ВИБРАЦИОННАЯ КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА И СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЕЕ РАБОТЫ
(51) МПК: 6 В02С 2/04
Сведения о документе ▾
- (11) Номер документа
- 171
- (13) Код типа документа
- P
- (51) МПК
- 6 В02С 2/04
- (45) Дата публикации
- 25.12.1997
- Статус
- Прекратил действие
Заявка ▾
- (21) Рег. номер заявки
- 96000343
- (22) Дата подачи заявки
- 09.07.1996
- (31) Конвенционный приоритет
- 93 03375
- (32) Дата подачи конв. заявки
- 24.03.1993
- (33) Страна приоритета
- FR
PCT ▾
- (86) Дата заявки PCT
- 22.03.1994
- (86) Номер заявки PCT
- РСТ/FR94/00309
Лица ▾
- (71) Заявитель(и)
- ФЦБ, FR
- (72) Автор(ы)
- Ален Кордоннье (FR), Рено Еврар (ВЕ)
- (73) Патентообладатель(и)
- ФЦБ, FR
Реферат
Использование: в устройствах для дробления конусного типа. Сущность изобретения: мате-риал дробится между конусом 1 и чашей и форме усеченного конуса без дна 6, окружающей конус, при этом чаша установлена на раме 7, подвижной относительно основания и обору-дованной средствами, способными передавать чаше предпочтительно горизонтальные кру-говые вибрации или колебания. Чтобы обеспечить контроль работы дробилки и наилучший надзор за ее состоянием, увеличивая срок службы рабочих поверхностей, конус 1 установ-лен на своей опоре 4 таким образом, чтобы он мог свободно поворачиваться, и оборудован средствами 17 измерения его скорости вращения вокруг его оси в соединении со средствами 18 регулирования частоты и/или амплитуды вибраций или колебаний чаши. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Формула изобретения
1. Вибрационная конусная дробилка, содержащая основание, чашу без дна, удерживаемую на раме подвижной по отношению к основанию, конус, помещенный внутри чаши и средства, способные передавать чаше предпочтительно горизонтальные круговые вибрации или колебания, отличающаяся тем, что конус установлен на основании с возможностью свободного вращения вокруг своей оси и оборудован средствами для измерения скорости вращения конуса вокруг оси в соединении со средствами регулирования частоты и/или ам-плитуды вибраций или колебаний чаши.
2. Дробилка по п. 1, отличающаяся тем, что на раме установлены вибраторы, вызыва-ющие движения чаши.
3. Дробилка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она оборудована системой регули-рования положения по высоте конуса относительно чаши.
4. Способ регулирования работы вибрационной конусной дробилки, состоящий в том, что измеряют скорость вращения конуса вокруг своей оси для определения минимальной толщины слоя материала в уровне выпуска дробленых материалов, начиная с изморенной величины скорости вращения конуса и ширины кольцевой щели, существующей на этом уровне между конусом и чашей, когда дробилка находится в покое, и регулируют частоту и/или амплитуду вибраций или колебаний чаши, чтобы поддерживать минимальную толщину материала с заданным значением.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что регулируют положение по высоте конуса по отношению к чаше для удержания минимальной толщины слоя материала с заданной величиной.
6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что износ действующих активных по-верхностей чаши и конуса определяют, исходя из изменений скорости вращения конуса вокруг своей оси для заданного определенного регулирования частоты и амплитуды вибраций или колебаний и ширины выпускной щели.
2. Дробилка по п. 1, отличающаяся тем, что на раме установлены вибраторы, вызыва-ющие движения чаши.
3. Дробилка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она оборудована системой регули-рования положения по высоте конуса относительно чаши.
4. Способ регулирования работы вибрационной конусной дробилки, состоящий в том, что измеряют скорость вращения конуса вокруг своей оси для определения минимальной толщины слоя материала в уровне выпуска дробленых материалов, начиная с изморенной величины скорости вращения конуса и ширины кольцевой щели, существующей на этом уровне между конусом и чашей, когда дробилка находится в покое, и регулируют частоту и/или амплитуду вибраций или колебаний чаши, чтобы поддерживать минимальную толщину материала с заданным значением.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что регулируют положение по высоте конуса по отношению к чаше для удержания минимальной толщины слоя материала с заданной величиной.
