Щековая дробилка с высокой степенью дробления и производительностью

Изобретение относится к щековым дробилкам и может быть использовано в горнорудной и строительной промышленности. Щековая дробилка содержит станину, неподвижную и подвижную щеки, маховик, ось подвеса подвижной щеки в ее нижней части, опирающуюся подшипниками на боковые стенки станины, эксцентриковый вал, шатун, распорные плиты, клиноременную передачу, электродвигатель, шарнирные узлы соединения распорных плит с шатуном, станиной и подвижной щекой. При этом неподвижная и подвижная щеки изогнуты в нижней части под углом 150° в сторону неподвижной щеки, а эксцентрик эксцентрикового вала увеличен до величины, обеспечивающей при каждом цикле движения шатуна вверх и вниз двукратное доведение угла между распорными плитами до 180° с продолжением его движения дальше в обе стороны на 9-10°. Щековая дробилка позволяет в два раза увеличить количество раздавливающих движений подвижной щеки, производительность дробилки. 1 ил.

 

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной промышленности при производстве щебня и цемента.

По сравнению с другими дробилками щековые дробилки создают наибольшее раздавливающее давление на дробимый материал, поэтому они незаменимы для дробления прочных, крупных абразивных материалов. Вследствие этого на рудных обогатительных фабриках и заводах по выпуску щебня и цемента щековые дробилки устанавливаются в начале производственного процесса, на первой стадии дробления, где необходимо наиболее высокое раздавливающее давление крупных прочных кусков исходного материала, потому что от их стабильной работы зависит производительность всего производства.

Щековые дробилки с простым качанием подвижной щеки считаются типовыми, так как все отечественные и зарубежные дробилки с простым качанием щеки имеют аналогичную конструкцию и отличаются только размерами деталей и некоторыми не принципиальными конструктивными изменениями 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.

Но все щековые дробилки имеют низкую степень дробления в пределах i=4-6 и цикличный режим работы. Из-за низкой степени дробления на производстве, где требуется мелкое дробление, применяют три и даже четыре стадии дробления [2]. Это резко удорожает процесс дробления, вследствие эксплуатации большого количества дробилок и высокого расхода электроэнергии.

Для упрощения многостадиальных схем дробления в горной промышленности предложены несколько щековых дробилок с высокой степенью дробления.

Известна щековая дробилка двойного дробления (патент RU №2347616, опубл. бюл. №6, 2009 г.), в которой степень дробления в 5 раз больше степени дробления типовых дробилок, но в ней нарушен принцип действия рычага, поэтому она может дробить только мягкие хрупкие материалы.

Известна щековая дробилка с высокой степенью дробления (патент RU №2458740, опубл. бюл. №23, 2012 г.), в которой степень дробления в 5 раз больше степени дробления типовых дробилок и используется принцип рычага в обеих камерах. Поэтому она обеспечивает дробление прочных материалов с высокой степенью дробления, но по производительности данная дробилка не имеет преимуществ над типовыми дробилками.

Известна щековая дробилка ударно-раздавливающего действия с высокой степенью дробления (патент RU №2539505, опубл. бюл. №2, 2015 г.), которая предназначена для дробления высокопрочных материалов, но по производительности данная дробилка также не имеет преимуществ над типовыми дробилками.

В связи с тем, что последняя дробилка имеет общность конструктивных узлов, принимаем ее за прототип.

В щековых дробилках с простым качанием щеки производительность сдерживается тем, что при одном обороте эксцентрикового вала шатун совершает один цикл движения вверх и вниз. При этом шатуном производится одно распирание распорных плит до угла ≈170°. Именно в этот момент возникает между дробящими щеками максимальное раздавливающее давление, которое дробит исходный материал.

Вполне логично, если сконструировать такой механизм дробилки, при котором при одном цикле движения шатуна вверх и вниз произойдет двукратное максимальное сжатие материала между дробящими щеками, то производительность дробилки увеличится в 2 раза.

Целью настоящего изобретения является разработка конструкции щековой дробилки для дробления прочных абразивных материалов с высокой степенью дробления и производительностью, превышающей производительность известных щековых дробилок.

Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что в конструкции новой дробилки увеличен эксцентриситет эксцентрикового вала, который обеспечивает увеличение хода цикла движения шатуна вверх и вниз в вертикальной плоскости, что увеличивает угол распора между распорными плитами до 180° с продолжением движения его дальше, как вверх, так и вниз на 9-10°, что увеличивает в два раза количество раздавливающих движений подвижной щеки в обеих камерах и, как следствие, в два раза увеличивается работа и производительность дробилки. Экспериментально установлено, что максимальное сжатие материала, находящегося между дробящими щеками дробилки, происходит в момент, когда угол между распорными плитами достигает 180°, но для завершения каждого раздавливающего движения подвижной щеки требуется продолжение увеличения угла между распорными плитами еще на 9-10°. При этом распорные плиты должны иметь одинаковую длину, а оба конца их должны быть снабжены шарнирами с углом качания не менее 90°, способные работать на сжатие и растяжение.

Вследствие увеличенного эксцентриситета эксцентрикового вала при движения шатуна вверх произойдет максимальный распор плит при угле 180° и возникнет максимальное раздавливающее давление между дробящими щеками. При продолжении движения шатуна вверх угол между распорными плитами начнет уменьшаться и раздавливающее давление между щеками уменьшится. После достижения шатуном верхней точки он начнет опускаться вниз, при этом угол между распорными плитами начнет увеличиваться и достигнет вновь величины 180°, но теперь уже при движении шатуна вниз.

Таким образом, при увеличении эксцентрика эксцентрикового вала до величины, при которой шатун при каждом цикле движения его вверх и вниз производит двукратное доведение угла между распорными плитами до 180°, обеспечивает увеличение в два раза количество раздавливающих движений подвижной щеки и, как следствие, увеличивается в два раза производительность дробилки.

При этом распорные плиты должны быть равными по длине, а оба конца распорных плит должны иметь шарниры с углом качания не менее 90°, способные работать на сжатие и растяжение.

Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. 1).

Предлагаемая щековая дробилка с высокой степенью дробления и производительностью состоит из неподвижной щеки 1, подвижной щеки 2, шатуна 3, маховика 4, распорных плит 5 и 6, станины 7, эксцентрикового вала 8, узла 9 шарнирного соединения распорной плиты с подвижной щекой, узла 10 шарнирного соединения распорной плиты 6 со станиной 7, узлов 11 шарнирного соединения шатуна с распорными плитами, электродвигателя 12, клиноременной передачи 13, оси подвеса подвижной щеки 14, загрузочного отверстия исходным материалом 15 и разгрузочного отверстия дробленного продукта 16.

Обе дробящие щеки ниже оси подвеса подвижной щеки имеют изгиб в сторону неподвижной щеки под углом 150° к вертикали. Ось подвеса разделяет дробилку на верхнюю и нижнюю камеры. Подвижная щека 2 напротив оси подвеса 14 имеет с внутренней стороны углубление 17 с глубиной, равной не менее двух диаметров наиболее крупных кусков, поступающих в нижнюю камеру. Это углубление предотвращает забивку дробилки в момент перехода материала из верхней камеры в нижнюю камеру.

Неподвижная щека 1 закреплена в станине дробилки 7 вертикально. Подвижная щека 2 подвешена на оси 14, которая закреплена в подшипниках, установленных в боковых стенках станины, на высоте снизу, равной ¼ ее длины.

Дробилка работает следующим образом.

Исходный материал подается через загрузочное отверстие 15 в верхнюю камеру дробилки. Подвижная щека 2 приводится в движение, получая усилие от эксцентрикового механизма, в состав которого входит маховик 4, эксцентриковый вал 8, шатун 3, 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 увеличивается. При этом распорная плита 6 упирается одним концом в шатун 3, а другим - в неподвижную станину 7. Распорная плита 5 упирается одним концом в шатун 3, а другим концом - в верхний конец подвижной щеки 2. Поэтому под действием громадного давления распорной плиты 5 верхний конец подвижной щеки 2 сближается с неподвижной щекой 1. В этот момент происходит крупное дробление в верхней камере. Одновременно с этим нижний конец подвижной щеки 2 в нижней камере удаляется от неподвижной щеки 1. При этом разгрузочное отверстие 16 увеличивается и дробленый продукт под действием гравитационной силы выгружается из нижней камеры.

Максимальное давление на дробимый материал достигается в момент, когда угол между распорными плитами становится равным 180°. При дальнейшем движении шатуна 3 вверх угол между распорными плитами начнет уменьшаться и давление на материал в верхней камере начнет снижаться. Но при этом начнет приближаться нижний конец подвижной щеки к неподвижной щеке в нижней камере. В момент, когда угол между распорными плитами достигнет минимального значения, в нижней камере подвижная щека 2 приблизится к неподвижной щеке 1 на минимальное расстояние и создаст максимальное давление на дробимый материал. В этот момент в нижней камере происходит мелкое дробление.

