RU2591119C1 - Conical inertial crusher with improved seal - Google Patents
Conical inertial crusher with improved seal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2591119C1 RU2591119C1 RU2015109400/13A RU2015109400A RU2591119C1 RU 2591119 C1 RU2591119 C1 RU 2591119C1 RU 2015109400/13 A RU2015109400/13 A RU 2015109400/13A RU 2015109400 A RU2015109400 A RU 2015109400A RU 2591119 C1 RU2591119 C1 RU 2591119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cone
- inner cone
- sealing element
- inertial
- sealing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C2/00—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области тяжелого машиностроения, к дробильному измельчительному оборудованию, в частности к конусным дробилкам, и может быть использовано в технологических процессах строительной и горно-обогатительной отраслей промышленности.The invention relates to the field of heavy engineering, to crushing and grinding equipment, in particular to cone crushers, and can be used in technological processes of construction and mining and processing industries.
В настоящее время наиболее инновационной конструкцией для дробления материалов является конусная инерционная дробилка. Конструкция упомянутой машины представляет собой сложный и трудоемкий в эксплуатации, но эффективный агрегат с хорошими технологическими показателями. Основная проблема при совершенствовании его конструкции заключается в необходимости сочетать высокие эксплуатационные свойства с надежностью, экономичностью, защитой от сбоев и требованиями к простоте в эксплуатации и сервисном обслуживании. Currently, the most innovative design for crushing materials is an inertial cone crusher. The design of the mentioned machine is a complex and time-consuming to operate, but efficient unit with good technological performance. The main problem in improving its design is the need to combine high performance with reliability, efficiency, protection from failures and requirements for ease of use and maintenance.
Из уровня техники известно, что конусная инерционная дробилка содержит корпус с наружным конусом и размещенным внутри него внутренним конусом, обращенные друг к другу поверхности которых образуют камеру дробления. На приводном валу внутреннего подвижного конуса установлен дебаланс, приводимый во вращение трансмиссией. При вращении дебаланса создается центробежная сила, заставляющая внутренний конус обкатываться по наружному конусу без зазора, если в камере дробления нет перерабатываемого материала (на холостом ходу); или через слой дробимого материала. It is known from the prior art that a cone inertial crusher comprises a housing with an outer cone and an inner cone located inside it, the surfaces of which face each other form a crushing chamber. On the drive shaft of the inner movable cone, an unbalance set in rotation by the transmission is installed. When the unbalance rotates, a centrifugal force is created, forcing the inner cone to run around the outer cone without a gap if there is no recyclable material in the crushing chamber (at idle speed); or through a layer of crushed material.
Для соблюдения динамического равновесия конструкция дробилки содержит противодебаланс, иначе говоря, дополнительный неуравновешенный дебаланс, который устанавливается в противофазе к дебалансу и генерирует свою собственную центробежную силу, направленную противоположно центробежным силам внутреннего конуса и его дебаланса. Упомянутые силы компенсируют друг друга, что приводит к снижению вибрационных нагрузок на элементы дробилки. To maintain dynamic equilibrium, the crusher design contains anti-imbalance, in other words, an additional unbalanced unbalance, which is established in antiphase to the unbalance and generates its own centrifugal force directed opposite to the centrifugal forces of the inner cone and its unbalance. The mentioned forces cancel each other, which leads to a reduction in vibration loads on the elements of the crusher.
Из камеры дробления дробимый материал под действием собственного веса попадает в зону выгрузки готовой продукции, расположенную внутри корпуса. Таким образом, в упомянутой зоне выгрузки неизбежно и постоянно образуется постоянный поток твердых частиц различного размера от элементов мельчайшей пыли до крупных частей материала.From the crushing chamber, crushed material under the influence of its own weight falls into the unloading zone of the finished product, located inside the casing. Thus, in the aforementioned discharge zone, a constant flow of solid particles of various sizes from the smallest dust elements to large parts of the material is inevitably and constantly formed.
Все подвижные элементы машины работают с использованием масляных смазок. Масло подается на все подвижные части машины из единой системы, включающей маслопровод, систему фильтров и маслостанцию, подающую масло под давлением в маслопровод. All moving parts of the machine operate using oil lubricants. Oil is supplied to all moving parts of the machine from a single system, including an oil line, a filter system and an oil station, which supplies oil under pressure to the oil line.
В некоторых пустотах между рабочими частями машины образуются зоны так называемого масляного тумана. Одна из областей масляного тумана расположена под подвижным внутренним конусом вокруг сферической опоры внутреннего конуса. In some voids between the working parts of the machine, zones of so-called oil mist are formed. One of the areas of oil mist is located under the movable inner cone around the spherical support of the inner cone.
Важным элементом конструкции конусной дробилки является устройство, предотвращающее проникновение перерабатываемого материала и других видов твердых частиц во внутреннюю рабочую зону машины, заполненную масляным туманом. An important element in the design of the cone crusher is a device that prevents the penetration of the processed material and other types of solid particles into the internal working area of the machine, filled with oil mist.
Дополнительная сложность заключается в том, что внутренний конус совершает в процессе работы сложное движение вращения-качания с непредсказуемыми углом отклонения и скоростью вращения. An additional complication lies in the fact that the inner cone performs a complex rotation-swing motion with an unpredictable deflection angle and rotation speed during operation.
