Дробилка конусная

В эксцентриковый стакан запрессована бронзовая втулка 17, служащая опорой трения скольжения для эксцентриковой втулки. В свою очередь, в наклонную расточку эксцентриковой втулки также запрессована втулка 18, которая сопрягается с хвостовиком вала подвижного конуса. К эксцентриковой втулке 15 крепится коническая шестерня 13, находящаяся в зацеплении с конической шестерней приводного вала 14. Вертикальные нагрузки в эксцентриковом узле, в частности, массы втулки и приводной шестерни, воспринимаются подпятником 19, состоящим из стальных и бронзовых (иногда пластмассовых) колец, вращающихся под действием сил трения в масляной ванне. Нагрузки от узла подвижного конуса, как уже указывалось, воспринимаются сферическим подпятником. Необходимо отметить, что если вертикальные составляющие усилий дробления целиком воспринимаются сферическим подпятником, то горизонтальные составляющие этих усилий вызывают соответствующие реакции в эксцентриковом узле. Эти силы весьма значительны, поэтому эксцентриковый узел работает в напряженных условиях, опорные поверхности узла (бронзовые втулки) изнашиваются и подлежат замене при капитальных ремонтах машины. В подшипниках трения скольжения эксцентрикового узла применяются значительно большие зазоры, чем это обычно принято. Такое решение, по мнению автора конструкции конусной дробилки с консольным валом T. Саймонса, приводит к образованию между трущимися поверхностями масляной подушки, хорошо воспринимающей динамические нагрузки от усилий дробления.

В верхней части станины  имеется фланец 9, на который устанавливается  опорное кольцо 8. Кольцо прижимается  к фланцу станины при помощи пружин 10, равномерно расположенных по окружности кольца. В зависимости от типоразмера дробилки, таких пружин может быть 20-30. На внутренней цилиндрической поверхности опорного кольца имеется резьба, в которую ввинчивается корпус неподвижного конуса 7. К внутренней конической поверхности корпуса крепится сменный неподвижный дробящий конус 6 из марганцовистой стали. Зазоры между опорными поверхностями конусов также как в узле подвижного конуса заполнены цинковой или цементной заливкой.

Если проворачивать  по резьбе корпус неподвижного конуса, то можно перемещать его вниз или  вверх, регулируя тем самым выходную щель дробилки. Корпус неподвижного конуса поворачивают специальным храповым механизмом. После установки необходимого размера выходной щели корпус фиксируют стопорным устройством и затем стяжными болтами «выбирают» зазоры в резьбе, т. е. корпус неподвижного конуса плотно прижимают к опорному кольну. Как следует из описания дробилки, максимальное усилие сжатия дробимого материала в камере дробления машины определяется упругой силой амортизационных пружин 10, выполняющих функцию предохранительного устройства. Для больших типоразмеров дробилок сила прижатия пружинами опорного кольца к фланцу станины составляет 4-6 MH.

Если усилия дробления превышают расчетные, например при попадании в камеру дробления недробимых предметов, то пружины дополнительно сжимаются, опорное кольцо вместе с неподвижным конусом приподнимается, выходная щель увеличивается и недробимый предмет выходит из дробилки.

Дробилки КСД и КМД  имеют систему жидкой циркуляционной смазки. Масло под давлением подается специальным насосом в нижнюю часть эксцентрикового стакана, смазывает подпятник и поднимается  по зазорам между трущимися поверхностями  эксцентрикового узла, обильно смазывая их. Одновременно масло поступает в осевое отверстие вала подвижного конуса и далее по радиальному каналу к сферическому подпятнику. После смазки и охлаждения этих поверхностей масло сливается на конические шестерни, смазывает их и по сливной трубке поступает в бак-отстойник. Отстойник оборудован электронагревателями для подогрева масла в холодное время года. Масляная система имеет контрольные приборы, регистрирующие расход масла, его давление и температуру. При отклонении показателей от заданных для нормального режима работы привод дробилки автоматически отключается. Подлежащий дроблению материал подается сверху в приемную воронку 5 и поступает далее на Распределительную тарелку 4. Во время работы дробилки распределительная тарелка покачивается, тем самым равномерно распределяя материал, по загрузочному отверстию дробилки.

По принципу действия и конструкции дробилки КМД аналогичны дробилкам КСД и различаются  лишь формой камеры дробления, т. е. профилями  дробящих конусов (подвижного и неподвижного), как это показано на рисунках а и б.

Камеры дробления дробилок КМД (б) принимают меньшие но размеру  куски и видают более мелкий продукт, чем камеры дробления дробилок КСД (а). Это достигается благодаря особой форме камеры и более длинной параллельной зоне, при движении по которой материал подвергается неоднократному сжатию до размера выходной щели.

Конструкции конусных дробилок непрерывно совершенствуются. Последнее время в дробилках некоторых моделей в качестве амортизирующих устройств применяют гидравлические и гидропневматические системы, служащие одновременно и для регулирования размера выходной щели.

Применение гидравлики и гидропневматики повышает надежность работы предохранительного устройства, значительно упрощает и облегчает регулирование размера выходной щели, обеспечивает дистанционное управление дробилкой, т. е. делает ее более приспособленной к работе в автоматизированных линиях. Поэтому такие конструктивные решения следует считать перспективными. Некоторые модели дробилок ККД выполнены с нижней опорой дробящего конуса. В таких дробилках вал подвижного конуса соприкасается с втулкой верхней опоры и эксцентриковой втулкой внизу по посадке скольжения. Изменяя количество масла в гидравлическом цилиндре, служащем опорой, можно перемещать вал подвижного конуса вверх или вниз, регулируя тем самым выходную щель дробилки. В этом случае верхняя опора воспринимает только боковые усилия (горизонтальные составляющие усилий дроблении), а вертикальные усилия и массу вала и конуса воспринимает нижняя опора.

