Совершенствование конструкции конусной дробилки мелкого дробления

Совершенствование конструкции конусной дробилки мелкого дробления

В настоящее время пути повышения рентабельности горных разработок за счет использования запатентованных новых технологий измельчения добываемой горной массы основаны на применении конусных дробилок. При этом основное внимание уделено эксплуатационным показателям конусных дробилок и факторам, влияющим на их производительность. Целью предприятий является максимальное повышение рентабельности производства, к важнейшим показателям которой можно отнести наивысшую производительность и минимальные эксплуатационные затраты.

Конусная дробилка - это машина для дробления твёрдых материалов методом раздавливания кусков в пространстве между двумя коническими поверхностями. Одна из поверхностей дробящего органа неподвижная, а другая совершает вращательное и ложное качательное движение.

Конический рабочий орган конусной дробилки совершает вращательно-колебательное движение внутри неподвижной чаши-основания, измельчая исходное сырье, подаваемое в верхнюю загрузочную кольцевую щель. Прижимаясь к одной стороне неподвижной чаши, подвижный конус раздавливает руду, а когда отходит в другую сторону, фракция попадает в выходную щель. И так по кругу.  Результат трудов конусной дробилки удаляется под действием силы тяжести в нижнее разгрузочное отверстие. Рабочие поверхности дробящих конусов конусных дробилок защищены сменными футеровками из износостойкой стали [1].

Основным достоинством конусных дробилок является непрерывность рабочего процесса, в результате чего достигается высокая производительность при небольших затратах энергии. Снижению энергоемкости способствует также округлая форма дробящих частей машины, благодаря которой материал разрушается не только раздавливанием, но также вследствие менее энергоемких деформаций изгиба и сдвига (скалывания).

Одним из способов совершенствования конструкции конусной дробилки является прощение дистанционного стопорения неподвижного конуса за счет исключения необходимости переключения шлангов подвода рабочей жидкости к силовым механизмам после поворота на определенный угол.

Совершенствование конструкции достигается тем, что в конструкцию для стопорения неподвижного дробящего конуса конусной дробилки среднего и мелкого дробления, содержащем регулировочное кольцо, опорное кольцо с вертикальными стойками и установленной на нем цилиндрической втулкой, а также фланец с силовыми механизмами, имеющими подвижные элементы, фланец посредством поводков жестко связан с вертикальными стойками, а посредством резьбового соединения взаимодействует с регулировочным кольцом [2].

При этом с целью уменьшения радиальных нагрузок на подвижные элементы силовых механизмов при повороте регулировочного кольца, оно снабжено промежуточным кольцом, жестко соединенным с вертикальными стойками, и расположено между цилиндрической втулкой и подвижными элементами.

Рисунок 1 - Вертикальный разрез конусной дробилки

Конструкция состоит из опорного кольца 1 с вертикальными стойками 2, регулировочного кольца 3, ввинченного в опорное кольцо 1, составного кожуха, включающего цилиндрическую втулку 4, связанную с неподвижным конусом соединением типа шлицевого и установленную на опорное кольцо 1, фланец 5 со смонтированными на нем силовыми механизмами 6, содержащими подвижные элементы 7.

На рисунке подвижные элементы 7 изображены в одном из возможных вариантов исполнения в виде штока поршня, на который воздействуют пружины 8, установленные в корпусе силового механизма 6.

С фланцем 5 жестко соединены поводки 9, взаимодействующие с вертикальными стойками 2. Между цилиндрической втулкой 4 и подвижными элементами силовых механизмов установлено промежуточное кольцо 10, жестко связанное с поводками 11, взаимодействующими с вертикальными стойками 2.

Конструкция работает следующим образом.

Под действием пружин 8, силовых механизмов 6, подвижные элементы 7 (на рисунке показаны в виде штоков) упираются в промежуточное кольцо 10, которое в свою очередь упирается в цилиндрическую втулку 4, и через фланец 5 регулировочное кольцо 3 приподнимается по ликвидации люфта в резьбе опорного кольца 1. При этом в резьбовом соединении опорного кольца, регулировочного кольца и фланца создается усилие трения, препятствующее повороту неподвижного конуса 12 в процессе работы дробилки [3].

Для освобождения конуса от стопорения под поршни 7 силовых механизмов 6 подается рабочая жидкость, например масло, под давлением, достаточным для сжатия пружин 8 силовых механизмов. При этом поршни 7 указанных механизмов приподнимаются, фланец 5 и конус 12 опускаются на величину люфта в резьбовом соединении.

Для установки разгрузочной щели после освобождения регулировочного кольца от стопорения производится поворот дробящего конуса до требуемого размера щели через цилиндрическую втулку 4, связанную с регулировочным кольцом соединением типа шлицевого. При этом промежуточное кольцо 10 и фланец 5 удерживаются от поворота жестко связанными с ними поводками 9 и 11, взаимодействующими с вертикальными стойками 2 [4].

Положительный эффект конструкции заключается в сокращении времени простоя дробилки при дистанционном стопорении неподвижного дробящего конуса во время регулировок щели.

Список литературы

1. Богданов В.С., Шарапов Р.Р., Фадин Ю.М., Семикопенко И.А., Несмеянов Н.П., Герасименко В.Б. Основы расчета машин и оборудования предприятий строительных материалов и изделий: учебник 2-е изд., перераб. и доп. Старый Оскол: ТНТ, 2016. 680с.

2. Богданов В.С., Василенко О.С., Демченко С.Е., Богданов Д.В., Яценко И.А. Направления развития конструкций конусных дробилок // Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов: межвуз. сб. ст. / под ред. В.С. Богданова. – Белгород, 2016. – Вып. XV. С. 23-30.

3. Авторское свидетельство SU № 889092 B02C2/04. Митрофанов Е.С., Иванов Б.Г., Иванов Н.А., Калюнов Г.А., Хинич И.Я. Устройство для стопорения неподвижного дробящего конуса конусной дробилки. Бюлл. № 46. (Заявлено 14.04.1977, опубликовано 15.12.1981).

4. Bogdanov V S, Fadin Yu M, Vasilenko O S, Demchenko С E, Trubaeva V A. Analytical dependences of motion of working part in inertialcone crusher. [Электронный ресурс] // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. № 327 042113.

Василенко Ольга Сергеевна

Вечканова Мария Вячеславовна

Яценко Илья Александрович

Научный руководитель:

Богданов Василий Степанович, д.т.н., проф.

Россия, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

olgavasilenko.85@mail.ru

Источник: https://elibrary.ru