При попадании в область масляного тумана твердых частиц рабочие свойства масла ухудшаются, частицы пыли оказывают абразивное действие на сопряженные поверхности. Подвижные элементы машины получают недостаточно смазки, характеристики упомянутых сопряженных поверхностей изменяются, вследствие этого увеличиваются зазоры в подшипниках скольжения, ускоряется износ рабочих поверхностей вплоть до выхода из строя деталей машины и их вынужденной замены. If solid particles enter the oil mist area, the oil’s working properties deteriorate, dust particles have an abrasive effect on the mating surfaces. The moving elements of the machine do not receive enough lubrication, the characteristics of the aforementioned mating surfaces change, as a result of which the gaps in the sliding bearings increase, the wear of the working surfaces is accelerated until the machine parts fail and are forced to replace them.
Кроме того, маслопроводы и масляные фильтры забиваются посторонними включениями, следовательно, фильтры и собственно масло требует частой замены, одновременно растут энергозатраты. In addition, oil pipelines and oil filters are clogged by foreign inclusions, therefore, filters and the oil itself require frequent replacement, while energy costs increase.
Известно изобретение «Гирационная дробилка с уплотнением» (GYRATORY CRUSHER HAVING A SEALING ARRANGEMENT) WO 2012/005651 A1, приоритетные данные 09.07.2010, SE20100050770, которое принимается за прототип.The invention is known "Gyratory crusher with a seal" (GYRATORY CRUSHER HAVING A SEALING ARRANGEMENT) WO 2012/005651 A1, priority data 09.07.2010, SE20100050770, which is taken as a prototype.
Согласно этому изобретению известная конструкция гирационной дробилки содержит корпус, внешний конус, внутренний конус, опертый на сферическую опору, на вертикальном валу которого установлен дебаланс. Зона масляного тумана расположена снизу внутреннего подвижного конуса и отделена от остальной зоны внутри корпуса системой уплотнения.According to this invention, the known gyration crusher construction comprises a housing, an external cone, an internal cone supported on a spherical support, on which a unbalance is mounted on a vertical shaft. The oil mist zone is located below the inner movable cone and is separated from the rest of the zone inside the housing by a sealing system.
Система уплотнения включает в себя кольцевую уплотняющую манжету, выполненную из эластичного материала, содержащую две уплотнительные кромки, соединенные перемычкой, в «Н»-образной форме. Манжета закреплена на выступе сферической опоры, верхние края уплотнительных кромок выполнены разной высоты таким образом, чтобы они плотно прилегали к нижней сферической поверхности внутреннего конуса. The sealing system includes an annular sealing collar made of an elastic material containing two sealing lips connected by a jumper in an “H” shape. The cuff is mounted on the protrusion of the spherical support, the upper edges of the sealing lips are made of different heights so that they fit snugly against the lower spherical surface of the inner cone.
В перемычке между кромками по всему периметру кольцевой манжеты расположены отверстия, через которые от компрессора по специальному воздуховоду под давлением подается воздух. Воздух создает избыточное давление в области, ограниченной кромками и нижней сферической поверхностью внутреннего конуса. Избыточное давление воздуха прижимает внутреннюю кромку к поверхности конуса, не позволяя маслу вытекать, при этом излишки воздуха под давлением выходят, образуя щель между поверхностью конуса и внешней кромкой и не позволяя твердым частицам проникать внутрь. Таким образом, между масляной средой и зоной выгрузки готового продукта создается многоступенчатый барьер, состоящий из двух эластичных кромок и зоны повышенного воздушного давления, а эластичность материала кромок позволят конусу совершать движение вращения-качания, не нарушая герметичность барьера. In the jumper between the edges around the entire circumference of the annular cuff, there are openings through which air is supplied from the compressor through a special duct under pressure. Air creates excess pressure in the area bounded by the edges and the lower spherical surface of the inner cone. Excessive air pressure presses the inner edge to the surface of the cone, preventing the oil from flowing out, while excess air under pressure exits, forming a gap between the cone surface and the outer edge and not allowing solid particles to penetrate. Thus, between the oil medium and the discharge zone of the finished product, a multi-stage barrier is created consisting of two elastic edges and a zone of increased air pressure, and the elasticity of the material of the edges will allow the cone to perform a rotation-swing motion without violating the tightness of the barrier.
Однако на практике такое техническое решение имеет ряд существенных недостатков.However, in practice, such a technical solution has a number of significant drawbacks.