6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что износ действующих активных по-верхностей чаши и конуса определяют, исходя из изменений скорости вращения конуса вокруг своей оси для заданного определенного регулирования частоты и амплитуды вибраций или колебаний и ширины выпускной щели.
Описание
Изобретение относится к дробилкам, в которых материал дробится между конусом и чашей в форме усеченного конуса без дна, окружающей конус, при этом рабочие поверхно-сти конуса и чаши снабжены износоустойчивым покрытием, и в которых чаша смонтирова-на на раме (каркасе), передвижной относительно основания, и оборудована средствами, спо-собными сообщать, передавать чаще предпочтительно горизонтальные и круговые вибрации или колебания, которые последовательно во всех радиальных плоскостях вызывают при-ближение, затем удаление конуса и чаши. Средства, используемые, чтобы вызвать вибрацию или колебание чаши, могут быть вибраторами с противовесом (дисбалансом) и электромаг-нитные вибраторы и т.д.
В известном устройстве этого типа конус жестко фиксирован на своей опоре. Однако движения приближения и удаления конуса и чащи, которые вызывают измельчение дроби-мого материала, сопровождаются из-за круговых движений чаши относительными переме-щениями, параллельными касательным плоскостям, которые вызывают неустойчивость ма-шины и быстрый износ рабочих поверхностей конуса и чаши. С другой стороны, устрой-ство недостаточно подготовлено к автоматизации работы дробилки, позволяющей получить продукты заданной гранулометрии.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение регулирования работы дробилки и максимальный контроль за ее состоянием, увеличивающий срок службы рабочих поверх-ностей.
Дробилка, согласно настоящему изобретению, отличается тем, что конус установлен на своей опоре таким образом, чтобы он мог свободно поворачиваться вокруг своей оси, и обо-рудован средствами измерения скорости своего вращения вокруг оси, связанной функцио-нально с системой регулирования параметров частоты и амплитуды - средствами приведе-ния в вибрацию чаши, с системой регулирования положения по высоте конуса относитель-но чаши.
Зная скорость вращения конуса, можно определить для заданного регулирования дро-билки (ширина кольцевой щели в плоскости выпуска дробленого материала) толщину слоя материала в плоскости выпуска дробления материалов и, если необходимо, изменять путем регулирования частоты и/или амплитуды средств, обеспечивающих вибрацию чащи, и/или положения по высоте конуса, чтобы получить дробленый продукт, имеющий желаемую гранулометрию; эти средства позволяют автоматизировать работу дробилки. С другой сто-роны, для заданных регулировок частоты и амплптуды средств, вызывающих вибрации ча-ши, и ширины выпускной щели эволюция скорости вращения конуса позволяет обнаружить износ рабочих поверхностей конуса и чаши.
Изобретение имеет также задачей способ регулирования работы дробилки определенно-го выше типа, состоящий в том, чтобы измерить скорость вращения конуса вокруг его оси, чтобы определить минимальную толщину материала на плоскости (уровне) выпуска дроб-леных материалов, исходя из изморенного значения скорости вращения конуса и ширины кольцевой щели, существующей в этой плоскости между конусом и чашей, когда дробилка находится в состоянии покоя, и, чтобы регулировать параметры средств, вызывающих виб-рации чаши и/или положения по высоте конуса относительно чаши, чтобы поддерживать минимальную толщину слоя материала, равную заданной величине.
Описание, которое следует далее, показывает в качестве примера, не ограничивающего область применения изобретения, форму реализации изобретения.
На фиг. 1 изображен вид сверху предлагаемой дробилки; на фиг. 2 то же, разрез А-А на фиг. 1.
