kuin sen aiheuttamat seurannaisvaikutukset ovat ehtineet syntyä, saavutetaan huomattava rahallinen hyöty pienentyneinä laitteen korjauskustannuksina ja menetetyn tuotannon vähentymisenä.

Piirustusten kuvaus 15 Oheiset piirustukset muodostavat osan keksinnön kuvauk sesta .

Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista karamurskainta.

Kuvio 2 esittää suurennettuna kuvion 1 murskaimen yksityiskohtaa.

20 Esimerkki

Kuvion 1 mukaisen murskaimen pääosat ovat runko l, voiman-siirtolaitteisto 2, epäkeskoakseli 3, pääakseli 4 ja pääakse-lille sijoitettu tukikartio 5.

Rungon 1 yläosa muodostaa tukikartiota 5 ympäröivän murs-25 kauskammion. Rungon alaosaan on sijoitettu voimansiirtolait- teisto 2, jonka välityksellä epäkeskoakselia 3 pyöritetään.

Pääakselin 4 alapää on laakeriston 6 välityksellä tuettu rungossa 1 olevassa sylinterissä liikkuvaan säätömäntään 7. Johtamalla painevällainetta sylinteriin säätömännän alapuo-30 lelle tai pois sylinteristä voidaan pääakselia nostaa tai laskea rungon suhteen.

Epäkeskoakselin 3 yläpäässä on naparengas 8, jonka alareunassa on rengashammaspyörä 9.

Epäkeskoakseli 3 on ympäröity tiivistyskannella 10. Tii-35 vistyskannen ulkoreunan helma 11 on kiinnitetty tiiviisti murskaimen rungon 1 alaosaan. Sisäreuna 12 on tiivistetty vasten pääakselia 4 tiivistyselimen 13 avulla. Tiivistyskansi on siten mitoitettu, että pääakselin ja kannen sisäreunan väliin jää tiivistyselimen tarvitsema ura.

4 100554

Tiivistyskannen 10 ulkopinta on ulospäin viettävä. Näin sen päälle ei kerry mursketta.

Tiivistyselimessä 13 on sylinterimäinen, pääakselia vastaan tiiviisti painuva sisäholkki 14 ja sen ulkopuolella 5 ulommaksi mentäessä hieman ylöspäin suuntautuva ohjausrengas 15.

Tiivistyskannen 10 sisäreuna 12 muodostaa rengasmaisen laipan. Tiivistyskanteen kuuluu myös irrotettava kiinnitys-rengas 16 siten että muodostuu ura 17 tiivistyselimen 13 io ohjausrengasta 15 varten. Ura on ohjausrenkaan muotoinen mutta sitä sivusuunnassa laajempi siten, että rengas on tiiviisti urassa mutta pystyy siinä sivusuunnassa liikkumaan pääakselin 4 liikkeen mukana.

Tiivistyselimen kiinnitysrenkaan 16 päällä voi vielä olla is suojarengas 17.

Tiivistyselimen sisäholkin 14 sisäpinnalla on O-rengas 18, joka tiivistää tiivistyselimen ja pääakselin välin. O-renkaan yläpuolella hoikin sisäpinnalla on toinen joustava rengas 19, jonka pääakselia vasten viistosti suunnatut ylä- ja alareuna 20 toimivat kaapimena akselia nostettaessa ja laskettaessa kaa pien akselin pinnan puhtaaksi.

Tiivistyselin 13 on siten konstruoitu, että pääakselin ja tiivistyselimen välillä vaikuttava kitka on suurempi kuin tiivistyskannen 10 ja tiivistyselimen sekä tiivistyskanteen 25 kuuluvan kiinnitysrenkaan 16 ja tiivistyselimen välinen, joten kaikki näiden elimien välinen liike tapahtuu pääsääntöisesti tiivistyselimen 13 ja tiivistyskannen uran 17 välillä. Tarvittaessa tiivistyselimen ja pääakselin välinen luisto voidaan estää myös mekaanisella lukituksella.

