| JP08047646 | PULVERIZER |
| JP06015646 | RUBBER GRINDING APPARATUS |
| JP2001232223 | HAND OPERATED MILL |
ЗАРОГАТСКИЙ, Леонид Петрович (Угловой пер, 5-21 Санкт-Петербур, 5 St.Petersburg, 198005, RU)
PIROGOVA, Olga Alexandrovna (8 liniya, 3-5St.Petersburg, 4, 199034, RU)
CПYPT OЙ (Оксасенкату 8 В 14, Лаппеенранта, Lapeenranta, 53100, FI)
SAGORATSKY, Leonid Petrovich (Uglovoy per, 5-21St.Petersburg, 5, 198005, RU)
ЗАРОГАТСКИЙ, Леонид Петрович (Угловой пер, 5-21 Санкт-Петербур, 5 St.Petersburg, 198005, RU)
| Конусная вибрационная дробилка (формула изобретения) 1. Конусная вибрационная дробилка, содержащая корпус с 5 наружным конусом и сферической опорой для внутреннего конуса с валом, на котором с помощью подшипника установлен дебалансный вибратор, соединенный приводными и опорным элементами с приводным промежуточным валом, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что промежуточный приводной вал снабжен кривошипом и смонтированными на нем ю приводными элементами в виде толкателей дебалансного вибратора, а опорный элемент вибратора выполнен в виде штанги с центральным маслоподводящим отверстием и сферическими концами. |
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к конусным дробилкам мелкого дробления, а точнее, к конусным вибрационным дробилкам.
ю Наиболее широко настоящее изобретение может быть использовано в строительной и горнодобывающей промышленности.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Широко применяемые в настоящее время конусные дробилки с эксцентриковым приводом практически исчерпали свои возможности, так 15 как их степень дробления невозможно поднять более 5.
Конусные вибрационные дробилки вместо эксцентрикового привода имеют вибрационный привод, позволяющий им поднять степень дробления до 20 и управлять ею в пределах от 4 до 20. Таким образом, они способны работать как дробилки и как мельницы или заменять их
2 о одновременно .
Однако, высокая степень дробления сопровождается увеличением нагрузок на узлы и детали вибрационных дробилок, усложнением их конструкции и изготовления.
Особого внимания требует привод вибратора, так как он при 25 передаче крутящего момента должен совершать вместе с вибратором гирационное движение с переменной амплитудой и высокими ускорениями. То есть привод вибратора должен выполнять функции компенсационной муфты высокой надежности. По этой причине при совершенствовании вибрационных конусных дробилок конструкторы уделяют особое внимание именно этому узлу, а также вспомогательным средствам, повышающим его надежность, например, подаче смазки.
Известна конусная вибрационная дробилка [1 1 патент США
N24592517, B02C, от 03.06.1986 г.], содержащая корпус с наружным
5 конусом и сферическую опору для внутреннего конуса, имеющего вал, на котором размещен с помощью подшипника дебалансный вибратор, соединенный через эластичную компенсационную муфту с двигателем с помощью клиноременной передачи. Подача жидкой смазки в сферическую опору конуса, в подшипник вибратора и в шарнир подвеса ю вибратора осуществляется через отверстие в корпусе сферической опоры.
Подпятник внутреннего конуса, корпус сферической опоры, верхний торец подшипника вибратора и вал конуса образуют кольцевую камеру, которая распределяет смазку во все упомянутые пары трения. Причем давление смазки в камере создает вертикальную силу, действующую на
15 торец подшипника как на плунжер гидроцилиндра и прижимающую подшипник к его сферическому шарниру на корпусе сферической опоры.
Часть смазки, которая направляется на поверхность трения подшипника вибратора, встречает сопротивление, так как ей надо преодолеть центробежную силу обратного потока смазки из-за вращения подшипника го вибратора.
Данная известная дробилка имеет следующие недостатки: пониженная надежность рабочих поверхностей цилиндрического подшипника вибратора, так как подача в него смазки осуществляется от периферии к центру (против центробежной силы подшипника, а не 25 наоборот, как это принято;
пониженная надежность шарнирного подвеса подшипника вибратора к сферической опоре по причине, упомянутой в предыдущем пункте.
Из-за указанных недостатков такая дробилка не может иметь степень дробления более 15 из-за низкой надежности подшипника вибратора.
Известна также конусная вибрационная дробилка [2], содержащая корпус с наружным конусом и сферическую опору для внутреннего конуса, имеющего вал, на котором размещен с помощью подшипника дебалансный вибратор, подвешенный к валу и соединенный через эластичную муфту и клиноременную передачу с двигателем.