В дробилке (фиг.1 и 2) конус 1 установлен посредством подшипников качения 2 на конце вала 3, который поддерживается основанием 4, этот монтаж обеспечивает свободное вращение конуса вокруг своей оси. Основание 4 установлено на упругой системе 5, умень-шающей передачу на пол воздействий вибраций. Чтобы уменьшить амплитуду вибраций основания, это основание могло быть оборудовано средствами, вызывающими вибрации, подвергая его воздействиям, противоположным фазе вибраций, исходящих из чаши 6 во время дробления. Основание 4 может быть установлено непосредственно на строго опреде-ленный массив.
Чаша 6 укреплена на раме 7, поддерживаемой серией штанг 8, концы которых шарнир-но соединены с рамой и основанием.
Вибраторы с противовесом (дисбалансом) установлены на раме 7. Они приводятся в движение синхронно, так чтобы вызвать круговые, горизонтальные движения со слабой амплитудой комплекса рама чаща. Приведение в движение осуществляется через угловое соединение механизма, включающего приводные ремни 9, натяжные ролики 10, ведущие шкивы 11 карданы 12, двигатель 13 и устройство фазового смещения 14 типа, описанного во французском патенте и позволяющего регулировать амплитуду вибраций. Двигатель оборудован регулятором скорости, обеспечивающим регулировку частоты вибраций.
Вибрационные движения комплекса рама - чаша вызывают периодическое приближе-ние чаши и конуса в каждой радиальной плоскости, а следовательно, раздавливание матери-ала между чашей и конусом. На внутренней поверхности чаши образуется слой материала, толщина которого зависит от дебита и частоты и амплитуды вибраций. Этот слой переме-щается к низу чаши и раздробленные продукты выпускаются через выпускную щель и па-дают в сборный бункер, расположенный под дробилкой, через кольцевой проход, сделан-ный в основании.
Движения чаши сопровождаются вращением конуса 1 вокруг своей оси под действием касательных усилий, передаваемых чашей через дробимый материал. Это вращение позво-ляет получить способ раздробливания - стабильный и значительно уменьшить износ армату-ры (облицовки) конуса и чаши.
Дробилка оборудована системой 15 регулирования по высоте конуса относительно ча-ши 6, например, системой с винтом и гайкой или гидравлическим домкратом. Эта система позволяет регулировать ширину кольцевой щели, существующей между конусом и чашей в плоскости, уровне выпуска 16 дробленого материала; когда дробилка находится в состоянии покоя, то эта щель по своей периферии имеет постоянную ширину, равную разнице радиу-сов конуса и чаши в уровне выхода 16.
В течение дробления между конусом и чашей образуется слой материала, минимальная толщина которого, определяемая минимальным расстоянием между конусом и чашей на уровне выпуска, является функцией первоначального регулирования высоты конуса отно-сительно чаши и амплитуды и частоты вибраций. Гранулометрия дробленых продуктов за-висит от минимальной толщины слоя материала, а следовательно, возможно контролировать качество дробленых продуктов, регулируя амплитуду и частоту вибраторов, и в определен-ной мере положение по высоте конуса с помощью системы 15.
Устройство 17 измерения скорости вращения конуса, такое как индуктивный датчик (марка IFM - тип 1 РКЗОО4ВРОG например), позволяет постоянно знать эту величину и, зная величину регулирования ширины кольцевой выпускной щели, выводить из этого тол-щину слоя материала.
Скорость вращения конуса определяется по формуле:
N =
где К - константа;
n - частота вибраций (скорость вращения вибраторов);
f - величина регулирования выпускной кольцевой щели;
е - толщина слоя;
- 1/2 угла на верхнем конце конуса.
Эта формула позволяет рассчитать е, сравнить полученное значение с заданным значе-нием и, если необходимо, отрегулировать амплитуду и/или частоту вибраций или ширину шел и.
Следовательно, работу дробилки можно автоматизировать, чтобы получать дробленый продукт, имеющий желаемую гранулометрию, с помощью автомата или вычислительного устройства 18, который получает информацию от датчика 17 и который может передавать команды устройству фазового смещения 14 и двигателю 19, чтобы регулировать амплитуду и/или частоту вибраций, а также системе 15, чтобы изменить положение по высоте конуса.
