RU2816268C1

RU2816268C1 - Impact crusher

Info

Publication number: RU2816268C1
Application number: RU2023116885A
Authority: RU
Inventors: Владимир Анатольевич Николаев
Filing date: 2023-06-26
Publication date: 2024-03-28

Abstract

FIELD: various technological processes; machine building.

SUBSTANCE: invention can be used in construction, mining and other industries for destruction of solid materials of specified size after their primary crushing. Crusher comprises frame 1, working member 7, carriers 4, slides 15, sieve 16. Working member 7 is equipped with stiffeners. On the edges of working members 7 and axes of the working members there are rollers 5. Carriers are connected by bridge 8. Slides 15 and sieve 16 are installed at an angle to horizontal, exceeding angle of friction of stone on steel. Shock absorbers 18 are arranged on sieve 16 sides. Splined inserts 17 are installed inside the axes of the carriers, the bridge, the axes of the working members, the shaft. Casing of deployment section 20 of the impact group and the casing of the rolling section are hinged. Overflow sensor 19 is installed on the casing of deployment section 20.

EFFECT: crusher provides crushing of solid materials with lower force and reduced noise.

1 cl, 8 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в строительной, горнодобывающей и других отраслях промышленности для разрушения твердых материалов установленного предельного размера после их первичного дробления.The invention can be used in construction, mining and other industries for the destruction of solid materials of a specified size limit after their primary crushing.

Известна дробилка ударного действия (патент RU №2016656, МПК В02С 13/26, опубл. 30.07.1994). Ротор дробилки ударного действия содержит диски с отверстиями, ударные элементы, расположенные по окружным и продольным рядам в диагональном порядке симметрично относительно центральных продольной и поперечной плоскостей. Диски выполнены с пазами, в которых установлены ударные элементы, закрепленные от аксиальных перемещений посредством проставок, проводящих через отверстия в дисках. В одном продольном ряду установлено не более двух ударных элементов, а в окружном ряду ударные элементы расположены с перекрытием друг друга на 9-11% их длины, причем количество окружных рядов не менее пяти. Недостаток этой дробилки ударного действия заключен в жестком закреплении ударных элементов. Для эффективного дробления при таком закреплении ударных элементов необходима большая угловая скорость приводного вала, следовательно, большие затраты энергии на дробление.An impact crusher is known (patent RU No. 2016656, MPK V02S 13/26, published 07/30/1994). The impact crusher rotor contains disks with holes and impact elements located along circumferential and longitudinal rows in a diagonal order, symmetrically relative to the central longitudinal and transverse planes. The disks are made with grooves in which impact elements are installed, secured against axial movements by means of spacers passing through the holes in the disks. In one longitudinal row, no more than two impact elements are installed, and in a circumferential row, impact elements are located overlapping each other by 9-11% of their length, and the number of circumferential rows is at least five. The disadvantage of this impact crusher lies in the rigid fastening of the impact elements. For effective crushing with such fastening of the impact elements, a high angular velocity of the drive shaft is required, therefore, large energy consumption for crushing.

Известна ударная дробилка (патент RU №2615013, МПК В02С 13/04, опубл. 03.04.2017, БИ №10). Ударная дробилка содержит корпус и детали механизма дробления в виде шарнирно закрепленных на приводном валу ударников. Для управляемого ударного дробления элементов хрупкого материала ребрами плоских ударников без «наковальни» или упора облегченный корпус дробилки изготовлен из листовой стали без дна и жестко закреплен на раме. Внутренность корпуса разделена на две зоны: для работы деталей механизма дробления, в которой молотки выполнены в виде плоских ударников, и рабочую камеру для измельчения хрупкого материала. В границу раздела зон встроена запорная щелевидная решетка. Щелевидная решетка жестко прикреплена к корпусу и допускает движение плоских ударников в щелях запорной решетки и проникновение их через щели в рабочую камеру. Внутри дробилки рабочие поверхности защищены бронеплитами. Ударная дробилка такой конструкции может измельчать лишь хрупкие материалы.An impact crusher is known (patent RU No. 2615013, IPC V02S 13/04, published 04/03/2017, BI No. 10). The impact crusher contains a housing and parts of the crushing mechanism in the form of impactors hinged on the drive shaft. For controlled impact crushing of elements of brittle material using the ribs of flat impactors without an anvil or stop, the lightweight crusher body is made of sheet steel without a bottom and is rigidly fixed to the frame. The interior of the body is divided into two zones: for the operation of the crushing mechanism parts, in which the hammers are made in the form of flat strikers, and a working chamber for grinding brittle material. A locking slot-like grille is built into the interface between the zones. The slot-shaped grille is rigidly attached to the body and allows the movement of flat strikers in the slots of the locking grille and their penetration through the slots into the working chamber. Inside the crusher, the working surfaces are protected by armor plates. An impact crusher of this design can only crush brittle materials.

