RU2181626C2

RU2181626C2 - Cone-type crusher

Info

Publication number: RU2181626C2
Application number: RU99127855/03A
Authority: RU
Inventors: А.М. Иванов; А.С. Потапов; А.И. Панченко; Н.М. Евдокимов; М.М. Мухин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Кварц"
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 1999-12-29
Publication date: 2002-04-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering+ADs- intermediate and fine crushing of hard materials. SUBSTANCE: proposed crusher has movable crushing cone installed on conical shaft and fixed crushing cone, distributing funnel with pan, drive, bevel gear train with gear and wheel, eccentric bushing, and spherical support step bearing. Distributing funnel drive in form of planetary mechanism is installed on fixed cross arranged over crusher housing and is provided with shaft on which bushing with slot is mounted which is in contact with shank of conical shaft for its displacement in slot. Arrangement of shank and radius of shaft displacement are defined by indicated dependence shaft of planetary mechanism can have drive gear engaging with three planet pinions which are installed in carrier on axles of rotation and are connected with support gear secured on hub. EFFECT: provision of reliable loading and uniform distribution of hard material in crushing space of cone crushers, increased efficiency of crushing and capacity of cone crushers. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к конусным дробилкам среднего и мелкого дробления и их загрузке твердым материалом и может быть использовано в технологических схемах горнорудной, химической и строительной промышленности. The invention relates to cone crushers of medium and fine crushing and their loading with solid material and can be used in technological schemes of the mining, chemical and construction industries.

Известно устройство для загрузки конусной дробилки (авт. св. СССР 1200972, кл. В 02 С 2/10, опубл. 30.12.85), содержащее приемный короб, питающий патрубок, установленную соосно с патрубком на вертикальном приводном валу, имеющем шкив, воронку с боковым лотком, причем приводной вал консольно смонтирован соосно с воронкой и его свободный конец соединен с внутренней поверхностью лотка, а шкив выполнен с несущими обод спицами, под которыми смонтирован закрепленный на приемном коробе датчик оборотов шкива. A device for loading a cone crusher (ed. St. USSR 1200972, class B 02 C 2/10, publ. 12/30/85), containing a receiving box, a supply pipe installed coaxially with the pipe on a vertical drive shaft having a pulley, funnel with a side tray, and the drive shaft is cantilever mounted coaxially with the funnel and its free end is connected to the inner surface of the tray, and the pulley is made with rim-bearing spokes under which the pulley speed sensor mounted on the receiving box is mounted.

Недостатком является низкая эксплуатационная надежность устройства для загрузки конусной дробилки. Открытая клиноременная передача распределителя питания, расположенная в зоне загрузки дробилки с высокой степенью запыленности, недостаточно эффективна, а приводной вал, консольно смонтированный соосно с воронкой, быстро изнашивается движущимся твердым материалом. При значительных нагрузках и непрерывной подаче твердого кускового материала в конусную дробилку распределительное устройство заклинивает, что резко снижает производительность конусной дробилки. The disadvantage is the low operational reliability of the device for loading a cone crusher. The open V-belt drive of the power distributor located in the crusher loading zone with a high degree of dustiness is not efficient enough, and the drive shaft, console mounted coaxially with the funnel, quickly wears out with moving solid material. With significant loads and continuous supply of solid lump material into the cone crusher, the switchgear jams, which dramatically reduces the performance of the cone crusher.

