Конусная дробилка — это машина, применяемая для всех стадий дробления различных горных пород. Материал в этих дробилках разрушается между двумя конусами, один из которых совершает качательное круговое (гирационное) движение, вследствие чего образующие этих конусов то сближаются, то расходятся (рис. 1) [1].

В зависимости от назначения конусные дробилки подразделяются:

— по технологическим признакам — на дробилки крупного, среднего и мелкого дробления;

— по профилю дробящего пространства — на дробилки с крутым профилем (обыкновенно — дробилки крупного дробления), пологим профилем (обыкновенно — дробилки среднего и мелкого дробления) и криволинейным профилем (обыкновенно — дробилки вторичного дробления) [1].

Рис. 1. Схема конусной дробилки: 1 — эксцентриковый стакан; 2 — литой корпус; 3 — пружины; 4 — коническая чаша; 5 — дробящий конус; 6 — распределяющая чаша; 7 — опорное кольцо; 8 — рабочий вал; 9 — шкив; 10 — приводной вал; 11 — конические шестерни

Для определения направлений совершенствования конусных дробилок необходимо провести анализ патентов на данный вид машин. На основе проделанного анализа патентов на конусные дробилки стоит выделить следующие направления их совершенствования:

Гидравлическая регулировка разгрузочного зазора. Патент RU91007U1 описывает конусную эксцентриковую дробилку с гидравлической регулировкой положения внутреннего конуса по высоте, что позволяет изменять величину разгрузочного зазора. Это обеспечивает более точное управление размером дробления и повышает эффективность работы дробилки [2] (рис. 2).

Рис. 2. Конструктивная схема дробилки из патента RU91007U1: 1 — корпус; 2 — наружный конус; 3 — сферическая опора; 4 — внутренний конус; 5 — главный вал; 6, 17 — подшипники; 7 — приводной эксцентрик; 8 — подшипниковая втулка; 9 — сферическая пята; 10 — радиальный подшипник; 11 — упорный подшипник; 12 — зубчатое колесо; 13 — шестерня; 14 — эластичную муфту; 15 — электродвигатель; 16 — горизонтальный; 18 — эксцентричная поверхность; 19 — минимальный зазор; 20 — максимальный разгрузочный зазор; 21 — серповидный вкладыш; 22 — резьба; 23 — упругие амортизаторы

Свободное радиальное размещение эксцентрика и регулировка амплитуды колебаний. Также в этом патенте было предусмотрено свободное радиальное размещение эксцентрика относительно подшипниковой втулки и устройство для регулировки радиальной амплитуды эксцентрика и внутреннего конуса. Эта модернизация улучшает надежность работы дробилки и позволяет адаптировать ее под различные режимы работы [2].

Совершенствование системы смазки подшипников. Патент RU2178339C2 описывает конусную инерционную дробилку, в которой была улучшена система подачи масла в подшипники сферической опоры и дебалансного вибратора. Данное решение повышает надежность и долговечность самой дробилки, особенно при тяжелых режимах работы [3] (рис. 3).

Рис. 3. Конструктивная схема дробилки из патента RU2178339C2: 1 — опора; 2 — эластичные амортизаторы; 3 — корпус; 4 — наружный конус; 5 — сферическая опора; 6 — внутренний конус; 7 — вал; 8 — подшипник скольжения; 9 — дебалансный вибратор; 10 — сферический шарнир; 11 — ресиверная масляная камера; 12, 13 — маслоподводящие отверстия; 14 — масляная емкость; 15 — дно

Оптимизация конструкции зубчатых гребенок и футеровки. В патенте RU2169616С2 описана конусная дробилка с кольцеобразными гребенками с радиально расположенными зубьями, направленными в сторону дробящего конуса. Такое совершенствование повышает степень и качество дробления [4] (рис. 4).

Рис. 4. Конструктивная схема дробилки из патента RU2169616С2: 1 — корпус; 2 — станина; 3–5 — конусообразные пояса; 6, 12 — футеровки; 7 — траверса; 8 — колпак; 9 — подшипник; 10 — главный вал; 11 — дробящий конус; 13 — гидравлический домкрат; 14 — эксцентриковый стакан; 15,16 — конические шестерни; 17 — горизонтальный вал; 18 — шкив; 19, 22 — болтовые соединения; 20, 23 — кольцеобразная гребенка; 21, 24 — зубья; 25 — радиальные ребра; 26 — межреберные впадины; 27 — сквозные отверстия; 28 — полости; 29 — пароподводящие патрубки

Рассмотренные направления совершенствования в какой-либо степени повышают производительность конусной дробилки, ее надежность в различных горнорудных и промышленных процессах, долговечность, а также качество и степень измельчения готового продукта.

Литература:

1. Конусные дробилки / Ю. А. Муйземнек, Г. А. Калюнов, Е. В. Кочетов, Б. В. Ольховиков [и др.]. — Москва: Машиностpоение, 1970. –232 с.: ил., табл. — Библиогр.: с. 227–229.
2. Патент RU 91007 U1, МПК B02C 2/02 (2006.01). Конусная дробилка: № 2009105363/22: заявл. 16.02.2009: опубл. 27.01.2010 / Загоратский Л. П., Сафронов А. Н., Пирогова О. А.
3. Патент RU 2178339 C2, МПК B02C 2/04 (2006.01). Конусная инерциальная дробилка: № 99126242/03: заявл. 16.12.1999: опубл. 20.01.2002 / Вайсберг Л. А., Зарогатский Л. П., Сафронов А. Н., Черкасский В. А.; заявитель НПК «МЕХАНОБР-ТЕХНИКА» АО.
4. Патент RU 2169616 C2, МПК B02C 2/04 (2006.01). Конусная дробилка: № 99107526/03: заявл. 07.04.1999: опубл. 27.06.2001 / Злобин М. Н.