КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ВКД С ВЕРТИКАЛЬНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ ДРОБЯЩИХ КОНУСОВ
Специалистами НПК «Механобр-Техника» (Санкт-Петербург) разработан ряд инновационных конструкций вибрационных конусных дробилок (ВКД). Их ключевая особенность заключается в том, что дробящий конус и корпус совершают встречные вертикальные колебания. В одной из ранних моделей (а.с. № 573188) для этого используется самобалансный привод, установленный на корпусе и упруго связанный с конусом.
Дальнейшее развитие этой идеи привело к созданию дробилки (а.с. № 612693), в рабочую камеру которой добавлен третий, пологий конус, свободно подвешенный между основными. Это решение повышает эффективность процесса дробления. Еще более сложное движение реализовано в конструкции по а.с. № 841675: внутренний конус и корпус совершают не только вертикальные, но и горизонтальные круговые колебания, причем частота вертикальных колебаний выше. Такое комбинированное воздействие на материал интенсифицирует разрушение кусков и улучшает выгрузку продукта, особенно мелких фракций, что помогает избежать их переизмельчения. Кроме того, вращение конуса и активное перемещение материала за счет вибраций способствуют равномерному износу футеровки.
В другой модели (а.с. № 627859) встречные колебания обеспечиваются системой вибраторов: один жестко соединен с конусом, а другие размещены на корпусе (рис. 7.4.1). Также компанией была разработана ВКД с плоскопараллельным движением конусов, которая отличается более простой конструкцией привода на основе само-синхронизирующихся дебалансных вибраторов.
УСТРОЙСТВО ДРОБЯЩЕГО МЕХАНИЗМА
На рис. 7.4.2 показан дробящий механизм дробилки, где вибраторы установлены и на корпусе, и на конусе. Основу механизма составляет корпус (28). В его конической расточке смонтировано опорное кольцо (29) с чашей (30), которая закрыта кожухом (2). К кронштейнам (27) на корпусе крепятся дебалансные вибраторы (5).
Внутри цилиндрического стакана (21) размещен дробящий конус (26). Его вал центрируется в стакане с помощью специальных резиновых колец (20), которые обладают малой осевой, но значительной радиальной жесткостью. Это позволяет конусу свободно перемещаться по вертикали, оставаясь при этом неподвижным в горизонтальной плоскости. Для повышения жесткости этого узла в его полость через штуцер (9) нагнетается сжатый воздух.
Стакан (21) фиксируется в корпусе круглой гайкой (19). Резиновые кольца закрепляются втулками (22, 23) и гайками (18, 24). На конической шейке вала конуса установлена опорная шайба (17). По ее периметру на втулках (13) смонтированы пакеты (8) винтовых пружин. Эти упругие элементы, расположенные по обе стороны фланца корпуса, стягиваются шпильками (12) и нажимным кольцом (7), образуя связь между корпусом и конусом.
К опорной шайбе (17) через прокладки (14) крепятся дебалансные вибраторы (5), идентичные вибраторам на корпусе. Также к шайбе присоединен упругий диск (16), выполняющий роль демпфера и ограничивающий относительный ход корпуса и конуса.
Корпус через фланец опирается на площадку (10) с бобышками (11) для установки опорных пружин. Рабочая камера формируется чашей (30) и дробящим конусом (26).
ОСНОВНЫЕ РАБОЧИЕ УЗЛЫ
Чаша (30) — это стальная отливка с наружной упорной резьбой. Ее внутренняя поверхность защищена сменной броней (3), которая крепится специальными скобами, накладками и пружинами. Верхняя часть чаши выполнена в виде воронки-бункера для подачи материала.
Дробящий конус (26) — второй ключевой элемент камеры дробления. Он состоит из несущего конуса, в который запрессован вал (6). Вал имеет участки для установки центрирующих колец (20) и монтажа опорной шайбы (17). Несущий конус также футеруется броней (4), форма которой определяет профиль камеры. Верхний конец вала заканчивается винтом (1) для крепления брони. Снизу конус защищен уплотняющим чулком (25) с пружиной, предотвращающим попадание руды в полость под ним.
Все описанные узлы смонтированы в корпусе (28), который воспринимает все силовые нагрузки, а также обеспечивает транспортировку и разгрузку дробленого продукта.
ПРИВОД И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Вибрационная конусная дробилка приводится в действие от двух или четырех электродвигателей. Через клиноременные передачи они вращают само-синхронизирующиеся дебалансные вибраторы. Возмущающая сила, создаваемая вибраторами, заставляет корпус (28) и конус (26) совершать встречные колебания с частотой вращения дебалансов.
Техническая характеристика дробилки ВКД-300
Производительность, т/ч 1,5
Крупность исходного питания, мм 20...0
Диаметр дробящего конуса, мм 300
Сила, развиваемая дебалансным вибратором, кН 10...20
Частота вынужденных колебаний, Гц . . . 7...24
Жесткость упругой системы, МН/м . . . 1,7...7
Размер разгрузочной щели, мм 0...10
Амплитуда колебаний, мм:
корпуса 0,15...3
конуса 0,7...7
Электродвигатель:
тип 4А112МЧУЗ
установочная суммарная мощность, кВт 11...22
частота вращения, мин⁻¹ 1500
Габаритные размеры, мм:
длина 2000
ширина 1110
высота 1360
Масса, т 2,56