Наиболее близким техническим решением является комбинированное орудие обработки почвы и способ обработки почвы (патент RU № 2340137, МПК А01В 49/02, А01В 19/10, опубл. 10.12.2008, БИ № 34). Опорно-приводные колёса через цепные приводы приводят во вращение вал ударного устройства, к которому приварены диски, а к ним - оси поводков. Каждый поводок, одной стороной надет на ось поводков, а другой на ось, на которую устанавливают сменные рабочие органы. По краям осей рабочих органов размещены ролики. Часть траектории ролики пробегают, а рабочие органы скользят по внутренней поверхности направляющей. Комбинированное орудие предназначено для обработки почвы, поэтому сменные рабочие органы лёгкие, без рёбер жёсткости. Такие рабочие органы не могут быть использованы для разрушения твёрдых прочных материалов.The closest technical solution is a combined soil cultivation tool and soil cultivation method (patent RU No. 2340137, IPC A01B 49/02, A01B 19/10, publ. 12/10/2008, BI No. 34). The support-drive wheels, through chain drives, rotate the shaft of the impact device, to which the disks are welded, and the axles of the drives are welded to them. Each leash, one side is put on the axis of the leashes, and the other on the axis on which replaceable working parts are installed. Rollers are located along the edges of the axes of the working bodies. The rollers run part of the trajectory, and the working elements slide along the inner surface of the guide. The combined implement is designed for soil cultivation, so the replaceable working parts are light and without stiffening ribs. Such working bodies cannot be used to destroy hard, durable materials.

Техническим результатом изобретения является создание дробилки ударного действия с меньшими затратами энергии на разрушение материалов и пониженной шумностью.The technical result of the invention is the creation of an impact crusher with less energy consumption for the destruction of materials and reduced noise.

Технический результат достигается тем, что предлагается дробилка ударного действия, содержащая раму, установленные на осях рабочие органы, поводки, склизы, решето.The technical result is achieved by the fact that an impact crusher is proposed, containing a frame, working parts mounted on axles, leads, slides, and a sieve.

Отличительными конструктивными признаками предлагаемого изобретения является то, что рабочий орган, ось рабочего органа и поводки, связанные посредством перемычки, образуют ударную группу, а дробилка имеет соединенные шарниром кожух участка развертывания ударной группы и кожух участка свертывания ударной группы, при этом рабочие органы оснащены ребрами жесткости, а на краях рабочих органов и осей рабочих органов размещены ролики, при этом внутри осей поводков, перемычки, осей рабочих органов и вала установлены шлицевые вставки, а склизы и решето установлены под углом к горизонтали, превышающем угол трения покоя камня о сталь, причем на боковинах решета расположены амортизаторы, на кожухе участка развертывания ударной группы установлен датчик переполнения, а на кожухе участка свертывания ударной группы установлен датчик, реагирующий на наличие предназначенных для дробления частиц, размер которых превышает установленный предельный размер.Distinctive design features of the proposed invention are that the working body, the axis of the working body and the leads connected by a jumper form a shock group, and the crusher has a casing of the shock group deployment section and a casing of the shock group collapsing section connected by a hinge, while the working bodies are equipped with stiffeners , and on the edges of the working bodies and the axes of the working bodies there are rollers, while spline inserts are installed inside the axes of the leads, the jumper, the axes of the working bodies and the shaft, and the slides and the sieve are installed at an angle to the horizontal, exceeding the angle of static friction of the stone on the steel, and at Shock absorbers are located on the sidewalls of the sieve, an overflow sensor is installed on the casing of the strike group deployment section, and a sensor is installed on the casing of the shock group deployment section that reacts to the presence of particles intended for crushing, the size of which exceeds the established limit size.