Шатун 3, достигнув своего верхнего положения, начнет опускаться вниз. При этом угол между распорными плитами 5 и 6 начнет увеличиваться. В момент, когда угол между распорными плитами достигнет 180°, в верхней камере снова подвижная щека создаст максимальное давление на дробимый материал, но уже при движении шатуна вниз. В это время в нижней камере подвижная щека удалится от неподвижной щеки на максимальное расстояние и из нее под действием гравитационной силы выгрузится дробленный материал.

Вследствие этого при одном цикле движения шатуна 3 вверх и вниз подвижная щека 2 делает два раздавливающих движения в сторону неподвижной щеки 1 в верхней и нижней камере. Следовательно, подвижной щекой будет выполнена в два раза больше работы по дроблению материала, чем в типовых щековых дробилках, вследствие чего производительность дробилки также увеличится в два раза.

Если принять степень дробления в обеих камерах предлагаемой дробилки равной 5 (как в типовых щековых дробилках), то общая степень дробления новой дробилки составит iобщ=5·5=25.

Таким образом, предлагаемая щековая дробилка работает без холостого хода, совершая попеременно дробление то в верхней, то в нижней камере, имеет высокую степень дробления (в 5 раз большую по сравнению с типовыми щековыми дробилками) и высокую производительность (в 2 раза большую, по сравнению с типовыми щековыми дробилками).

Кроме этого в обеих камерах при дроблении используется принцип действия рычага: в верхней камере создаваемый шатуном и распорными плитами (рычаг второго рода), в нижней камере - плечами подвижной щеки выше оси подвеса и ниже оси подвеса (рычаг первого рода). Это снижает нагрузку на вращающиеся детали дробилки, а отсутствие вертикальной составляющей движения дробимого материала в момент его дробления увеличивает срок службы.

Несомненно, что указанные технические и технологические преимущества предлагаемой дробилки при внедрении ее в производство обеспечат ей высокую конкурентоспособность.

Литература

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

2. Андреев Е.Е., Тихонов О.Н. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению. - СПБ.: СПБГТУ, 2007.

Щековая дробилка с высокой степенью дробления и производительностью, содержащая станину, неподвижную и подвижную щеки с углублением на последней, изогнутые в нижней части под углом 150° в сторону неподвижной щеки, маховик, ось подвеса подвижной щеки в ее нижней части, опирающуюся подшипниками на боковые стенки станины, эксцентриковый вал, шатун, распорные плиты, клиноременную передачу, электродвигатель, шарнирные узлы соединения распорных плит с шатуном, станиной и подвижной щекой, отличающаяся тем, что эксцентрик эксцентрикового вала увеличен до величины, при которой при каждом цикле движения шатуна вверх и вниз происходит двукратное доведение угла между распорными плитами до 180° с продолжением его движения дальше в обе стороны на 9-10° для увеличения в два раза количества раздавливающих движений подвижной щеки, работы и производительности дробилки.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к щековой дробилке и, в частности, к приводу подвижной щеки. Узел крепления подвижной щеки дробилки содержит механический привод тягового и/или толкающего усилия подвижной щеки.

Изобретение относится к области дробления и измельчения различных материалов, в частности к щековым дробилкам, которые могут быть использованы для измельчения нерудных строительных материалов в горнодобывающей и в других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для управления процессом дробления и регулирования производительности дробильных машин и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в металлургической, горнорудной и горноперерабатывающей промышленности.

Группа изобретений относится к щековой дробилке. Стационарная (5) и подвижная (3) щеки образуют изменяемый дробильный зазор между ними.

Группа изобретений предназначена для позиционирования подвижной щеки (3) щековой дробилки (1). Комплект прокладок включает по меньшей мере первую (24) и вторую (30) прокладку.

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.

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).

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.

Изобретение относится к средствам дробления и измельчения минерального материала, а именно: к шатуну щековой дробилки, щековой дробилке, дробильной установке и способу дробления.

Изобретение предназначено для использования в горно-добывающем, горно-обогатительном, строительном, металлургическом и других производствах. Дробилка содержит неподвижную (1) и подвижную (2) щеки.

Изобретение предназначено для переработки горнорудных пород в горонорудной промышленности и при производстве сторительных материалов. Вибрационная щековая дробилка содержит несущее основание (1). Пассивная (4) и активная (5) щеки подвешены с возможностью качания на горизонтальных осях (2, 3). Активная щека содержит дебалансный вибратор (6). Щеки соединены с основанием пружинами (8). Пассивная и активная щеки соединены между собой пружиной (9). Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и высокую эффективность дробления. 1 ил.