В процессе эксплуатации на нижнюю сферическую поверхность внутреннего конуса налипает масляный субстрат, состоящий из отработанного загустевшего масла и частиц пыли, который нарушает однородность сферической поверхности конуса, поэтому внутренняя кромка скользит по негладкой поверхности и не так идеально прилегает к поверхности. Вследствие этого масляный субстрат проникает внутрь воздушной зоны, нарушая расчетное давление. С другой стороны, внешняя кромка пропускает внутрь воздушной зоны частицы пыли. В воздушной зоне из-за изменений параметров плотности среды нарушается расчетное давление, забиваются воздухопроводящие отверстия и воздуховод, что приводит к недостаточному количеству объема воздуха, что в свою очередь приводит к еще большей потери давления. Эластичные кромки с течением времени теряют гибкость и слабее прилегают к поверхности и увеличивают пропускную способность. В результате частицы пыли проникают через внешнюю и внутреннюю кромки в область масляного тумана, ухудшая рабочие характеристики масла. During operation, an oil substrate, consisting of used thickened oil and dust particles, adheres to the lower spherical surface of the inner cone, which violates the uniformity of the spherical surface of the cone, so the inner edge glides on a non-smooth surface and is not so perfectly attached to the surface. As a result, the oil substrate penetrates into the air zone, violating the design pressure. On the other hand, the outer edge passes dust particles into the air zone. In the air zone, due to changes in the parameters of the density of the medium, the design pressure is violated, the air holes and air duct become clogged, which leads to an insufficient amount of air volume, which in turn leads to even greater pressure loss. Elastic edges lose flexibility over time and adhere less to the surface and increase throughput. As a result, dust particles penetrate through the outer and inner edges into the oil mist region, impairing the performance of the oil.
Для создания зоны избыточного давления требуется специальная система, состоящая из воздушного компрессора с собственным электродвигателем, пневмопровода, воздушных фильтров. Эта система требует собственного обслуживания.To create an overpressure zone, a special system is required consisting of an air compressor with its own electric motor, a pneumatic line, and air filters. This system requires its own maintenance.
Таким образом, предложенная система уплотнения оказывается излишне сложной и недостаточно надежной. Thus, the proposed sealing system is unnecessarily complex and not sufficiently reliable.
Целью настоящего изобретения является создание такой конструкции уплотняющего узла, который позволяет герметично изолировать две среды внутри корпуса дробильного агрегата: область масляного тумана и область выгрузки готового продукта. Одновременно уплотняющий узел должен позволять внутреннему конусу без ограничений совершать движение вращения-качания по случайной траектории, быть простым в установке и разборке, экономичным и надежным в эксплуатации.The aim of the present invention is the creation of such a design of the sealing unit, which allows hermetically isolate two media inside the case of the crushing unit: the area of oil mist and the discharge area of the finished product. At the same time, the sealing assembly should allow the inner cone to freely rotate and swing along a random trajectory, be easy to install and disassemble, economical and reliable in operation.
Поставленная цель может быть достигнута за счет применения уплотняющего элемента принципиально новой конструкции, создающего неразрывную физическую преграду между двумя изолируемыми средами, а также за счет применения усовершенствованного крепления уплотняющего элемента. Крепление должно с одной стороны удерживать уплотняющий элемент на своем месте, когда конус совершает движение качания, с другой стороны должно позволять внутреннему конусу свободно совершать движение вращения без нарушения изолирующей функции. This goal can be achieved through the use of a sealing element of a fundamentally new design, creating an inextricable physical barrier between two insulated media, as well as through the use of improved fastening of the sealing element. The fastening should, on the one hand, hold the sealing element in place when the cone makes a swing motion, on the other hand, should allow the inner cone to freely rotate without violating the insulating function.
Поставленные задачи решаются в инерционной конусной дробилке, которая содержит:The tasks are solved in an inertial cone crusher, which contains:
опертый на фундамент через эластичные амортизаторы корпус, наружный конус и размещенный внутри него на сферической опоре внутренний конус, образующие между собой камеру дробления, соединенную с зоной выгрузки готовой продукции,a housing supported on a foundation through elastic shock absorbers, an outer cone and an inner cone placed inside it on a spherical support, forming a crushing chamber between themselves, connected to the discharge zone of the finished product,
на приводном валу внутреннего конуса с помощью втулки скольжения смонтирован дебаланс с возможностью регулировки его центра тяжести относительно оси вращения,an unbalance is mounted on the drive shaft of the inner cone using a sliding sleeve with the ability to adjust its center of gravity relative to the axis of rotation,
втулка скольжения дебаланса соединена с трансмиссионной дисковой муфтой, которая соединена с зубчатым колесом и противодебалансом, которые в свою очередь установлены на втулку скольжения таким образом, что зубчатое колесо, противодебаланс и втулка скольжения образуют единый подвижный «динамический узел», который через опорный диск установлен на опертой на фланец неподвижной оси вращения, the unbalance slip sleeve is connected to the transmission disk clutch, which is connected to the gear wheel and the anti-imbalance, which in turn are mounted on the slide sleeve so that the gear wheel, the anti-imbalance and the slip sleeve form a single movable “dynamic unit”, which is mounted on the support disk to supported on a flange of a fixed axis of rotation,
фланец жестко закреплен в донной части корпуса дробилки,the flange is rigidly fixed in the bottom of the crusher body,
а рабочая зона, образованная внутренним конусом и его сферической опорой, отделена от зоны выгрузки готовой продукции по меньшей мере одной системой уплотнения.and the working zone formed by the inner cone and its spherical support is separated from the unloading zone of the finished product by at least one sealing system.