Совокупность известных и отличительных существенных признаков заявляемого изобретения не известна из уровня техники и не вытекает из него очевидным образом.The set of known and distinctive essential features of the claimed invention is not known from the prior art and does not follow from it in an obvious way.

Новый технический результат заключается в том, что использование предлагаемой дробилки твёрдых материалов обеспечит их разрушение с меньшими затратами энергии и пониженной шумностью. Уменьшение затрат энергии достигнуто тем, что часть траектории рабочие органы преодолевают в сложенном состоянии.The new technical result is that the use of the proposed crusher of solid materials will ensure their destruction with less energy consumption and reduced noise. Reducing energy costs is achieved by the fact that part of the trajectory is overcome by the working bodies in the folded state.

На фиг. 1 показана схема дробилки ударного действия, вид сверху (кожухи, склиз и решето не показаны); на фиг. 2 - вид А (без кожухов); на фиг. 3 - сечение Б - Б; на фиг. 4 - сечение В - В; на фиг. 5 - сечение Г - Г; на фиг. 6 - сечение Д - Д; на фиг. 7 - схема продольного сечения кожуха; на фиг. 8 - сдвоенная дробилка ударного действия (без кожухов), вид сверху.In fig. Figure 1 shows a diagram of an impact crusher, top view (casings, slide and sieve are not shown); in fig. 2 - type A (without casings); in fig. 3 - section B - B; in fig. 4 - section B - B; in fig. 5 - section G - G; in fig. 6 - section D - D; in fig. 7 - diagram of the longitudinal section of the casing; in fig. 8 - double impact crusher (without casings), top view.

Электродвигатель 10 (фиг. 1) через редуктор 11 приводит во вращение вал 12 ударного устройства, вращающийся в опорах 3 (фиг. 1, 2), установленных на раме 1. К валу приварены диски 13, а к ним по периферии - оси поводков 9. Каждый поводок 4, одной стороной надет на ось поводков, а другой - на ось рабочего органа 6, на которую устанавливают сменные рабочие органы 7 с ребрами жесткости «РЖ» (фиг. 6). На краях рабочих органов и осей рабочих органов размещены ролики 5 (фиг. 1, 2). Поводки связаны перемычкой 8 (фиг. 1). Направляющая 2 (фиг. 1, 2) приварена к раме. Две дорожки 14 (фиг. 2) можно перемещать в поперечном направлении и фиксировать в отверстиях направляющей. Склизы 15 и решето 16 установлены под углом у к горизонтали, превышающем угол трения покоя камня о сталь. На боковинах решета расположены амортизаторы 18 (фиг. 5). Внутри осей поводков, перемычки, осей рабочих органов, вала установлены шлицевые вставки 17 (фиг. 3, 4). Кожух участка развертывания 20 (фиг. 7) ударной группы и кожух участка свертывания 22 соединены шарниром 21, ось которого зафиксирована в раме. На кожухе участка развертывания установлен датчик переполнения 19, который реагирует на переполнение материалом камеры дробления. На кожухе участка свертывания установлен датчик 23, который реагирует на наличие частиц, предназначенных для дробления, размер которых превышает установленный предельный размер. Нижний край кожуха участка свертывания ограничивает вход материала на дробление. Нижний край кожуха участка развертывания ограничивает выход материала после дробления.The electric motor 10 (Fig. 1) through the gearbox 11 rotates the shaft 12 of the impact device, rotating in the supports 3 (Fig. 1, 2) mounted on the frame 1. Disks 13 are welded to the shaft, and to them along the periphery are the axes of the drivers 9 Each leash 4, one side is put on the axis of the leashes, and the other - on the axis of the working body 6, on which replaceable working bodies 7 with stiffening ribs “RZh” are installed (Fig. 6). At the edges of the working bodies and the axes of the working bodies there are rollers 5 (Fig. 1, 2). The leads are connected by a jumper 8 (Fig. 1). Guide 2 (Fig. 1, 2) is welded to the frame. Two tracks 14 (Fig. 2) can be moved in the transverse direction and fixed in the holes of the guide. The slides 15 and the sieve 16 are installed at an angle y to the horizontal, exceeding the angle of static friction between the stone and the steel. Shock absorbers 18 are located on the sides of the sieve (Fig. 5). Spline inserts 17 are installed inside the axes of the drivers, the jumper, the axes of the working parts, and the shaft (Fig. 3, 4). The casing of the deployment section 20 (Fig. 7) of the shock group and the casing of the folding section 22 are connected by a hinge 21, the axis of which is fixed in the frame. An overflow sensor 19 is installed on the casing of the deployment area, which reacts to overfilling of the crushing chamber with material. A sensor 23 is installed on the casing of the coagulation section, which reacts to the presence of particles intended for crushing, the size of which exceeds the established limit size. The lower edge of the casing of the coagulation section limits the entry of material for crushing. The lower edge of the casing of the spreading area limits the exit of material after crushing.