По своей технической сущности и достигаемому результату наиболее близким является конусная дробилка (авт. св. СССР 1595561, кл. В 02 С 2/04, опубл. 30.09.90), содержащая корпус, подвижный и неподвижный дробящие конусы, приводную эксцентриковую втулку и распределительную воронку с боковым лотком, причем приводная эксцентриковая втулка, подвижный дробящий конус и вал распределительной воронки кинематически соединены между собой через трехзвенный зубчатый дифференциал. Конструкция трехзвенного зубчатого дифференциала выполнена с цилиндрическими шестернями и внутренним зацеплением, при этом солнечная шестерня дифференциала соединена с приводной эксцентриковой втулкой, коронное колесо - с подвижным конусом, а водило - с распределительной воронкой, причем сам трехзвенный зубчатый дифференциал размещен внутри подвижного конуса. By its technical nature and the achieved result, the closest is a cone crusher (ed. St. USSR 1595561, class B 02 С 2/04, publ. 30.09.90), containing a housing, movable and stationary crushing cones, a drive eccentric sleeve and a distribution a funnel with a side chute, the drive eccentric sleeve, the movable crushing cone and the shaft of the distribution funnel kinematically connected to each other through a three-link gear differential. The design of the three-link gear differential is made with cylindrical gears and internal gearing, while the differential sun gear is connected to the drive eccentric sleeve, the crown wheel to the movable cone, and the carrier to the distribution funnel, and the three-link gear differential is located inside the movable cone.

Как правило, конусные дробилки работают под "завалом" твердого материала. В процессе дробления образуется большое количество мелких кусков твердого материала и пыли. Трехзвенный зубчатый дифференциал, расположенный непосредственно в дробящем конусе - в зоне интенсивного дробления материала, - имеет малый срок службы по причине попадания в него инородного материала и трудностями с обеспечением непрерывной подачи смазывающих материалов на шестерни дифференциала. По этой причине наблюдается заклинивание загрузочно-распределительного устройства, ремонт его возможен при демонтаже конусной дробилки. Typically, cone crushers operate under a blockage of solid material. The crushing process produces a large number of small pieces of solid material and dust. The three-link gear differential located directly in the crushing cone - in the zone of intensive crushing of the material - has a short service life due to the ingress of foreign material into it and difficulties in ensuring a continuous supply of lubricants to the differential gears. For this reason, jamming of the loading and distributing device is observed, its repair is possible when dismantling the cone crusher.

Техническим результатом изобретения является обеспечение надежности загрузки и равномерности распределения твердого материала в дробящей полости конусных дробилок, повышение эффективности дробления и производительности конусных дробилок. The technical result of the invention is to ensure reliability of loading and uniform distribution of solid material in the crushing cavity of cone crushers, increasing the efficiency of crushing and productivity of cone crushers.

Указанный технический результат достигается тем, что конусная дробилка содержит подвижный, установленный на коническом валу, и неподвижный дробящие конусы, распределительную воронку с лотком, привод, зубчатую коническую передачу с шестерней и колесом, эксцентриковую втулку, сферический опорный подпятник, причем привод распределительной воронки в виде планетарного механизма установлен на расположенной над корпусом дробилки неподвижной крестовине и выполнен с центральным валом, на котором закреплена втулка с прорезью, кинематически контактирующая с хвостовиком конического вала с возможностью его перемещения в прорези, при этом хвостовик устанавливается на высоте H≥(0,5-0,65)•D•tgα от точки подвеса подвижного конуса, а радиус перемещения хвостовика конического вала в точке кинематической связи со втулкой с прорезью составляет r≥(1,0-1,3)•е, где D - диаметр подвижного конуса, α- угол наклона образующей подвижного конуса, е - эксцентриситет на уровне основания подвижного конуса. Планетарный механизм содержит вал с ведущей шестерней, находящейся в зацеплении с тремя сателлитами, которые установлены в водиле на осях вращения и соединены с опорной шестерней, закрепленной на ступице. The specified technical result is achieved in that the cone crusher contains a movable mounted on a conical shaft, and stationary crushing cones, a distribution funnel with a tray, a drive, a gear conical gear with a gear and a wheel, an eccentric sleeve, a spherical support thrust bearing, and the distribution funnel drive in the form the planetary mechanism is mounted on a stationary cross located above the crusher body and is made with a central shaft on which a sleeve with a slot is fixed kinematically to contacting with the shank of the conical shaft with the possibility of its movement in the slot, while the shank is installed at a height H≥ (0.5-0.65) • D • tgα from the suspension point of the movable cone, and the radius of movement of the shank of the conical shaft at the point of kinematic connection with a sleeve with a slot is r≥ (1.0-1.3) • e, where D is the diameter of the movable cone, α is the angle of inclination of the generatrix of the movable cone, e is the eccentricity at the level of the base of the movable cone. The planetary mechanism includes a shaft with a pinion gear meshed with three satellites, which are mounted in the carrier on the axes of rotation and are connected to the support gear mounted on the hub.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 схематично изображена конусная дробилка, на фиг.2 - конусная дробилка с загрузочным устройством, на фиг. 3 - распределительная воронка, разрез Б-Б, на фиг.4 - приводная втулка распределительной воронки, разрез А-А, на фиг.5 - принципиальная схема привода вращения загрузочного устройства. The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 schematically shows a cone crusher, in Fig. 2 - a cone crusher with a loading device, in Fig. 3 - distribution funnel, section B-B, figure 4 is the drive sleeve of the distribution funnel, section AA, figure 5 is a schematic diagram of the drive rotation of the loading device.