На рисунке вышепоказана нижняя опора подвижного конуса, конструкция которого разработана японской фирмой Шень-Ху. Вал конуса 1 опирается на диски 2 с плоскими и сферическими поверхностями, находящимися в масляной ванне И являющимися в совокупности своеобразным подшипником трения скольжения. Диски опираются на поршень 3 гидравлического цилиндра, полость которого трубкой соединена с гидропневматической системой.

Испытания показали, что  при больших нагрузках на рабочих  поверхностях дисков могут появляться задиры, поэтому такая опора ие может быть рекомендована для крупных машин.

Оригинальную опору, также допускающую  гирационное движение одной из сопрягаемых  деталей по отношению к другой, предложили Г. А. Калюнов и Б. P. Пак.

Опора представляет собой  промежуточный валик-пест 2, расположенный  между торцом вала дробящего конуса 1 и плунжером 3 гидравлического устройства.

Торцовые поверхности песта  конические, что обеспечивает линейный контакт сопрягающихся поверхностей й тем самым дает возможность опоре данной конструкции восприниматьзначительные нагрузки.

Гидравлическая опора может  иметь также верхнее расположение относительно подвижного конуса. Примером такого конструктивного решения может служить конусная дробилка для среднего дробления, предложенная американской фирмой «Кеннеди Ван Саун». В этой дробилке многоплунжерный гидравлический блок и подвижный стакан верхней подвески вала дробящего конуса расположены в траверсе дробилки.

Гидравлический блок имеет общую  масляную полость 1, соединенную с  гидропиевматической системой, что  обеспечивает равномерное нагружение каждого плунжера 2. Плунжеры связаны с подвижным стаканом 3, в центре которого располагается сферическая опора 4 вала 5 подвижного конуса. Сферическая опора воспринимает только вертикальные нагрузки. Горизонтальные нагрузки воспринимаются конусной втулкой 6, которая опирается на цилиндрическую поверхность неподвижной втулки 7, прикрепленной к траверсе. Благодаря такой конструкции положение центра качания и угол наклона оси вала дробящего конуса при регулировании размера выходной щели остаются неизменными.

Конструкции гидравлических опор верхнего и нижнего расположения имеют  свои преимущества и недостатки. При  верхней опоре обеспечивается удобство монтажа и обслуживания узла опоры, но ухудшаются условия питания дробилки из-за увеличенных габаритных размеров средней части траверсы. При этом, как правило, несколько усложняется конструкция дробилки.

При нижнем расположении опоры значительно  затрудняется ее обслуживание, поэтому  некоторые специалисты предпочитают верхнее расположение опоры несмотря на отмеченные недостатки.

Многие фирмы предприняли попытки  повысить работоспособность эксцентрикового  узла конусных дробилок применением  подшипников качения. На рисунке  ниже показана схема конусной дробилки для среднего дробления, разработанная  английской фирмой Пегсон-Телсмит.

В дробилке хвостовик  вала дробящего конуса сопрягается  с конической расточкой в эксцентриковой втулке трением скольжения. Вертикальные нагрузки от усилий дробления и веса деталей воспринимаются двумя рядами упорных роликоподшипников повышенной грузоподъемности. Такая опора работает надежней опоры трения скольжения, выполненной в виде сферического подпятника.

В эксцентриковом узле конусных дробилок фирмы Драгон (Франция) применены подшипники качения. Амортизирующее и регулирующее устройство этих дробилок выполнено в виде гидравлических цилиндров, расположенных по внешней окружности корпуса дробилки и связанных с наружным конусом, который может перемещаться по вертикальной оси.

Дробилка снабжена гидропневматическим  аккумулятором с давлением газа (12-16)·10⁶ Н/м², обеспечивающим необходимые усилия прижатия неподвижного конуса. При попадании в камеру дробления недробимых предметов, часть масла из гидроцилиндров выжимается в аккумулятор, наружный (неподвижный) конус приподнимается и недробимый предмет выходит из дробилки, после чего наружный конус возвращается в исходное положение.

Для изменения величины выходной щели не обходимо изменить количество масла в гидроцилиндрах, что достигается сливом масла в резервуар или подкачкой его насосом.

Примерно аналогичная по принципу действия амортизационная система  применена на конусных дробилках  других фирм, например на дробилках, выполняемых  западногерманской фирмой Ведаг. Технико-эксплуатационные показатели этих дробилок выше, чем дробилок на подшипниках трения и с пружинным прижимом конуса, однако они требуют более квалифицированного обслуживания.

Оригинальной является также конструкция  дробилки для крупного дробления, предложенная фирмой Эш-Верке (ФРГ). На рисунке ниже показан разрез дробилки «Эш-Верке».

Эти дробилки называют щеково-конусными, так как загрузочное отверстие расширено с одной стороны и наверху, у загрузки. Работа дробилки напоминает работу щековой дробилки, т. е. совершается периодическое нажатие и отход рабочего органа. Благодаря такой конструкции дробилка «Эш-Верке» может принять более крупные куски материала, чем обычные дробилки и, следовательно, степень дробления в ней больше. По мере продвижения дробимого материала вниз он распределяется по окружности и нижняя часть дробилки «Эн-Верке» работает как обычная конусная дробилка.