复摆偏锥式圆锥制砂的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种复摆偏锥式圆锥制砂机，包括有一机体架及设置在机体架上的一驱动装置、一定锥机构、一动锥偏心传动机构及一动锥组件；所述动锥偏心传动机构具有一主轴，所述主轴上可转动地套设有一偏心轴套，所述偏心轴套与驱动装置相互连接，所述主轴顶端具有一动锥球面支撑座，所述动锥球面支撑座上设有可滑移的支撑球盘，所述动锥组件内部设有一球形底座且与支撑球盘相互抵靠，本发明的动锥组件由驱动装置带动旋转时，其动锥组件的运动方式包括有动锥中心轴线与主轴中心轴线相平行的旋回式运动，以及动锥中心轴线与主轴中心轴线相互形成有一角度的旋摆式运动，具有提高产能及较为节省能源等优点。
【专利说明】复摆偏锥式圆锥制砂机
【技术领域】
[0001]本发明关于一种圆锥制砂机，尤指一种具有多形态的复杂摆动功能的复摆偏锥式圆锥制砂机。
【背景技术】
[0002]圆锥制砂机经过历年来改进而发展出有旋回圆锥制砂机、高性能圆锥制砂机、惯性圆锥制砂机以及振动圆锥制砂机等，其结构原理是于一机体架中设有一固定不动的定锥(外锥体)及位于相对定锥的偏置位置的一动锥(内锥体)，动锥可依循动锥自转中心轴线旋转，开采得到的石块、矿石等物料可移动地位于定锥及动锥之间形成的破碎腔中，由动锥相对定锥内壁进行偏摆式的转动(亦可称为滚压)，令进入破碎腔的物料被定锥与动锥共同破碎。
[0003]现有技术的圆锥制砂机的动锥偏摆驱动的方式分为两种，其中一种的旋摆式圆锥制砂机的动锥自转中心轴线和动锥旋进中心轴线可相交有一角度而作旋摆式运动，对破碎过程中的物料流动方向而言，动锥的压缩行程为一定值且朝向上方偏摆，因此所述物料流动方向会受到偏摆运动的动锥衬板阻碍，使已完成破碎的物料必须等到破碎过程结束后，在排料过程时方能顺利排出，有过度破碎和产能效率低下的缺点，亦不符合节约能源的原则。
[0004]而另一种的旋回式圆锥制砂机的动锥自转中心轴线和动锥旋进中心轴线相互平行而作旋回式运动，其利用两轴平行运动的方式进行破碎，动锥的压缩行程为一定值且呈水平方向偏摆，从而依靠动锥及定锥间的挤压作用使破碎腔内物料破碎，在挤压破碎的过程中，破碎力受动锥的压缩行程与沿破碎腔高度和物料粒径的分布关系影响，使整个破碎面上的物料无法同时破碎，影响破碎的效率。
[0005]综上所述，现有技术的圆锥制砂机存在有产能效率低下的缺点，在此一要求能源节约的时代中，如何改进其结构以提供更佳的产能，实为业界有待努力的目标。
【发明内容】
[0006]有鉴于现有技术的圆锥制砂机存在有产能效率低下的缺点，本发明设计一种复摆偏锥式圆锥制砂机，其可达到提高产能的发明目的。
[0007]为达到上述的发明目的，本发明的复摆偏锥式圆锥制砂机，其运用的技术手段包括:设置一机体架、一驱动装置、一定锥机构、一动锥偏心传动机构及一动锥组件；
[0008]所述机体架包括有一外架体及一内架体，所述内架体位于外架体内部；
[0009]所述驱动装置设于外架体一侧下方，所述驱动装置包括有一驱动轴，所述驱动轴的一端头设有一伞形齿轮，所述驱动轴的一端及所述伞形齿轮位于内架体内部；
[0010]所述定锥机构设置于所述外架体上方，所述定锥机构上装置有一定锥衬板；
[0011]所述动锥偏心传动机构包括有一主轴、一偏心轴套及一动锥球面支撑座；
[0012]所述主轴底端穿设固定在内架体中；[0013]所述偏心轴套具有一内孔，所述内孔的中心轴线与偏心轴套的外壁面的中心轴线呈相互间隔且形成有一夹角的偏心及偏角状态，所述偏心轴套上设有一伞形齿轮，所述偏心轴套可转动地套设在所述主轴上，所述偏心轴套的伞形齿轮与驱动轴的伞形齿轮相互啮合；
[0014]所述动锥球面支撑座设置于所述主轴的顶端处，其具有一可滑移的支撑球盘，所述支撑球盘顶面为支撑面；
[0015]所述动锥组件包括有一动锥本体,所述动锥本体内部设有一传动套管及一球形底座，在所述动锥本体的外壁面上设有一动锥衬板，所述动锥本体的传动套管套设在所述偏心轴套上，所述传动套管与偏心轴套间具有一定摩擦力，所述球形底座底面抵靠在所述支撑球盘的支撑面上。
[0016]所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述动锥球面支撑座进一步包括有一固定座、一定位环及一固定环；所述固定座结合固定至所述主轴的顶端，所述定位环及固定环设置于所述固定座上方，所述固定环的内侧缘突出形成内嵌缘，所述支撑球盘的外周缘形成有一外嵌槽，所述外嵌槽与所述内嵌缘相对。