Конусная дробилка (фиг.1) содержит корпус 1, неподвижный конус 2, подвижный дробящий конус 3, сферический подпятник 4, конический вал 5, нижний конец которого установлен в эксцентриковую втулку 6, а на верхнем конце вала 5 закреплен хвостовик 7, привод дробилки 8, приводной вал 9 с зубчатой конической шестерней 10 и колесом 11, загрузочное устройство 12. The cone crusher (Fig. 1) contains a housing 1, a fixed cone 2, a movable crushing cone 3, a spherical thrust bearing 4, a conical shaft 5, the lower end of which is installed in the eccentric sleeve 6, and a shank 7 is mounted on the upper end of the shaft 5, the crusher drive 8 , a drive shaft 9 with a bevel gear 10 and a wheel 11, a loading device 12.

Загрузочное устройство 12 (фиг.2) установлено под загрузочной течкой 13 и содержит распределительную воронку 14 с наклонным лотком 15 (фиг.1) или с разделительной пластиной 16 (фиг.2 и 3), планетарный механизм 17, установленный на неподвижной крестовине 18. Воронка 14 жестко закреплена на корпусе 19 планетарного механизма 17. The loading device 12 (FIG. 2) is installed under the loading chute 13 and contains a distribution funnel 14 with an inclined tray 15 (FIG. 1) or with a separation plate 16 (FIGS. 2 and 3), a planetary gear 17 mounted on a fixed crosspiece 18. The funnel 14 is rigidly fixed to the housing 19 of the planetary gear 17.

Планетарный механизм 17 (фиг.2) содержит приводной вал 20, ведущую шестерню 21, которая находится в зацеплении с тремя сателлитами 22. Сателлиты 22, установленные в водиле 23, входят в зацепление с опорной шестерней 24, закрепленной на ступице 25, которая посредством шлицов установлена на кожухе 26. Сателлиты 22 установлены на осях вращения 27 и закреплены на корпусе 19 планетарного механизма 17. На приводном валу 20 планетарного механизма 17 закреплена приводная втулка 28 с прорезью 29 (фиг.4), в которую установлен хвостовик 7. The planetary mechanism 17 (figure 2) contains a drive shaft 20, a pinion gear 21, which is engaged with three satellites 22. The satellites 22, mounted in the carrier 23, are engaged with the support gear 24, mounted on the hub 25, which by means of splines mounted on the casing 26. Satellites 22 are mounted on the axes of rotation 27 and mounted on the housing 19 of the planetary gear 17. On the drive shaft 20 of the planetary gear 17 is fixed to the drive sleeve 28 with a slot 29 (figure 4), in which the shank 7 is installed.

