CN1194885A - 锥形/回转破碎机中的高破碎比破碎机构 - Google Patents

Abstract

在锥形/回转破碎机破碎腔(44)中,材料的驻留时间是通过破碎机在破碎表面下端处设置流动约束机构来控制的。流动约束机构包括在套(32)的下端处配置的朝外的指状环圈,突缘或锥台(52)。这些指状物与配置在筒衬(42)下端处的朝内的指状物(50)相互交叉。流动约束机构也可包括一个配置在套下端的固体环(90)或锥台。

Description

锥形/回转破碎机中的高破碎比破碎机构

本发明总的来说涉及锥形或回转型破碎机，更具体说来涉及这类破碎机中的破碎比的增加。

锥形破碎机有一个在各种旋转动力源驱动下，由偏心机构引起转动的一个头组件。这类机器已有普遍的市场供应，并有许多现有技术专利。锥形破碎机由一基座件构成，基座件有一由环形壳环绕的中心毂，毂上安装有作垂直运动的环圈。一般配置有衬的锥形破碎机筒安装在环圈上。也配置了衬(通常称为套)的锥形的头组件由一轴承机构支承在一固定轴上，轴则由中心毂支承。安装待可环绕固定轴转动的偏心件使锥形头组件相对于破碎机筒转动。通过调整破碎机筒相对于锥形头的垂直高度，使筒衬与套之间的破碎腔即破碎空间可被调整，从而确定被破碎材料的具体大小。此外，锥形破碎机即回转破碎机可以构成为一种GYRADISC^破碎机或别的破碎机。在这样的破碎机中，破碎头能相对于筒组件垂直运动而进行破碎作业。

破碎机喂入材料尺寸与材料破碎后的产品尺寸之比称为破碎比。

通常使用80％或50％的过机尺寸，虽然破碎比可以为6∶1或更大，但一般是3∶1。

根据现有技术，一般说来在锥形或回转型破碎机中为了获得更高的破碎比，就需要更紧的破碎机设置(即减少筒衬和套之相对表面间的空间间隔)。待破碎材料在破碎机腔中的向下运动主要是受重力控制(除了石块喂入特性外)。但是亦可受到锥形头或套的角度、筒衬的角度、以及移动动力学因素如偏心抛掷和速度的影响。通过紧密设置，即通过紧缩筒衬与套之间的间距来实现高破碎比会在破碎腔底部导致堆叠、这种堆叠会使筒衬升高或头(即套)的沿垂直方向向下移动。虽然已经有了许多避免堆叠的方法，例如在WATERFLUSH^破碎中，但还是需要由紧密设置来实现满意的破碎比。

因此，希望提供一种在宽松设置情况下，也就是在不怎么紧密的筒衬与套之间的间隔情况下获得高破碎比的破碎机。为了实现高破碎比，还需要对驻留在筒衬和套之间的破碎腔中的被破碎材料的驻留时间加以控制。依靠驻留时间的增加，使“块与块”之间有更多的相互作用，也就是被破碎材料颗粒之间更多的相互接触，来实现高破碎比，此时最好能够将破碎腔设置在较宽松的条件下。

根据本发明在锥形回转破碎机中，通过控制从破碎腔中排放材料的颗粒尺寸及排放率来调节待破碎材料在破碎腔中的驻留时间，从而提供更高的破碎比。

本发明涉及一种具有一第一破碎表面及一可相对于第一破碎表面运动的第二破碎表面的破碎机。第一、二破碎表面均有上、下端，第一、二破碎表面被相互分隔开，在它们之间形成了一个可在其内破碎材料的破碎空间。破碎空间在上端的空间要比下端的宽。一个机构用以使第二破碎表面相对于第一破碎表面运动，使第一、二破碎表面间任一给定位置处的这些破碎表面间的距离发生变化，从而使通过破碎空间的材料被破碎。用以增大破碎机破碎比性能的机构包括位于破碎表面下端的一个被破碎材料滞留结构。被破碎材料的滞留结构从第一、二破碎表面中的至少一个的下端之间的破碎空间延伸到破碎空间下面，并约束破碎了的材料的流动，从而延缓正在被碎破的材料通过破碎空间，由此而使材料从破碎空间中排出前被破碎得更细小。

