专利名称：振动圆锥破碎机的制作方法
技术领域：
本发明涉及振动圆锥破碎机，其中物料在一圆锥与一围绕该圆锥的截头圆锥环之间被碾碎，圆锥和环的轴线为竖直的，该破碎机包括一支撑所述环的环形机架，所述环固定于机架上的一中心孔中，一适于在一水平平面内产生周期振动的装置，一圆锥支架件，以及若干将机架与圆锥支架连接起来的连接螺栓，一方面，螺栓的端部以及另一方面，机架和圆锥的支架之间的连接分别设计成使机架与支架之间能够有水平的相对运动；由机架、其所支撑的部件、圆锥和其支架所构成的组件通过弹性元件，即弹簧或橡胶减震垫放置在一机座或地面上。
已经发现，当这种破碎机运行时，由具有垂直轴线的装有不平衡块的轴或不平衡轴构成的振动装置不仅使支撑圆环的机架和圆锥支架在破碎机运行时产生水平的振动，而且产生垂直的振动，振幅从破碎机的中心向其边缘增加。这种垂直方向上的振动产生改变破碎腔室内的物料流的负作用，并产生有损于破碎机部件的机械强度的应力，破碎机的尺寸越大，这些由于垂直方向上的加速度引起的应力越大；这种垂直振动也会传递给机座或地基，这是不利的，有时甚至是危险的。由于流入腔室的物料流与垂直振动之间的关联作用，这种振动还会使工艺不稳定(流量与耗电的低频脉动)。
本发明的目的是通过排除或至少显著地减少干扰破碎机的运行的垂直振动来消除上述缺点。
按照本发明的破碎机的特征在于由机架和其所支撑的部件构成的组件的重心以及圆锥及其支架的重心位于由振动装置所产生的振动力的平面P-P内或者位于该平面附近。更确切地说，这些重心必须保持在一假想的球内，该球的球心位于圆锥的垂直轴线与设备空转时振动力的作用平面的交点，该球的直径等于圆锥的最大直径的15％。满足这一条件就能避免对支撑圆环的机架和圆锥支架施加产生垂直振动的倾斜力矩。
按照实施例的优选形式，机架包括一围绕圆锥支架并可以带有配重的裙部，一加重帽固定在圆锥的顶部。支撑破碎机的弹性件可以设置在裙部的底部与机座或地基之间，圆锥支架通过贯穿螺栓悬挂在机架上。在裙部和圆锥支架之间或后者与机座或地基之间可以放置其它弹性件。
也可将支撑破碎机的弹性件放置在圆锥支架与机座或地基之间，将其它弹性件放置在裙部与圆锥支架之间。
圆锥可转动地安装在一固定于其支架内的垂直轴上。为了能够调节圆锥的高度，可以利用轴承将其安装在一套筒上，该套筒安装在所述轴上，并可沿该轴滑动。优选使所述轴和所述套筒带有肩部，在两肩之间提供一密封或密闭的环形腔室，并且在所述轴上设有一通孔，以便使压力液体进入所述腔室将圆锥提高，或从所述腔室中排出，从而使圆锥落回。
可以由一无底筒或罐构成机架，用适当的方法将圆环装在筒内，该筒还带有一环形基底，振动装置装设在该基底上，裙部的上端固定于基底的边缘。振动装置由几个具有装在所述基底上的垂直轴心的不平衡轴构成是有利的，各轴包括两个设置在基底两侧的不平衡块，其设置方式使由不平衡轴的转动所产生的振动力位于与基底的中间平面重合的水平平面内，或者在该平面附近。可以设置一相位转换装置，该装置由一螺旋升降器构成，其主体或旋转部件直接与一个不平衡轴连接，至少另一个不平衡轴通过一皮带轮和皮带传动系统分别连接于升降器的旋转部件或其主体。
下面结合附图描述本发明，这些附图以非限定性举例的方式示出了本发明的实施例的一种形式，其中
图1为按照本发明设计的一振动圆锥破碎机的垂直横剖面图；和图2为构成振动发生系统的相变装置的螺旋升降器的一横剖面图。
图1中所示的破碎机具有一机架10，其由一具有垂直轴线的圆形横剖面的无底筒或罐12和一裙部16构成，该无底筒具有一基底14，而所述裙部固定于该基底的边缘之下，该裙部通过橡胶减振垫18放置在支撑破碎机的地基上。裙部的下方可以固定配重79。
一圆环22同轴地安装在筒内。它由一法兰和螺栓固定在筒内，构成一可更换的磨损件。
与圆环22配合的所谓“圆锥”24实际上是由一个大致有斜度变化的一般圆锥形主体的磨损部件28通过一法兰和一些螺钉固定在同样形状的一支架30上而构成，其上覆盖一帽32。
圆锥通过一抗磨轴承装设在一带肩的套筒34上，可绕其轴线自由地转动。套筒34本身可滑动地安装在一带肩的轴38上。当破碎机空转时，圆锥、套筒和轴共同的竖向轴线与圆环22的轴线重合。
在套筒和轴之间，肩部的上下都设置有密封件，因此在后者之间形成一密封腔40。轴上设有一通孔42，该通孔能够使密封腔与液压源相通。通过使液体流入该腔室或从其中排出，来改变圆锥相对于圆环的高度，从而改变被破碎产物的粒度。