Измельчаемые частицы скользят по склизу и решету в камеру дробления (фиг. 2) как от действия силы тяжести, так и вследствие вибрации решета от ударов рабочих органов. Рабочий орган, ось рабочего органа, поводки с перемычкой образуют ударную группу, скомпонованную в виде цепа. В точке В ролики, установленные на оси рабочего органа, сходят с дорожек, а ролики, установленные на крае рабочего органа, в точке С сходит с направляющей. При этом ударная группа раскрывается от действия центробежной силы и силы тяжести. На участке раскрытия скорость рабочего органа резко увеличивается. Рабочий орган ударяет по поступающему каменному материалу «К» и дробит его на части при перемещении до амортизаторов (фиг. 5). Масса рабочего органа рассчитана так, что его кинетическая энергия достаточна для разрушения каменного материала до установленного размера, но не чрезмерна. Ширину рабочих органов В (фиг. 1, 8) и соответствующих им решет оператор устанавливает, исходя из прочности каменного материала. Чем менее прочный материал, тем шире устанавливаемый рабочий орган, следовательно, больше количество частиц каменного материала одновременно подверженных удару. Соответственно ширине рабочих органов по шлицевым вставкам (фиг. 3) раздвигают или сдвигают оси поводков, перемычки, оси рабочих органов, перемещают и фиксируют дорожки. При этом масса рабочего органа неизменна для сохранения кинематики развертывания ударной группы. Измельченные частицы до установленного размера (фиг. 7) скользят по решету из камеры дробления и сходят на склиз для последующей сепарации (фиг. 2, 5). Частицы размером менее 5 мм проходят сквозь продольные щели решета.The crushed particles slide along the slide and sieve into the crushing chamber (Fig. 2) both from the action of gravity and due to the vibration of the sieve from the impacts of the working parts. The working body, the axis of the working body, the leads with the jumper form a strike group arranged in the form of a flail. At point B, the rollers mounted on the axis of the working body leave the tracks, and the rollers mounted on the edge of the working body leave the guide at point C. In this case, the shock group opens up from the action of centrifugal force and gravity. In the opening section, the speed of the working body increases sharply. The working body hits the incoming stone material “K” and crushes it into pieces when moving to the shock absorbers (Fig. 5). The mass of the working body is designed so that its kinetic energy is sufficient to destroy the stone material to a specified size, but not excessive. The operator sets the width of working bodies B (Fig. 1, 8) and the corresponding sieves based on the strength of the stone material. The less durable the material, the wider the installed working body, therefore, the greater the number of particles of stone material simultaneously exposed to impact. According to the width of the working bodies, the axes of the leads, jumpers, and the axes of the working bodies are moved apart or shifted along the splined inserts (Fig. 3), the tracks are moved and fixed. At the same time, the mass of the working body is unchanged to maintain the kinematics of deployment of the strike group. Crushed particles to a set size (Fig. 7) slide along the sieve from the crushing chamber and go to the slide for subsequent separation (Fig. 2, 5). Particles smaller than 5 mm pass through the longitudinal slits of the sieve.

