Щековая дробилка ударно-раздавливающего действия с высокой степенью дробления

Щековая дробилка ударно-раздавливающего действия с высокой степенью дробления предназначена для дробления исходного материала в горнорудной и строительной промышленности. Дробилка содержит станину (7), неподвижную (1) и подвижную (2) щеки, ось шарнирного подвеса (14) подвижной щеки, распорные плиты (5, 6), шатун (3), шарнирные узлы соединения шатуна с распорными плитами, маховик (4), эксцентриковый вал (8), клиноременную передачу (13) и электродвигатель (12). Подвижная щека выполнена с углублением (15). Щеки изогнуты в нижней части под углом 145° в сторону неподвижной щеки. Ось шарнирного подвеса в нижней части опирается подшипниками на боковые стенки станины. Распорные плиты установлены на шатуне в верхней его части вершиной угла распирания вверх. При движении шатуна вниз создается удар по дробильному материалу массой падающих распорных плит, шатуна и дополнительного груза (19). Изобретение увеличивает эффективность дробления очень прочных и абразивных материалов без увеличения мощности электродвигателя. 1 ил.

 

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и строительной промышленности при дроблении исходного материала.

Щековые дробилки обеспечивают максимум раздавливающего давления на дробимый материал по сравнению со всеми другими дробилками, поэтому они незаменимы для дробления прочных, крупных, абразивных материалов. Вследствие этого, на обогатительных фабриках и заводах по выпуску щебня и цемента щековые дробилки устанавливают в голове производственного процесса, на первой стадии дробления, где необходимо наиболее высокое раздавливающее давление. Поэтому от стабильной работы щековых дробилок зависит производительность всего производства.

Щековые дробилки с простым качанием подвижной щеки считаются типовыми, так как все отечественные и зарубежные дробилки с простым движением щеки имеют аналогичную конструкцию и отличаются только размерами и некоторыми непринципиальными изменениями в решении отдельных узлов [1]. Принцип работы также аналогичен: при вращении эксцентрикового вала шатун получает возвратно-поступательные движения в вертикальной плоскости, которые с помощью распорных плит передаются подвижной щеке. При этом угол между распорными плитами постоянно изменяется, назовем его углом распирания плит.

В связи с тем, что известные щековые дробилки имеют низкую степень дробления в пределах 4-6, на производстве, для получения необходимой крупности дробления, применяют трех- и даже четырехстадиальные схемы дробления. Это резко удорожает процесс дробления и требует большого расхода электроэнергии.

Известно, что в целях упрощения многостадиальных схем дробления и снижения стоимости процесса дробления была разработана конструкция «Щековой дробилки с высокой степенью дробления» (патент РФ, №2458740, опубл. бюл. №23, 2012 г.).

Аналитическими исследованиями и испытаниями лабораторного образца данной дробилки установлено, что в верхней камере дробилки, вследствие установки распорных плит вершиной угла распирания вниз, может оказаться недостаточно раздавливающего давления при дроблении высокопрочных материалов. Это происходит потому, что двигатель, создавая давление между дробящими плитами, выполняет дополнительную нагрузку, необходимую для подъема вверх массы шатуна и распорных плит. (В дробилке ШДП - 15×21 масса шатуна и распорных плит составляет около 18 т.). То есть, происходит нецеленаправленный расход энергии, уменьшающей раздавливающее давление. Следовательно, для создания достаточного раздавливающего давления при дроблении высокопрочных материалов потребуется увеличение мощности электродвигателя, что крайне не - желательно.

Во избежание этого предлагается конструкция «Щековой дробилки ударно-раздавливающего действия с высокой степенью дробления», в которой масса шатуна и распорных плит создают дополнительный удар, способствуя дроблению по способу раздавливания высокопрочных материалов, без увеличения мощности электродвигателя.

Целью настоящего изобретения является разработка конструкции щековой дробилки для дробления высокопрочных, абразивных материалов с высокой степенью дробления, без увеличения мощности электродвигателя.

Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что распорные плиты в дробилке установлены над шатуном сверху вершиной угла распирания вверх (в отличие от конструкции дробилки по патенту РФ №2458740), а сверху шатуна (при необходимости) может закрепляться дополнительный груз, способствующий увеличению силы удара в момент дробления.

Установка дополнительного груза на шатуне не приведет к увеличению общей массы дробилки, так как этот груз будет компенсирован за счет уменьшения массы маховика. В конструкциях щековых дробилок с высокой степенью дробления отсутствует холостой ход, поэтому не требуются большие массы маховиков, сглаживающих пиковые нагрузки на электродвигатель.

Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.1). Предлагаемая щековая дробилка ударно-раздавливающего действия состоит из неподвижной щеки 1, подвижной щеки 2, шатуна 3, маховика 4, распорных плит 5 и 6, станины 7, эксцентрикового вала 8, узла шарнирного соединения распорной плиты с подвижной щекой 9, узла шарнирного соединения распорной плиты со станиной 10, узла шарнирного соединения с распорными плитами 11, электродвигателя 12, клиноременной передачи 13, оси подвеса подвижной щеки 14, дополнительного груза 19, болтов крепления - 20.

Обе дробящие щеки у оси подвеса подвижной щеки имеют изгиб в сторону неподвижной щеки под углом 145° от вертикали. Ось подвеса разделяет щеки на верхнюю и нижнюю части, а сами щеки образуют своими корпусами верхнюю и нижнюю камеры дробления. Подвижная щека 2, напротив оси подвеса 14, имеет с внутренней стороны углубление 15, необходимое для предотвращения забивок дробилки в момент перехода материала из верхней камеры в нижнюю камеру.

Неподвижная щека закреплена в станине дробилки вертикально. Подвижная щека подвешена на оси 14, которая закреплена в подшипниках, установленных в боковых стенках станины дробилки, на высоте снизу, равной 1/3 ее длины.

Дробилка работает следующим образом.

Исходный материал подается через загрузочное отверстие 16 в верхнюю камеру крупного дробления. Подвижная щека 2 приводится в движение, получая усилие от эксцентрикового механизма, в состав которого входит маховик 4, шатун 3 и распорные плиты 5 и 6. Маховик получает вращательное движение от электродвигателя 12 через клиноременную передачу 13.

При движении шатуна 3 вверх, угол между распорными плитами 5 и 6 уменьшается, и распорная плита 5 с большим усилием оттягивает верхний конец подвижной щеки от неподвижной. В этот момент нижний конец подвижной щеки сближается с неподвижной щекой и производит мелкое дробление в нижней камере по способу раздавливания материала. При этом усилие раздавливания будет максимальным, так как используется рычаг, образуемый длиной подвижной щеки выше оси подвеса. Чем больше будет эта длина, тем больше будет создаваться давление на дробимый материал.

Это является достоинством дробилки, которое позволяет преодолеть масштабный фактор. Сущность масштабного фактора [2] заключается в том, что удельная прочность кусков с их уменьшением увеличивается. А так как в нижней камере размер кусков будет меньше примерно в 5 раз, чем в верхней, то в нижней камере необходимо создать большее раздавливающее давление, чем в верхней камере.

При движении шатуна 3 вниз, угол между распорными плитами увеличивается до 170°, а шатун 4 создает давление на распорные плиты 5 и 6. Распорная плита 6 упирается в неподвижную станину и не может двигаться в горизонтальной плоскости. Распорная плита 5 упирается в верхний конец подвижной щеки 2 и, двигаясь в горизонтальной плоскости в сторону неподвижной щеки с большим усилием, сближает подвижную щеку с неподвижной. В момент сближения дробящих щек в верхней камере происходит крупное дробление материала по способу раздавливания. В этот момент в нижней камере происходит выгрузка дробленного материала, так как нижний конец подвижной щеки удалится от неподвижной.

Отличительной особенностью данной дробилки от всех известных конструкций щековых дробилок является установка распорных плит на шатуне вершиной угла распирания вверх. Такая установка распорных плит способствует увеличению создания раздавливающего давления в верхней камере, так как оно создается не только энергией электродвигателя, но и падающей массой вниз веса шатуна и распорных плит (у крупных щековых дробилок эта масса равна примерно 18 т).

При падении массы 18 т вниз происходит дополнительный удар, создающий мгновенный импульс, который добавляется к раздавливающему давлению и увеличивает эффективность дробления без увеличения мощности электродвигателя.

Механизм работы падающего вниз груза в предлагаемой дробилке аналогичен действию падающего груза в конструкции дизель-молота, забивающего железобетонные сваи в грунт при сооружении фундаментов. В дизель-молоте используется груз массой примерно 1 т, который производит огромную работу, забивая сваи, следовательно, использование этого механизма в предлагаемой дробилке, где масса груза составляет 18 т, несомненно увеличит эффективность процесса дробления. Это подтверждается аналитическими расчетами, согласно которым усилие раздавливания при ударе возрастает примерно в три раза.

В предлагаемой дробилке сжатие материала в верхней камере производится при движении шатуна и распорных плит вниз, а сжатие материала в нижней камере производится во время хода шатуна и плит вверх. Таким образом, в первом случае вес деталей будет прибавляться к усилию дробления, а во втором случае, наоборот, вычитаться из него. Но это не скажется на работе дробилки, поскольку сжатие в нижней камере значительно выше, чем в верхней, и его будет всегда достаточно для дробления материала в нижней камере.