本发明还涉及用在一具有第一、二破碎表面的破碎机中的机械机构。第一、二破碎表面均有上、下端。第一、二破碎表面被彼此分隔，在此两表面间形成一可在其内破碎材料的破碎空间。第二破碎表面可相对第一破碎表面运动，从而将通过破碎空间的材料破碎。此机械机构包括一置于第一破碎表面下端处的第一已破碎材料滞留件，及一置于第二破碎表面下端处的第二已破碎材料滞留件。第一、二已破碎材料滞留件约束材料从第一、二破碎表面间的破碎空间中的流动，延缓材料从破碎空间中的通过。

本发明还涉及一种用于有一锥形破碎筒的锥形/回转破碎机的机械装置，该锥形破碎筒被可相对它转动的一锥形头环绕。破碎筒和破碎头都具有上下端。破碎筒和破碎头被相互分隔开，在两者之间形成可在其内破碎材料的一环状破碎空间。破碎头可相对破碎筒运动，使通过破碎空间的材料破碎。此机械装置在破碎空间下端有已破碎材料的滞留结构。已破碎材料滞留结构延伸到破碎空间下面，并约束已破碎材料在破碎筒与破碎头的下端间的破碎空间中的流动，延缓破碎材料从破碎空间中的排出，由此而使材料在排出破碎空间之前被破碎得更加细小。

本发明还涉及一种在包括一破碎筒和一锥形头的破碎机中破碎材料的方法。由筒及锥形头确定一破碎空间，此方法具有下列步骤：将材料喂入破碎空间，使锥形头相对于破碎筒运动而将破碎空间中的材料破碎，用一滞留件将已破碎的材料滞留在破碎空间中，从而延缓已破碎材料从破碎空间中的排出。

本发明的驻留时间控制的优点是使破碎阶段强化，可靠，明显地降低了同等重量破碎材料的粉碎成本。通过提供本发明的驻留时间控间，主破碎机可提供更大的破碎比，它可允许与一个有或没有水冲涮的高破碎比辅助破碎机连接。这样的一种高生产率两阶段方式会胜过基于现有破碎方法的自动粉碎机。破碎机还能在较宽松的设置下以较低的速度、更大的抛掷，不在破碎机构件上产生过大作用力的工况下，完成高破碎比加工。增大颗粒间的相互接触和碾磨使破碎颗粒更细小，和增大了破碎机排放材料中有价值成分的可靠性。采用了本发明的驻留时间控制的破碎机会以更高的破碎比使成本显著地降低。

根据本发明，提供一种带已破碎材料滞留结构的锥形/回转型破碎机，通过对已破碎材料排放率和尺寸的控制，可以得到驻留时间调节控制。已破碎材料滞留结构是一种在破碎机筒衬的破碎表面下边缘处的固定环或朝内的指状锥台，以及在套的破碎表面下边缘处的一个环或朝外的指状锥台。这两组指状物相互交叉，以便允许在套下边缘处的锥台或环的可运动指状物相对于在破碎机筒衬下边缘处的固定指状物自由运动。此结构用于防止破碎头(即套)相对于破碎机筒转动，但是，也可期望有一种附加的转动限止机构。在破碎机筒下边缘处的固定指状物和在套下边缘处的可动指状物之间的相对运动通常阻止了在指状物之间的空间内形成堵塞。指状结构采用合适的耐磨材料制作。

在本发明的另一替换实施例中，指状物仅设置在套的下边缘处。在这种情况下，可允许头相对破碎机筒转动。指状物可覆以弹性耐磨材料。在本发明另一实施例中，在破碎机筒下边缘处不配置指状结构，而是用一形成突缘的固体圆板来代替头(即套)下边缘处的指状结构。在另一实施例中，不在套下边缘处配置指状物或突缘结构，而是用一形成有突缘的固体圆板来代替筒衬下边缘处的指状结构。

根据本发明的另一方面，套和筒衬，即破碎表面，无需机加工，因而可以是一种铸造出的表面。滞留件使材料滞留，而且即使在破碎表面被分隔得更远时也允许破碎。通过已破碎粒料的接触而不是通过分开破碎表面来控制破碎。