Конусная инерционная дробилка отличается следующими характерными признаками:The inertial cone crusher is characterized by the following characteristic features:
внутренний конус выполнен с фигурным круговым выступом, расположенным вдоль наружной окружности основания конуса;the inner cone is made with a curly circular protrusion located along the outer circumference of the base of the cone;
сферическая опора внутреннего конуса выполнена с фигурным круговым выступом, расположенным по всему периметру опоры;the spherical support of the inner cone is made with a curly circular protrusion located around the entire perimeter of the support;
система уплотнения состоит из по меньшей мере одного уплотняющего элемента и системы крепления уплотняющего элемента;the sealing system consists of at least one sealing element and a fastening system for the sealing element;
уплотняющий элемент выполнен в форме круговой замкнутой манжеты из эластичного материала;the sealing element is made in the form of a circular closed cuff of elastic material;
уплотняющий элемент закреплен с одной стороны на фигурном круговом выступе внутреннего конуса при помощи системы крепления, с другой стороны на круговом выступе сферической опоры внутреннего конуса при помощи хомута;the sealing element is fixed on one side to the curly circular protrusion of the inner cone using a fastening system, on the other hand, to the circular protrusion of the spherical support of the inner cone with a clamp;
уплотняющий элемент закреплен с возможностью его деформации в любую сторону при отклонении внутреннего конуса от вертикальной оси дробилки на любой угол рабочего диапазона;the sealing element is fixed with the possibility of its deformation in any direction when the inner cone deviates from the vertical axis of the crusher at any angle of the working range;
система крепления уплотняющего элемента к внутреннему конусу включает элемент лабиринтного уплотнения, выполненный в «U» образной форме, и хомут.the system of fastening the sealing element to the inner cone includes an element of the labyrinth seal, made in the "U" shaped form, and a clamp.
Конусная инерционная дробилка имеет следующие дополнительные отличия.The inertial cone crusher has the following additional differences.
Уплотняющий элемент может быть выполнен в виде продольно гофрированной манжеты.The sealing element can be made in the form of a longitudinally corrugated cuff.
Уплотняющий элемент может быть выполнен в виде прямой манжеты.The sealing element can be made in the form of a straight cuff.
Уплотняющий элемент может быть выполнен в виде манжеты в форме выгнутого наружу полутора.The sealing element can be made in the form of a cuff in the form of a half-curved outward.
Уплотняющий элемент может быть выполнен в виде манжеты в форме вогнутого внутрь полутора.The sealing element may be made in the form of a cuff in the form of a concave inward one and a half.
Дополнительно:Additionally:
- уплотняющий элемент может быть выполнен с утолщениями в местах креплений хомутов;- the sealing element can be made with thickenings in the places of fastening of the clamps;
- элемент лабиринтного уплотнения может быть выполнен с установочной канавкой в местах креплений хомутов;- the element of the labyrinth seal can be made with the installation groove in the places of fastening of the clamps;
- на круговом выступе сферической опоры внутреннего конуса может быть выполнена установочная канавка в месте крепления хомута.- on the circular protrusion of the spherical bearings of the inner cone can be made installation groove in the mounting bracket.
Система крепления уплотняющего элемента к внутреннему конусу может включать элемент лабиринтного уплотнения, выполненный в «U» образной форме со специальным выступом, и прижимное кольцо, закрепляемое на конусе болтами; в этом случае вдоль наружной окружности основания внутреннего конуса выполняется установочная выборка и крепежные отверстия под установку прижимного кольца при помощи установочных болтов.The system for fastening the sealing element to the inner cone may include a labyrinth seal element made in the “U” shape with a special protrusion, and a clamping ring, bolted to the cone; in this case, along the outer circumference of the base of the inner cone, installation sampling and mounting holes for the installation of the clamping ring are performed using the installation bolts.
Сущность настоящего изобретения поясняется следующими фигурами.The essence of the present invention is illustrated by the following figures.
На фиг. 1 показана схема инерционной конусной дробилки в поперечном разрезе с указанием расположения изолируемых сред и системы уплотнения.In FIG. Figure 1 shows a cross-sectional diagram of an inertial cone crusher indicating the location of insulated media and the compaction system.
На фиг. 2 представлен фрагмент внутреннего конуса, фрагмент сферической опоры внутреннего конуса, а также смонтированная на этих элементах система уплотнения при отклонении внутреннего конуса на угол α в поперечном разрезе.In FIG. Figure 2 shows a fragment of the inner cone, a fragment of the spherical support of the inner cone, and also a sealing system mounted on these elements when the inner cone is deflected by an angle α in the transverse section.
На фиг. 3 представлено три четверти круговой замкнутой манжеты в сборе с системой крепления, в варианте исполнения в форме выгнутого наружу полутора.In FIG. 3 shows three quarters of a circular closed cuff assembly with a fastening system, in the embodiment, in the form of a one and a half curved outward.
На фиг. 4 представлен фрагмент системы уплотнения, демонстрирующий взаимное расположение изолируемых сред и вариант системы крепления уплотняющей манжеты с использованием прижимного кольца. In FIG. 4 is a fragment of a sealing system, showing the relative position of the insulated media and a variant of the mounting system of the sealing sleeve using the pressure ring.
На фиг. 5 представлены четыре возможных варианта выполнения уплотняющей манжеты. In FIG. 5 shows four possible embodiments of the sealing collar.
На фиг. 6 представлен фрагмент системы уплотнения, демонстрирующий взаимное расположение изолируемых сред и вариант системы крепления уплотняющей манжеты.In FIG. Figure 6 shows a fragment of a sealing system, showing the relative position of the insulated media and a variant of the mounting system of the sealing sleeve.
