КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА

Полезная модель относится к производству строительных материалов и предназначено для получения гранитного или диабазового щебня при строительстве автомобильных и железных дорог. Наиболее широко может быть использована в строительной промышленности.
Известна конусная дробилка для производства щебня с эксцентриковым приводом (Дорожные машины Ч. II. Машины для устройства дорожных покрытий. / К.А. Артемьев, Т.В. Алексеева, В.Г. Белокрылов и др. - М. Машиностроение, 1982. - 396 с.). Эта дробилка имеет жесткую кинематику и поэтому может настраиваться на оптимальный режим лишь регулировкой размера разгрузочной щели. Такая дробилка отличается низкой частотой качания внутреннего конуса. Увеличение частоты приводит к резкому возрастанию динамических нагрузок на фундамент и к его разрушению.
Эти конструктивные особенности не позволяют получить с помощью такой дробилки щебень с частицами кубовидной формы в объеме более 85%. Кубовидность определяет качество щебня: чем больше процент кубовидности, тем дольше срок службы дорог.
Наиболее близкой по технической сущности является дробилка, предназначенная для среднего и мелкого дробления высокопрочных твердых материалов (Патент РФ №2177832 кл. В02С 2/04, 2000 года). Рабочий орган конусной дробилки содержит подвижный дробящий и неподвижный конусы с концентраторами-вставками на рабочих поверхностях конусов, концентраторы-вставки выполнены из износостойкого материала высокой твердости, установлены в рабочей зоне дробления по концентрическим или винтовым линиям на указанную величину.
Недостатком технического решения является узкая область его применения, в частности, с малым процентом выхода зерен кубообразной формы.
Задача полезной модели - получение щебня из прочного известняка, гранита или габбродиабаза крупностью от 5 до 20 мм с кубовидностью в пределах 85-90%.
Указанный технический результат достигается тем, что конусная дробилка, содержащая неподвижный конус, соединенный со станиной посредством мощных пружин, подвижный конус, смонтированный на главном валу, нижний конец главного вала установлен в эксцентриковой втулке, на которой закреплено (ведомое) зубчатое коническое колесо, находящееся в зацеплении с конической шестерней, установленной на приводном валу, причем рабочие поверхности неподвижного и подвижного конусов футерованы дробящими плитами из марганцевой стали, и на футеровке подвижного конуса, на образующей его боковой поверхности выполнен спиралевидный выступ.
Поставленная задача решается тем, чтобы нагрузка на материал, находящаяся в камере дробления, была примерно такая же, как и при перегрузки дробилки, каменным материалом. Для получения такого эффекта, без работы дробилки «под завалом», решено изменить футеровку подвижного конуса дробилки, таким образом, чтобы осевая сила создавалась на щебень принудительно. То есть, на подвижном конусе, по образующей его боковой поверхности, расположен спиралевидный выступ, позволяющий принудительно «толкать» материал вниз камеры дробления (эффект «мясорубки»). Что позволяет получить эффект дробления каменного материала в дробилке «под завалом», без чрезмерной нагрузки на элементы дробилки. В таком случае имеющиеся в исходном материале и образующиеся в процессе дробления зерна лещадной формы, как механически наиболее слабые, разрушаются. Что приводит к высокому проценту получения кубообразного щебня (85…90%).
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема конусной дробилки; на фиг.2 изображен подвижный конус с видами сбоку и сверху.
Основными частями конусной дробилки являются неподвижный конус 1, опирающийся на станину 2. Головка 3 снабжена подвесным подшипником главного вала 4, на который насажен подвижный дробящий конус 5, вал которого закреплен в стакане-эксцентрике 6. Нижний конец главного вала установлен в эксцентриковой втулке 7, на которой укреплено ведомое зубчатое колесо 8, приводимое во вращение шестерней 9, насаженной на приводной вал 10. Неподвижный конус дробилки соединяется со станиной мощными пружинами 11. На подвижном конусе 5, по образующей его боковой поверхности, расположен спиралевидный выступ 12. Рабочие поверхности подвижного и неподвижного конусов футерованы дробящими плитами из марганцевой стали.
Дробление осуществляется раздавливанием и истиранием в пространстве между двумя усеченными конусами - неподвижным конусом 1 и подвижным конусом 5, вал которой закреплен в стакане-эксцентрике 6. При вращении головка 3 с одной стороны приближается к неподвижному конусу 1, разрушая куски сырья, а с другой - удаляется от него, обеспечивая высыпание продукта.
Неподвижный конус 1 дробилки соединяется со станиной мощными пружинами 11, которые при попадании в рабочую камеру недробимого тела растягиваются, увеличивая таким образом размер выпускной щели.
В данной конструкции есть необходимость в увеличении и сдвигающей силы, что приведет к образованию продольных и поперечных трещин, за счет разрушения материала не только о стенки футеровок, но и в процессе трения друг о друга, что обеспечит выход большего процента кубообразного щебня.
А для снижения содержания зерен лещадной формы в щебне, можно добиться и при использовании стандартной конусной дробилки. Для этого необходимо, чтобы осевая нагрузка на материал, находящийся в камере дробления, была примерно такая же как и при перегрузки дробилки каменным материалом. Для получения такого эффекта, без работы дробилки «под завалом», было принято решение изменить футеровку подвижного конуса дробилки 5, таким образом, чтобы осевая сила создавалась на щебень принудительно. То есть, на подвижном конусе 5, по образующей его боковой поверхности, расположен спиралевидный выступ 12 (вид А), позволяющий принудительно «толкать» материал вниз камеры дробления (эффект «мясорубки»). Что позволяет получить эффект дробления каменного материала в дробилке «под завалом», без чрезмерной нагрузки на элементы дробилки. В таком случае имеющиеся в исходном материале и образующиеся в процессе дробления зерна лещадной формы, как механически наиболее слабые, разрушаются. Что приводит к высокому проценту получения кубообразного щебня (85…90%).
Футеровку подвижного конуса необходимо выполнить следующим образом: шаг спирали выступов равен 100±0,5 мм, то есть максимальному размеру поступаемого материала, высота выступа к основанию конуса уменьшается, то есть на каждые 180° высота выступа уменьшается на 25% (первоначальный выступ равен 20 мм).
Также необходимо использование питателя с несколькими скоростными режимами для обеспечения работы конусной дробилки с различными размерами выходной щели (производительностью).