[0017]所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述偏心轴套包括有一偏心体、一偏角外衬及一内衬；所述偏心体为中空圆柱状体，其内壁面的中心轴线及外壁面的中心轴线呈相互间隔平行的偏心状态；所述偏角外衬为中空圆柱状体，其内壁面的中心轴线及外壁面的中心轴线形成有一夹角而呈偏角状态，所述偏角外衬套设于偏心体外，所述偏角外衬的外壁面与动锥组件的传动套管的内壁面相互抵顶接触；所述内衬设于所述偏心体内并可转动地套设于所述主轴。
[0018]所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述内架体的顶部形成有一环型台；所述动锥偏心传动机构进一步包括有一动锥防尘座，所述动锥防尘座包括有一防尘基座，所述防尘基座上方设有一防尘环，所述防尘环顶面上设有间隔排列的两支撑面；所述动锥本体底端周缘形成有间隔的两抵靠面，所述两抵靠面分别抵靠在所述动锥防尘座的两支撑面上。
[0019]所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述防尘基座具有上下间隔的两圆环状板体，且两板体间设有多个弹性元件。
[0020]所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述偏心轴套的偏心量是经由相对动锥旋进中心轴线进行平行偏移而产生的，为动锥旋进中心轴的偏移中心轴线和动锥旋进中心轴线形成平行不共线的平行线，两轴线间维持一等量的偏移距离。
[0021]所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述动锥组件的复合运动方式包括有动锥重力方向的中心轴线与动锥旋进中心的中心轴线相平行的旋回式运动，以及动锥中心轴线与主轴中心轴线相互形成有一角度的旋摆式运动。
[0022]所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述动锥球面支撑座的特征为复合式动锥支撑，经由球面运动为动锥旋摆式运动时的支撑，平面滑动运动为动锥旋回式运动时的支撑，使其能够配合动锥的复合式运动。
[0023]通过上述技术手段的运用，本发明的动锥组件的运动方式结合了现有的旋摆式及旋回式圆锥制砂机的运动轨迹，因此可具有下列优点:
[0024]1、由于本发明独特的工作原理及结构特点，与传统的圆锥制沙机相比，其稳定性提高、效率及产能增加，这意味单位耗能降低，可有效节省能源。[0025]2、因为本发明相关组件在组装与结构上的变更，可降低生产成本、缩减机械重量、减少机械加工成本、维修保养方便，并且组件的更换更为容易。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明的剖面示意图。
[0027]图2为本发明的主轴的组合示意图。
[0028]图3为本发明的动锥偏心传动机构的剖面组合示意图。
[0029]图4为本发明的偏心轴套的组合示意图。
[0030]图5为本发明的动锥防尘座的组合示意图。
[0031]图6为本发明的动锥组件的剖面示意图。
[0032]图7为本发明的动锥组件的组合示意图。
[0033]图8为本发明的复合运动破碎方式示意图。
[0034]图9为本发明的动锥组件的动力学特`性图。
[0035]图10为本发明的动锥组件的角速度分析图。
[0036]图11为本发明的偏角外衬及偏心体的中心轴线示意图。
[0037]主要元件符号说明:
[0038]10机体架11外架体
[0039]12内架体120环型台
[0040]121内筒122底盖
[0041]123贯孔124垫筒
[0042]125顶盖126穿孔
[0043]20驱动装置21驱动轴
[0044]22伞形齿轮
[0045]30定锥机构31进料口
[0046]32储料区33定锥衬板
[0047]40主轴400纵向油孔
[0048]41偏心轴套411伞形齿轮
[0049]412偏心体413偏角外衬
[0050]414内衬42动锥球面支撑座
[0051]420固定座421定位环
[0052]422支撑球盘423固定环
[0053]424内嵌缘425支撑面
[0054]426外嵌槽427出油孔
[0055]428 油孔
