專利名稱：偏心式振動磨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偏心式振動磨。
眾所周知，振動磨由支承在橡膠減震器或彈簧上可自由活動的圓筒式、槽形或盆形的容器構(gòu)成，此容器或通過一個在重心旋轉(zhuǎn)的或通過多個調(diào)諧在重心的激振器，作近似于圓形振動的不平衡運(yùn)動。裝在磨碎機(jī)容器中的磨碎體受到振動的容不得器給予的碰撞，這種碰撞通過脈沖傳播到達(dá)磨碎體裝料內(nèi)部。破碎是由于磨碎體自身相互之間以及磨碎體與容器之間的碰撞和磨擦帶來的結(jié)果。磨碎機(jī)裝料總是塑著激振器的工作方向作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而保證磨碎料的輸送。
在當(dāng)今所有普通的振動磨結(jié)構(gòu)中形式中(按公司的生產(chǎn)程序KHDHumboldWedagAG，Koeln；AulmannundBeckschulte，MaschinenfabrikBergneustadt；SiebtechnikGmbHMaschinen-undApparatebau，Mülheim/Ruhr；IBAG，Neustadt/Weinstraβe；RatzingerGmbH，München)，不平衡激振器位于機(jī)器的重心處，所以，可以從一個近似于圓形的振動出發(fā)。
由專利文獻(xiàn)已知一些有關(guān)振動磨結(jié)構(gòu)的建議，雖然從結(jié)構(gòu)上考慮，其中將一臺或多平衡激振器裝在重心之外，但在任何情況下它們?nèi)灾\求作圓形振動。美國專利3545688介紹了一種單管式振動磨，在磨碎管兩側(cè)的兩個水平設(shè)置的不平衡馬達(dá)使磨碎管作圓形振動。DE30449412A1涉及的是“粉碎粗塊材料的磨碎設(shè)備”。文中寫道“按本發(fā)明的磨碎設(shè)備，工作時借助于設(shè)在外殼旁的不平衡激振質(zhì)量作大體上圓形的振動……”。
美國專利文件3425670涉及的是類似的結(jié)構(gòu)方案。磨碎機(jī)容器通過裝在兩側(cè)的水平支承彈簧附加地強(qiáng)迫導(dǎo)引，所以只產(chǎn)生垂直方向的橢圓形振動，由此使磨碎料具有如搗捶破碎機(jī)中產(chǎn)生的負(fù)荷。DE340492A1中涉及的也符合這種作為“振動式磨碎機(jī)(VibratingGrindingMill)”的設(shè)備，其中有兩個反向旋轉(zhuǎn)的不平衡激振器，它們既可以裝在磨碎設(shè)備重力軸線之外，也可以裝在重力軸線內(nèi)。它所涉及的是傳統(tǒng)的無破碎磨礦機(jī)(球磨機(jī))的原理，為了改善磨碎效果，在此磨碎機(jī)中除了使磨碎機(jī)容器繞水平支承軸線作通常的旋轉(zhuǎn)外，逞另外加一個由兩個反向旋轉(zhuǎn)的不平衡激振器引起的線性振動。磨碎機(jī)容器的旋轉(zhuǎn)造成了磨碎體裝料的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這種運(yùn)動可以或是自由地(定向的直線振動造成的)或是強(qiáng)制地(由附加的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動造成)進(jìn)行，而不是通過普通的振動磨中的不平衡離心加速度進(jìn)行。
在未預(yù)公開的DE4242654A1中描述了一種使用直槽式振動磨進(jìn)行濕法極細(xì)磨碎和干式細(xì)磨碎的振動磨，該振動磨由二個上下設(shè)置在振動構(gòu)件上的磨碎機(jī)容器組成，按照


圖1或圖2，它們的兩個激振單元是偏心地安置在這兩個磨碎機(jī)容器的重力軸線和重心之外的一側(cè)，并且激振單元和磨碎機(jī)容器位于驅(qū)動側(cè)彈簧軸線和驅(qū)動側(cè)對面的彈簧軸線之間。這類裝置既可產(chǎn)生圓形振動(圖2)，也可產(chǎn)生直線振動(
圖1)。
所述的這些建議均不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榕c工業(yè)上已投入使用的振動磨相比，在生產(chǎn)能力和單位能量消耗方面沒有什么優(yōu)點(diǎn)。
