RU2049549C1

RU2049549C1 - Conical inertia grinder

Info

Publication number: RU2049549C1
Application number: RU93012594A
Authority: RU
Inventors: М.П. Шмырев; А.Г. Бирюков
Original assignee: Бирюков Александр Геннадьевич
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1993-03-09
Publication date: 1995-12-10

Abstract

FIELD: grinding materials. SUBSTANCE: grinder has bed 1 with chute 5 for products to be ground, outer cone 2, and inner cone 3 mounted inside the outer cone by way of ball bearing 8 mounted on cantilever 6 of shaft 7 for permitting axial and radial movement by a drive. Bushings 18 with unbalance 20 is mounted on cantilever 6 of shaft 7. The grinder has shock-absorbers of radial and axial vibration of the inner cone, the later being made up as a spring. The grinder also has additional bushing 21 mounted on cantilever 6 of shaft 7 for permitting axial movement. Belt drive 13 kinematically coupled with the drive is positioned at the free end of shaft 7. Spring 22 is interposed between the main and additional bushings. EFFECT: enhanced efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике измельчения различных материалов конусными дробилками. The invention relates to techniques for grinding various materials with cone crushers.

Известны конструкции конусных дробилок цементного сырья, в которых процесс дробления, раздавливания материала происходит непрерывно [1] Измельчение материала в конусных дробилках происходит в результате защемления его кусков и раздавливания их между неподвижным конусом станины и подвижным конусом. Подвижный конус связан с электродвигателем конической зубчатой передачей. Он непрерывно совершает круговое движение, удаляясь в одном месте и приближаясь в другом к неподвижному конусу. В момент сближения конусов материал раздавливается, а при удалении их материал проваливается в образующуюся щель между конусами. Known designs of cone crushers of cement raw materials in which the process of crushing, crushing the material occurs continuously [1] Grinding of material in cone crushers occurs as a result of pinching of its pieces and crushing them between the stationary cone of the frame and the movable cone. The movable cone is connected to an electric motor by a bevel gear. He continuously makes a circular motion, moving away in one place and approaching a fixed cone in another. At the moment of convergence of the cones, the material is crushed, and when removed, their material falls into the resulting gap between the cones.

Подобные конусные дробилки используются для крупного и среднего дробления. Их недостатком является недостаточная эффективность измельчения из-за отсутствия регулировки взаимного положения неподвижного и подвижного конусов, поэтому изменение размеров зазора между конусами не предусмотрено и степень измельчения невысокая. Similar cone crushers are used for large and medium crushing. Their disadvantage is the insufficient grinding efficiency due to the lack of adjustment of the relative position of the fixed and moving cones, therefore, there is no change in the size of the gap between the cones and the degree of grinding is low.

Известна также конусная инерционная дробилка для переработки преимущественно пищевого сырья [2]
Дробилка содержит станину с наружным конусом, в котором размещен внутренний конус, имеющий хвостовик, сопряженный посредством подшипника качения с глухой втулкой, закрепленной на валу с верхней и нижней опорами в подшипниках качения, кинематически соединенного с приводом. На втулке установлен дебаланс, а верхняя и нижняя опоры вала снабжены соответственно амортизатором радиальных колебаний и торцовым подшипником с амортизатором осевых колебаний. Привод выполнен в виде червячной передачи, червячное колесо которой закреплено на валу между его опорами.Also known is a cone inertial crusher for processing mainly food raw materials [2]
The crusher comprises a bed with an outer cone, in which an inner cone is placed, having a shank, coupled by means of a rolling bearing with a blind sleeve, mounted on a shaft with upper and lower bearings in rolling bearings, kinematically connected to the drive. An unbalance is installed on the sleeve, and the upper and lower shaft bearings are equipped with a radial vibration absorber and an end bearing with an axial vibration absorber, respectively. The drive is made in the form of a worm gear, the worm wheel of which is mounted on the shaft between its bearings.

Недостатки известной конусной инерционной дробилки [2] следующие:
Наличие червячного привода, червячное колесо которого закреплено на аксиально подвижном валу, уменьшает силу взаимодействия наружного и внутреннего конусов. Амортизатору осевых колебаний, установленному под опорами вала, приходится преодолевать вес всех подвижных частей и изменение нагрузок в червячной передаче. Все это снижает эффективность измельчения, увеличивает массу дробилки, а также повышается износ червячной передачи.The disadvantages of the known cone inertial crusher [2] the following:
The presence of a worm drive, the worm wheel of which is mounted on an axially movable shaft, reduces the force of interaction of the outer and inner cones. The axial vibration absorber mounted under the shaft supports has to overcome the weight of all moving parts and the load changes in the worm gear. All this reduces the grinding efficiency, increases the mass of the crusher, and also increases the wear of the worm gear.