Верхняя камера в предлагаемой дробилке имеет сходство с известной конструкцией дробилки по схеме Додж [1], где ось подвеса подвижной щеки установлена внизу. Известно, что дробилка Додж не нашла широкого применения в промышленности, вследствие отсутствия хода подвижной щеки в нижней части дробильной камеры, что приводит к частым забивкам дробилки.

Конструкция предлагаемой дробилки существенно отличается от схемы Додж тем, что подвижная щека имеет значительный ход выше углубления в ней, которым обеспечивается дробление материала до необходимой крупности при переходе его из верхней камеры в нижнюю камеру. Следовательно, в предлагаемой дробилке в этом месте забивки будут исключены. При этом ход подвижной щеки в нижней части верхней камеры может увеличиваться при увеличении радиуса углубления Ь, но это возможно только при изготовлении (отливке) подвижной щеки.

Таким образом, предлагаемая щековая дробилка не имеет холостого хода и имеет степень дробления в 5 раз большую, по сравнению с типовой щековой дробилкой с простым качанием подвижной щеки. Установка шатуна и распорных плит над эксцентриковым валом обеспечивает принцип действия рычага в обеих камерах, обеспечивающего максимум раздавливающего давления на дробимый материал. В нижней камере действие рычага создается длиной подвижной щеки 2 выше оси подвеса 14. При этом, чем больше будет длина подвижной щеки, тем больше будет создано усилие для раздавливания дробимого материала. В верхней камере действие рычага создается шатуном 3 и распорной плитой 5, и чем больше будет длина распорной плиты 5, тем больше будет создано усилие для раздавливания материала.

Принципиальным отличием конструкции предлагаемой дробилки от всех известных конструкций щековых дробилок является установка распорных плит на шатуне вершиной угла распирания вверх, вследствие чего создается дополнительный эффект дробления при падении вниз массы шатуна и распорных плит, которые создают своей массой удар по дробимому материалу.

При необходимости (дробление особо прочных материалов) массу падающих вниз шатуна и распорных плит можно увеличить установкой дополнительного груза над шатуном.

Литература

1. Клушанцев Б.В., Косарев А.И., Муйземнек Ю.А. Дробилки, конструкции, расчет, особенности эксплуатации. М.: Машиностроение, 1990.

2. Андреев С.Е., Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра, 1980.

Щековая дробилка ударно-раздавливающего действия с высокой степенью дробления, имеющая станину, неподвижную и подвижную щеки, с углублением на последней, изогнутые в нижней части под углом 145° в сторону неподвижной щеки, маховик, ось шарнирного подвеса подвижной щеки, в нижней части опирающуюся подшипниками на боковые стенки станины, эксцентриковый вал, шатун, распорные плиты, клиноременную передачу, электродвигатель, шарнирные узлы соединения шатуна с распорными плитами, отличающаяся тем, что распорные плиты установлены на шатуне в верхней его части вершиной угла распирания вверх, вследствие чего при движении шатуна вниз создается удар по дробильному материалу массой падающих распорных плит, шатуна, дополнительного груза, что увеличивает эффективность дробления очень прочных и абразивных материалов без увеличения мощности электродвигателя.



 

Похожие патенты:

Щековая дробильная машина со взаимоподвижными щеками предназначена для дробления горных пород. Дробилка содержит приводной кривошип (1), щеку упора (3) и щеку дробления (4).

Изобретение относится к машинам для дробления горных пород. Трехщековая дробильная машина содержит приводной кривошип (1), трехпарный шатун (2), поводок (3) трехпарного балансирного звена, трехпарное балансирное звено (4), поводок замыкания (5), дополнительное трехпарное звено (6), поводок (7) опорного звена (8), приводной поводок (9) опорного звена (8) и неподвижную щеку (10).

Изобретение относится к щековым дробилкам и может быть использовано для измельчения материалов. Щековая дробилка включает в себя корпус, приводную подвижную щеку, неприводную щеку и двуплечий рычаг.

Щековая дробилка может быть использована в горнорудной, химической, металлургической и других областях промышленности. Дробилка содержит корпус с боковыми стенками, рабочий орган и камеру дробления.

Изобретение относится к оборудованию для дробления полезных ископаемых, горных пород и различных твердых материалов. Дробилка содержит неподвижную щеку (1), подвижную щеку (2), эксцентриковый вал (5) и систему регулирования выходной щели.