在1992年出版的一本專著中，介紹了對磨碎機(jī)裝料的運(yùn)動過程及機(jī)器動力學(xué)的研究成果(“AnalysevonRohrschwingmühlen(管式振動磨分析)”，KurrerK.-E.等，F(xiàn)ortschrittsberichteVDIVerlag1992)。書中將管式振動磨的磨碎腔根據(jù)派往振強(qiáng)度的不同分糨能量區(qū)和弱能量區(qū)(參見第15見以下的幾頁)。強(qiáng)能量區(qū)(主負(fù)荷區(qū))的特點(diǎn)是有最強(qiáng)烈的法向沖擊力和磨擦碰撞力(見57頁以下幾頁)。磨擦碰撞力是造成磨碎機(jī)裝料旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的前提條件。磨碎機(jī)裝料的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動方向與激振器的旋轉(zhuǎn)方向相反。對于振動磨一般的圓形振動，通過相應(yīng)地改變激振器的放置方向，就能使磨碎機(jī)裝料沿順時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的目的是通過采取結(jié)構(gòu)方面的措施提高振動磨的能量輸入，從而減少弱能量區(qū)的比例，并可以超過由此而引起的迄今磨碎機(jī)容器或磨碎管直徑的上限值650毫米。
按本發(fā)明，此目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，這種偏心式振動磨至少有一個支承在振動構(gòu)件上的磨碎機(jī)容器，激振器部件作為振動驅(qū)動裝置剛性固定在此容器上，其中，偏心地在單側(cè)對磨碎機(jī)容器進(jìn)行激振，即在磨碎機(jī)容器的重力軸線與重心之外對其激振，其中，為了平衡激振器質(zhì)量設(shè)置了一個平衡質(zhì)量，驅(qū)動側(cè)的彈簧軸線位于磨碎機(jī)和激振器部件的重力軸線之間，驅(qū)動激振器部件，以便產(chǎn)生由圓形、橢圓形和直線形振動組合而成的不均勻的振動。
通過這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，磨碎機(jī)裝料的運(yùn)動過程發(fā)生了決定性的變化。與圓形振動的振動磨相比，作直線形振動的部分提高了磨碎機(jī)裝料的旋轉(zhuǎn)速度將近4倍，所以，除了增加法向沖擊力外，特別是可以提高摩擦碰撞力。
按本發(fā)明將激振器單側(cè)地設(shè)在振動磨重力軸線和重心之外的結(jié)構(gòu)其特點(diǎn)的，只有在激振器設(shè)在左側(cè)時驅(qū)動其作逆時針方向旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)激振器設(shè)在右側(cè)時驅(qū)動其作順時針方向旋轉(zhuǎn)，這樣，才能與一般的圓形振動的磨不同，實(shí)現(xiàn)磨碎機(jī)裝料的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
在重力軸線和重心之外對振動磨作單側(cè)激振動的優(yōu)點(diǎn)在于，附加出現(xiàn)的橢圓與直線振動對于通過提高旋轉(zhuǎn)速度以改善傳送過程而言具有極其重要的作用，而這一點(diǎn)對于磨碎的進(jìn)展具有決定意義。
下面借助于附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中
圖1和2示意表示本發(fā)明振動磨的工作原理；圖3至6示意表示本發(fā)明振動磨的各種不同的實(shí)施形式；圖7本發(fā)明振動磨側(cè)視圖；圖8按圖7中之A-B線的剖示圖；圖9基本上與圖8相對應(yīng)，表示在振動磨容器內(nèi)設(shè)有工作輪的剖示圖。
借助于在
圖1和2中所表示的示意圖來說明本發(fā)明的對象工作方式。在
圖1中，支承在振動構(gòu)件(圖中未表示)上的磨碎管(1)，在一個裝在重力軸線之外的左側(cè)的逆時針方向旋轉(zhuǎn)的激振器(2)作用下進(jìn)行振動。由于單側(cè)激振，所以磨碎管只在激振器所在側(cè)進(jìn)行圓形振動(箭頭4a)，經(jīng)過在中心的橢圓形振動(箭頭4b)，轉(zhuǎn)變?yōu)樵谀ニ楣艿呐c激振器相對一側(cè)的直線振動(箭頭4c)。