Не лучшим образом проявляется роль амортизатора радиальных колебаний. Наличие радиальных пружин за подшипником верхней опоры вала, его радиальная подвижность в сочетании с осевой подвижностью указанной выше, усугубляет износ передачи, а главное, изменяется сила взаимодействия конусов из-за определенного углового размещения пружин амортизаторов радиальных колебаний. В результате при нахождении вала конуса в зоне пружины сила взаимодействия конусов больше, чем в зоне, где пружины нет. Not in the best way manifests the role of the shock absorber of radial vibrations. The presence of radial springs behind the bearing of the upper shaft support, its radial mobility in combination with the axial mobility indicated above, aggravates the wear of the transmission, and most importantly, the force of interaction of the cones changes due to a certain angular arrangement of the springs of the shock absorbers of radial vibrations. As a result, when the cone shaft is in the spring zone, the force of interaction of the cones is greater than in the zone where there is no spring.

Представляет трудность технологического плана механизм сближения конусов, выполненный в виде винтового механизма с резьбой большого размера из-за того, что она размещается за пределами наружного конуса. Из-за больших размеров резьбы затруднена и его эксплуатация ввиду того, что в такой резьбовой паре элементы ее смещаются с применением значительных крутящих моментов, а при смещении имеет место невысокая чувствительность осевого наладочного перемещения. The cone rapprochement mechanism, made in the form of a screw mechanism with a large-sized thread, is of a technological complexity, due to the fact that it is placed outside the outer cone. Due to the large size of the thread, its operation is also difficult due to the fact that in such a threaded pair, its elements are displaced using significant torques, and when shifting, there is a low sensitivity of the axial adjustment movement.

Таким образом, основным недостатком известных дробилок является недостаточная эффективность измельчения, повышение которой обеспечивает конструкция предлагаемой конусной инерционной дробилки. Thus, the main disadvantage of the known crushers is the insufficient grinding efficiency, the increase of which is ensured by the design of the proposed cone inertial crusher.

Цель настоящего изобретения достигается тем, что конусная инерционная дробилка содержит станину с лотком для продуктов переработки и наружным конусом, в которой установлен внутренний конус с помощью сферического подшипника на консоли вала с возможностью осевого и радиального перемещения от привода, втулку с дебалансом, размещенную на консоли вала, амортизаторы радиальных колебаний внутреннего конуса и осевых его колебаний, выполненный в виде пружины. Дробилка отличается тем, что она содержит установленную на консоли вала с возможностью осевого смещения дополнительную втулку, в которой размещен сферический подшипник, и содержит установленную на свободном конце вала ременную передачу, кинематически связанную с приводом, а между втулками размещена пружина. The purpose of the present invention is achieved in that the cone inertial crusher comprises a bed with a tray for processed products and an outer cone, in which an inner cone is mounted with a spherical bearing on the shaft console with the possibility of axial and radial movement from the drive, a sleeve with unbalance placed on the shaft console , shock absorbers of radial vibrations of the inner cone and its axial vibrations, made in the form of a spring. The crusher is characterized in that it contains an additional sleeve mounted on the shaft console with the possibility of axial displacement, in which a spherical bearing is placed, and contains a belt drive mounted on the free end of the shaft, kinematically connected to the drive, and a spring is placed between the bushes.

Совокупность существенных признаков позволяет повысить эффективность измельчения за счет регулирования силы смыкания конусов и снижения массы подвижных частей. The combination of essential features makes it possible to increase the grinding efficiency by adjusting the closing force of the cones and reducing the mass of the moving parts.

На фиг. 1 представлена дробилка, продольный разрез; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2, поясняющий установку верхней плиты на стойках; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 1. In FIG. 1 shows a crusher, a longitudinal section; in FIG. 2 same, top view; in FIG. 3 section BB in FIG. 2, explaining the installation of the upper plate on the racks; in FIG. 4, section BB in FIG. 1.

Дробилка содержит станину 1 с закрепленным на ней наружным конусом 2, в котором размещен внутренний конус 3. Между конусами 2 и 3 образована полость 4 для загрузки сырья, а под ними установлен лоток 5 для приема и выгрузки продуктов переработки. Внутренний конус 3 установлен на консоли 6 вала 7 с помощью сферического подшипника 8. Вал 7 имеет опоры 9 и 10, закрепленные на станине 1. The crusher contains a frame 1 with an outer cone 2 fixed on it, in which an inner cone 3 is placed. A cavity 4 is formed between the cones 2 and 3 for loading raw materials, and a tray 5 is installed under them for receiving and unloading processed products. The inner cone 3 is mounted on the console 6 of the shaft 7 using a spherical bearing 8. The shaft 7 has supports 9 and 10, mounted on a frame 1.