Изобретение конструктивно реализуется следующим образом.The invention is structurally implemented as follows.
Корпус 1 установлен на фундамент 9 через эластичные амортизаторы 10. Наружный дробящий конус 2 и внутренний дробящий конус 3 с установленной на нем бронью 15 образуют между собой дробящую камеру. Внутренний конус 3 оперт на сферическую опору 4. На валу 5 внутреннего конуса 3 установлена втулка скольжения дебаланса 12 и дебаланс 6. Втулка 12 жестко соединена с трансмиссионной дисковой муфтой 13. Трансмиссионная муфта 13 жестко соединена с «динамическим узлом», включающим зубчатое колесо 20 , противодебаланс 11 и втулку скольжения 14. The
«Динамический узел» установлен на неподвижную ось вращения через опорный диск с возможностью вращения вокруг нее.The “dynamic unit” is mounted on a fixed axis of rotation through a support disk with the possibility of rotation around it.
Ось вращения оперта на фланец, который жестко закреплен в донной части корпуса 1 при помощи крепежных болтов. Ось вращения и фланец могут быть выполнены как две разные детали, жестко соединенные друг с другом, или как одна цельная деталь, выполняющая роль несущей неподвижной опоры для подвижного «динамического узла». The axis of rotation is supported on the flange, which is rigidly fixed to the bottom of the
Динамический узел в свою очередь соединен через зубчатую передачу с узлом приводного вала 17, через который передается крутящий момент от двигателя. The dynamic unit, in turn, is connected through a gear transmission to the
Зона выгрузки готовой продукции 19 является технологическим продолжением дробящей камеры и расположена внутри корпуса дробилки. Рабочая зона 18 расположена между внутренним подвижным конусом 3 и сферической опорой конуса 4.The finished
Фигурный круговой выступ 16 расположен по всей окружности основания внутреннего конуса 3. На круговом выступе 16 смонтирована по крайней мере одна система уплотнения, которая изолирует рабочую зону 18 от зоны выгрузки готовой продукции 19.Figured
Система уплотнения включает по меньшей мере один уплотняющий элемент 21, выполненный в виде круговой замкнутой манжеты из эластичного материала. Манжета 21 закрепляется на фигурном круговом выступе 16 двумя способами: при помощи «U» образного элемента лабиринтного уплотнения 28 (фиг. 6) или при помощи «U» образного элемента лабиринтного уплотнения 22, которое имеет специальный крепежный выступ и за счет этого выступа поддерживается прижимным кольцом 24 (фиг. 4). The sealing system includes at least one sealing
Хомут 25 удерживает уплотняющую манжету 21 на элементе лабиринтного уплотнения 22 или 28 . Для дополнительного усиления герметичности данного стыка на манжете могут быть предусмотрены специальные полукруглые утолщения, а на элементах 22 и 28 соответствующие им полукруглые канавки.The
Прижимное кольцо 24 жестко закреплено на конусе 3 при помощи болтов 23, установленных по всему периметру фигурного кругового выступа 16 через определенное расстояние, необходимое и достаточное для удержания кольца 24. Для этой цели в конусе 3 выполнены соответствующие болтам установочные отверстия, а также сделана выборка, соответствующая установочным размерам прижимного кольца 24. The clamping
Лабиринтное уплотнение 22 смонтировано с возможностью вращения относительно него внутреннего конуса 3 . Для этого между всеми поверхностями трения элемента лабиринтного уплотнения 22, фигурного кругового выступа 16 и прижимного кольца 24 оставлены зазоры, достаточные для проникновения в них масляной смазки и для свободного вращения внутреннего конуса 3 относительно элемента 22, как это показано на фигуре 4.The
Лабиринтное уплотнение 28 также смонтировано с возможностью вращения относительно него внутреннего конуса 3 . Для этого между всеми поверхностями трения элемента лабиринтного уплотнения 28 и фигурного кругового выступа 16 оставлены зазоры, достаточные для проникновения в них масляной смазки и для свободного вращения внутреннего конуса 3 относительно элемента 28, но недостаточные для проникновения твердых частиц из зоны 19, как это показано на фигуре 6.The
С другой стороны уплотняющая манжета 21 жестко закреплена на круговом выступе 27 сферической опоры внутреннего конуса 4 при помощи хомута 26. В случае если уплотняющая манжета имеет утолщения в местах крепления, на круговом выступе 27 сферической опоры внутреннего конуса выполняется установочная канавка в месте крепления хомута 26.On the other hand, the sealing
Собственно уплотняющая манжета 21 может быть выполнена из эластичного материала в любом из вариантов, представленных на фигуре 5: в форме гофрированной манжеты (вариант а), в форме прямой манжеты (вариант b), в форме выгнутого наружу полутора (вариант c) и в форме вогнутого внутрь полутора (вариант d).Actually, the sealing
Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.