Конусная дробилка содержит установленный на фундаменте корпус и размещенный внутри него дробящий орган. Дробящий орган выполнен в виде нижнего и верхнего конусов.

Изобретение относится к установкам для переработки бетонного лома. .

Изобретение относится к машинам, предназначенным для дробления материалов (горных пород), а именно к щековым дробилкам. .

Изобретение относится к дробильному оборудованию и предназначено для измельчения стеклотары и стеклобоя. .

Изобретение относится к дробилке и способам дробления материала. .

Изобретение предназначено для использования в горно-добывающем, горно-обогатительном, строительном, металлургическом и других производствах. Дробилка содержит неподвижную (1) и подвижную (2) щеки. Шатун (3) изменяет длину пошагово за счет фиксаторов при перегрузке в полтора раза от попадания недробимого материала. Расстояние расположения фиксаторов друг от друга в штанге (7) шатуна по его оси равно удвоенному эксцентриситету кривошипа (6). Пружина и шарики для срабатывания фиксаторов расположены в конических расточках шатуна. Упоры (а, б, в, г, д) барабана (13) разной длины определяют положение подвижной щеки при отходе шатуна в заднее положение. Длина соседних упоров отличается на величину удвоенного эксцентриситета кривошипа. Привод (12) барабана соединен с кривошипным валом через храповой механизм. Храповой механизм установлен на торце барабана. Каждый шаг храпового механизма передвигает один упор на барабане и устанавливает его против задней стороны подвижной щеки. Собачка (15) храпового механизма соединена с электромагнитом (16) для установки в рабочее положение и с пружиной (17) для вывода из рабочего положения. Изобретение обеспечивает предохранение дробилки от поломок вследствие чрезмерных перегрузок и автоматическое извлечение недробимых материалов высокой прочности из рабочей камеры. 3 ил.

Изобретение относится к средствам дробления и измельчения минерального материала, а именно: к шатуну щековой дробилки, щековой дробилке, дробильной установке и способу дробления. Шатун 1 содержит верхнюю 2 и нижнюю 4 части. Верхняя часть 2 содержит верхнюю опорную площадку 3 для поддержания шатуна 1 в корпусе щековой дробилки, а нижняя часть 4 содержит нижнюю опорную площадку 5 для поддержания шатуна 1 в корпусе щековой дробилки через распорную плиту. При этом нижняя часть 4 шатуна 1 содержит боковые стенки 13 и сотовую конструкцию, открытую в направлении дробления. Сотовая конструкция содержит одну или более поперечных опор 15, проходящих от первой боковой стенки шатуна до второй боковой стенки. Щековая дробилка характеризуется тем, что она содержит вышеуказанный шатун 1. Дробильная установка характеризуется тем, что она содержит вышеуказанные шатун 1 или щековую дробилку. Способ заключается в использовании в процессе дробления вышеуказанных щековой дробилки или дробильной установки с шатуном 1. В изобретении обеспечивается повышение эффективности дробления за счет уменьшения изгибных деформаций. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройствам обработки минерального материала, содержащим внешнюю и внутреннюю изнашиваемые детали. Внутренняя изнашиваемая деталь содержит внешнюю изнашиваемую поверхность, включающую изнашиваемые поверхности начальной и конечной стадии срока службы, и выступ, проходящий от изнашиваемой поверхности конечной стадии. При этом изнашиваемая поверхность конечной стадии срока службы выполнена с возможностью при увеличении износа ввода в действие в вертикальном направлении при освобождении из-под начальной изнашиваемой поверхности, а изнашиваемая поверхность начальной стадии - с возможностью образования дробильной камеры совместно с противоположной изнашиваемой поверхностью внешней изнашиваемой детали. Причем внутренняя изнашиваемая деталь и выступ выполнены с возможностью вертикального перемещения относительно внешней изнашиваемой детали. Устройство для обработки минерального материала содержит внешнюю и внутреннюю изнашиваемые детали, при этом внутренняя изнашиваемая деталь выполнена в соответствии с вышеприведенным описанием с возможностью эксцентрического вращательного движения относительно внешней изнашиваемой детали. Установка для обработки минерального материала содержит раму, основание, прикрепленное к раме для обеспечения независимого перемещения, питатель для подачи подлежащего дроблению материала и дробилку для дробления подаваемого материала, причем дробилка содержит внутреннюю изнашиваемую деталь, выполненную в соответствии с вышеприведенным описанием. Изнашиваемые детали характеризуются, в частности, более продолжительным сроком службы. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к щековой дробилке с двойным кривошипно-коромысловым механизмом. Щековая дробилка содержит раму (1) с неподвижной плитой щеки (5), кривошипно-коромысловое устройство с подвижной (6) плитой щеки и ведущее колесо (2). Кривошипно-коромысловое устройство с передним и задним механизмами выполнено на раме и соединено с ведущим колесом. Передний и задний кривошипно-коромысловые механизмы содержат переднюю (4) и заднюю (8) качающиеся щеки и передний (7) и задний (9) распорные элементы соответственно. Подвижная плита расположена на передней щеке и образует с неподвижной плитой камеру дробления. Эксцентриковый приводной механизм представляет собой приводную конструкцию с одним эксцентриковым ведущим валом (3). Вал соединен с ведущим колесом и шарнирно соединен с передней и задней щеками. Вал содержит закрывающий элемент (31) и стержень (32). Передняя щека соединена с закрывающим элементом вала. Камера выполнена посередине закрывающего элемента вала в месте присоединения стержня вала. Подшипниковая втулка (33) выполнена на стержне вала в камере (34). Задняя щека соединена со втулкой и выполнена с возможностью прохождения и качания через отверстие (35) на закрывающем элементе вала. Первый и второй концы переднего распорного элемента шарнирно соединены с нижней задней частью передней щеки и передней частью задней щеки соответственно. Первый и второй концы заднего распорного элемента шарнирно соединены с нижней задней частью задней качающейся щеки и рамой соответственно. Изобретение обеспечивает функцию вторичного дробления. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Группа изобретений относится к способу дробления материалов различных типов и устройству для его осуществления. Способ дробления материала между первой дробильной поверхностью и второй дробильной поверхностью дробилки заключается в том, что измеряют параметр дробления и на основе измеренного параметра дробления анализируют к какому типу относится материал, дробящийся в дробилке. Система дробления содержит дробилку, имеющую первую дробильную поверхность и вторую дробильную поверхность для дробления между ними материала, систему управления, выполненную с возможностью измерения по меньшей мере одного параметра дробления и анализа на основе по меньшей мере одного параметра дробления к какому типу относится материал, дробящийся в дробилке. Способ и устройство посредством анализа параметров дробления обеспечивают возможность определения типа материала, дробящегося в конкретный момент времени. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.