[0056]43动锥防尘座
[0057]430防尘基座431防尘环
[0058]432支撑面433油槽
[0059]50动锥组件51动锥本体
[0060]510传动套管511抵靠面[0061]512球形底座52动锥衬板[0062]L1、L2、L3 中心轴线。
【具体实施方式】
[0063]以下配合附图及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达到预定发明目的所采取的技术手段。
[0064]本发明为一种复摆偏锥式圆锥制砂机，请参阅图1所示，其包括有一机体架10、一驱动装置20、一定锥机构30、一动锥偏心传动机构及一动锥组件50。
[0065]所述机体架10包括有一外架体11及一内架体12，所述外架体11呈中空圆柱体。请配合参阅图2及图3所示，所述内架体12亦呈一中空圆柱体且设置于外架体11内部，所述内架体12的顶部形成有一环型台120，所述内架体12中央处设有一内筒121，所述内筒121的顶端及底端分别具有开口，在所述内筒121的底端开口设有一底盖122以形成封闭状，所述底盖122的中央处设有一贯孔123，在所述内筒121中设有一垫筒124，所述垫筒124呈中空圆柱状，且外壁面抵靠在所述内筒121的内壁面上，在所述内筒121顶端设置一顶盖125，所述垫筒124两端分别与所述顶盖125及底盖122结合固定，所述顶盖125亦与所述内架体12相互结合固定,在所述内架体12的外壁面上设有一穿孔126。
[0066]所述驱动装置20设于外架体11 一侧下方，其包括有一动力源及一驱动轴21，所述驱动轴21可由动力源带动旋转，所述驱动轴21的一端头设有一伞形齿轮22，所述驱动轴21的一端及所述伞形齿轮22由穿孔126伸入位在内架体12内部。
[0067]所述定锥机构30的底部设置于所述外架体11的顶端处，所述定锥机构30可分为上半部及下半部，上半部呈上阔下窄状以形成漏斗形，所述上半部的顶部形成有一供物料进入的进料口 31，所述上半部的内部空间形成有一储料区32，所述下半部的内壁面上装置有一呈锥形环状的定锥衬板33。
[0068]请参阅图1至图3所示,所述动锥偏心传动机构包括有一主轴40、一偏心轴套41、一动锥球面支撑座42及一动锥防尘座43。
[0069]所述主轴40为一圆柱体，所述主轴40具有一中心轴线LI，沿所述中心轴线LI位置在主轴40上穿设有一纵向油孔400，所述主轴40底端穿设在内架体12的垫筒124中并与所述底盖122相互结合固定，所述纵向油孔400底端与所述底盖122的贯孔123相对。
[0070]请参阅图1、图3及图4所示，所述偏心轴套41为一中空圆柱体，其包括有一偏心体412、一偏角外衬413及一内衬414，所述内衬414设于偏心体412内部，所述偏角外衬413套设于偏心体412外，所述内衬414中设有一内孔并可转动地套设于主轴40顶端。
[0071]请配合参阅图3及图11所示,所述偏心体412的内壁面的中心轴线与所述主轴40的中心轴线LI重合，其外壁面具有一中心轴线L2，其内壁面的中心轴线及外壁面的中心轴线L2呈相互间隔一间距e而呈平行偏心状态；所述偏角外衬413的内壁面的中心轴线与上述中心轴线L2重合，所述偏角外衬413的外壁面具有一中心轴线L3，其内壁面的中心轴线及外壁面的中心轴线L3形成有一夹角Θ的偏角状态；所述内衬414的内孔的中心轴线与主轴40的中心轴线LI重合，所述内孔的中心轴线与所述中心轴线L3相互间隔一间距e且具有一夹角Θ而形成偏心及偏角状态，请配合参阅图1所示，所述偏心轴套41的偏心体412底端设有一伞形齿轮411，所述伞形齿轮411与伞形齿轮22相互啮合。[0072]请参阅图2及图3所示，所述动锥球面支撑座42包括有一固定座420、一定位环421、一固定环423及一支撑球盘422 ;所述固定座420的中央处纵向穿设有一油孔428，所述固定座420结合固定至所述主轴40的顶端处,所述定位环421设置于所述固定座420上，所述固定环423设置于所述定位环421上，所述固定环423的内侧缘突出于定位环421的内侧而形成内嵌缘424，所述支撑球盘422的顶面呈凹弧状的支撑面425，所述支撑球盘422的外周缘形成有一外嵌槽426，所述支撑面425上纵向穿设有一出油孔427，所述支撑球盘422可滑移的位于固定座420上,其外嵌槽426相对于所述内嵌缘424,在所述支撑球盘422位于固定座420上滑移时,所述外嵌槽426可移动嵌入内嵌缘424中，使所述支撑球盘422移动时不会于固定环423及固定座420上脱落，所述油孔428及出油孔427与所述主轴40的纵向油孔400相通。