30 Tiivistyskanteen 12 on sijoitettu impulssianturi 20 ja tiivistyselimeen 13 on sen kehälle kiinnitetty metallitanko 21. Tiivistyselin puolestaan on jotain ei-metallista ainetta. Anturi on yhdistetty johdon 22 avulla laskuriin (ei esitetty piirustuksissa). Johto on sovitettu kulkemaan tiivistyskan-35 teen 10 tehdyssä kanavassa 23, jonka pääosa on kannen suun tainen ja joka ulottuu kannen ulkokehältä sen keskiosaan.

Anturi 20 antaa aina impulssin laskimelle, kun metallitanko 21 liikkuu anturin ohi. Näin voidaan mitata pääakselin

II

5 100554 4 pyörintää oman pituusakselinsa ympäri sekä tiivistyselimen 13 pyörimistä akselin mukana.

Anturin ja metallitangon avulla voidaan todeta seuraavat asiat.

5 Jos pyörimisnopeus on liian suuri, tämä merkitsee sitä että leikkautuminen on odotettavissa laakeroinnissa. Murskain on siis syytä pysäyttää välittömästi ennen vaurioiden laajenemista.

Jos taas nopeus on liian pieni, on tämä seurausta siitä io että pääakselin ja tiivistyselimen välys on kulunut liian suureksi. Tällöin tiivistyselin ei enää liiku akselin mukana raon 17 suhteen, koska osa liikkeestä on muuttunut pääakselin ja tiivistyselimen väliseksi liikkeeksi. Tämä liikenopeuden alarajan alittaminen merkitsee ilmoitusta käyttöhenkilöille 15 siitä, että tiivistykseen on vaihdettava pidättimenä toimivat osat, mm. O-rengas 18 ja kaavin 19. Tällä toimenpiteellä estetään käyttäjiä myös käyttämästä laitetta kulunein tiivistein ja vähennetään laakerointiin pääsevää pölymäärää ja sen seurauksena tapahtuvaa laakeroinnin kulumista.

20 Kuviossa 2 on esitetty myös vaihtoehtoinen sijoitus antu rille 20' ja metallikappaleelle 21'. Metallikappale voidaan sovittaa yhtä hyvin esim. tiivistyselimen 13 ohjausrenkaan alapintaan ja anturi sen alapuolelle tiivistyskanteen 12.

Vaihtoehtoisesti anturointi voidaan toteuttaa myös muuhun 25 fysikaaliseen ilmiöön kuin sähkömagneettiseen induktioon perustuvalla tekniikalla, esim. optisella anturilla.

Keksintö ei rajoitu vain edellä karamurskaimen yhteydessä esitettyyn sovellutukseen, vaan sitä voidaan käyttää yleensä kartiomurskaimissa. Anturi ja kappale, jonka liikettä anturi 30 tunnustelee, voidaan sijoittaa myös muualle kuin tiivistys- kannen tiivistyselimen yhteyteen, kunhan kappale kiertää pääakselin keskiakselia pääakselin mukana. Pääakselia kiertävän metallikappaleen asemesta voidaan käyttää muutakin merk-kivälinettä.

Claims (12)

1. Menetelmä kartio- tai karamurskaimen laakeroinnin kunnon valvomiseksi ja huonokuntoisesta laakerista aiheutuneiden vaurioiden vähentämiseksi, tunnettu siitä, että murskaimen 5 pääakselin (4) pyörimisnopeutta mitataan pääakselin keskiak-selista välin päähän pääakseliin tai pääakselin keskiakselia pääakselin mukana kiertävään osaan (13) kiinnitetyn merkin (21, 21') sekä merkin ohituskertoja havaitsevan, murskaimen rungon suhteen paikallaan olevan osaan (10) kiinnitetyn antu-10 rin (20, 20') avulla ja että anturoinnin avulla toteutetusta murskaimen pääakselin (4) pyörimisnopeuden valvonnasta saatavaa tietoa käytetään ohjaamaan murskaimen hälytys- tai oh-j ausj ärj estelmää.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu is siitä, että pääakselin (4) pyörimisnopeuden ylittäessä tietyn arvon murskaimen käyttölaitteisto pysäytetään murskaimen laakeroinnin tarkistamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pääakselin (4) pyörimisnopeuden alittaessa tietyn 20 arvon pääakselin (4) ja sitä ympäröivän tiivistyselimen (13) välinen vaihdettava tiiviste (18, 19) uusitaan.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 -3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anturoinnin avulla toteutetusta murskaimen pääakselin pyörimisnopeuden valvonnasta saatavaa tietoa 25 käytetään ohjaamaan hälytysjärjestelmää, joka ilmoittaa murskaimen käyttäjälle syntyneestä poikkeustilanteesta.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 -3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anturoinnin avulla toteutetusta murskaimen pääakselin pyörimisnopeuden valvonnasta saatavaa tietoa 30 käytetään ohjaamaan murskaimen automaattista ohjausjärjestelmää, joka poikkeustilanteessa säätää murskaimen toimintaa syntyneestä poikkeustilanteesta aiheutuvien haittojen minimoimiseksi.

6. Kartio- tai karamurskain, jossa on 35. runko (1), - rungossa pystyakselin ympäri pyöritettävä epäkeskoakseli (3) ja siinä pystyasentoinen vino reikä, ja I! 100554 - epäkeskoakselin reikään laakeroitu pääakseli (4), jossa on epäkeskoakselin yläpuolelle ylettyvä yläpää ja tähän kannatettu tukikartio (5) , tunnettu siitä, että pääakselin (4) keskiakselista välin 5 päähän pääakseliin tai pääakselin keskiakselia pääakselin mukana kiertävään osaan (13) on kiinnitetty merkki (21, 21') ja että murskaimen rungon suhteen paikallaan olevaan osaan (10) on kiinnitetty merkin ohituskertoja havaitseva anturi (20, 20').

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kartio- tai karamurs- kain, tunnettu siitä, että merkki (21, 21') on metallikappale ja että se on kiinnitetty ei-metallia olevan osaan (13).

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen kartio- tai kara-murskain, jossa on pääakselin (4) ympärillä rourskauskartion 15 (5) alapuolella epäkeskoakselia peittävä tiivistyskansi (10) , jossa on runkoon tiiviisti kiinnitetty alareuna (11) ja yläreuna (12), tunnettu siitä, että merkki (21, 21') on kiinnitetty pääakselia (4) vasten tiivistetyn tiivistyskannen (10) tiivistyselimeen (13).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kartio- tai karamurskain tunnettu siitä, että anturi (20, 20') on kiinnitetty tiivis-tyskanteen (10).

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen kartio- tai kara-murskain, tunnettu siitä, että tiivistyskannen tiivistyseli- 25 men (13) ja pääakselin (4) välillä on ainakin yksi vaihdetta va tiiviste (18, 19).

11. Jonkin patenttivaatimuksen 6-10 mukainen kartio- tai karamurskain, tunnettu siitä, että se on varustettu hälytysjärjestelmällä, jota ohjataan anturoinnin avulla toteutetusta 30 murskaimen pääakselin pyörimisnopeuden valvonnasta saatavan tiedon avulla ilmoittamaan murskaimen käyttäjälle syntyneestä poikkeustilanteesta.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 6-10 mukainen kartio- tai karamurskain, tunnettu siitä, että se on varustettu automaat- 35 tisella ohjausjärjestelmällä, jota ohjataan anturoinnin avulla toteutetusta murskaimen pääakselin pyörimisnopeuden valvonnasta saatavan tiedon avulla säätämään murskaimen toimintaa syntyneestä poikkeustilanteesta aiheutuvien haittojen minimoimiseksi. .100554