通过结合附图对本发明实施例的下面的介绍，对本发明的上述的以及别的特点，及对发明本身会更好地理解。对附图作介绍如下：

图1是本发明第一实施例的一锥形/回转破碎机的剖视图，破碎机配置有驻留时间调节，在破碎机筒衬下边缘下面处有一朝内的指状锥台，在套的下边缘下面处有朝外的指状环圈。

图2是沿图1中2-2线剖开的一剖视图，展示了在破碎机筒衬下边缘下面处的朝内的指状锥台，以及在套下边缘下面的朝外的指状环。

图3是沿图2中3-3线剖切的放大剖视图，展示了破碎机左侧筒衬下边缘下面锥台的朝内的指状物，以及套下边缘下面处的一圈朝外的指状物。

图4沿图2中4-4线剖切的放大剖视图，展示了破碎机右侧筒衬下边缘下面锥台的朝内的指状物，以及套下边缘下面的一圈朝外的指状物。

图5是配置有驻留时间调节的本发明第二实施例锥形/回转破碎机的剖视图，在破碎机筒衬下边缘下面处有朝内的指状锥台，在套下边缘下面处有朝外的指状锥台。

图6是配置有驻留时间调节的本发明第三实施例锥形/回转破碎机的剖视图，在套下边缘下面处有朝外的一圈指状物。

图7是图6所示第三实施例的朝外的指状圈及套下边缘的放大剖视图。

图8是沿图7中8-8线剖切的视图。

图9是本发明第四实施例的与图7相似的剖视图，在图中，通过在套下边缘下面安置的圆板突缘，在锥形/回转破碎机中提供了驻留时间调节。

图10是沿图9中10-10线剖切的剖视图。

参看图1-4，介绍本发明第一实施例的锥形/回转破碎机，破碎机对在破碎机筒衬与套之间的破碎腔中被破碎材料的驻留时间进行控制。破碎机10安装在有一中央毂14的基座件12上，毂14由一环壳16环绕，且支承着一固定轴18，轴18通过未示出的半球轴承支承着破碎头20。破碎头20由一环绕轴18转动的偏心件22摇晃或转动。偏心件环绕其回转中心由配重进行动力学平衡。偏心件22上配置有一齿轮24，齿轮24由装在轴28上的齿轮26转动，轴28又由通过一皮带与带轮30连接的未示出的原动机驱动。在破碎机头20与偏心件22之间安置有支承机构，以便使偏心件22可在破碎器头20内转动，但不使头20转动。由一种合适的耐磨材料制作的衬(即套)32置于头20的外表面上。

支承着破碎机锥形筒36的环圈34被支承在环壳16上。筒36与环圈34分别配设匹配螺纹38、30，由此使筒36可相对于基座12，亦即是相对于头20调整其垂直位置。筒36配置有合适耐磨材料制作的衬42。衬42置于邻近套32处，并在这两者间形成环形破碎腔，即空间44。随着偏心件使破碎机头20摆动，破碎腔44的宽度发生变化。破碎腔44总的说来从顶到底其截面逐渐变小。配置一圆柱形保持器46，用以将待破碎材料容纳并分配到环状破碎腔44中。从腔44下端排放的已破碎材料穿过基座件12的开口48落入一收集区。

根据本发明的第一实施例，在腔44中待破碎材料的驻留时间通过配置一个指状锥台50形式的滞留结构来控制，锥台50支承在环壳16上，向内向下突伸到破碎机锥形筒36下缘的下面；还配置一个支承在破碎机头20上的指状圈52，圈52向外突伸到套32下边缘的下面。指状锥台50与指状圈52展示于图3、4中。

如在图1，2中所示，当破碎机头20在筒36内偏摆时，在筒衬42与套32最紧密贴靠的一侧，指状物50与52在一个大范围内交叉，但在筒衬42和套32离得较远的那一侧，指状物的顶端相互紧密地邻近，但不交叉重叠。作为一种替换，指状物50，52可以用突缘状结构或栅状结构来代替。这样，被破碎的材料就堆积在指状物50，52的顶面，由此使待破碎材料在筒衬42与套32间的驻留时间延长。指状物50，52彼此相对沿径向运动，使停留于其上的材料排放，使材料经开口48到达收集区。这样，指状物50，52由于其彼此相对运动，延缓了已破碎材料的排放，而且还消除了可能会在套32下边缘处形成的堵塞。

