Результат интеллектуальной деятельности: ДРОБИЛКА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КУСКОВЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к дробильному оборудованию и может быть использовано в горнорудной и других отраслях промышленности для дробления крупнокусковых и среднекусковых горных пород.

Известна щековая дробилка [Описание изобретения к авторскому свидетельству SU 408649, приоритет от 08.02.1971, опубликовано 30.11.1973.], содержащая корпус, подвижные щеки с приводом и упругие связи. Щековая дробилка снабжена генератором высокой частоты с электродами, которые вмонтированы в отверстия в щеках.

Недостатком известной щековой дробилки является сложность ее конструкции и высокая энергоемкость, обусловленные необходимостью использования генератора высокой частоты.

Известна щековая дробилка [Описание к патенту на полезную модель RU 157535, приоритет от 01.07.2015, опубликовано 10.12.2015], включающая корпус с камерой для пропуска раздробленных кусков кондиционной фракции дробимого материала, неподвижную щеку и связанную с приводом подвижную щеку с равномерно расположенными сквозными отверстиями. С тыльной стороны неподвижной щеки параллельно ей установлена по меньшей мере одна подпружиненная плита с бойками, проходящими сквозь отверстия, выполненные в неподвижной щеке. При этом подпружиненная плита снабжена виброударным приводом. В корпусе устройства установлена дополнительная камера для пропускания прошедших через сквозные отверстия в подвижной щеке мелких частиц некондиционной фракции дробимого материала.

Недостатком известной щековой дробилки является сложность конструкции, заключающаяся в необходимости выполнения в неподвижной щеке отверстий, а также в необходимости обеспечения соосности бойков, установленных на плите с отверстиями в неподвижной щеке. Кроме того, небольшие куски дробимой горной породы могут попасть в зазоры между отверстиями в неподвижной щеке и бойками и способствовать их заклиниванию. К недостаткам известной конструкции щековой дробилки также можно отнести и недостаточную эффективность виброударного воздействия на куски дробимой горной породы со стороны бойков, т.к. высока вероятность того, что горная порода будет прижиматься подвижной щекой к неподвижной щеке между бойками.

Наиболее близкой по существенным признакам к конструкции предлагаемого устройства и взятой за прототип является известная конструкция щековой дробилки [Клушанцев Б.В., Косарев А.И., Муйземнек Ю.А. Дробилки. - М., Машиностроение, 1990. С. 3-8], содержащая корпус с неподвижной щекой, подвижную щеку с нижней осью ее качаний и смонтированный в верхней части рамы привод качаний подвижной щеки.

Недостатком известного устройства является низкая производительность и высокие энергозатраты на процесс дробления, обусловленные тем, что дробление осуществляется только за счет сжимающих усилий, т.е. самым энергозатратным способом разрушения материалов.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении производительности дробления, снижении необходимых для дробления усилий сжатия.

Достигается технический результат тем, что с рабочей стороны неподвижной щеки параллельно ей установлены смещенные по высоте плиты с рабочими элементами, каждая из которых подпружинена пружинами сжатия относительно неподвижной щеки и имеет индивидуальный привод, обеспечивающий ее вибрационное движение, причем включение и выключение привода осуществляется автоматически в зависимости от положения подпружиненной плиты относительно неподвижной щеки.

На фиг. 1 представлен общий вид дробилки для измельчения кусковых горных пород в поперечном разрезе.

Дробилка для измельчения кусковых горных пород включает корпус 1 с неподвижной щекой 2, подвижную щеку 3 с нижней осью 4 ее качаний и смонтированный в верхней части корпуса 1 привод качаний 5 подвижной щеки 3. Привод качаний 5 может быть выполнен, например, в виде гидроцилиндра. С рабочей стороны неподвижной щеки 2 параллельно ей установлены смещенные по высоте плиты 6 с рабочими элементами 7. Плиты 6 подпружинены относительно неподвижной щеки 2 пружинами сжатия 8. Каждая из плит 6 имеет индивидуальный привод 9, обеспечивающий ее вибрационное движение с индивидуальными регулируемыми частотой и амплитудой колебаний. Включение и выключение индивидуальных приводов 9 плит 6 осуществляется автоматически в зависимости от положения плит 6 относительно неподвижной щеки 2. При прижатии плиты 6 к неподвижной щеке 2 происходит включение ее индивидуального привода 9. При возвращении плиты 6 в исходное положение относительно неподвижной щеки 2 ее индивидуальный привод 9 выключается.