Между опорами вала 7 с помощью шпонки 11 установлен шкив 12, связанный через ремень 13 и шкив 14 с электродвигателем 15. Электродвигатель 15 закреплен на станине 1 с помощью винтов 16 с возможностью смещения относительно вала 7 винтом 17 для регулирования натяжения ремня 13. A pulley 12 is connected between the supports of the shaft 7 using the key 11, which is connected through the belt 13 and the pulley 14 to the electric motor 15. The electric motor 15 is mounted on the frame 1 with screws 16 with the possibility of displacement relative to the shaft 7 by the screw 17 for adjusting the tension of the belt 13.

Вал 7 на консоли 6 несет резьбовую втулку 18, установленную подвижно на резьбовой части вала 7 для наладки, и гайку 19 для фиксации осевого положения втулки 18. На втулке 18 закреплен дебаланс 20. Сферический подшипник 8 внутреннего конуса 3 расположен на дополнительной втулке 21, свободно установленной на консоли 6 вала 7. Между втулками 18 и 21 смонтирована пружина 22 для амортизации осевых колебаний внутреннего конуса 3. Консоль 6 вала 7, несущая втулку 18 с дебалансом 20, выполняет роль амортизатора радиальных колебаний. The shaft 7 on the console 6 carries a threaded sleeve 18, mounted movably on the threaded part of the shaft 7 for adjustment, and a nut 19 for fixing the axial position of the sleeve 18. An unbalance 20 is fixed on the sleeve 18. The spherical bearing 8 of the inner cone 3 is located on the additional sleeve 21, freely mounted on the console 6 of the shaft 7. Between the bushings 18 and 21, a spring 22 is mounted to absorb the axial vibrations of the inner cone 3. The console 6 of the shaft 7, bearing the sleeve 18 with an unbalance of 20, acts as a shock absorber of radial vibrations.

Станина 1 состоит из верхней 23 и нижней 24 плит, скрепленных стойками 25. Верхняя плита 23 установлена на торцах стоек 25 с использованием тарельчатых пружин 26 и закреплена на стойках болтами 27 таким образом, что между конусами 2 и 3 имеет место определенный зазор (на фиг. 1 величина зазора обозначена Δ). Стойки 25 жестко связаны между собой тягами 28. Станина 1 установлена на виброопорах 29 с возможностью регулирования высоты расположения полости 4 для загрузки сырья. The bed 1 consists of an upper 23 and a bottom 24 plates fastened by the uprights 25. The upper plate 23 is mounted on the ends of the uprights 25 using Belleville springs 26 and is fixed to the uprights by bolts 27 so that a certain clearance takes place between the cones 2 and 3 (in FIG. .1 the clearance is indicated by Δ). Racks 25 are rigidly interconnected by rods 28. The frame 1 is mounted on vibration mounts 29 with the ability to control the height of the cavity 4 for loading raw materials.

Дробилка работает следующим образом. Электродвигатель 15 через шкив 14, ремень 13 и шкив 12 приводит в движение вал 7, который вращается со скоростью, необходимой для эффективного измельчения сырья. Так как вал 7 через втулку 18 на консоли 6 жестко связан с дебалансом 20, то он, развивая центробежную силу, совершает круговое движение, а за счет центробежной силы внутренний конус совершает сложное движение, опираясь на сферический подшипник. Радиальное отклонение конуса 3 компенсируется действием осевой пружины 22, отклонением внутреннего конуса 3 благодаря сферическому подшипнику 8 и упругости консоли 6 вала 7. Этим обеспечивается самоустановка внутреннего конуса 3 относительно наружного конуса 2 в любом положении. Crusher works as follows. The electric motor 15 through the pulley 14, the belt 13 and the pulley 12 drives the shaft 7, which rotates at the speed necessary for effective grinding of raw materials. Since the shaft 7 through the sleeve 18 on the console 6 is rigidly connected with the unbalance 20, it, developing a centrifugal force, makes a circular motion, and due to centrifugal force, the inner cone makes a complex movement, relying on a spherical bearing. The radial deviation of the cone 3 is compensated by the action of the axial spring 22, the deviation of the inner cone 3 due to the spherical bearing 8 and the elasticity of the console 6 of the shaft 7. This ensures the self-alignment of the inner cone 3 relative to the outer cone 2 in any position.

