ВИБРАЦИОННАЯ КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА
VIBRATIVE GYRATORY CRUSHER

Изобретение относится к конусным дробилкам мелкого дробления и может быть наиболее широко использовано в строительной и горнорудной промышленности.
Конусные эксцентриковые дробилки имеют степень дробления 5. За 130 лет их существования эту степень увеличить не удалось, поэтому по-прежнему 20% всей вырабатываемой электроэнергии расходуется на процессы дробления и измельчения.
Стержневые и шаровые барабанные мельницы, имеющие КПД 0,1%, поглощают 95% энергозатрат на эти процессы. Попытки интенсифицировать процессы дробления в эксцентриковых дробилках не удались из-за кинематического характера привода дробящего конуса.
Создание конусных вибрационных дробилок, имеющих степень дробления до 20, позволило заменить стадию мелкого дробления и стадию стержневых мельниц одной дробилкой.
Динамический привод в этих машинах позволяет добиться более высоких результатов, однако существующие конструктивные решения не обеспечивают требуемую надежность и удобство эксплуатации.
Известна вибрационная конусная дробилка (патент США №4073446, B02C, 14.02.1978 г.), содержащая корпус с наружным конусом и сферической опорой для внутреннего конуса с валом, на котором с помощью подшипника смонтирован дебалансный вибратор, соединенный с клиноременным приводом через два компенсационных шарнирных вала. Недостатком известного изобретения является ограниченная степень дробления из-за ненадежной подачи смазки в подшипник дебалансного вибратора и весьма сложной конструкции как для эксплуатации, так и для изготовления.
Известна также вибрационная конусная дробилка (патент США №4592517, B02C, 03.06.1986 г.), содержащая корпус с наружным конусом и сферической опорой для внутреннего конуса с валом, на котором с помощью подшипника смонтирован дебалансный вибратор, шарнирно подвешенный к сферической опоре. Такая конструкция существенно проще первого аналога, но подшипник дебаланса испытывает постоянный дефицит смазки из-за ее распределения из общей камеры сразу в три подшипника: сферической опоры конуса, шарнирного подвеса дебаланса и подшипника дебаланса. Отсюда низкая надежность дробилки и малая степень дробления.
Известна принимаемая за прототип вибрационная конусная дробилка (патент США №4452401, B02C, 05.06.1984 г.), содержащая корпус с наружным конусом и сферической опорой для внутреннего конуса с валом, на котором с помощью подшипника смонтирован дебалансный вибратор, опертый на упорный подшипник, подвешенный к валу конуса. Конструкция известной дробилки проще первого и второго аналога, однако устройство для подвеса дебаланса к валу в виде стержня, фиксированного к дебалансному вибратору, отличается низкой эксплуатационной надежностью и трудностью действий при монтаже и демонтаже дебаланса, в том числе при операциях снятия фиксации, которые требуется осуществлять под дробилкой с необходимостью демонтажа конвейера, принимающего продукт дробилки.
Задачей настоящего изобретения является упрощение монтажа и демонтажа приводного дебалансного вибратора. Другой задачей является повышение надежности работы дробилки.
Обе задачи решаются в вибрационной конусной дробилке, содержащей установленный на опору через упругие амортизаторы корпус с наружным дробящим конусом и сферической опорой для внутреннего дробящего конуса с валом, на котором с помощью подшипника смонтирован дебалансный вибратор, имеющий упорный подшипник, подвешенный к валу с помощью стержня, снабженного фиксатором вертикального положения, в которой в соответствии с настоящим изобретением стержень размещен в сквозном осевом отверстии вала с возможностью фиксации относительно последнего.
Заявляемая конструкция позволяет не инструментально, как в прототипе, а визуально центрировать монтируемый внутренний конус сначала по стержню, а затем по подшипнику дебалансного вибратора, исключая операцию центрирования последнего. Кроме того, исключаются трудоемкие операции фиксации стержня относительно вала.
Конструкция заявляемой вибрационной конусной дробилки показана в продольном разрезе на фиг.1, а на фиг.2 и 3 соответственно верхний узел фиксации стержня и его нижний узел фиксации с упорным подшипником.
Дробилка (фиг.1) содержит установленный на опору 1 через упругие амортизаторы 2 корпус 3 с наружным дробящим конусом 4 и сферической опорой 5 для внутреннего дробящего конуса 6 с валом 7, на котором с помощью подшипника 8 смонтирован дебалансный вибратор 9, имеющий самоустанавливающийся подпятник 10, подвешенный с помощью стержня 11 к валу 7. Стержень 11 размещен в осевом сквозном отверстии 12 вала 7, крепится к нему гайкой 13 и сцентрирован по валу конической посадкой шейки 14 стержня 11. Верхний торец вала 7 внутреннего конуса 6 закрыт защитной гайкой 20.
В корпусе 3 и теле 15 внутреннего конуса 6, в его валу 7 и в стержне 11 выполнены маслоподающие отверстия 16, 17, 18 и 19 для подачи масла в подшипник 8 через самоустанавливающийся подпятник 10.
Дробилка работает следующим образом.
При вращении дебалансного вибратора 9 создается центробежная сила, заставляющая внутренний конус 6 совершать гирационное движение на сферической опоре 5. При этом материал, находящийся между рабочими поверхностями конусов 4 и 6, в момент их сближения подвергается дроблению. Вертикальная составляющая центробежной силы дебаланса, его масса и давление масла предаются подпятнику 10, а через него - стержню 11 и через тело внутреннего конуса 6 - его сферической опоре 5. При износе футеровок дробящих конусов их извлекают из дробилки. Для извлечения внутреннего конуса 6 требуется отвинтить гайку 20, затем гайку 13 и с помощью крана поднять внутренний конус 6. После перефутеровки последний устанавливают в дробилку, центрируя валом 7 по стержню 11 и закрепляя его гайкой 13.
Итак, здесь в отличие от прототипа отпадает необходимость выравнивать дебаланс домкратами и совершать трудоемкие монтажные действия под дробилкой. Кроме того, коническая центровка стержня 11 в валу 7 исключает утечки масла по пути к подшипнику 8, как это имело место в прототипе через разрезное опорное кольцо подпятника.
Таким образом, отличительные признаки настоящего изобретения полностью обеспечивают выполнение поставленной задачи.