Процесс дробления твердого материала в конусных дробилках осуществляется движением внутреннего (подвижного) конуса 3 относительно неподвижного конуса 2. Конический вал 5 с углом прецессии ε, что характерно для конусных дробилок среднего и мелкого дробления, описывает конические поверхности за счет вращения эксцентриковой втулки 6 относительно точки подвеса 0 (фиг.5). При этом нижний конец вала 5 длиной h_В описывает окружность радиусом R, равным величине эксцентриситета втулки 6. Вал 5 в плоскости основания подвижного конуса 3 описывает окружность радиусом е, равным 0,5•D•tgε•tgα, где D - диаметр подвижного конуса, ε- угол прецессии, α- угол наклона образующей подвижного конуса к плоскости его основания. Верхний конец вала 5 с хвостовиком 7 на расстоянии Н от точки О подвеса конуса 3 описывает окружность радиуса r.The process of crushing solid material in cone crushers is carried out by the movement of the inner (movable) cone 3 relative to the stationary cone 2. A conical shaft 5 with a precession angle ε, which is typical for cone crushers of medium and fine crushing, describes conical surfaces due to the rotation of the eccentric sleeve 6 relative to the suspension point 0 (Fig. 5). The lower end of the shaft 5 of length h _B describes a circle with a radius R equal to the eccentricity of the sleeve 6. Shaft 5 in the plane of the base of the movable cone 3 describes a circle with a radius e equal to 0.5 • D • tgε • tgα, where D is the diameter of the moving cone , ε is the angle of precession, α is the angle of inclination of the generatrix of the moving cone to the plane of its base. The upper end of the shaft 5 with the shank 7 at a distance H from the point O of the suspension cone 3 describes a circle of radius r.

Загрузочное устройство 12 (фиг.1 и 2) закрепляется на планетарном механизме 17 и устанавливается на крестовину 18, расположенную над корпусом 1 конусной дробилки. Хвостовик 7 закрепляется на верхнем конце вала 5 подвижного конуса 3, а верхний конец хвостовика устанавливается в прорезь 29 приводной втулки 28. Высота верхнего конца хвостовика 7 выбирается в соответствии с выражением H≥(0,5-0,65)•D•tgα, при этом величина эксцентриситета перемещения хвостовика равна r≥(0,1-1,3)•е. The loading device 12 (FIGS. 1 and 2) is mounted on a planetary gear 17 and mounted on a crosspiece 18 located above the cone crusher body 1. The shank 7 is fixed on the upper end of the shaft 5 of the movable cone 3, and the upper end of the shank is installed in the slot 29 of the drive sleeve 28. The height of the upper end of the shank 7 is selected in accordance with the expression H≥ (0.5-0.65) • D • tgα, the magnitude of the eccentricity of the movement of the shank is r≥ (0.1-1.3) • e.

Движение подвижного конуса 3 в процессе дробления твердого материала обеспечивает перемещение хвостовика 7 в горизонтальной плоскости на расстоянии Н от точки подвеса O по окружности радиусом, равным эксцентриситету r. За счет этого обеспечивается вращение втулки 28, планетарного механизма 17 и воронки 14. В зависимости от требований технологии задают передаточное число планетарному механизму 17, посредством вращения которого осуществляется равномерная загрузка конусной дробилки по окружности дробящей полости. The movement of the movable cone 3 during the crushing of solid material ensures the movement of the shank 7 in a horizontal plane at a distance H from the suspension point O around a circle of radius equal to the eccentricity r. This ensures the rotation of the sleeve 28, the planetary gear 17 and the funnel 14. Depending on the requirements of the technology, the gear ratio is set to the planetary gear 17, by rotating which the cone crusher is uniformly loaded around the circumference of the crushing cavity.

Конусная дробилка работает следующим образом. Cone crusher works as follows.

