SU1061837A1 - Конусна дробилка - Google Patents

Abstract

1. КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА, содержаща  установленный на станине наружный неподвижный конус, приводной вал, состо щий из нижней вертикзльной и эксцентрично расположенной верх ней наклонной частей, имеющих скрещивающиес  геометрические оси, закрепленный на верхней части вала внутренний подвижный дроб щий конус, образованную рабочими поверхност ми конусов камеру дроблени  с переменным угле захвата и зоной калибровки , отличающа с  тем, что с целью снижени  износа рабочих поверхностей крЗусов и повышени  эффективности работы, образукндие рабочих поверхностей конусов в плоскости продольного сечени  выполнены в виде плавно расход щихс  линий вверх и вниз от горизонтальной плоскости минимсшьного эксцентриситета, на уровне которой рассто ние между скрещиваю1ф1мис  ос ми минимально, a угол захвата равен HyjBo на уровне минимального эксцентриситета и в калиб .ровочной зоне, при этом образую11и1е поверхностей в нижней части подвиж-j ного и неподвижного конусов, расположенные ниже плоскости ь инимального эксцентриситета, выполнены по гиперболам , у которых полуоси образующей нижней части внутреннего конуса имеют соотношени  а+ .где а действительна  полуось обращуннцей поверхности внутреннего Конуса, мм b мнима  полуось образукхцей поверхности внутреннего конуса, иолг е эксцентриситет на уровне g плоскости минимального эксцентриситета, мм У - угол гирации, град; 0 - радиус нижнего основани  внутреннего конуса, мм; Не рассто ние от плоскости минимального эксцентриситета до нижнего основавани  внутреннего конуса , MMi РОугол наклона касательной к образующей внутреннего конуса в точке пересечени  этой образующей с Нижним основанием этого же конуса к горизонтальной плоскости град, полуоси образующей нижней части наружного неподвижного конуса имеют соотношени  а.-а + и и |НогО Ц. bi - мнима  полуось образующей наружного, неподвижного конуса, мм;

Description

рассто ние от плоскости минимального эксцентриситета до нижнего основани  наружного неполвижного конуса, мм, действительна  полуось образующей наружного неподвижного , конуса, мм, радиус нижнего основани  наружного неподвижного конуса, мм

действительна  полуось образующей внутреннего конуса, мм,

верхней части внутреннерасположенна  выше плосального эксцентриситата, о дуге окружности с радиR

.

RH - радиус окружности, мм;

HB- рассто ние от плоскости минимального эксцентриситета до верхнего основани  внутреннего конуса, мм,

ij, - зазор между конусами на

уровне плоскости минимального эксцентриситета, мм, и центр этой окружности лежит в плоскости минимального эксцентриситета, а образующа  верхней части наружного конуса, расположенна  выше плоскости минимального эксцентриситета, выполнена по линии, описываемой уравнением

I i( + .M + CnX,

 вл ющимс  интерпол ционным многочленом , удовлетвор ющим условию, что углы между главными направлени ми движени  точек внутреннего конуса и нормал ми к линии, описываемой этим .уравнением, равны 0-100% от угла трени -, и где Х - текуща  координата , мм; Со, С{, ...,Сц - безразмерные коэффициенты и /ц - показатель степени,  вл ющийс  любым целым и положительным числом в интервале от 2 ДО 100.

2, Дробилка по ПП.1 и 2, о т л ичающа с  тем, что плоскость минимального эксцентриситета расположена на уровне 0,3-0,9 высотьа внутреннего конуса от его нижнего основани .

Изобретение относитс  к дробиль ому оборудованию, а более конкретно к конусным дробилкам со скрещивающимис  ос ми дроб щих элементов (конусов ) , которые могут быть использованы дл  дроблени  полезных ископаемых и нерудных строительных материалов.

