Патент на изобретение №2254929

(54) ВИБРАЦИОННАЯ ДРОБИЛКА

(57) Реферат:

Изобретение предназначено для мелкого дробления при производстве строительного кубовидного щебня. Вибрационная дробилка содержит упруго установленный на опору наружный конус, несущий дебалансные вибраторы, упруго связанный с внутренним конусом, при этом центр масс корпуса дробилки расположен выше общего центра масс дробилки, а плоскость, в которой размещены оси вибраторов, в свою очередь, расположена выше центра масс корпуса, при этом стабильность синхронно-синфазного вращения вибраторов обеспечивается при удовлетворении условия: где I – центральный момент инерции дробилки в целом, кг·м²; а₁ – расстояние от общего центра масс дробилки до центра масс корпуса, м; b – расстояние от вертикальной оси симметрии дробилки до оси вибратора, м; d – расстояние от центра масс корпуса до плоскости размещения осей вибраторов, м; m₁, m₂ – соответственно массы корпуса и внутреннего конуса, кг. Изобретение позволяет повысить надежность работы вибрационной дробилки за счет обеспечения стабильной самосинхронизации вибраторов. 1 ил.

Изобретение относится к дробилкам мелкого дробления и может быть наиболее широко использовано для производства строительного кубовидного щебня.

Известные конусные дробилки с эксцентриковым приводом уже в течение 130 лет не подвергались радикальной реконструкции, поэтому их степень дробления по-прежнему не превышает 5, а кубовидность щебня находится в низких пределах 75-85%. Кроме того, их конструкция остается сложной в изготовлении и в системе смазки.

Такие же сложности в конструкции и смазке характерны для инерционных конусных дробилок, однако технологические параметры в них существенно выше: степень дробления достигает 20, а кубовидность щебня доходит до 95%.

Известна инерционная дробилка, а.с. СССР №504557, опубликованная 28.02.76, содержащая корпус, на сферической опоре которого размещен внутренний подвижный конус, несущий на своем валу шарнирно сопряженную с ним балку со смонтированными на ее концах с помощью подшипников вибраторами, вращающимися синхронно и синфазно. Имея высокую степень дробления, дробилка отличается сложной конструкцией и низкой надежностью, что ограничивает ее применение в промышленности.

Известна также конусная дробилка (а.с. СССР №1768278, опубликована 15.10.92), содержащая корпус с упруго опертым на него внутренним конусом, вал которого снабжен виброприводом для обеспечения колебаний внутреннего конуса в горизонтальном и вертикальном направлениях. Так же, как и предыдущий аналог, настоящая дробилка отличается высокой степенью дробления при низкой надежности. В этой связи она не нашла применения в промышленности.

Известна принимаемая за прототип вибрационная дробилка (патент СССР, №1733099 А 2, опубликованный 15.04.87), содержащая снабженный дебалансными вибраторами наружный конус, упруго связанный с внутренним конусом.

Недостатком прототипа является неустойчивость работы из-за срывов самосинхронизации вибраторов в моменты неравномерности питания по количеству и гранулометрическому составу, что приводит к пробою слоя и снижению надежности работы дробилки.

Задачей настоящего изобретения является создание дробилки с повышенной надежностью работы за счет обеспечения стабильной самосинхронизации вибраторов.

Поставленная задача реализуется в вибрационной дробилке, содержащей упруго установленный на опору наружный конус, несущий дебалансные вибраторы и упруго связанный с внутренним конусом, в котором в соответствии с настоящим изобретением центр масс КЦm корпуса дробилки расположен выше общего центра масс ОЦМ дробилки, а плоскость, в которой размещены оси вибраторов, в свою очередь, расположена выше центра масс корпуса, при этом стабильность синхронно-синфазного вращения вибраторов обеспечивается при удовлетворении условия:

где

I – центральный момент инерции дробилки в целом, кг·м²; а₁ – расстояние от общего центра масс дробилки (ОЦМ) до центра масс корпуса КЦm, м; b – расстояние от вертикальной оси симметрии дробилки до оси вибратора, м; d – расстояние от центра масс корпуса КЦm до плоскости размещения осей вибраторов, м; m₁, m₂ – соответственно массы корпуса и внутреннего конуса, кг.

Дробилка, реализующая заявленные признаки, показана в продольном разрезе на чертеже.

Дробилка содержит опертый на опору 1 через пружины 2 корпус 3, несущий два самосинхронизированных вибратора 4 и сопряженный резьбой с наружным конусом 5. Внутри последнего размещен внутренний конус 6, подвешенный к корпусу 3 с помощью пружин 7 и 8. Центр масс КЦm корпуса размещен на расстоянии “a₁” от центра тяжести ОЦМ дробилки выше него. Плоскость Е, в которой расположены оси вибраторов 4, размещена выше центра масс КЦm корпуса на расстоянии “d” от него. Упомянутые расстояния, размеры узлов машины, их моменты инерции и массы выбраны на основании теоретических исследований таким образом, что условию устойчивой самосинхронизации удовлетворяет зависимость:

где

I – центральный момент инерции дробилки в целом, кг·м²; а₁ – расстояние от общего центра масс дробилки (ОЦМ) до центра масс корпуса КЦm, м; b – расстояние от вертикальной оси симметрии дробилки до оси вибратора, м; d – расстояние от центра масс корпуса КЦm до плоскости размещения осей вибраторов, м; m₁, m₂ – соответственно массы корпуса и внутреннего конуса, кг.

Вибрационная конусная дробилка приводится в движение от двух самосинхронизирующихся вибровозбудителей, возмущающее усилие которых вызывает встречные колебания корпуса 3 и конуса 6 с частотой, равной частоте вращения дебалансов.

Загружаемый сверху материал направляется в камеру дробления. При сближении конусов происходит дробление продукта, а при их отходе – разгрузка.

Таким образом, данная дробилка отличается повышенной надежностью работы за счет обеспечения стабильной самосинхронизации вибраторов.

Формула изобретения

Вибрационная дробилка, содержащая упруго установленный на опору наружный конус, несущий дебалансные вибраторы, упруго связанный с внутренним конусом, отличающаяся тем, что центр масс КЦm корпуса дробилки расположен выше общего центра масс ОЦМ дробилки, а плоскость, в которой размещены оси вибраторов, в свою очередь, расположена выше центра масс корпуса, при этом стабильность синхронно-синфазного вращения вибраторов обеспечивается при удовлетворении условия

где I – центральный момент инерции дробилки в целом, кг·м²;

а₁ – расстояние от общего центра масс дробилки (ОЦМ) до центра масс корпуса КЦm, м;

b – расстояние от вертикальной оси симметрии дробилки до оси вибратора, м;

d – расстояние от центра масс корпуса КЦm до плоскости размещения осей вибраторов, м;

m₁, m₂, – соответственно массы корпуса и внутреннего конуса, кг.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 27.05.2006

Извещение опубликовано: 20.12.2007 БИ: 35/2007