Засыпанный в полость 4 материал защемляется между рабочими поверхностями конусов 2 и 3, и раздавливается подвижным конусом, так как подвижный конус 3 непрерывно совершает круговое движение, последовательно перекатываясь по наружному конусу. В месте непрерывного контакта конусов материал раздавливается сближением конусов, а на диаметрально противоположной стороне образуется щель, через которую дробленный продукт переработки проваливается на наклонную поверхность лотка 5. В освободившееся пространство в полости 4 поступает самотеком новая порция обрабатываемого сырья. The material poured into the cavity 4 is pinched between the working surfaces of the cones 2 and 3, and is crushed by the movable cone, since the movable cone 3 continuously performs a circular motion, successively rolling along the outer cone. In the place of continuous contact of the cones, the material is crushed by the convergence of the cones, and a gap is formed on the diametrically opposite side, through which the crushed processing product falls onto the inclined surface of the tray 5. A new portion of the processed raw material flows by gravity into the free space 4.

Регулировка зазора осуществляется затяжкой болтов 27, при которой верхняя плита 23 с наружным конусом 2 сближается с конусом 3 (зазор уменьшается), или вывинчиванием болтов 27 (зазор увеличивается). Возможно менять зазор за счет осевого наладочного перемещения внутреннего конуса 3 при отсутствии обрабатываемого сырья в полости 4 и снятой крышке внутреннего конуса 3. The clearance is adjusted by tightening the bolts 27, in which the upper plate 23 with the outer cone 2 approaches the cone 3 (the gap decreases), or by unscrewing the bolts 27 (the gap increases). It is possible to change the gap due to the axial adjustment of the movement of the inner cone 3 in the absence of the processed raw materials in the cavity 4 and the removed cover of the inner cone 3.

Конструкция позволяет менять усилие осевой пружины 22, т. е. усилие смыкания конусов путем осевого перемещения резьбовой втулки 18 по резьбовой части вала 7 с последующей фиксацией осевого положения гайкой 19. The design allows you to change the force of the axial spring 22, i.e., the closing force of the cones by axial movement of the threaded sleeve 18 along the threaded part of the shaft 7, followed by fixing the axial position by the nut 19.

Преимущества предлагаемого изобретения состоят в следующем. Наличие ременной передачи 12, 13 и 14 между электродвигателем 15 и валом 7, снижая материалоемкость, позволяет повысить надежность дробилки. Перенос осевого амортизатора (пружины 22) на консоль 6 вала 7, введение дополнительной втулки 21 позволяют повысить эффективность размола за счет уменьшения подвижных масс, при этом привод освобождается от вибрации, вызываемой осевой и радиальной амортизацией вала с установленными на нем рабочими органами. Степень измельчения повышается за счет тонкой регулировки зазора, а также регулировкой силы смыкания конусов путем изменения жесткости пружины 22. The advantages of the invention are as follows. The presence of a belt drive 12, 13 and 14 between the electric motor 15 and the shaft 7, reducing material consumption, can improve the reliability of the crusher. The transfer of the axial shock absorber (spring 22) to the console 6 of the shaft 7, the introduction of an additional sleeve 21 can improve the grinding efficiency by reducing the moving masses, while the drive is freed from vibration caused by axial and radial shock absorption of the shaft with working bodies mounted on it. The degree of grinding increases due to fine adjustment of the gap, as well as adjusting the closing force of the cones by changing the stiffness of the spring 22.

Упрощается конструкция дробилки при повышении качества размола и степени измельчения обрабатываемого материала за счет использования в качестве амортизатора радиальных колебаний консоли 6 вала 7 и отказа в приводе от зубчатых передач, за счет использования сборной каркасной станины из двух плит 23 и 24, соединенных стойками 25. The design of the crusher is simplified while improving the quality of grinding and the degree of grinding of the processed material due to the use of the shaft 6 console 6 as a shock absorber and the failure of the drive from gears, due to the use of a prefabricated frame bed of two plates 23 and 24 connected by struts 25.

Claims

CONE inertial crusher containing a frame with a tray for processed products and an outer cone, in which an inner cone is mounted with a spherical bearing on the shaft console with the possibility of axial and radial movement from the drive, a sleeve with unbalance placed on the shaft console, shock absorbers of radial vibrations of the inner cone and a shock absorber of its axial vibrations, made in the form of a spring, characterized in that it contains an additional sleeve mounted on the shaft console with the possibility of axial displacement y, in which the spherical bearing is placed, and a belt drive mounted on the free end of the shaft kinematically connected to the drive, and a spring is placed between the main and additional bushings.