Известна конусна  дробилка, у которой осидроб щих конусов пересекаютс  или скрещиваютс , а образующие поверхностей этих конусов пр молинейны в верхней и средней част х ка меры дроблени  и криволине|4ны внизу. Угол захвата у этой дробилки прсто нный на пр молинейном y4acTke камеры дроблени  и плавно убывает в ее криволинейной части. Причем неподвижный дроб щий конус расшир етс  кверху на пр молинейном участке камеры и книзу на криволинейном, а подвижный сужаетс  кверху. Угол наклона образующих обоих конусов относительно вертикали невелик, и не превышает .

Недостаток профил  камеры дроблени  такой дробилки состоит в том, что если оси дроб щих конусов скрещиваютс , внутри подвижного конуса имеет место проскальзывание дробимого материала относительно рабочих поверх ностей конусов, что приводит к интенсивному износу их в верхней и нижней част х камеры дроблени  и непроизводительному расходу энергии, а также ;сдерживает производительность этих .частей камеры дроблени . Проскаль|зывание п:роисходит в результате того , что имеетс  больша  составл юща  хода сжати , направленна  вдоль образующих конусов.

Наиболее близкой к иэобетеншо по технической сущности  вл етс  конусна  Дробилка, содержаща  установленный иа станине наружный неподвижный конус Приводной вал, состо щий из нижней вертикальной и эксцентрично расположе|ной верхнегй наклонной частей-, имеющих скрещивающиес  геометрические оси, закрепленный на верхней части вала внутренний подвижный дроб щий конус, образованную рабочими поверхност ми jKOHycoB камеру дроблени  с переменным углом захвата и зоной калибровки 21 .