Работает дробилка для измельчения кусковых горных пород следующим образом. Куски горной породы 10 подаются в камеру дробления 11, образуемую пространством между неподвижной щекой 2 и подвижной щекой 3. Приводимая в движение приводом качания 5 подвижная щека 3 совершает качательное движение относительно оси качания 4, находящейся в нижней ее части в результате которого происходит приближение и удаление подвижной щеки 3 к неподвижной щеке 2 при котором меняется угол камеры дробления 11. При приближении подвижной щеки 3 к неподвижной щеке 2 крупные куски дробимой горной породы 10 зажимаются между подвижной щекой 3 и установленными на неподвижной щеке 2 плитами 6. В результате этого под воздействием внутренних напряжений сжатия происходит их раскалывание на несколько более мелких кусков. При удалении подвижной щеки 3 от неподвижной щеки 2 расколотые куски горной породы 10 под действием собственного веса перемещаются вниз к выходной щели 12 камеры дробления 11, где снова раскалываются на более мелкие куски. И так происходит до тех пор, пока размер дробимых кусков не достигнет размера достаточного для прохождения через выходную щель 12 камеры дробления 11.

В результате приближения подвижной щеки 3 к неподвижной щеке 2 зажимаемые между ними куски горной породы 10, будут взаимодействовать с рабочими элементами 7 плит 6. При этом будет осуществляться прижатие плит 6 к неподвижной щеке 2, в результате чего произойдет включение их индивидуальных приводов 9. При включении индивидуального привода 9 плита 6 с рабочими элементами 7 будет оказывать (дополнительно к сжимающему) вибрационное воздействие на дробимые куски горной породы 10 и тем самым будет способствовать интенсификации их раскалывания на более мелкие куски. При снятии давления со стороны куска горной породы 10 на плиты 6, в результате его раскалывания на более мелкие куски или при удалении подвижной щеки 3 от неподвижной щеки 2, под воздействием пружин сжатия 8 плиты 6 вернутся в исходное положение относительно неподвижной щеки 2 и их индивидуальные приводы 9 отключатся.

При возникновении закупоривания выходной щели 12 камеры дробления 11 вибрационное воздействие со стороны плиты 6, расположенной вблизи выходной щели 12, будет способствовать разрушению этого закупоривающего слоя горной породы 12 и освобождению выходной щели 12 для свободного прохода раздробленных кусков горной породы 10.

Размер раздробленных кусков горной породы 10 кондиционной фракции регулируется путем выставления ширины выходной щели 12 камеры дробления 11.

В предлагаемой конструкции дробилки для измельчения кусков горных пород дополнительное вибрационное воздействие со стороны плит 6 с рабочими элементами 7 будет осуществляться только теми плитами 6 и в тот момент времени, когда происходит их взаимодействие с кусками горной породы 10, зажимаемыми между неподвижной щекой 2 и подвижной щекой 3.

Поскольку плиты 6 располагаются на разных уровнях в камере дробления 11 и взаимодействуют с кусками горной породы 10 различной величины, то благодаря наличию у каждой плиты 6 индивидуального привода 9 с регулируемыми частотой и амплитудой колебаний, у оператора появляется возможность задавать индивидуальное вибрационное воздействие для каждой плиты 6 с рабочими элементами 7 и тем самым влиять на качество и производительность процесса дробления горной породы 10 на разных по высоте участках камеры дробления 11.

Предлагаемая дробилка для измельчения кусков горных пород позволяет оказывать на дробимые куски горной породы 10 в дополнение к сжимающему усилию еще и вибрационное воздействие рабочими элементами 7 плит 6, что будет способствовать и увеличению производительности процесса дробления горной породы, а также снижению необходимых для дробления усилий сжатия.

При этом предлагаемая конструкция обеспечивает работу привода 9 плит 6 с рабочими элементами 7 в кратковременном режиме в те промежутки времени, когда это требуется для разрушения куска дробимой горной породы 10, что позволяет исключить работу привода 9 в холостом режиме.

Библиография

1. Описание изобретения к авторскому свидетельству SU 408649, приоритет от 08.02.1971, опубликовано 30.11.1973.

2. Описание к патенту на полезную модель RU 157535, приоритет от 01.07.2015, опубликовано 10.12.2015.

3. Клушанцев Б.В., Косарев А.И., Муйземнек Ю.А. Дробилки. - М.: Машиностроение, 1990. С. 3-8.