В конце контакта ударной группы с поступающим каменным материалом (фиг. 2) ролики, расположенные на краях осей рабочих органов, набегают на дорожку в точке А. Ролики, расположенные на краях рабочих органов, попадают на направляющую с внутренней стороны в точке D и перемещаются по ней. На участке АВ ударная группа движется в сложенном виде для уменьшения расхода энергии на ее подъем и преодоление сопротивления воздуха. Для уменьшения колебаний вращающего момента привода, энергосбережения, увеличения производительности целесообразно сдвоить дробилки ударного действия, соединив их валы муфтой 24 (фиг. 8). Вал второй дробилки должен быть развернут относительно вала первой дробилки на 56°.At the end of the contact of the impact group with the incoming stone material (Fig. 2), the rollers located on the edges of the axes of the working bodies run onto the track at point A. The rollers located on the edges of the working bodies hit the guide from the inside at point D and move along her. In the AB section, the strike group moves in a folded form to reduce the energy consumption for its lifting and overcoming air resistance. To reduce fluctuations in drive torque, save energy, and increase productivity, it is advisable to double impact crushers by connecting their shafts with coupling 24 (Fig. 8). The shaft of the second crusher must be rotated relative to the shaft of the first crusher by 56°.

Прочность каменного материала подвержена существенным колебаниям. При переполнении камеры дробления материалом, если в камеру дробления попал каменный материал повышенной прочности, срабатывает датчик переполнения. При поступлении для дробления частиц, превышающих установленный предельный размер, срабатывает датчик. В обоих случаях отключается привод дробилок ударного действия и раздается звуковой сигнал. Оператор удаляет частицы каменного материала повышенной прочности или частицы, превышающие установленный предельный размер, пускает дробилку. Для осуществления обслуживания дробилки ударного действия кожух участка развертывания (фиг. 7) и кожух участка свертывания можно поднять, повернув на шарнире.The strength of stone material is subject to significant fluctuations. When the crushing chamber is overfilled with material, if high-strength stone material has entered the crushing chamber, the overflow sensor is triggered. When particles exceeding the set limit size arrive for crushing, the sensor is triggered. In both cases, the drive of the impact crushers is switched off and an audible signal sounds. The operator removes particles of high-strength stone material or particles exceeding the established size limit and starts the crusher. To carry out maintenance of the impact crusher, the casing of the unfolding section (Fig. 7) and the casing of the rolling section can be lifted by rotating on a hinge.

Claims

An impact crusher containing a frame, working elements mounted on axles, drivers, slides, a sieve, characterized in that the working element, the axis of the working element and the drivers connected by means of a jumper form an impact group, and the crusher has a casing for the deployment area of the impact group connected by a hinge and a casing for the rolling section of the impact group, while the working bodies are equipped with stiffening ribs, and rollers are placed on the edges of the working bodies and the axes of the working bodies, while spline inserts are installed inside the axes of the drivers, the jumper, the axes of the working bodies and the shaft, and the slides and sieve are installed under an angle to the horizontal exceeding the angle of static friction of the stone on the steel, and shock absorbers are located on the sidewalls of the sieve, an overflow sensor is installed on the casing of the shock group deployment section, and a sensor is installed on the casing of the shock group rolling section that reacts to the presence of particles intended for crushing, the size of which exceeds established limit size.