圆锥支架44由一毂46和一外框48形成，轴38固定在毂内，外框48与毂通过一垂直肋板50连接；被破碎材料可从毂与外框之间的空间排出。连杆或连接螺栓52将支架44悬挂于机架10上，连杆或连接螺栓的端部通过连接件连接于机架的基板14和与外框48一体的一环形板54。图中只示出一个连接螺栓，但显然破碎机具有几个沿其轴线有规律分布的连接螺栓，例如四个。板54还通过至少部分吸收圆锥和其支架的重量的橡胶减振垫55连接于裙部16。一金属裙51和一可变形密封件53保证机架10和圆锥支架44之间的密封。一可变形密封件57保证支架44与套筒34之间的密封。
破碎机的振动装置由几个安装在机架10上的垂直不平衡轴56构成，图中只示出其中一个。各轴56通过抗磨轴承安装在基板14上，并包括分别设置在基板两侧的两个不平衡块58，由于这种结构，当轴56转动时通过不平衡块施加在机架10上的力位于一水平面P-P内，该平面非常接近基板的中间平面，且二者可以重合。
这些不平衡轴中的一个通过一个双万向节形的延伸段连接于一驱动轴60；其它不平衡轴通过一带轮与皮带机械传动系统由第一个不平衡轴驱动，带轮与皮带机械传动系统中带有一相位转换装置，用于调节一组不平衡轴相对于另一组的角位移或角偏移，以改变由于不平衡轴的转动所产生的离心力所导致的振幅。这种系统在专利文献FR-A-2681080和WO-A-9421380中予以公开。
在以举例的方式描述的一种实施例形式中，破碎机包括四个垂直不平衡轴，它们设置在一矩形的四个角上，如WO-A-9421380所述。与直接连接于驱动轴60的不平衡轴56在对角线上相对的不平衡轴由一绕皮带轮64和换向皮带轮运行的皮带63带动旋转，带轮64用键固定在这两个不平衡轴上，换向皮带轮空转地装设在另两个不平衡轴上。后者由一第二皮带65带动转动，第二皮带绕两个用键固定在所述另两个不平衡轴上的带轮、一个用键固定于一转动套筒67的皮带轮66和一个空转地安装在第四不平衡轴上的换向皮带轮运行，套筒67与装设在轴56上的一螺旋升降器68成一体。
螺旋升降器示于图2，其包括一圆筒形主体69，圆筒形主体的两端由端部70和71所封闭。一轴72沿轴向设置在螺旋升降器的主体内，它穿过端部70并通过一轴承安装在其内，该轴承可吸收轴72可能受到的轴向应力，从而防止轴72相对于螺旋升降器的主体的轴向运动。
一轴套73通过键连接于该轴。一活塞74安装在螺旋升降器的主体内，它包括一嵌装在升降器的主体的壁和轴套73之间的裙部。一滚轮75装在活塞上机加工出的一螺旋槽76内，该滚轮安装在固定于升降器的主体上的一销钉上，使得活塞在螺旋升降器的主体内的任何轴向移动都伴随着活塞相对于后者的转动。与此相似，一安装在固定于活塞的裙部上的一销子上的滚轮77也嵌装在一轴套内机加工出的一螺旋槽78内，使得活塞在螺旋升降器的主体内的任何轴向移动都会引起轴72转动。槽76和78的方向这样选择，使活塞和轴的转动叠加。通过使压力流体能够进入一个或另一个螺旋升降器腔室，使轴72相对于螺旋升降器的主体在一个方向或另一方向上转动。在活塞上和轴穿过端部70的点处都装有密封件。
也可以在活塞和轴上机加工出螺旋齿代替将活塞的直线运动转变为旋转运动的滚轮和螺旋槽，这些齿分别与固定在螺旋升降器的主体和活塞的裙部上的齿轮啮合。
螺旋升降器的主体固定于套筒67上，轴的外端配装于轴56的孔内，二者用键连接。
通过回转接头和一个三位阀向螺旋升降器提供压力油，该阀可以向一个或另一个腔室充油，以便在一个或另一个方向上转动轴72，并通过保持二腔室内的油压来隔绝二腔室，以防止轴相对于螺旋升降器的本体的任何转动，从而使其与后者构成一体。
在运行中，当阀处于锁定位置(升降器腔室被隔离)时，所有的不平衡轴以相同的速度转动，所导致的振动力的振幅取决于各不平衡轴的相对角位置。要想改变振幅，操作阀，使升降器的轴72转动，从而导致一组中的两轴相对于另一组中的两轴转动。这种调节在运行中就可进行。
筒12上固定有一料斗62。
破碎机的各部件的尺寸这样选定，使由机架10和其所支撑的部件，特别是圆环22和不平衡轴56所形成的组件的重心和圆锥24及其支架44的重心都位于振动力平面P-P内，或在该平面附近。特别是通过适当地选择裙部16、配重79和帽32的尺寸和重量来满足这一条件。更准确地说，在破碎机的各种运行条件下，这些重心保持在一假想的球内，该球的球心位于由圆锥的假想轴线与设备空转时P-P面交界的O点处，其直径等于圆锥的最大直径D的15％。正如前面所说明的，这种结构可以消除倾斜力矩，并因此消除垂直振动。应该注意，最大直径D是指圆锥有用部分的最大直径，也就是说有效地用于破碎目的的那部分的直径。从
