(54) КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА Изобретение относитс к дробильному оборудованию, в частности конусным дробилкам среднего и мелкого дроблени , широко примен емым дл измельчени рудных и нерудных матери алов. Известна конусна дробилка, содер жгица внешний (неподвижный) конус, внутренний подвижный конус, опиракхаийс на сферический подшипиик скольжени и заканчивгиощийс кои цевым валом, св занным через специальную втулку с приводом дробилки, концевой вал, изготовленный с некоторой конусностью, монтируетс в отверстии во втулке, которое относительно геометрической оси втулки расположено наклонно. Такое расположенйе отверсти под углом от 30 до 2 в дальнейшем обеспечивает движение оси концевого вгша, а, следовательно , и подвижного конуса под углом к оси втулки иробилки) UlНедостатками данной конструкции дробилки вл ютс малый КПД из-за нгшичи подшипников скольжени и сло ность ее устройства и эксплуатации, что сдерживает повьииение числа коле баний конуса, и, следовательно, про изводительность дробилки. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности вл етс конусна дробилка, содержаща неподвижный конус и вал, имеющий нижнюю часть, сцентрированную относительно оси дробилки, fi эксцентричную наклонную верхнюю часть с закрепленным на ней через подшипники качени подвижным конусом. В известной дробилке осуществлена общеприн та кинематическа схема с пересекающимис ос ми конусов и расположением точки их пересечени выше верхнего основани подвижного конуса 27. К недостаткам данной схемы относитс непропорциональность хода подвижного конуса в верхней и нижней зонах относительно зажатых между конусами кусков породы. В верхней части камеры дроблени нгисод тс куски максимальных размеров , а в нижней - минимальных, тогда как ход подвижного конуса в верхней зоне минимален, а в нижней - максимален . Это приводит к неэффективному дроблению материала в верхней зоне и переизмельчению, переуплотнению материала в нижней зоне камеры, на что затрачиваетс до 50% энергии двигател и целом повышает удельный расход энергии на дробление и сдерживает общую производительност дробилки. Целью изобретени вл етс повышение производительности конусной дробилки при одновременном снижении удельного расхода энергии на дробление путем изменени кинематики подвижного конуса. Указанна цель достигаетс тем, что в конусной дробилке, содержащей неподвижный конус и вал, имеющий нижнюю часть, сцентрированную относительно оси дробилки, и эксцентричную наклонную верхнюю часть с закрепленным на ней через подшипники качени подвижным конусом, точка пересечени оси верхней части вала с плоскостью, проход щей через нижнее основание подвижного конуса, расположена на отрезке пр мой, равном заданному эксцентриситету с началом в точке, лежащей на пересечении оси дробилки с этой плоскостью, и направ ленным под углом к проход щей через ось дробилки к фронтальной плоскости в которой лежит максимальный угол скрещивани осей вертикальной и наклонной частей вала. При этом угол между отрезком пр мой и фронтальной лоскостью составл ет 0-180° при вращении вала в направлении наклона верхней его части На фиг.1 схематически показана ко нусна дробилка, общий вид; на фиг.2 срчение А-А на фиг.1 ; на фиг.З - эскиз эксцентрикового вала. Конусна дробилка содержит неподвижный внешний конус 1, установленный на станине дробилки, в нижней ча сти которой закреплен эксцентриковый вал 2. Эксцентриковый вал 2 предназначен дл передачи усилий подвижному конусу и состоит из двух частей: ниж ней,о симметричной относительно своей оси, котора при установке вала в станине совпадает с осью 00 дробилки и верхней части, симметричной относительно другой оси аа . Нижн и верхн оси вала не пересекаютс , а скрещиваютс в пространстве. На верхнюю часть вала смонтирован подвижный конус 3, геометрическа ось которого совпадает с осью верхней части вала. Дл закреплени конуса на вгше и вала в станине предназначены подшипники 4 и 5. Шестерн б, жестко установленна на эксцентриковом 2, воспринимает крут щий момент от вала-шестерни 7, св занного с электродвигателем. Ось ОО в точке о пересекает большую ось эллипса hivxi , а наклонна ось аа , перпендикул рна плоскости эллипса, пересекает последнюю в точке а . Таким образом точка а и о лежат в одной плоскости на рассто нии эксцентриситета е, а наклонна ось ОС с вертикалью имеет угол который меньше угла -г (угла скоса клина). При проектировании оси ас1 на плоскость, проход щую через ось дробилки ОО и большую ось эллипса hiw , угол наклона оси ао к вертикали будет максимальным, j у , а при проектировании наклонной оси da на лоскость, проход щую через ось дро билки и малую ось эллипса, т.е. -плоскость , перпендикул рную первой,проекции осей конусов параллельны . Дл унифицировани методики расчета прин то условие, что эксцентриситет между ос ми откладываетс в плоскости максимального клина (,лини niwi на фиг.З). Однако в этом случае оси дробилок будут пересекатьс или выше плоскости эллипса, или ниже, что зависит от направлени отсчета эксцентриситета. Дл получени схелш дробилок со скрещивающимис ос ми конусов необходимо эксцентриситет в, отложенный в плоскости максимального клина, развернуть на угол Vf (фиг.