[0073]请参阅图5及图6所示，所述动锥防尘座43包括有一防尘基座430，所述防尘基座430具有上下间隔的两圆环状板体，且两板体间设有多个弹性元件，在所述防尘基座430上设有一防尘环431，所述防尘环431呈圆环状，其顶面上在径向位置设有呈环状间隔排列的两支撑面432，两支撑面432间凹设形成有一油槽433，请配合参阅图1所示，所述动锥防尘座43的底部设置在所述内架体12的环型台120上。
[0074]请参阅图6及图7所示,所述动锥组件50包括有一动锥本体51,所述动锥本体51呈伞形，其内部呈中空状且设有一传动套管510，所述传动套管510的上方设有一球形底座512，所述球形底座512的底面呈弧凸状，所述动锥本体51底端周缘形成有间隔且呈环状的两抵靠面511，在所述动锥本体51的外壁面上套设有一呈锥形环状的动锥衬板52，请配合参阅图1所示，所述动锥本体51的传动套管510套设在所述偏心轴套41的偏角外衬413上，且所述传动套管510内壁面及偏角外衬413相互抵靠且具有一定摩擦力，所述球形底座512底面抵靠在所述支撑球盘422的支撑面425上，所述两抵靠面511抵靠在所述动锥防尘座43的两支撑面432上，所述动锥本体51的动锥衬板52相对于所述定锥机构30的定锥衬板33，所述动锥衬板52及定锥衬板33之间形成有一间距并形成为破碎腔。
[0075]上述的复摆偏锥式圆锥制砂机在使用时，所述驱动装置20以动力源驱动所述驱动轴21旋转，通过伞形齿轮22带动啮合的伞形齿轮411及偏心轴套41旋转，偏心轴套41的偏角外衬413通过与传动套管510之间的摩擦力带动动锥组件50旋转，在动锥组件50旋转的同时，其球形底座512亦带动支撑球盘422移动，请配合参阅图6及图8所示，O为动锥旋进中心轴线，O1为动锥组件50的自转中心轴线，Oe为动锥旋进时的偏移中心轴线，O与Oe之间具有一偏心量eWi与Oe之间具有一动锥偏角Θ，所述动锥组件50转动时同时做旋摆式及旋回式的复合摆动，进而令进入破碎腔的砂石、矿石等坚硬物料被定锥衬板33与动锥衬板52共同研磨破碎。由于复合摆动方式为现有技术的旋摆式及旋回式两种运动方式的结合，其动锥衬板52往复运动的路径由上至下依序为A、B、C和D，因为偏角摆动各点路径的长短和瞬时中心到各点的距离成正比，同时和偏心量的多寡成正比。其结果各点路径值DNCN B NA。路径的方向近似水平而微微向上，从图中动锥衬板路径变化中可比较出其优劣，图中动锥衬板52实线和虚线间的体积差异最为明显，因此在相同运转条件时，机器的产能比较现有技术的旋摆式及旋回式的圆锥制砂机的产能更佳。
[0076]在动锥组件50旋转时，由所述底盖122的贯孔123处输入润滑用的油液，油液依序沿所述主轴40的纵向油孔400、动锥球面支撑座42的油孔428及出油孔427而流动于支撑面425及球形底座512底面之间，所述动锥组件50的两抵靠面511抵顶摩擦所述动锥防尘座43的两支撑面432，可避免破碎过程中的粉尘进入动锥组件50的内部，污染润滑油液及影响内部机件，润滑油液在动锥组件50旋转时可飞溅至抵靠面511及支撑面432之间的油槽433中，提供所述抵靠面511及支撑面432抵顶摩擦时的润滑及降温作用。
[0077]以下为本发明的动作原理说明:
[0078]请参阅图9所示，为本发明的动锥组件50的动力学特性图，图中所示的角度Θ、Φ、Ψ为欧拉角，这3个角是相互独立的，其独立性的事实是:
[0079]1、当任何一个角自由改变时，其他两个角可以保持不变；
[0080]2、仅炉角改变，保持θ ；ψ不变——进动，相应的角速度称为进动角速度Φ;
[0081]3、仅Θ角改变，保持φ' ψ角不变——章动，相应的角速度称为章动角速度凌；
[0082]4、仅Ψ角改变，保持Θ ； @角不变——自转，相应的角速度为自转角速度Ψ %
[0083]5、当3个角同时变化三种运动同时存在时，刚体的角速度为3个分角速度的合成
【权利要求】