图1中可以看出，圆锥可以向下延伸一直径大于D的一段，这不应予以考虑。
也可以用其它结构支撑破碎机。例如，圆锥支架可以通过弹性减震垫放在地上或地基上，机架及其负载或者以上述实施例的形式直接放置在地面或地基上，或者通过与垫18或55类似的垫放置在圆锥支架上。
权利要求
1.一种振动圆锥破碎机，其中物料在一圆锥与一围绕该圆锥的圆环之间被碾碎，圆锥和圆环的轴线为竖直的，该破碎机包括一支撑所述圆环的环形机架，一能够在一水平平面内产生周期振动的装置，一圆锥支架，以及若干将机架与圆锥支架连接起来的连接螺栓，螺栓端部以及机架和圆锥支架之间的连接分别设计成使机架与支架之间能够有水平的相对运动；破碎机组件通过弹性元件放置在一机座或地面上，其特征在于由机架(10)和其所支撑的部件(22、56)构成的组件的重心以及圆锥(24)及其支架(44)的重心位于由振动装置(56-58)所产生的振动力的平面P-P内或者直接位于该平面附近。
2.如权利要求1所述的破碎机，其特征在于这些重心在一假想的球内，该球的球心(O)位于由圆锥的假想轴线与设备空转时振动力的平面(P-P)的交界点所确定的点，其直径等于圆锥最大直径的15％。
3.如权利要求1或2所述的破碎机，其特征在于机架(10)包括一围绕圆锥(24)的支架(44)的裙部(16)，所述弹性件(18)设置在裙底与地面或地基之间。
4.如权利要求1或2所述的破碎机，其特征在于机架(10)包括一围绕圆锥(24)的支架(44)的裙部(16)，所述弹性件设置在所述支撑与地面或地基之间。
5.如权利要求3或4所述的破碎机，其特征在于其它弹性件(55)连接圆锥(24)的支架(44)与裙部(16)。
6.如前述任一权利要求所述的破碎机，其特征在于在圆锥(24)的顶上固定有一加重帽(32)。
7.如权利要求3或4所述的破碎机，其特征在于裙部设有配重。
8.如前述任一权利要求所述的破碎机，其中圆锥(24)可转动地安装在一固定于支架(44)的垂直轴(38)上，其特征在于圆锥通过轴承安装在一带肩的套筒(34)上，该套筒能够沿轴(38)滑动，该轴本身具有一肩部，因此，在该轴的肩部和套筒的肩部之间形成一套筒内的密闭腔室(40)，并且在轴上设有一通孔(42)，以便向所述腔室提供压力液体。
9.如前述任一权利要求所述的破碎机，其特征在于机架(10)由一无底筒(12)和一裙部构成，圆环(22)固定在无底筒内，该筒带有一基底(14)，振动装置(56-58)安装在基底上，裙部的上端固定在基底的边缘上。
10.如权利要求9所述的破碎机，其特征在于振动装置由几个不平衡轴(56)构成，这些不平衡轴具有竖直轴线，各轴上装有两个不平衡块(58)，这两个不平衡块这样设置在基底的两侧，使得由不平衡轴的转动所产生的振动力位于与基底的中间平面重合的一水平平面(P-P)内或在其附近。
11.如前述任一权利要求所述的破碎机，其中所述振动装置由具有竖直轴线的不平衡轴构成，这些不平衡轴由一机械传动系统相互联接并与一电动机联接，该系统中装有一相位转换装置，其特征在于相位转换装置由一螺旋升降器(68)构成，螺旋升降器的主体或旋转部件直接联接于一个不平衡轴上，其它不平衡轴中的至少一个通过一皮带轮和皮带传动系统联接于螺旋升降器的旋转部件或主体。
全文摘要
一种振动圆锥破碎机,其中物料在一圆锥(24)与一围绕该圆锥的截头圆锥环(22)之间被碾碎,该破碎机包括一支撑所述圆环的环形机架(10),一能够在一水平平面(P－P)内产生周期振动的装置(50,53),一圆锥的支架(44),以及若干将机架与圆锥支架连接起来的连接螺栓(52)。为了排除或显著地减少干扰破碎机的运行的垂直振动,使机架(10)和其所支撑的部件(22、56)的重心以及圆锥(24)及其支架(44)的重心位于振动力的平面P－P内或者直接位于该平面附近。
文档编号B02C2/00GK1193290SQ96196240
公开日1998年9月16日 申请日期1996年6月11日 优先权日1995年6月13日
发明者A·科多尼耶, R·埃夫拉尔, J·-F·安德烈 申请人:Fcb公司