I Наиболее эффективной работы такой дробилки можно добитьс , если оси конусов скрещиваютс  в средней внутреннего подвижного конуса. ,Так как в этом случае ход подвижiHoro конуса в верхней части камеры дроблени , где происходит разрушение наиболее крупных кусков дробимо го материала, увеличиваетс . Однако ввиду того, что подвижный и неподвижный конусы этой дробилки выполнены сужающимис  кверху, главные направлени  движени , вдоль которых точки подвижного элемента имеют наибольшие перемещени , в верхней части камеры дроблени  образуют с нормал ми к дроб щим поверхност м угол, близкий или равный углу трени . В результате этого в верхней части камеры дроблени  происходит проскальзывание кусков дробимого материала относительно поверхностей конусов, что приводит к интенсивному износу последних. Проскальз вание ухудшает услови  захвата кусков перерабатываемого материала, вследствие чего дл  однократного ра pSШIeни  их необходимо несколько цик . лой сближени  конусов. Это приводит к непроизводительному расходу энергии и сдерживает производительность верхней части камеры дроблени . . Целью изобретени   вл етс  сниже ние износа рабочих поверхностей конусов и расхода энергии на единицу продукции при одновременном увеличении производительности путем умен шени  проскальзывани  относительно конусов перерабатываемого материала и создани  благопри тных условий дл  ускоренного прохождени  его через камеру дроблени . Укааанна  цель достигаетс  тем, что в конусной дробилке, содержащей установленный на станине наружный неподвижный конус, приводной вал, состо щий из нижней вертикальной и эксцентрично расположенной верхней наклонной частей, имеющих скрещивгшзщиес  геометрические оси, закрепленный на верхней части вала вну ренний подвижный дроб щий конус, образованную рабочими поверхност ми , конусов камеру дроблени  с переменным углом захвата и зоной калиб ровки, образуквдие рабочих поверхностей конусов в плоскости продольного сечени  выполнены в виде плав .но расход щихс  линий вверх и вниз от горизонтальной плоскости минимального эксцентриситета, на уровне которой рассто ние между скрещивающимис  ос ми минимально, а угол захвата равен нулю на уровн минимального зксцентркситета и в калибровочной зоне при этом образующие поверхностей в нижней части подвижного и неподвижного конусов, расположенные ниже плоскости минимальног эксцентриситета, выполнены по гипер болам, у которых полуоси образующей нижней части внутреннего конуса име ют соотношени : „г о о 1 I е -j R---;мЪ. . -q , ° V3o )f действительна  полуось образующей поверхности внутреннего конуса, мм: мнима  полуось образующей поверхности внутреннего конуса, мм эксцентриситет на уровне плоскости минимального эксцентриситета, мм; угол гирации, град., радиус нижнего основани  внутреннего конуса, мм/ рассто ние от плоскости минимального эксцентриситета до нижнего основани  внутреннего конуса, мм/ угол наклона касательной к образующей внутреннего конуса в точке пересечени  этой образующей с нижним основанием этого же конуса к горизонтальной плоскости , град/ азующей нижней части наодвижного конуса имеют к: +- ,-«V мнима .полуось образующей наружного неподвижного конуса , мм; рассто ние от плоскости минимального эксцентриситета до нижнего.основа ни  наружного неподвижного конуса, мм, действительна  полуось образующей наружного неподвижного конуса, MMj радиус нижнего основани  наружного неподвижного конуса, мм; действительна  полуось образующей внутреннего конуса, мм, образующа  верхней части внутреннего конуса, расположенна  выше плоскости минимального эксцентриситета, выполнена по дуге окружности с радиусом ралиус окружности, мм; рассто ние от плоскости минимального эксцентриситета до верхнего основани  внутреннего ко нуса, мм; L(- зазор между конусами на уровне плоскости минимал ного эксцентриситета, MM и центр этой окружности лежит в плос кости минимального эксцентриситета, а образующа  верхней части наружного конуса, расположенна  выше плоскости минимального эксцентриситета, выполнена по линии, описываемой уравнением {(x) Co+C,,4-v,..1-CnX,,  ьл н цимс  интерпол ционным многочленом , удовлетвор ющим условию, что углы между главными направлени ми лв жени  точек, внутреннего конуса и нор мал ми к линии, описываемой этим ура нением равны 0-100% от угла трени , и где X - текуща  координата, мм/ Сф, С... безразмерные коэффициенты , .Т) - показатель степени, вл  ющийс  любым целым и положительным числом в интервале от 2 до 100. Хроме того, плоскость минимального эксцентриситета может быть расположена на уровне 0,3-0,9 высоты внутреннего конуса от его нижнего основани . На фиг.1 схематично показана конусна  дробилка, общий вид на фиг.2 - профиль камеры дроблени  на фиг.