Группа изобретений предназначена для позиционирования подвижной щеки (3) щековой дробилки (1). Комплект прокладок включает по меньшей мере первую (24) и вторую (30) прокладку. Каждая из первой (24) и второй (30) прокладок содержит ослабляющие средства (26, 32) соответственно. Ослабляющие средства выполнены с возможностью содействия ослаблению прокладок (24, 30) друг от друга. Ослабляющие средства расположены в различных местах вдоль соответствующих передних краев (28, 34) прокладок. Инструмент (70) для удаления прокладки (24) из дробилки содержит примыкающий участок (72) для примыкания к по меньшей мере одной прокладке и части дробилки. Зацепляющее средство (74) инструмента расположено на расстоянии от примыкающего участка (72). Зацепляющее средство зацепляется углублением (84) прокладки (24) для ее вытягивания из дробилки. Плечо (75) рычага инструмента выполнено между ручным захватным (76) и примыкающим (72) участками. Для отделения первой прокладки от второй инструмент зацепляют с первым и вторым ослабляющими средствами. Инструмент поворачивают для разделения прокладок друг от друга. Обеспечивается упрощение разделения примыкающих прокладок и извлечения из дробилки, а также безопасность оператора. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к щековой дробилке. Стационарная (5) и подвижная (3) щеки образуют изменяемый дробильный зазор между ними. Рычажная балка (13) имеет опору для системы (25) поршневого штока. Рычажная плита (11) расположена между рычажной балкой и подвижной щекой. Первая опора (15) рычажной плиты расположена между рычажной плитой и подвижной щекой. Вторая опора (17) рычажной плиты расположена между рычажной плитой и рычажной балкой. Позиционирующее устройство (23) имеет систему (25) подвижного поршневого штока для позиционирования подвижной щеки. Система подвижного поршневого штока расположена на опоре (21) системы поршневого штока рычажной балки. Прижимающее устройство (35) содержит элемент (37) сжатия. Прижимающее устройство имеет первый (39) и второй (41) установочные элементы для приложения прижимной силы к опорам рычажной плиты и к опоре системы поршневого штока. Первый и второй установочные элементы соединены с подвижной щекой и системой подвижного поршневого штока соответственно. Прижатие рычажной плиты происходит путем приложения прижимающей силы между подвижной щекой (3) и системой (25) подвижного поршневого штока. Обеспечивается удержание рычажной плиты в устойчивом положении, а также исключение мертвого хода между позиционирующим устройством и рычажной балкой. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх