專利名稱：礦石破碎機的制作方法
技術領域：
本實用新型為一種礦石破碎機，它包括傳動機構(gòu)和一對非同心設置的相互配合的圓錐式破碎輥。
礦石粉碎分為破碎和磨碎兩類。前者所用的傳統(tǒng)設備多為顎式、錘式、輥式等，其破碎的粒度以mm計。后者所用的傳統(tǒng)設備多為球磨或棒磨等，其破碎的粒度以μ計。
由于測試手段的限制，目前對礦石破碎的力學過程尚不能做出定量的描述。但破碎業(yè)普遍附同德國學者的意見，即①傳統(tǒng)設備用于破碎，其有效功率不超過6％，磨碎過程的有效功率不超過0.6％；②在剪切、擠壓、彎曲、打擊、搓揉等諸多破碎手段中，以擠壓方式使礦石破碎最為有效。以擠壓方式使礦石破碎不僅避免了摩擦、沖擊、振動、噪聲等無用功的損耗，還由于這種作業(yè)方式具有降塵降噪的優(yōu)點，從而可極大地改善作業(yè)環(huán)境。
基于上述觀點，當前破碎業(yè)一是積極探索高效低耗的新手段、新機型，其中包括使擠壓破碎的手段發(fā)揮的更充分；二是降低入磨粒度，即加大破碎機的破碎比，將球磨機內(nèi)只能利用到功率0.6％的部分工作拿到磨機外，即可提高到功率利用的6％(一說30％)。這兩點都是當前研究新型礦石破碎機所追求的目標。
當前諸多破碎機中，能夠利用擠壓方式破碎礦石的機型包括對輥式、錐式和旋盤式破碎機，其中錐式和旋盤式的作用原理是相同的，也可以說錐式和旋盤式代表了國內(nèi)外大破碎比、高效低耗的先進機型和先進技術。
以下就與本實用新型最為接近的現(xiàn)有技術－－圓錐式破碎機的結(jié)構(gòu)和原理進行描述它是有不同心的內(nèi)、外錐輥構(gòu)成破碎腔，其外錐輥為一定輥，內(nèi)錐輥的軸心以轉(zhuǎn)速n作旋擺運動，同時內(nèi)錐輥又繞其自身軸線以轉(zhuǎn)速n2作回轉(zhuǎn)運動，但n2與n的方向相反，根據(jù)實際經(jīng)驗n2＝n／20。因此這種破碎機雖能獲得較大的破碎比，但破碎輥與礦石之間存在有滑動現(xiàn)象，壓應力利用不充分，難以有效地降低作業(yè)噪聲。同時由于外錐不轉(zhuǎn)(固定)，靠自重排料，也易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，影響生產(chǎn)率的進一步提高。
本實用新型目的就在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)更為科學合理，使壓應力得以更充分利用，并具有破碎比大、工效高、噪聲低、排料順暢的礦石破碎機。
本實用新型目的可采用以下措施來實現(xiàn)本實用新型的礦石破碎機它是由傳動機構(gòu)和一對非同心設置的相互配合的圓錐式破碎輥組成；其相互配合的內(nèi)、外兩錐輥均為動式結(jié)構(gòu)，且同向旋轉(zhuǎn)。
本實用新型中的內(nèi)、外兩錐輥的配合面均為曲面結(jié)構(gòu)；內(nèi)、外兩錐輥排料口的周邊分別與兩個同心圓球面相切，球心與內(nèi)、外兩錐輥軸線共交于一點；內(nèi)錐輥的轉(zhuǎn)動是通過與其結(jié)合在一起的立軸來實現(xiàn)的；外錐輥通過設置在其外壁上的齒圈與傳動機構(gòu)中的齒輪嚙合在一起；安裝在與內(nèi)錐輥結(jié)合在一起的立軸上的錐齒輪和與其相嚙合的錐齒輪的分度圓錐角的頂點交于兩錐輥軸線的交點。
本實用新型與現(xiàn)有技術的圓錐式破碎機相比，其突破點之一就是內(nèi)、外輥同時同向、同步、同速轉(zhuǎn)動。這樣就可以完全消除現(xiàn)有技術中破碎輥與礦石間存在的滑動摩擦，使壓應力得以充分的利用，從而大大地提高了工效；同時利用內(nèi)、外輥旋轉(zhuǎn)時夾持礦石所產(chǎn)生的離心力加速排料過程，改變了現(xiàn)有技術中靠物料自重力下跌排料的狀況，避免了出料口堵塞的現(xiàn)象，進一步提高了生產(chǎn)效率。
附圖的圖面說明如下


圖1是本實用新型的工作原理圖。
圖2是本實用新型的主視圖。
圖3是圖2中內(nèi)、外錐輥之間的相對位置關系圖。
本實用新型以下將結(jié)合實施例(附圖)作以詳細的描述，但并不限制本實用新型。
如
圖1所示，本實用新型中的由一對非同心設置的相互配合的圓錐式破碎輥(8)(9)組成的破碎腔分為松弛段與壓縮段。在松弛段，內(nèi)、外兩錐輥之間的間隙沿轉(zhuǎn)動方向由大變小，礦石(17)得以下移；在壓縮段，沿轉(zhuǎn)動方向的間隙由大變小，產(chǎn)生對礦石的擠壓，使之破碎為小塊；破碎作業(yè)中，內(nèi)、外兩錐輥始終夾持著礦石同步旋轉(zhuǎn)，避免了礦石與破碎輥之間的滑動摩擦，減小了沖擊、振動與噪聲。礦石同步旋轉(zhuǎn)時的離心力還加快了排料速度，且礦石的排出力隨著礦石的下移而加大。這就不僅有利于提高破碎機的生產(chǎn)率，也避免了作業(yè)中的堵塞現(xiàn)象。
如圖2、圖3所示，本實用新型的礦石破碎機它是由傳動機構(gòu)和靠傳動機構(gòu)驅(qū)動的一對非同心設置的相互配合的圓錐式破碎輥(8)(9)組成；外錐輥(8)和內(nèi)錐輥(9)的配合面均為曲面結(jié)構(gòu)，內(nèi)、外兩錐輥排料口的周邊分別與兩個同心圓球面(12)(13)相切，球心與內(nèi)、外兩錐輥軸線(14)(15)共交于一點(16)。
本實用新型中相互配合的內(nèi)、外兩錐輥(9)(8)均為動式結(jié)構(gòu)，且同向、同步、同速旋轉(zhuǎn)(目的是為了使破碎腔內(nèi)不存在摩擦和揉搓，以達到最佳節(jié)能狀態(tài)，其礦石的破碎主要是靠非同心安裝的內(nèi)、外兩錐輥間形成的偏心破碎腔來實現(xiàn)的)。其傳動路線如圖2所示，動力源經(jīng)由皮帶輪(1)傳遞給主動軸(2)，再經(jīng)由成對嚙合的錐齒輪(3)(4)、(5)(7)將動力分流至內(nèi)錐輥立軸(6)及外錐輥傳動軸(10)，位于傳動軸(10)上的圓柱齒輪(11)與外錐輥(8)上的齒圈嚙合在一起，內(nèi)錐輥立軸(6)是靠安裝在立軸上的錐齒輪(7)和與錐齒輪(7)相嚙合的錐齒輪(5)來驅(qū)動的；錐齒輪(7)和與其相嚙合的錐齒輪(5)的分度圓錐角的頂點交于兩錐輥軸線的交點(16)。內(nèi)錐輥(9)直接與立軸(6)結(jié)合在一起。
當然，本實用新型中的內(nèi)、外兩錐輥的同時、同向、同速轉(zhuǎn)動除采用上述傳動路線來實現(xiàn)外，也可采用雙動力分別來帶動內(nèi)、外兩錐輥轉(zhuǎn)動；另外根據(jù)礦石破碎的不同要求，內(nèi)、外兩錐輥在保證同向轉(zhuǎn)動的前提下，也可是不同步(不同速轉(zhuǎn)動)。
按照本實用新型的思路，設計并試制了樣機，委托機電部鄭州機械研究所進行了測試。能耗指標與對輥式、圓錐式及施盤式破碎機的比較見附表。盡管樣機在工藝及設計方面的某些地方還不夠周到，但它表現(xiàn)出了令人信服的良好性能，表中列舉了面積比和能耗比。
按面積理論破碎物料時，所需功與產(chǎn)生的新面積成正比，將破碎前的礦石簡化為邊長為1的正六面體，其表面積為A0＝6破碎后為邊長為1／n的正六面體，其表面積為An＝〔6(1／n)2〕·n3＝6n破碎比 i＝n時，產(chǎn)生的新面積為△An＝An－A0＝6(n－1)破碎比 i＝m時，產(chǎn)生的新面積為△Am＝6(m－1) 二者面積比eA＝(n－1)／(m－1)二者的能耗比應為 eE＝En／Em＝(n－1)／(m－1)＝eA如果eE＜eE 則表明第一種產(chǎn)生破碎比i＝n的破碎機的能耗指標優(yōu)于第二中產(chǎn)生破碎比i＝m的破碎機，由表中可看出本實用新型的新型破碎機的能耗指標已達到先進水平。
經(jīng)測試(距破碎機1m，距地高1m)八個測點噪音平均值，空轉(zhuǎn)時為78.0375dB，作業(yè)時為81.9875dB，二者相差3.95dB。振動測試五個測點振幅平均值為0.0112mm，振動速度平均值為3.56mm／s，這些指標都達到了先進水平。在采取了相應的技術措施后，空轉(zhuǎn)及負載時的噪聲值還可大幅度地降低。

權利要求1.一種礦石破碎機，它包括傳動機構(gòu)和一對非同心設置的相互配合的圓錐式破碎輥(8)(9)，其特征在于相互配合的外錐輥(8)和內(nèi)錐輥(9)均為動式結(jié)構(gòu)，且同向旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權利要求1所述的礦石破碎機，其特征在于內(nèi)、外兩錐輥(9)(8)的配合面均為曲面結(jié)構(gòu)；內(nèi)、外兩錐輥排料口的周邊分別與兩個同心圓球面(12)(13)相切，球心與內(nèi)、外兩錐輥軸線(14)(15)共交于一點(16)。
3.根據(jù)權利要求1所述的礦石破碎機，其特征在于內(nèi)錐輥(9)的轉(zhuǎn)動是通過與其結(jié)合在一起的立軸(6)來實現(xiàn)的；外錐輥(8)通過設置在其外壁上的齒圈與傳動機構(gòu)中的齒輪(11)嚙合在一起。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的礦石破碎機，其特征在于安裝在立軸(6)上的錐齒輪(7)和與其相嚙合的錐齒輪(5)的分度圓錐角的頂點交于兩錐輥軸線(14)(15)的交點(16)。
專利摘要一種礦石破碎機，它包括傳動機構(gòu)和一對非同心設置的相互配合的圓錐式破碎輥(8)(9)，其特征在于相互配合的外錐輥(8)和內(nèi)錐輥(9)均為動式結(jié)構(gòu)，且同向旋轉(zhuǎn)。本實用新型突破點之一就是內(nèi)、外輥同時同向、同步、同速轉(zhuǎn)動，完全消除破碎輥與礦石間存在的滑動摩擦現(xiàn)象，使壓應力得以充分的利用，從而提高了工效；同時利用內(nèi)、外輥旋轉(zhuǎn)時夾持礦石所產(chǎn)生的離心力加速排料速度，改變了靠物料自重力下跌排料的狀況，避免了出料口堵塞的現(xiàn)象。
文檔編號B02C2/10GK2191033SQ94214469
公開日1995年3月8日 申請日期1994年6月16日 優(yōu)先權日1994年6月16日
發(fā)明者蔣奕心, 李國楨 申請人:李國楨, 蔣奕心