对指状物52，50尺寸的选择能获得所期望的驻留时间。指状物之间的间隔宽度；相应的容纳在此间隔内的一个指状物的宽度；当破碎空间的下缘分开最宽时，一组齿的齿根相对于另一组齿的齿顶的分离程度；决定着齿间间隔数量的齿宽；这些都是在设计理想驻留时间时需要考虑和专门确定的因素。尽管滞留结构必须允许已破碎的材料能通过它，但延缓材料的通过就会引起破碎机筒42与套32之间的附加破碎。而且，随着材料被滞留和积聚在这些破碎元件之间，会出现附加的内部颗粒破碎作用。指状物50、52与被破碎材料处于连续接触中，随着材料通过其齿间还会在某种程度上有利于材料的破碎，指状物应该由具有合适的刚性、耐磨性的材料，如锰一类的材料来制作。

当如上所述设置本发明的滞留结构时，除了两组齿结合外还可以设置一种机构来防止破碎机头20相对筒36转动。作为一种替换，也可以采用不相对于筒衬42运动的固定滞留结构。滞留结构可以固定于主架或用螺纹拧在排放材料路径内的筒上。

参看图5，展示了本发明第二实施例的一回转破碎机。图5所示的破碎机54具有不同于图1-4中所示的总体结构，但在破碎头设置有套58和锥形破碎机筒60配置了衬62方面它们是相似的。如在第一实施例中所示，本发明的一种滞留结构包括一支承于环状壳66上的指状锥台64，使锥台64安置于衬62之下，且在破碎空间68下面朝向破碎头56延伸。代替第一实施例中那种从破碎机头56延伸出指状环圈的是一个第二指状锥台70，它支承在破碎机头56上，并朝环壳66延伸到破碎空间68之下。如在第一实施例中那样，第一、二指状锥台的指状物相互交叉。为提供所期望的滞留时间，在设计第二实施例的滞留结构时，应考虑在第一实施例中所考虑的那些因素。

图6展示了本发明的第三实施例。在此实施例中，通过在破碎头76的套74下边缘设置齿状环72形式的滞留结构来提供滞留时间的调节。如在前的实施例那样，齿状环延缓着已破碎材料从破碎空间78的通过，因而产生对套74与筒衬80之间的材料的进一步破碎。已破碎材料延缓通过破碎空间也引起颗粒间的额外的破碎作用。

图7、8展示了本发明的第四实施例。此实施例与图6所示的实例十分相似，它也采用了置于套86下边缘处支承在破碎头84上的带齿环圈82。但是，图7、8所示的套86和筒衬88结构上与图6所示的不同。

图9、10展示了本发明的第五实施例。本实施例所示破碎机的结构与图7，8所示的第四实施例是相同的。但在本实施例中不是采用带齿环圈而是采用一固体环90来延缓已破碎材料从破碎空间通过，由此来调节在破碎空间中的驻留时间。此固体环可在其外周缘处设置合适高度的向上突缘，用以积累已破碎的材料，对环顶面起到自动防磨损的作用。

虽然已展示了本发明的许多实施例，但对本领域的熟练人员来说很明显的是，业已公开的内容是本发明的推荐实施例。根据专利法规，在不违背本发明基本实质的情况下，可以对用来增大在锥形/回转型破碎机破碎区域内驻留时间的结构作出变化。所附权利要求书旨在覆盖本发明基本原则、精神范围内的一切变化及改型。

Claims (15)