Как было объяснено выше, можно также, наблюдая изменения скорости вращения кону-са в заданных, определенных условиях работы, обнаружить износ рабочих поверхностей конуса и чаши.
Изменения, модификации, которые могут быть внесены в описанные формы реализа-ции изобретения, путем применения эквивалентных технических средств и относящихся, в частности, к вращающей установке конуса на основании и средствам, вызывающим вибра-цию чащи, входят в объем изобретения.
В известном устройстве этого типа конус жестко фиксирован на своей опоре. Однако движения приближения и удаления конуса и чащи, которые вызывают измельчение дроби-мого материала, сопровождаются из-за круговых движений чаши относительными переме-щениями, параллельными касательным плоскостям, которые вызывают неустойчивость ма-шины и быстрый износ рабочих поверхностей конуса и чаши. С другой стороны, устрой-ство недостаточно подготовлено к автоматизации работы дробилки, позволяющей получить продукты заданной гранулометрии.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение регулирования работы дробилки и максимальный контроль за ее состоянием, увеличивающий срок службы рабочих поверх-ностей.
Дробилка, согласно настоящему изобретению, отличается тем, что конус установлен на своей опоре таким образом, чтобы он мог свободно поворачиваться вокруг своей оси, и обо-рудован средствами измерения скорости своего вращения вокруг оси, связанной функцио-нально с системой регулирования параметров частоты и амплитуды - средствами приведе-ния в вибрацию чаши, с системой регулирования положения по высоте конуса относитель-но чаши.
Зная скорость вращения конуса, можно определить для заданного регулирования дро-билки (ширина кольцевой щели в плоскости выпуска дробленого материала) толщину слоя материала в плоскости выпуска дробления материалов и, если необходимо, изменять путем регулирования частоты и/или амплитуды средств, обеспечивающих вибрацию чащи, и/или положения по высоте конуса, чтобы получить дробленый продукт, имеющий желаемую гранулометрию; эти средства позволяют автоматизировать работу дробилки. С другой сто-роны, для заданных регулировок частоты и амплптуды средств, вызывающих вибрации ча-ши, и ширины выпускной щели эволюция скорости вращения конуса позволяет обнаружить износ рабочих поверхностей конуса и чаши.
Изобретение имеет также задачей способ регулирования работы дробилки определенно-го выше типа, состоящий в том, чтобы измерить скорость вращения конуса вокруг его оси, чтобы определить минимальную толщину материала на плоскости (уровне) выпуска дроб-леных материалов, исходя из изморенного значения скорости вращения конуса и ширины кольцевой щели, существующей в этой плоскости между конусом и чашей, когда дробилка находится в состоянии покоя, и, чтобы регулировать параметры средств, вызывающих виб-рации чаши и/или положения по высоте конуса относительно чаши, чтобы поддерживать минимальную толщину слоя материала, равную заданной величине.
Описание, которое следует далее, показывает в качестве примера, не ограничивающего область применения изобретения, форму реализации изобретения.
На фиг. 1 изображен вид сверху предлагаемой дробилки; на фиг. 2 то же, разрез А-А на фиг. 1.
В дробилке (фиг.1 и 2) конус 1 установлен посредством подшипников качения 2 на конце вала 3, который поддерживается основанием 4, этот монтаж обеспечивает свободное вращение конуса вокруг своей оси. Основание 4 установлено на упругой системе 5, умень-шающей передачу на пол воздействий вибраций. Чтобы уменьшить амплитуду вибраций основания, это основание могло быть оборудовано средствами, вызывающими вибрации, подвергая его воздействиям, противоположным фазе вибраций, исходящих из чаши 6 во время дробления. Основание 4 может быть установлено непосредственно на строго опреде-ленный массив.
Чаша 6 укреплена на раме 7, поддерживаемой серией штанг 8, концы которых шарнир-но соединены с рамой и основанием.