Рассматриваемая дробилка отличается от предыдущего аналога конструкцией опоры дебалансного вибратора и подачей в его подшипник смазки. Последняя подается через сферическую опору внутреннего конуса, его тело и его вал. Дебалансный вибратор подвешен к валу внутреннего конуса с помощью самоустанавливающегося подшипника. Положение вибратора зафиксировано клиновым стопором внутри эластичной муфты.
Недостатки данной известной дробилки является то, что:
для демонтажа внутреннего конуса из дробилки для замены изношенной брони требуется отсоединить вибратор. Для этого нужно выбить стопорный клин, предварительно ослабив в нем натяг путем подъема вибратора. Эта регулярная операция существенно осложняет эксплуатацию дробилки;
подача смазки в подшипник вибратора через поверхности контакта сферической опоры и внутреннего конуса весьма ненадежна, так как наблюдаются большие утечки масла на этой поверхности в слив, что приводит к дефициту смазки в подшипнике вибратора и к снижению его срока службы;
эластичная резиновая торообразная компенсационная муфта, как и в предыдущем аналоге, ограничивает передачу мощности 250 кВт и технологические показатели дробилки;
закручивание муфты создает вертикальную силу, действующую на подшипник подвеса вибратора и снижающую его срок службы.
Известна принимаемая за прототип конусная вибрационная дробилка [3].
Дробилка содержит корпус с наружным конусом и сферическую 5 опору для внутреннего конуса, имеющего вал, на котором размещен с помощью подшипника дебалансный вибратор, соединенной опорно- приводной штангой, имеющей сферические концы с шарами, с двигателем через промежуточный вал и клиноременную передачу.
Так же, как и в предыдущих аналогах, её внутренний конус ю установлен на сферической опоре и снабжен валом, на котором с помощью подшипника скольжения размещен дебалансный вибратор.
Опорой вибратора является не сферическая опора, как в первом аналоге, и не вал конуса, как во втором аналоге, а штанга, которая в этой дробилке выполняет две функции: приводного элемента 15 (компенсационная муфта) и опоры. За счет такого объединения функций конструкция дробилки упростилась, но при этом еще в большей степени снизилась её надежность из-за значительного сокращения срока службы штанги.
Конструкция данной известной дробилки (прототипа) имеет о следующие недостатки :
сложность изготовления приводной штанги, так как приходится обеспечивать высокую точность положения шаров в лунках сферических головок штанги и в шлицах ответных втулок;
низкая надежность штанги из-за значительных угловых отклонений 25 (более 6°) и знакопеременных ускорений, иногда в 10 раз превышающих ускорение свободного падения. Повреждения возникают на поверхностях контакта шаров со штангой и втулками;
потребность в датчике амплитуды, предохраняющем штангу от поломки при угле отклонения более 6°. Подача смазки в подшипник вибратора, осуществляемая в данной дробилке через поверхности контакта сферической опоры и тела внутреннего конуса, а затем через его вал в подшипник вибратора также приводит к пониженно надежности, так как целиком зависит от точности контактирующих поверхностей и от стабильности движения конуса на сферической опоре, Такие отклонения от нормы приводят к повреждению подшипника вибратора из-за дефицита смазки.
Таким образом, известная дробилка отличается низкой надежностью из-за неудачного решения подачи смазки в подшипник вибратора и из-за объединения функций привода и опоры в штанге.
ЗАДАЧА И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Задачей настоящего изобретения и техническим результатом от его использования является повышение технологических возможностей дробилки, повышение надежности дробилки и повышение срока службы подшипника дебалансного вибратора.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Основа создания такой дробилки состоит в том, чтобы опорно- приводные элементы дебалансного вибратора были выполнены таким образом, чтобы обеспечить надежность их работы и расширить технологические показатели дробилки.
Для решения поставленной задачи заявляется конусная вибрационная дробилка, содержащая корпус с наружным конусом и сферической опорой для внутреннего конуса с валом, на котором с помощью подшипника установлен дебалансный вибратор, соединенный приводными и опорным элементами с приводным промежуточным валом, в которой согласно изобретению промежуточный приводной вал снабжен кривошипом и смонтированными на нем приводными элементами в виде толкателей дебалансного вибратора, при этом опорный элемент упомянутого вибратора выполнен в виде штанги с центральным маслоподводящим отверстием и сферическими концами.