З - траектори  движени  точки подвижного дроб щего элемента в вертикальной плоскост. Конусна  дробилка содержит внутренний подвижный 1 и наружный неподвижный 2 дроб щие конусы, поверхности которых образуют камеру дроблени  Нижние части дроб щих конусов, расположенные ниже плоскости минимального эксцентриситета АА, имеют образующие р Ci и RY , представленные вежв ми гипербол с действительной Я и мнимой Ъ полуос ми дл  образующей FQ и действительной а и мнимойЬ, полуос ми дл  образующей RY. Образу ща  EF верхней части внутреннего конуса  вл етс  другой окружности с радиусом Rц , центр Оц которой лежи в плоскости минимального эксцентриситета АА. Образующа  Р( описываетс интерпол ционным многочленом Лагранж причем эта лини  удовлетвор ет уело- ВИЮ, что углы между главными направлени ми движени  точек внутреннего / подвижного конуса (показанными на фиг.2 стрелками) и нормал ми к это линии на соответствующих уровн х ito высоте предпочтительно равны не более 50% от угла трени . Нижнее основание внутреннего конуса 1 с радиусом Roi расположено нарассто нии Н от плоскости АА, равном 0,6 высота Н этого элемента. Нижнее основание неподвижного конуса 2 с радиусом RQ, расположено на рассто нии Н от плоскости АА, равном 0,58 высоты Н. Верхнее основание внутреннего конуса 1 расположено на рассто нии НЪ от плоскости АА, равном 0,4 высоты Н. Угол fllo наклона касательной к образующей FQ в точке G к горизонтальной плоскости равен 45. ЗазорU между конусами на уровне плоскости АА равен половине размера D максимального загружаемого куска. Угол захвата t равен нулю не только в зоне калибровки, но и на уровне плоскости АА, что позвол ет получить на уровне этой плоскости зону 3 с повышенной пропускной способностью. Оси (фиг.1) и ОС соответственно внутреннего и наружного конусов скрещиваютс  на уровне плоскости АА. Такое взаимное расположение осей обеспечиваетс  конструкцией эксцентрикового вала 4 (фиг.1) . Образукхца  Gf внутреннего подвижного конуса 1 перемещаетс  в пределах зоны IvLMVIj а траектории точек, лежащих на этой образующей, в вертикальной плоскости представл ют собой эллипсы (фиг.З), причем вектор О, а  вл етс  главным направлением движени  точек, так как перемещение их вдоль этого вектора максимально. Составл юща  хода сжати  5 используетс  непосредственно на дробление. Дробилка работает следующим образом . Сверху в камеру дроблени  подаетс  исходный матегдаал. Эксцентриковый зал 4 заставл ет совершать колебательное движение внутренний конус 1, образующа  которого перемещаетс  в пределах зоны К L ЛЛ N . Во врем  отхода внутреннего конуса от наружного происходит продвижение перерабатываемого материала сверзсу вниз, аJследовательно, в это же врем  осуществл етс  загрузка и разгрузка камеры дроблени . При сближении конусов происходит дробление перерабатываемого ма гериала. Поскольку конусы  вл ютс  телами вращени  и внутренний конус находитс  внутри нарьжных, то загрузка, дробление и разгрузка материала происход т одновременно , но в разных част х камеры дроблени , Частьа а(фиг.3) рабочего хода тер етс  в процессе сближени  дроб щих поверхностей, так.как, между HHivm и кусками имеютс  зазоры . Непосредственно на деформацию разрушение) расходуетс  составл юща  S хода, достаточна  дл  однократного разрушени  кусков дробимого материала. Во врем  прохождени  точкой внутреннего конуса участка03 4 ПРОИСХОДИТ расчленение осколков, а ;Так как этот участок имеет направление отличное от главного, то ос- колки получают ускорение, что увеличивает скорости прохождени  дроби мого материала по камере дроблени . Наиболее крупные фракции исходного продукта подвергаютс  дроблению в верхней части камеры дроблени . Кус ки наиболее представительной фракци содержание которых в исходном материала больше, чем кусков любой другой фракции, согласно нормального закона распределени  имеют средний размер, незначительно отличающийс  от половины размера D максимального загружаемого куска и дроб тс  в зоне 3 повышенной пропускной способности , так как зазор равен 0,53) Повышенна  пропускна  способность этой зоны обеспечиваетс  тем, что угол захвата в6 на уровне плоскости АА равен нулю, а образующие кону сов незначительно отклон ютс  от ве тикали и не мешают кускам опускатьс «эниз по камере дроблени . Мелкие (фракции дроб тс  ниже плоскости минимального эксцентриситета. В зон 5 калибровки осуществл етс  выравни вание дробленого продукта по крупности . В св зи с тем, что углы между нормал ми к дроб щим поверхност м и главными направлени ми движени 