1.一种复摆偏锥式圆锥制砂机，其包括有一机体架、一驱动装置、一定锥机构、一动锥偏心传动机构及一动锥组件； 所述机体架包括有一外架体及一内架体,所述内架体位于外架体内部； 所述驱动装置设于外架体一侧下方，所述驱动装置包括有一驱动轴，所述驱动轴的一端头设有一伞形齿轮，所述驱动轴的一端及所述伞形齿轮位于内架体内部； 所述定锥机构设置于所述外架体上方，所述定锥机构上装置有一定锥衬板； 所述动锥偏心传动机构包括有一主轴、一偏心轴套及一动锥球面支撑座； 所述主轴底端穿设固定在内架体中；所述偏心轴套具有一内孔，所述内孔的中心轴线与偏心轴套的外壁面的中心轴线呈相互间隔且形成有一夹角的偏心及偏角状态，所述偏心轴套上设有一伞形齿轮，所述偏心轴套可转动地套设在所述主轴上，所述偏心轴套的伞形齿轮与驱动轴的伞形齿轮相互啮合；所述动锥球面支撑座设置于所述主轴的顶端处，其具有一可滑移的支撑球盘，所述支撑球盘顶面为支撑面； 所述动锥组件包括有一动锥本体，所述动锥本体内部设有一传动套管及一球形底座，在所述动锥本体的外壁面上设有一动锥衬板，所述动锥本体的传动套管套设在所述偏心轴套上，所述传动套管与偏心轴套间具有一定摩擦力，所述球形底座底面抵靠在所述支撑球盘的支撑面上。
2.根据权利要求1所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述动锥球面支撑座进一步包括有一固定座、一定位环及一固定环； 所述固定座结合固定至所述主轴的顶端，所述定位环及固定环设置于所述固定座上方，所述固定环的内侧缘突出`形成内嵌缘，所述支撑球盘的外周缘形成有一外嵌槽，所述外嵌槽与所述内嵌缘相对。
3.根据权利要求1所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述偏心轴套包括有一偏心体、一偏角外衬及一内衬； 所述偏心体为中空圆柱状体，其内壁面的中心轴线及外壁面的中心轴线呈相互间隔平行的偏心状态； 所述偏角外衬为中空圆柱状体，其内壁面的中心轴线及外壁面的中心轴线形成有一夹角而呈偏角状态，所述偏角外衬套设于偏心体外，所述偏角外衬的外壁面与动锥组件的传动套管的内壁面相互抵顶接触； 所述内衬设于所述偏心体内并可转动地套设于所述主轴。
4.根据权利要求2所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述偏心轴套包括有一偏心体、一偏角外衬及一内衬； 所述偏心体为中空圆柱状体，其内壁面的中心轴线及外壁面的中心轴线呈相互间隔平行的偏心状态； 所述偏角外衬为中空圆柱状体，其内壁面的中心轴线及外壁面的中心轴线形成有一夹角而呈偏角状态，所述偏角外衬套设于偏心体外，所述偏角外衬的外壁面与动锥组件的传动套管的内壁面相互抵顶接触； 所述内衬设于所述偏心体内并可转动地套设于所述主轴。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述内架体的顶部形成有一环型台； 所述动锥偏心传动机构进一步包括有一动锥防尘座，所述动锥防尘座包括有一防尘基座，所述防尘基座上方设有一防尘环，所述防尘环顶面上设有间隔排列的两支撑面； 所述动锥本体底端周缘形成有间隔的两抵靠面，所述两抵靠面分别抵靠在所述动锥防尘座的两支撑面上。
6.根据权利要求5所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述防尘基座具有上下间隔的两圆环状板体，且两板体间设有多个弹性元件。
7.根据权利要求6所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述偏心轴套的偏心量是经由相对动锥旋进中心轴线进行平行偏移而产生的，为动锥旋进中心轴的偏移中心轴线和动锥旋进中心轴线形成平行不共线的平行线，两轴线间维持一等量的偏移距离。
8.根据权利要求7所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述动锥组件的复合运动方式包括有动锥重力方向的中心轴线与动锥旋进中心的中心轴线相平行的旋回式运动，以及动锥中心轴线与主轴中心轴线相互形成有一角度的旋摆式运动。
9.根据权利要求8所述的复摆偏锥式圆锥制砂机，其中所述动锥球面支撑座的特征为复合式动锥支撑，经由球面运动为动锥旋摆式运动时的支撑，平面滑动运动为动锥旋回式运动时的支撑，使其能配合动锥的复合式运动。
【文档编号】B02C2/04GK103506177SQ201210213475
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月25日 优先权日:2012年6月25日
【发明者】范公奇 申请人:范公奇