От привода 8 конусной дробилки вращение передается посредством приводного вала 9, зубчатой конической шестерни 10 и колеса 11 эксцентриковой втулке 6. Вращение эксцентриковой втулки 6 обеспечивает круговое перемещение (движение) конического вала 5 и подвижного дробящего конуса 3 в плоскости основания конуса с эксцентриситетом e = 0,5D•tgε•tgα, благодаря чему обеспечивается дробление твердого материала между подвижным конусом 3 и неподвижным конусом 2, закрепленным в корпусе 1 конусной дробилки. Хвостовик 7 соосно закрепляется в верхней части конического вала 5, при этом совершает круговое перемещение (движение) с углом прецессии ε. Высота верхнего конца хвостовика 7 определяется выражением H≥(0,5-0,65)•D•tgα, при этом радиус окружности перемещения верхнего конца хвостовика равен r≥(0,1-1,3)•е. Хвостовик 7 устанавливается в прорезь 29 приводной втулки 28. За счет эксцентриситета перемещений хвостовика 7, равного r, хвостовик вращает приводную втулку 28 и приводной вал 20 планетарного механизма 17. Ведущая шестерня 21 приводного вала 20 передает вращение посредством сателлитов 22 и опорной шестерни 24 водилу 23. Равномерное вращение корпуса 19 планетарного механизма обеспечивается заданным передаточным числом, посредством осей 27 и сателлитов 22. Поскольку распределительная воронка 14 жестко закреплена на корпусе 19, равномерно вращается и загрузочное устройство 12. From the drive 8 of the cone crusher, the rotation is transmitted through the drive shaft 9, the bevel gear 10 and the wheel 11 to the eccentric sleeve 6. The rotation of the eccentric sleeve 6 provides circular movement (movement) of the conical shaft 5 and the movable crushing cone 3 in the plane of the base of the cone with an eccentricity e = 0 , 5D • tgε • tgα, which ensures the crushing of solid material between the movable cone 3 and the stationary cone 2, fixed in the housing 1 of the cone crusher. The shank 7 is coaxially fixed in the upper part of the conical shaft 5, while doing a circular movement (movement) with a precession angle ε. The height of the upper end of the shank 7 is determined by the expression H≥ (0.5-0.65) • D • tgα, while the radius of the circumference of the displacement of the upper end of the shank is r≥ (0.1-1.3) • е. The shank 7 is installed in the slot 29 of the drive sleeve 28. Due to the eccentricity of the shank 7, the shafts rotate the drive sleeve 28 and the drive shaft 20 of the planetary gear 17. The pinion gear 21 of the drive shaft 20 transmits rotation through the satellites 22 and the support gear 24 to the driver 23 The uniform rotation of the planetary gear housing 19 is ensured by a predetermined gear ratio by means of the axles 27 and satellites 22. Since the distribution funnel 14 is rigidly fixed to the housing 19, it rotates evenly and ruzochnoe device 12.

Дробленый твердый материал подается через загрузочную течку 13 в распределительную воронку 14, которая обеспечивает посредством наклонного лотка 15 или разделительной пластины 16 равномерное распределение материала по окружности дробящей полости конусной дробилки. The crushed solid material is fed through a feed chute 13 into a distribution funnel 14, which ensures by means of an inclined chute 15 or separation plate 16 that the material is evenly distributed around the circumference of the crushing cavity of the cone crusher.

Предлагаемое техническое устройство позволяет обеспечить равномерную загрузку и распределение твердых материалов в дробящей полости конусных дробилок, повысить эффективность дробления твердых материалов и обеспечить повышение производительности конусных дробилок среднего и мелкого дробления. The proposed technical device allows for uniform loading and distribution of solid materials in the crushing cavity of cone crushers, to increase the efficiency of crushing of solid materials and to increase the productivity of cone crushers of medium and small crushing.

Claims

1. A cone crusher comprising a housing movable mounted on a conical shaft and stationary crushing cones, a distribution funnel with a tray, a drive, a gear conical gear with a gear and a wheel, an eccentric sleeve, a spherical support thrust bearing, characterized in that the distribution funnel drive has in the form of a planetary mechanism mounted on a stationary cross located above the crusher body and made with a central shaft on which a sleeve with a slot kinematically in contact with the shank is fixed m of the conical shaft with the possibility of its movement in the slot, with the shank installed at a height H≥ (0.5-0.65) • D • tgα from the point of suspension of the movable cone, and the radius of movement of the shank at the point of kinematic connection with the sleeve with the slot is equal to r ≥ (1,0-1,3) • e, where D is the diameter of the moving cone, α is the angle of inclination of the generatrix of the moving cone, e is the eccentricity at the level of the base of the moving cone.

2. Crusher according to claim 1, characterized in that the planetary mechanism comprises a drive shaft with a pinion gear engaged with three satellites, which are mounted in the carrier on the rotation axes and are connected to a support gear fixed to the hub.