З} по направлению ни . При этом возможны следующие варианты. При угле разворота Ф имеетс точка пересечени осей, расположенна выше плоскости эллипса {при прин той авторами методике отсчета эксцентриситета ) . При наблюдаетс перекрещивание осей в пространстве, а плоскость гирации (плоскость, перпендикул рна оси дробилки и проход ща через кратчайшее рассгто ние между ос ми;, расположена выше плоскости эллипса. Если угол tf , то плоскость гирации проходит через точки пересечени осей конусов с плоскостью эллипса. При 180 вновь наблюдаетс случай скрещивани осей, а плоскость гирации лежит ниже плоскости эллипса . В случае 180О наблюдаетс пересечение осей .конусов и точка пересечени лежит ниже плоскости эллипса, таким образом в зависимости от наличи точки или плоскости гирации и их относительного расположени по сравнению с плоскостью эллипса на вгше наблюдаетс и различна кинематика подвижного конуса. При работе дробилки вращением шестерен € и 7 привод т в движение эксцентриковый вал 2. При этом геометрическа ось верхней части эксцентрикового вала 2 описывает относительно геометрической оси нижней части вала ОО , совпадающей с осью дробилки, гиперболическую поверхность. Закрепленный на верхней части эксцентрикового всШа 2 подвижный конус 3, соверша сложные движени в пространстве/ периодически приближаетс или удал етс от образующей неподвижного конуса 1. В процессе движени материал, подаваемый в пространство между конусами, подвергаетс деформации, разрушаетс , а при(54) CONE CRUSHER The invention relates to crushing equipment, in particular medium and fine crushing cone crushers, widely used for grinding ore and non-metallic materials. The cone crusher is known, the outer (fixed) cone, the inner movable cone, the bearing on the spherical sliding bearing and the final coiled shaft, connected through a special crusher driven sleeve, are known, the end shaft made with a certain taper is mounted in a hole in the sleeve, which is relative to the geometric axis of the sleeve is inclined. Such a hole at an angle of 30 to 2 further provides the movement of the axis of the end cylinder and, consequently, of the movable cone at an angle to the axis of the hub and the crushers) Ul. The disadvantages of this crusher design are low efficiency due to the sliding bearings and the complexity of its design. and exploitation, which hinders the swelling of the number of oscillations of the cone, and, consequently, the productivity of the crusher. Closest to the invention of the technical essence is a cone crusher comprising a stationary cone and a shaft having a lower part centered relative to the axis of the crusher, fi an eccentric inclined upper part with a movable cone fixed on it through rolling bearings. In the known crusher, a conventional kinematic scheme with intersecting axes of the cones and the location of their intersection point above the upper base of the movable cone 27 is implemented. The disadvantages of this scheme include the disproportionality of the movable cone in the upper and lower zones relative to the pieces of rock clamped between the cones. In the upper part of the ngisod crushing chamber, the pieces are of maximum size, and in the lower part - the minimum, while the motion of the movable cone is minimal in the upper zone and maximum in the lower one. This leads to inefficient crushing of the material in the upper zone and overgrinding, over-compacting of the material in the lower zone of the chamber, which consumes up to 50% of the engine energy and generally increases the specific energy consumption for crushing and constrains the overall crusher capacity. The aim of the invention is to increase the productivity of a cone crusher while simultaneously reducing the specific energy consumption for crushing by changing the kinematics of the moving cone. This goal is achieved by the fact that in a cone crusher containing a stationary cone and a shaft having a lower part centered relative to the axis of the crusher and an eccentric inclined upper part with a movable cone fixed to it through the rolling bearings, the axis of the upper part of the shaft with the plane passes moving through the lower base of the movable cone, is located on a straight line segment equal to a given eccentricity with the beginning at the point lying at the intersection of the crusher axis with this plane and directed at an angle to ohod therethrough crusher axis to the frontal plane which contains the maximum angle mating axes vertical and inclined portions of the shaft. The angle between the straight line and the frontal plane is between 0 and 180 ° when the shaft rotates in the direction of tilting its upper part. Figure 1 schematically shows the cone crusher, a general view; in FIG. 2, the AA comparison in FIG. on fig.Z - sketch eccentric shaft. The cone crusher contains a stationary external cone 1 mounted on the crusher frame, in the lower part of which an eccentric shaft 2 is fixed. The eccentric shaft 2 is designed to transfer forces to the movable cone and consists of two parts: the lower part, about symmetrical about its axis, which when installed the shaft in the frame coincides with the axis 00 of the crusher and the upper part, symmetrical about the other axis aa. The lower and upper axes of the shaft do not intersect, but intersect in space. A movable cone 3 is mounted on the upper part of the shaft, the geometrical axis of which coincides with the axis of the upper part of the shaft. Bearings 4 and 5 are used to fasten the cone on the top and the shaft in the frame. Gear B, rigidly mounted on the eccentric 2, receives a torque from the gear shaft 7 connected to the electric motor. The axis OO at the point o intersects the major axis of the ellipse hivxi, and the oblique axis aa, which is perpendicular to the plane of the ellipse, intersects the latter at the point a. Thus, the point a and o lie in the same plane at the distance of eccentricity e, and the axis of the axis with the vertical is inclined and has an angle which is less than the angle σ (the wedge angle of the wedge). When designing the axis ac1 to the plane passing through the axis of the OO crusher and the major axis of the hiw ellipse, the angle of inclination of the axis ao to the vertical will be maximum, j y, and when designing the inclined axis da to the plane passing through the axis of the core axis and the small axis of the ellipse i.e. - the plane, perpendicular to the first one, the projections of the axes of the cones are parallel. To unify the method of calculation, the condition is assumed that the eccentricity between the axes is deposited in the plane of the maximum wedge (, the niwi line in FIG. 3). However, in this case, the crusher axes will intersect either above or above the plane of the ellipse, depending on the reference direction of the eccentricity. To obtain crushed crushers with crossing axes of the cones, an eccentricity must be developed in the plane of the maximum wedge, turned at an angle Vf (Fig. 3} in the direction n. The following options are possible. At the turning angle Φ there is an intersection point of the axes located above the plane ellipse (with the authors' method of eccentricity reference). When the axes are crossed in space, the gyration plane (the plane perpendicular to the crusher axis and passing through the shortest split between the axes; is located above the ellipse plane. If the angle tf, then the gyration plane passes through the points of intersection of the axes of the cones with the ellipse plane At 180, the case of crossing the axes is again observed, and the gyration plane lies below the plane of the ellipse. In the case of 180 O, the intersection of the axes of the cones is observed and the point of intersection lies below the plane of the ellipse, thus depending From the presence of a point or plane of gyration and their relative position compared to the plane of the ellipse, the kinematics of the moving cone is observed and different in the upper part of the eccentric shaft 2, when the crusher operates by rotating the gears and 7. with respect to the geometric axis of the lower part of the OO shaft, which coincides with the axis of the crusher, a hyperbolic surface. The movable cone 3 fixed on the upper part of the eccentric surface 2, making complex movements In space / periodically approaches or moves away from the generatrix of the stationary cone 1. In the process of moving, the material fed into the space between the cones undergoes deformation, is destroyed, and when
отходе подвижного конуса выпадает из камеры дроблени . Траектори точек образующей подвижного ..онуса 3 выбираетс , чтобы вертикальна составл юща хода-сжати была направлена вниз или была бы минимальной.Этот выбор осуществл етс на стадии проектировани и зависит в целом от угла наклона осей, эксцентриситета между ними и угла разворота оси верхней части вала относительно оси нижней части и диктуетс свойствами дробимой породы и назначением готового продукта .moving the cone falls out of the crushing chamber. The trajectory of the points of the forming mobile 3 cone is selected so that the vertical component of the stroke-compression would be downward or minimal. This choice is made at the design stage and depends on the axis angle, eccentricity between them and the angle of rotation of the top axis shaft relative to the axis of the lower part and is dictated by the properties of the crushed rock and the appointment of the finished product.
Технико-экономическа эффективность изобретени состоит в том, что производительность дробилки, изготовленной со скрещивающимис ос ми конусов , в 1,5-3 раза выше производительности дробилки с пересекающимис ос ми , удельный расход энергии на дробление значительно снижаетс .The technical and economic efficiency of the invention is that the productivity of a crusher made with intersecting axes of cones is 1.5-3 times higher than that of a crusher with intersecting axes, the specific energy consumption for crushing is significantly reduced.