Вибраторы с противовесом (дисбалансом) установлены на раме 7. Они приводятся в движение синхронно, так чтобы вызвать круговые, горизонтальные движения со слабой амплитудой комплекса рама чаща. Приведение в движение осуществляется через угловое соединение механизма, включающего приводные ремни 9, натяжные ролики 10, ведущие шкивы 11 карданы 12, двигатель 13 и устройство фазового смещения 14 типа, описанного во французском патенте и позволяющего регулировать амплитуду вибраций. Двигатель оборудован регулятором скорости, обеспечивающим регулировку частоты вибраций.
Вибрационные движения комплекса рама - чаша вызывают периодическое приближе-ние чаши и конуса в каждой радиальной плоскости, а следовательно, раздавливание матери-ала между чашей и конусом. На внутренней поверхности чаши образуется слой материала, толщина которого зависит от дебита и частоты и амплитуды вибраций. Этот слой переме-щается к низу чаши и раздробленные продукты выпускаются через выпускную щель и па-дают в сборный бункер, расположенный под дробилкой, через кольцевой проход, сделан-ный в основании.
Движения чаши сопровождаются вращением конуса 1 вокруг своей оси под действием касательных усилий, передаваемых чашей через дробимый материал. Это вращение позво-ляет получить способ раздробливания - стабильный и значительно уменьшить износ армату-ры (облицовки) конуса и чаши.
Дробилка оборудована системой 15 регулирования по высоте конуса относительно ча-ши 6, например, системой с винтом и гайкой или гидравлическим домкратом. Эта система позволяет регулировать ширину кольцевой щели, существующей между конусом и чашей в плоскости, уровне выпуска 16 дробленого материала; когда дробилка находится в состоянии покоя, то эта щель по своей периферии имеет постоянную ширину, равную разнице радиу-сов конуса и чаши в уровне выхода 16.
В течение дробления между конусом и чашей образуется слой материала, минимальная толщина которого, определяемая минимальным расстоянием между конусом и чашей на уровне выпуска, является функцией первоначального регулирования высоты конуса отно-сительно чаши и амплитуды и частоты вибраций. Гранулометрия дробленых продуктов за-висит от минимальной толщины слоя материала, а следовательно, возможно контролировать качество дробленых продуктов, регулируя амплитуду и частоту вибраторов, и в определен-ной мере положение по высоте конуса с помощью системы 15.
Устройство 17 измерения скорости вращения конуса, такое как индуктивный датчик (марка IFM - тип 1 РКЗОО4ВРОG например), позволяет постоянно знать эту величину и, зная величину регулирования ширины кольцевой выпускной щели, выводить из этого тол-щину слоя материала.
Скорость вращения конуса определяется по формуле:
N =
где К - константа;
n - частота вибраций (скорость вращения вибраторов);
f - величина регулирования выпускной кольцевой щели;
е - толщина слоя;
- 1/2 угла на верхнем конце конуса.
Эта формула позволяет рассчитать е, сравнить полученное значение с заданным значе-нием и, если необходимо, отрегулировать амплитуду и/или частоту вибраций или ширину шел и.
Следовательно, работу дробилки можно автоматизировать, чтобы получать дробленый продукт, имеющий желаемую гранулометрию, с помощью автомата или вычислительного устройства 18, который получает информацию от датчика 17 и который может передавать команды устройству фазового смещения 14 и двигателю 19, чтобы регулировать амплитуду и/или частоту вибраций, а также системе 15, чтобы изменить положение по высоте конуса.
Как было объяснено выше, можно также, наблюдая изменения скорости вращения кону-са в заданных, определенных условиях работы, обнаружить износ рабочих поверхностей конуса и чаши.
Изменения, модификации, которые могут быть внесены в описанные формы реализа-ции изобретения, путем применения эквивалентных технических средств и относящихся, в частности, к вращающей установке конуса на основании и средствам, вызывающим вибра-цию чащи, входят в объем изобретения.
(56) Документы, цитированные в отчёте
Патент Франции № 2687080, кл. В 02 С 2/04, 1994