От двигателя крутящий момент передается на узел приводного вала 17 и на зубчатое колесо 20. Вместе с зубчатым колесом 20 приводится во вращение весь «динамический узел», включающий также втулку скольжения 14 и противодебаланс 11. Далее крутящий момент передается на трансмиссионную дисковую муфту 13. From the engine, the torque is transmitted to the
Трансмиссионная муфта 13 передает крутящий момент втулке скольжения дебаланса 12 и дебалансу 6. Последний развивает центробежную силу и через вал 5 заставляет внутренний конус 3 совершать обкатку по наружному конусу 2 через слой дробимого материала. Из камеры дробления, образованной внутренним 3 и наружным 2 конусами, дробимый материал под действием собственного веса проникает в зону выгрузки готовой продукции 19 . The
В рабочем режиме внутренний конус 3 совершает одновременно движение вращения вокруг своей оси и движение качания по случайной траектории с непредсказуемой амплитудой и углом отклонения α , находящимся в диапазоне от от 0º до 5º . Пример качания, то есть отклонения внутреннего конуса 3 от вертикальной оси дробилки на угол α представлен на фигуре 2 . Эластичная манжета 21 в момент отклонения следует за поведением внутреннего конуса 3 , натягивается в сторону отклонения конуса и собирается с другой стороны. При этом при максимальном угле отклонения α полотно манжеты не должно натягиваться до критической величины и риска разрыва, а с другой стороны, не должно сминаться и заламываться. In operating mode, the
В случает вращения внутреннего конуса 3 вокруг своей оси фигурный круговой выступ 16 скользит по зазорам элемента лабиринтного уплотнения 22 . При этом эластичная манжета 21 испытывает продольно-диагональное натяжение, сопротивляясь вращательному моменту, и вся система уплотнения остается неподвижной, точкой опоры которой служит жесткое крепление системы к круговому выступу 27 неподвижной сферической опоры 4. Дополнительным фактором, усиливающим сопротивляемость манжеты 21 на изгиб-кручение, может являться ее фигурный рельеф.In the case of rotation of the
Вариант исполнения системы крепления манжеты без прижимного кольца 24 предполагает, что элемент лабиринтного уплотнения 28 удерживается в полном контакте с фигурным круговым выступом 16 за счет пружинящего и поддерживающего воздействия эластичного материала манжеты 21, выполненной специально для этого с запасом по высоте. An embodiment of the cuff fastening system without the
Вариант исполнения системы крепления с прижимным кольцом 24 предполагает удержание лабиринтного уплотнения 22 в контакте с фигурным круговым выступом 16 за счет его специального фигурного выступа, который заходит за прижимное кольцо 24. При этом прижимное кольцо 24 захватывает упомянутый выступ и жестко закрепляется на конусе 3 болтами 23, а конус 3 сохраняет подвижность относительно элемента лабиринтного уплотнения 22 . An embodiment of the fastening system with the clamping
Таким образом, частицы готовой продукции из зоны выгрузки 19 не проникают сквозь уплотняющую манжету 21, поскольку система не имеет сквозных проникающих отверстий и/или щелей, с другой стороны масло из рабочей зоны 18 проникает не далее зазора между лабиринтным уплотнением 22 или 28 и круговым выступом 16 , дополнительно осуществляя смазку поверхностей трения упомянутых деталей.Thus, the finished product particles from the
Ко всем поверхностям трения дробилки масло поступает через масляный патрубок 8, под давлением подается в масляный канал 7, который проходит через динамический узел, и трансмиссионную дисковую муфту 13. В рабочую зону 18 масло поступает по специальному маслопроводу. Oil enters all friction surfaces of the crusher through the
Высота уплотняющей манжеты 21 рассчитывается таким образом, чтобы, с одной стороны, при отклонении конуса 3 на максимально допустимый угол α натяжение манжеты не было критическим и не приводило к разрыву эластичного полотна, с другой стороны, при сборе полотна манжеты не должно происходить заломов и трений из-за излишков полотна. The height of the sealing
Важным параметром является плотность полотна эластичного материала уплотняющей манжеты 21, которая рассчитывается исходя из предполагаемых нагрузок, характеристик дробимого материала, давления в зоне выгрузки 19, расчетного срока службы манжеты. Эластичное полотно должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать воздействие дробимого материала со стороны зоны выгрузки 19 , одновременно достаточно эластичным, чтобы растягиваться и собираться, повторяя движение внутреннего конуса 3, и выдерживать нагрузки на изгиб-кручение. An important parameter is the density of the web of elastic material of the sealing
Эластичный материал манжеты 21 может быть дополнительно усилен при помощи армирования для соблюдения требуемых прочностных характеристик, увеличения ее износостойкости и срока службы. Конкретные характеристики манжеты 21 также зависят от типоразмера дробилки, от диаметра внутреннего конуса 3. The elastic material of the
Все формы исполнения уплотняющей манжеты 21, представленные на фигуре 5, работают аналогично. All forms of execution of the sealing
В случае необходимости может быть использована более чем одна такая система уплотнения. В случае необходимости в системе уплотнения может быть использована более чем одна уплотняющая манжета. If necessary, more than one such sealing system may be used. If necessary, more than one sealing collar may be used in the sealing system.