фиг 1 точек внутреннего конуса, расшир тощегос  кверху и книзу, значительно меньше угла трени  или равны нулю (на уровне плоскости минимального эксцентриситета) относительно дроб щих поверхностей уменьшаетс , а следовательно , уменьшаетс  износ рабочей поверхности конусов. Уменьшение проскальзывани  позвол ет создать лучшие услови  захвата кусков дробимого материала, и этим уменьшить число циклов сжати , необходимых дл  однократного разрушени  их. Это сокращает непроизводительный расход энергии на упругие деформации кусков и элементов конструкции дробилки. Наличие зоны повышенной пропускной способности способствует ускоренному прохождению наиболее представительной фракции по камере дроблени  и увеличению производительности. Расход энергии на единицу продукции у предлагаемой дробилки с дроб щими конусами, расшир ющимис  кверху и книзу от плоскости минимального эксцентриситета в 1,5 раза меньше, чем у известной дробилки с сужающимис  кверху дроб щими конусами, а производительность выше в 1,2-1,4 раза.

Claims (2)

1. КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА, содержащая установленный на станине наружный неподвижный конус, приводной вал, состоящий из нижней вертикальной и эксцентрично расположенной верхней наклонной частей, имеющих скрещивающиеся геометрические оси, закрепленный на верхней части вала внутренний подвижный дробящий конус, образованную рабочими поверхностями конусов камеру дробления с переменным угле»* захвата И зоной калибровки, отличающаяся тем, что с целью снижения износа рабочих поверхностей крйусов и повышения эффективности работы, образующие рабочих поверхностей конусов в плоскости продольного сечения выполнены в виде плавно расходящихся линий вверх и вниз от горизонтальной плоскости минимального эксцентриситета, на уровне которой расстояние между скрещивающимися осями минимально, а угол захвата равен нулю на уровне минимального эксцентриситета и в калибровочной зоне, при этом образующие поверхностей в нижней части подвиж-j ного и неподвижного конусов, расположенные ниже плоскости Минимального эксцентриситета, выполнены по гиперболам, у которых полуоси образующей нижней части внутреннего конуса имеют соотношения а=+ где .2 RoНо*

ЧРо а - действительная полуось обращующей поверхности внутреннего конуса, мм)

Ь - мнимая полуось образующей поверхности внутреннего конуса, ми) е - эксцентриситет на уровне плоскости минимального’ эксцентриситета, mmJ 4 - угол гирации, град·,' Йо “ радиус нижнего основания внутреннего конуса, мм,' Н_о - расстояние от плоскости минимального эксцентри- ситета до нижнего основавания внутреннего конуса, мм;

р_о - угол наклона касательной к образующей внутреннего конуса в точке пересечения этой образующей с нижним основанием этого же конуса к горизонтальной плоскости град, полуоси образующей нижней части наружного неподвижного конуса имеют соотношения

СЦ = 0 + И где bi - мнимая полуось образующей наружного, неподвижного конуса, мм;

Н₀₄ - расстояние от плоскости минимального эксцентриситета до нижнего основания наружного неподвижного конуса, мм',

СЦ - действительная полуось образующей наружного неподвижного конуса, мм,*

- радиус нижнего основания наружного неподвижного конуса, мм/ а - действительная полуось образующей внутреннего конуса, мм, образующая верхней части внутреннего конуса, расположенная выше плоскости минимального эксцентриситата, выполнена по дуге окружности с ради* усом где Яц - радиус окружности, мм;'

Нд— расстояние от плоскости минимального эксцентриситета до верхнего основания внутреннего конуса, мм','

Ц- зазор между конусами на уровне плоскости минимального эксцентриситета, мм, и центр этой окружности лежит в плоскости минимального эксцентриситета, а образующая верхней части наружного конуса, расположенная выше плоскости минимального эксцентриситета, выполнена по линии, описываемой уравнением i(0 = C_o4C_<x + ,.. + C_nx’'₎ являющимся интерполяционным многочленом, удовлетворяющим условию, что углы между главными направлениями движения точек внутреннего конуса и . нормалями к линии, описываемой этим (Уравнением, равны 0-100% от угла [трения·, и где X - текущая координата, мм; Со, С(, Сп - безразмерные коэффициенты и /ц - показатель степени, являющийся любым целым и положительным числом в интервале от 2 до 100.

2. Дробилка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что плоскость минимального эксцентриситета расположена на уровне 0,3-0,9 высоты внутреннего конуса от его нижнего основания.