Группа изобретений относится к щековой дробилке. Дробилка (100) содержит подвижную щеку (105) и по существу неподвижную щеку (104) с зоной дробления (103). Механизм привода соединен с подвижной щекой для ее колебаний относительно неподвижной щеки для дробления материала. Узел соединения с механическим приводом соединен с подвижной щекой для управления расстоянием разделения подвижной от неподвижной щеки. Опорная рама (118) поддерживает подвижную щеку через узел соединения. Опорная рама содержит стенку (125) передачи силы. Стенка продолжается в общем в плоскости, поперечной или перпендикулярной продольной оси (128) узла соединения. Первая (300) и вторая (400) стороны стенки обращены к подвижной щеке и назад от подвижной щеки соответственно. Отверстие (202) обеспечивает выдвижение поршня (117) с первой стороны стенки. Поршень соединен с механическим приводом (116), расположенным в области второй стороны. Первая (126) и вторая (127) области усилительных концов продолжаются вдоль первого и второго продольных концов стенки. Каждая из областей содержит первый (302, 305) и второй (126, 127) фланцы. Первый фланец выступает вперед от первой стороны стенки в направлении подвижной щеки. Второй фланец выступает от второй стороны стенки в сторону от подвижной щеки. Обеспечивается оптимизация прочности и веса за счет профиля стенки передачи силы заднего конца рамы. 2 н и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение предназначено для дробления твердых материалов в горнорудной, металлургической и строительной отраслях промышленности. Вибрационная щековая дробилка содержит рамную подпружиненную опору (2), два дебалансных вибратора (9,10) и две дробящие щеки. Корпус установлен на опоре. Между щеками и стенками корпуса образована наклонная камера дробления (5). Нижняя щека (3) является активной щекой. Нижняя щека выполнена единым целым с корпусом. Корпус имеет полый выступ. В выступе размещена верхняя щека (4). Верхняя щека установлена подпружиненно относительно корпуса. Одна из стенок выступа корпуса параллельна поверхности (8) верхней щеки, противолежащей ее рабочей поверхности. Дебалансные вибраторы установлены в наклонной стенке (7) выступа корпуса. Дебалансные вибраторы обеспечивают синхронное вращение в противоположных направлениях и совместное движение щек в противофазе. Дробление без подпрессовывания материала обеспечивает пропускную способность и повышение эффективности дробления. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к дробильному оборудованию в горнорудной и других отраслях промышленности для дроблении крупнокусковых и среднекусковых горных пород. Горную породу загружают в камеру дробления щековой дробилки для дробления. Куски горной породы разрушают путем их зажатия между щеками циклическим рабочим ходом подвижной щеки с получением по объему камеры дробления массы кусков товарной фракции. Через щель между щеками горную породу разгружают в моменты холостого хода подвижной щеки. В неподвижной щеке установлены бойки. В момент давления кусков горной породы на бойки включают привод бойков. Точечно циклически-ударно воздействуют бойками на давящие на них куски горной породы. При снятии этого давления привод бойков выключают и останавливают движение бойков. Обеспечивается повышение производительности процесса дробления. 4 ил.

Изобретение предназначено для дробления руд, твердых материалов в горнорудной, химической, металлургической и других областях промышленности. Щековая дробилка содержит корпус с боковыми стенками и камеру дробления. Камера дробления включает подвижную щеку (2), станину (1) и две боковые стенки (3). Рабочий орган (15) расположен в вертикальных направляющих над приемным отверстием (8) камеры дробления. Рабочий орган подвешен за подъемный механизм. Подъемный механизм закреплен на поперечной балке (10) рамы (9). Рама установлена на наращенных вверх торцах боковых стенок дробилки. Рабочий орган выполнен из плиты в форме клина в виде прямоугольного треугольника в продольном сечении. Одна сторона клина с большим катетом выполнена в виде плоской поверхности. Другая сторона клина изготовлена в виде непрерывных чередующихся криволинейных поверхностей (20, 21, 22). Криволинейные поверхности образуют между собой поперечные выступы с вершинами. Вершины расположены как начало первой и конец последней криволинейной поверхности на гипотенузе треугольника и снабжены прикрепленными (23) накладками с резцами (24) треугольного сечения. Торцы боковых стенок клина выполнены в виде прямоугольных в сечении направляющих (25, 26). Обеспечивается повышение надежности дробилки в работе. 6 ил.