1、一种用以使破碎机提高破碎比的机构，在一种具有一第一破碎表面(42)及一可相对第一破碎表面运动的第二破碎表面(32)的破碎机(10)中，第一、二破碎表面均有上、下端，第一、二破碎表面被相互分隔开，在两者间形成可在其内破碎材料的破碎空间(44)，破碎表面上端间的破碎空间比下端间的破碎空间宽，一个装置(22、24、28)，使第二破碎表面相对于第一破碎表面运动，以便使第一、二破碎表面间任何给定位置处的破碎表面间的距离发生变化，从而将向下通过破碎空间(44)的材料破碎，其特征在于，破碎表面下端处设有已破碎材料滞留结构(50，52)，滞留结构(50、52)延伸到破碎空间(44)下面，并且约束已破碎材料从第一、二破碎表面至少其中之一下端间的破碎空间中的流出，使材料从破碎空间中的流出延缓，由此使材料在排出破碎空间(44)之前被破碎得更细小。

2、如权利要求1所述机构，其特征在于，在第一破碎表面下端处有一个第一已破碎材料滞留件(50)，在第二破碎表面下端处有一第二已破碎材料滞留件(52)，第一、二滞留件(50，52)延伸到破碎空间(44)下面，对从第一、二破碎表面下端间的破碎空间中流出的已破碎材料进行约束，延缓正在破碎的材料通过破碎空间(44)，由此使材料排出破碎空间(44)之前被破碎得更细小。

3、如权利要求2所述机构，其特征在于，在第一破碎表面下端处的第一已破碎材料滞留件(50)沿一角度以锥台形式向下延伸到破碎空间的下面。

4、如权利要求2所述机构，其特征在于，第一、二已破碎材滞留件(50、52)每个均制有多个延伸到破碎空间(44)下面的分隔开的齿，用以约束已破碎材料从第一、二破碎表面下端间的破碎空间(44)中的流出，延缓正在破碎的材料通过破碎空间(44)，由此使材料从破碎空间排出前被破碎得更加细小。

5、如权利要求4所述机构，其特征在于，第一、二破碎材料滞留件的多个分隔开的齿彼此相互交叉。

6、如权利要求1所述机构，其特征在于，有一大致水平的件(96)紧固于第二破碎表面下端处，并延伸到破碎空间(44)下面，该水平延伸件约束了从第一、二破碎表面下端间的破碎空间中的已破碎材料的流出，延缓待破碎材料通过破碎空间，由此使材料在排放出破碎空间之前被破碎得更细小。

7、如权利要求6所述机构，其特征在于，该大致水平延伸的件还制有多个间隔开的、延伸到破碎空间下面的齿。

8、一种破碎机(10)；其特征在于具有：

一第一破碎表面(42)；

一第二破碎表面(32)，第一、二破碎表面均具有上、下端，此两表面彼此分隔开，在两者间构成可在其内使材料破碎的一破碎空间(44)，第二表面(32)可相对于第一表面(42)运动，使向下通过破碎空间(44)的材料破碎；以及

一机械机构，它具有：

一置于第一破碎表面下端处的第一已破碎材料滞留件(50)；

一置于第二破碎表面下端处的第二已破碎材料滞留件(52)，此两滞留件约束着材料在第一、二破碎表面下端间的破碎空间(44)中的流动，延缓待破碎材料通过破碎空间(44)。

9、如权利要求8所述破碎机，其特征在于，第二已破碎材料滞留件安装于第二破碎表面下端处，使第二已破碎材料滞留件跟随第二破碎(表面)件运动。

10、如权利要求9所述破碎机，其特征在于，第二已破碎材料滞留件有多个齿。

11、如权利要求10所述破碎机，其特征在于，第二破碎件(52)有一个环。

12、如权利要求11所述破碎机，其特征在于，第一破碎件(50)是一个固定于第一破碎表面的带齿环。

13、一种在包括有构成破碎空间的一筒及一锥形头的破碎机中破碎材料的方法，其特征在于有以下步骤：

将材料喂入破碎空间；使锥形头相对于筒运动，将破碎空间中的材料变成已破碎的材料；用滞留件将已破碎的材料滞留在破碎空间中，延缓已破碎材料从破碎空间的排出。

14、如权利要求13所述方法，其特征在于，已破碎材料是由突缘或指状物滞留的。

15、如权利要求13所述方法，其特征在于，已破碎的材料是用在筒和锥形头下面的涂覆有耐磨塑性弹性物的突缘或指状物滞留的。

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