Достоинство предлагаемой дробилки заключается в том, что в ней функции приводного вала и опоры дебалансного вибратора разделены. Опорная штанга имеет гладкие сферические концы и выполняет в 5 настоящей дробилке только функцию опоры дебалансного вибратора.
Отсутствие в ней приводных шаров как в прототипе снимает ограничения её угловых отклонений. Внутренний конус в таких условиях может отклоняться на почти вдвое большую величину, чем в прототипе, при этом угол отклонения штанги составит около 12°, что не вызовет её ю повреждений, а производительность дробилки возрастет на 50-60 %.
Приводным элементом взамен штанги становится кривошип, закрепленный на промежуточном приводном валу. Кривошип передает крутящий момент дебалансному вибратору, при этом он не выполняет функцию опоры.
15 Таким образом, штанга и кривошип выполняют каждый свою функцию - опоры вибратора и его приводного элемента соответственно, что существенно повышает надежность и технологические возможности дробилки, а также увеличивает срок службы подшипника дебалансного вибратора.
2 о КРАТКОЕ ОПИС АНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.. 1 представлен продольный разрез заявляемой конусной вибрационной дробилки.
На фиг. 2 показано сечение предлагаемой конусной вибрационной дробилки по линии A-A.
25 ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Конусная вибрационная дробилка (фиг. 1) содержит установленный на опоре 1 с помощью эластичных амортизаторов 2 корпус 3, в котором с помощью резьбы 4 смонтирован наружный конус 5, снабженной защитной броней 6. Корпус 3 имеет также сферическую опору 7 для внутреннего конуса 8, несущего защитную броню 9.
Внутренний конус 8 снабжен запрессованным в него цилиндрическим валом 10, на котором с помощью подшипника 5 скольжения 11 установлен с возможностью вращения относительно вала 10 дебалансный вибратор 12.
Последний имеет сферическую расточку 13 для размещения в ней верхнего сферического конца 14 опорной штанги 15 с осевым отверстием 16 для подачи смазки в подшипник 11 через отверстие 17.
ю Нижний сферический конец 18 штанги 15 размещен в ответной сферической росточке 19 промежуточного приводного вала 20. Последний размещен в подшипнике скольжения 21 и опёрт на подпятник 22.
Все вкладыши подшипников установлены в корпусе 3.
В корпусе 3 выполнено маслоподающее отверстие 23, а в 15 промежуточном валу 20 - отверстие 24, которые соединены с осевым отверстием 17 в штанге 15. На нижнем конце 25 промежуточного вала 20 закреплен приводной шкив 26.
Приводной промежуточный вал 20 снабжен кривошипом 27 и установленными на его конце двумя толкателями 28, охватывающими го радиальный выступ 29 дебалансного вибратора 12.
Дробилка по изобретению работает следующим образом:
При вращении шкива 26 получает вращение приводной промежуточный вал 20 с кривошипом 27 и толкателями 28. Последние в тангенциальном направлении передают силу от крутящего момента 25 дебалансному вибратору 12 через его радиальный выступ 29. При этом радиальные и вертикальные перемещения вибратора 12 не ограничиваются толкателями 28.
Выполнение последних из эластичного антифрикционного материала способствует устранению пиков ускорений и напряжений в деталях привода, что способствует его надежной работе.
Штанга 15 служит только опорой вибратора 12 и допускает его значительные угловые и радиальные отклонения, позволяющие устанавливать разгрузочную щель между конусами 5 и 8, гарантирующую 5 увеличение производительности на 50%.
Смазка поступает через отверстия 23, 24 и 17 в полость между валом 10 и дном подшипника 11 вибратора 12.
Давление смазки создает вертикальное усилие на дно подшипника 11, а, следовательно, на штангу 15, которая получает при этом ю устойчивость на своих сферических подпятниках.
Таким образом, предлагаемая конструкция дробилки, в которой разделены функции привода и опоры вибратора позволяет не только повысить её технологически показатели за счет повышения разрешающей возможности привода для увеличения амплитуды внутреннего конуса 15 главным образом, за счет реконструкции опорно-приводных элементов её дебалансного вибратора, но и повысить ее надежность и повысить срок службы подшипника дебалансного вибратора путем улучшения подачи в него смазки.
Отдельные детали и узлы конусной вибрационной дробилки могут 20 быть изготовлены из обычно используемых в машиностроении материалов по обычным, известным в промышленности технологиям на обычном оборудовании.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
25 I. Патент США JЧO4592517, B02C, от 03.06.1986 г.
2. Патент США ^4452401, B02C, от 05.06.1984 г.
3. Патент США M4073446, B02C, от 14.02.1978 г. (прототип).