Группа изобретений относится к устройству щековой дробилки и способу измельчения. Дробилка содержит подвижную и неподвижную щеки. Неподвижная щека образует с подвижной щекой загрузочную воронку. Подвижная щека соединена с эксцентриковым блоком так, что щека дробилки совершает периодическое вращательное возвратно-поступательное. Эксцентриковый блок содержит ведущий вал и по меньшей мере одну уравновешивающую массу, вращающуюся вокруг ведущего вала. Предусмотрена по меньшей мере одна дополнительная уравновешивающая масса, которая совершает вращательное движение, противоположное вращательному движению уравновешивающей массы. При измельчении дополнительная уравновешивающая масса занимает угловое положение, расположенное по горизонтали напротив углового положения уравновешивающей массы относительно ведущего вала, посредством чего создают эффективную уравновешивающую массу, которой уравновешивают объемные силы периодического вращательного движения щеки дробилки вокруг центра вращения. Обеспечивается снижение вибрации дробилки во время ее работы. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение предназначено для переработки горных и других твердых кусковых материалов в горнодобывающей, строительной и других областях промышленности. Щековая дробилка содержит станину (1) с двумя боковыми стенками (2, 3). Неподвижная щека (4) закреплена между стенками. Подвижная щека (6) установлена на стенках на эксцентриковом валу (5). Щеки образуют разгрузочную щель (7). Распорная плита (8) поддерживает нижнюю часть подвижной щеки. Распорная плита связана с устройством для регулирования размера разгрузочной щели в виде подвижной траверсы (11). Два опорных конца (12) траверсы установлены с возможностью перемещения в окнах (14) боковых стенок станины с механизмами их фиксации. Возвратный механизм подвижной щеки в исходное положение выполнен в виде тяг (9) с пружинами (10). Подвижная траверса снабжена направляющими (15). Направляющие закреплены одним концом в теле траверсы. Другой конец направляющих установлен в расточках сухарей (16) с возможностью перемещения от расположенных на них гидравлических или механических механизмов перемещения (17). Сухари выполнены цилиндрической формы и установлены с возможностью поворота в расточках стяжки (18). Стяжка закреплена в боковых стенках станины. Каждый опорный конец траверсы установлен с эксцентриситетом в цилиндрических расточках корпусов (13). Корпуса размещены в окнах боковых стенок станины. Каждый опорный конец траверсы снабжен втулками (19) с возможностью их перемещения от гидроцилиндров (20) и фиксации посредством шлицевых соединений (21). Обеспечивается упрощение конструкции дробилки и повышение надежности ее работы. 5 ил.

Изобретение относится к дробильному оборудованию и может быть использовано в горнорудной и других отраслях промышленности при дроблении крупнокусковых и среднекусковых горных пород. Загружаемую в камеру дробления щековой дробилки горную породу разрушают путем ее зажатия между подвижной и неподвижной щеками. Осуществляют дополнительное вибрационное воздействие со стороны плит, установленных со смещением по высоте на рабочей стороне неподвижной щеки и имеющих собственный привод. Приводы обеспечивают индивидуальные амплитуду и частоту колебаний. Приводы включают и отключают по мере взаимодействия плит с дробимыми кусками горной породы. Разгрузку кусков товарной фракции осуществляют через выходную щель камеры дробления. Способ позволяет снизить необходимые для дробления усилия, что приводит к снижению энергозатрат. 1 ил.

Изобретение относится горнорудной промышленности. Дробилка щековая содержит корпус с неподвижной щекой, подвижную щеку с нижней осью ее качаний. В верхней части корпуса смонтирован привод качаний подвижной щеки. С тыльной стороны неподвижной щеки параллельно ей установлена плита. В плиту вмонтированы бойки. Бойки проходят сквозь отверстия, выполненные в неподвижной щеке. Каждый из бойков имеет собственный привод. Привод обеспечивает импульсно-ударное движение бойка. Привод содержит механизм включения и выключения в зависимости от положения бойка относительно неподвижной щеки. Увеличивается производительность дробления. 4 ил.

Изобретение относится к горнорудной промышленности, в частности и дробильному оборудованию. Щековая дробилка включает корпус с камерой для пропуска раздробленных кусков кондиционной фракции дробимого материала, неподвижную щеку и связанную с приводом подвижную щеку с равномерно расположенными сквозными отверстиями. С тыльной стороны неподвижной щеки параллельно ей установлена по меньшей мере одна подпружиненная плита с бойками. Бойки проходят сквозь отверстия, выполненные в неподвижной щеке. Подпружиненная плита снабжена виброударным приводом. В корпусе установлена дополнительная камера для пропускания прошедших через сквозные отверстия в подвижной щеке мелких частиц некондиционной фракции дробимого материала. Повышается эффективность дробления. 1 ил.
Наверх