Уплотняющая манжета 21 может быть изготовлена из любого эластичного материала, например из резины, каучука, силиконовых или полимерных составов.The sealing
Элемент лабиринтного уплотнения 22 или 28 предпочтительно изготовлять из пластиков с антифрикционными и антизадирочными наполнителями, например из капролона.The
Обслуживание системы уплотнения включает демонтаж и замену уплотняющей манжеты 21 путем ослабления хомутов 25 и 26, а также снятие и прочистку лабиринтного уплотнения 22 путем снятия болтов 23 и прижимного кольца 24.Maintenance of the sealing system includes disassembling and replacing the sealing
Вращение динамического узла и трансмиссионной дисковой муфты дробилки может быть направлено в любую сторону, соответственно движение вращения-качания внутреннего конуса 3 может быть направлено в любую сторону. Предложенная система уплотнения одинаково эффективна вне зависимости от направления вращения. The rotation of the dynamic unit and the transmission disk clutch of the crusher can be directed in any direction, respectively, the rotation-swing movement of the
Предложенная система уплотнения обладает следующими достоинствами.The proposed sealing system has the following advantages.
Универсальность: система может быть установлена на конусных дробилках любого типоразмера.Universality: the system can be installed on cone crushers of any standard size.
Простота конструкции: система состоит из простых механических деталей, соединенных между собой простыми механическими способами - болтами и хомутами, не требует никакого вспомогательного оборудования.Design simplicity: the system consists of simple mechanical parts interconnected by simple mechanical methods - bolts and clamps, does not require any auxiliary equipment.
Простота и эффективность в работе: система работает за счет физической изоляции различных сред между собой.Simplicity and efficiency in work: the system works due to the physical isolation of various media among themselves.
Экономичность в обслуживании, обусловленная конструкцией системы: простые, дешевые, легко заменяемые детали и крепления.Cost-effective maintenance due to system design: simple, cheap, easily replaceable parts and fixtures.
Вариант с использованием прижимного кольца является более надежным, но одновременно более сложным и дорогим, может найти свое применение в машинах большего типоразмера и большей мощности; вариант без прижимного кольца более простой и дешевый в изготовлении и монтаже, может быть более продуктивно использован для дробилок меньшего типоразмера и мощности.The option using a clamping ring is more reliable, but at the same time more complex and expensive, it can find its application in machines of a larger size and more power; the option without a clamping ring is simpler and cheaper to manufacture and install, can be more productively used for crushers of a smaller size and power.
Claims (10)
на приводном валу внутреннего конуса с помощью втулки скольжения смонтирован дебаланс с возможностью регулировки его центра тяжести относительно оси вращения,
втулка скольжения дебаланса соединена с трансмиссионной дисковой муфтой, которая соединена с зубчатым колесом и противодебалансом, которые, в свою очередь, установлены на втулку скольжения таким образом, что зубчатое колесо, противодебаланс и втулка скольжения образуют единый подвижный динамический узел, который через опорный диск установлен на опертой на фланец неподвижной оси вращения,
фланец жестко закреплен в донной части корпуса дробилки,
а рабочая зона, образованная внутренним конусом и его сферической опорой, отделена от зоны выгрузки готовой продукции по меньшей мере одной системой уплотнения;
отличающаяся тем, что
внутренний конус выполнен с фигурным круговым выступом, расположенным вдоль наружной окружности основания конуса,
сферическая опора внутреннего конуса выполнена с фигурным круговым выступом, расположенным по всему периметру опоры,
система уплотнения включает по меньшей мере один уплотняющий элемент и систему крепления этого уплотняющего элемента,
уплотняющий элемент выполнен в форме круговой замкнутой манжеты из эластичного материала и
закреплен с одной стороны на фигурном круговом выступе внутреннего конуса при помощи системы крепления, а с другой стороны на круговом выступе сферической опоры внутреннего конуса при помощи хомута,
система крепления уплотняющего элемента к внутреннему конусу включает элемент лабиринтного уплотнения и хомут, а
уплотняющий элемент закреплен с возможностью его деформации в любую сторону при отклонении внутреннего конуса от вертикальной оси дробилки на любой угол рабочего диапазона.1. An inertial cone crusher with an improved seal, comprising a housing supported on a foundation through elastic shock absorbers, an outer cone and an inner cone placed inside it on a spherical support, forming a crushing chamber interconnected with the discharge zone of the finished product,
an unbalance is mounted on the drive shaft of the inner cone using a sliding sleeve with the ability to adjust its center of gravity relative to the axis of rotation,
the unbalance slip sleeve is connected to the transmission disk clutch, which is connected to the gear wheel and anti-imbalance, which, in turn, are mounted on the slide sleeve so that the gear wheel, the anti-imbalance and the slip sleeve form a single movable dynamic unit, which is mounted on the support disk to supported on a flange of a fixed axis of rotation,
the flange is rigidly fixed in the bottom of the crusher body,
and the working zone formed by the inner cone and its spherical support is separated from the unloading zone of the finished product by at least one sealing system;
characterized in that
the inner cone is made with a curly circular protrusion located along the outer circumference of the base of the cone,
a spherical support of the inner cone is made with a curly circular protrusion located around the entire perimeter of the support,
the sealing system includes at least one sealing element and a fastening system for this sealing element,
the sealing element is made in the form of a circular closed cuff of elastic material and
fixed on the one hand on the curved circular protrusion of the inner cone using a fastening system, and on the other hand on the circular protrusion of the spherical support of the inner cone with a clamp,
the system for fastening the sealing element to the inner cone includes a labyrinth seal element and a clamp, and
the sealing element is fixed with the possibility of its deformation in any direction when the inner cone deviates from the vertical axis of the crusher at any angle of the working range.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015109400/13A RU2591119C1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | Conical inertial crusher with improved seal |
| PCT/RU2016/000133 WO2016148607A1 (en) | 2015-03-17 | 2016-03-10 | Inertial cone crusher with an improved seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015109400/13A RU2591119C1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | Conical inertial crusher with improved seal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2591119C1 true RU2591119C1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56372296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015109400/13A RU2591119C1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | Conical inertial crusher with improved seal |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2591119C1 (en) |
| WO (1) | WO2016148607A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2628276C1 (en) * | 2016-09-30 | 2017-08-15 | Константин Евсеевич Белоцерковский | Cone-type crusher with improved sealing |
| RU2665104C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-08-28 | Константин Евсеевич Белоцерковский | Cone inertial crusher with a device for fixing unbalance |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2831640A (en) * | 1954-11-18 | 1958-04-22 | Nordberg Manufacturing Co | Pneumatic seal for gyratory crushers |
| US2901189A (en) * | 1954-08-23 | 1959-08-25 | Pettibone Mulliken Corp | Cone crushing mechanism |
| SU142514A1 (en) * | 1961-04-11 | 1961-11-30 | С.А. Крисанов | Lip seal spherical bushing cone crushers |
| SU1424865A1 (en) * | 1987-03-16 | 1988-09-23 | Джезказганский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цветной Металлургии | Hydraulic dust seal for spherical bearing of cone-type crusher |
| RU125890U1 (en) * | 2012-10-18 | 2013-03-20 | Владимир Георгиевич Андриенко | Vibratory Pulse Mill |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE535215C2 (en) * | 2010-07-09 | 2012-05-22 | Sandvik Intellectual Property | Gyratory crusher with sealing device, and method of protecting a work zone |
-
2015
- 2015-03-17 RU RU2015109400/13A patent/RU2591119C1/en active
-
2016
- 2016-03-10 WO PCT/RU2016/000133 patent/WO2016148607A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2901189A (en) * | 1954-08-23 | 1959-08-25 | Pettibone Mulliken Corp | Cone crushing mechanism |
| US2831640A (en) * | 1954-11-18 | 1958-04-22 | Nordberg Manufacturing Co | Pneumatic seal for gyratory crushers |
| SU142514A1 (en) * | 1961-04-11 | 1961-11-30 | С.А. Крисанов | Lip seal spherical bushing cone crushers |
| SU1424865A1 (en) * | 1987-03-16 | 1988-09-23 | Джезказганский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цветной Металлургии | Hydraulic dust seal for spherical bearing of cone-type crusher |
| RU125890U1 (en) * | 2012-10-18 | 2013-03-20 | Владимир Георгиевич Андриенко | Vibratory Pulse Mill |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2628276C1 (en) * | 2016-09-30 | 2017-08-15 | Константин Евсеевич Белоцерковский | Cone-type crusher with improved sealing |
| WO2018063027A1 (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Константин Евсеевич БЕЛОЦЕРКОВСКИЙ | Cone crusher with a modernized seal |
| RU2665104C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-08-28 | Константин Евсеевич Белоцерковский | Cone inertial crusher with a device for fixing unbalance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016148607A1 (en) | 2016-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102985182B (en) | Gyratory crusher having a sealing arrangement | |
| US4061279A (en) | High-speed rotating crushing machinery | |
| CN103534031B (en) | Cone crusher and the treatment facility for mineral material | |
| CN109277146B (en) | Sand making machine with vertical mill | |
| JP6976355B2 (en) | Cone crushing machines and crushing methods using such machines | |
| CA3066018C (en) | Portable drilling machine and water-seal structure of power head thereof | |
| RU2591119C1 (en) | Conical inertial crusher with improved seal | |
| USRE29798E (en) | Impact crusher | |
| US6536693B2 (en) | Rock crusher seal | |
| CN106672658A (en) | Guniting pump and application method thereof | |
| JPS5944902B2 (en) | Rotary drive shaft device for high-speed rotating machinery | |
| RU2671483C2 (en) | Counterweight with two oil chambers | |
| KR20160137371A (en) | Elevator machine with oil-lubricated bearings | |
| USRE30919E (en) | High-speed rotating crushing machinery | |
| RU2628276C1 (en) | Cone-type crusher with improved sealing | |
| CN111420865B (en) | Heavy vibrating screening equipment | |
| CN206645571U (en) | A kind of spray pump | |
| US11931744B2 (en) | Inertia cone crusher with a journal plain bearing | |
| CN206494540U (en) | One kind moves in circles extendable conveyor structure | |
| CN208417526U (en) | A kind of floating-ring seal structure of horizontal spiral discharge sedimentation centrifuge | |
| RU88995U1 (en) | CENTRIFUGAL SEPARATOR SELF-BALANCING DRUM | |
| CN206701513U (en) | A kind of horizontal vibrating centrifuge | |
| EP2303459A1 (en) | Anti-spin assembly | |
| CN210187428U (en) | Disc centrifuge capable of improving stability of vertical shaft | |
| EP0811426A2 (en) | A conical crusher having fluid bellow support assemblies |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170206 |