在激振器(2)逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，用數(shù)字(3)代表的磨碎機(jī)裝料作順進(jìn)針方向的轉(zhuǎn)動(箭頭5)。此時，磨碎機(jī)裝料在激振順?biāo)趥?cè)向上運(yùn)動(箭頭6)，與激振器相對的一側(cè)向下運(yùn)動(箭頭7)。當(dāng)圓形振動(4a)確是了激振器一側(cè)磨碎機(jī)裝料(3)的旋轉(zhuǎn)方向(5)時，磨碎機(jī)裝料由于在激振器(2)相對側(cè)的直線振動(4c)而得到一個附加的加速度，所以，旋轉(zhuǎn)速度比傳統(tǒng)的圓形振動的振動磨大約高4倍。與磨碎機(jī)容器軸線平行的激振器軸線的距離大于磨碎機(jī)容器中點(diǎn)的磨碎機(jī)容器內(nèi)壁之間最小距離。
圖2表示，當(dāng)激振器(20設(shè)在重力軸線與重心之外的左側(cè)并被驅(qū)動作順時針方向旋轉(zhuǎn)時的運(yùn)動關(guān)系。在這種情況下，磨碎機(jī)裝料(3)不發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，因?yàn)槟ニ闄C(jī)裝料(3)的向上運(yùn)動(6)發(fā)生在直線運(yùn)動(4c)的區(qū)域內(nèi)。在本例中，磨碎料的負(fù)荷僅由碰撞產(chǎn)生。與此相反，在傳統(tǒng)的圓形振動的振動磨中，始終存在著磨碎機(jī)裝料的轉(zhuǎn)動，而且總是與激振器的工作方向相反，不管激振器被驅(qū)動作順時針或逆時針方向的轉(zhuǎn)動。
與傳統(tǒng)振動磨相比具有的優(yōu)點(diǎn)如下-提高了磨碎機(jī)裝料的松散程度，所以，至少可以將迄今的最大裝料粒度提高2倍。
-通過提高磨碎機(jī)裝料的旋轉(zhuǎn)速度改善了傳送過程，并通過取消層使磨碎料分布得重加均勻。
-提高了單位產(chǎn)量。
-降低了能量消耗。
-取消了取決于能量的磨碎管直徑的上限值，目前此值為650毫米。
-縮短了修理時由于拆除傳動機(jī)構(gòu)(如軸、離合器等)所需的停車時間。
-可將具有直徑相同的磨碎管的結(jié)構(gòu)單元連接成長度不同的磨碎機(jī)，以滿足不同的磨碎作業(yè)和停留時間，這就使積木化設(shè)計(jì)成為可能。
以下介紹本發(fā)明偏心式振動磨的四種實(shí)施例，它們的磨碎管直徑從600毫米至1000毫米。
圖3示意表示了一種偏心式振動磨的實(shí)施形式，它有一個可振動地支承著的磨碎機(jī)容器，此容器在形式上是直徑600毫米的磨碎管(1)，它的一側(cè)在重力軸線與重心之外與一個作為激振器的不平衡馬達(dá)(2)剛性連接。激振器質(zhì)量的平衡通過一個設(shè)在磨碎管相對側(cè)軸線與之平衡的平衡質(zhì)量(8)來完成。
圖4中擴(kuò)展了與圖3所示相同的結(jié)構(gòu)，即緊挨著磨碎管(1)的第二臺不平衡馬達(dá)(9)替代平衡質(zhì)量(8)。振動磨可根據(jù)選或由激振器(2)或由激振器(9)驅(qū)動，此時，另一臺不平衡馬達(dá)(9或2)總是起平衡質(zhì)量的作用。這種結(jié)構(gòu)形式允許磨碎機(jī)的工作具有不同的激振器參數(shù)，如轉(zhuǎn)速和振動圓的直徑。
圖5表示了本發(fā)明的另一種實(shí)施例。在該例中，磨碎管(1)的直徑為1000毫米，并配備有兩個上下疊置單側(cè)地在重力軸線和重心之外起激振器作用的同步工作的不平衡馬達(dá)(2a、2b)。激振器質(zhì)量的平衡仍用與圖3中相同的一個平衡質(zhì)量(8)來完成。
圖6中表示了對應(yīng)于圖5的結(jié)構(gòu)單元的連接情況。為了適應(yīng)不同的磨碎作業(yè)，例如在一個磨碎機(jī)中組合兩個結(jié)構(gòu)單元(A)和(B)。
在圖7和8中表示的偏心式振動磨中，形式上的磨碎管(1)的磨碎機(jī)容器通過振動構(gòu)件(14)可振動地支承在一個底座(15)上。在磨碎管(1)的右側(cè)用橫梁(12)剛性固定有一個形式為不平衡馬達(dá)(2)的激振器部件，其中，驅(qū)動側(cè)的振動構(gòu)件(14)的彈簧軸線位于磨碎機(jī)容器1和激振器部件2的重力軸線之間。
在與不平衡馬達(dá)(2)相對一側(cè)的橫梁(12)上，還同樣剛性固定著軸線與之平行的平衡質(zhì)量(8)。磨碎管(1)內(nèi)部按通常的方式裝有磨碎體(13)；圖中表示的是在順時針方向旋轉(zhuǎn)的情況下的運(yùn)動過程。在圖7中表示了機(jī)容器的端壁(17)以及磨碎料入口(18)和磨碎料出口(19)。
在圖所示的本發(fā)明振動磨的實(shí)施形式中，還附加了一個所謂的工作輪(20)，以便使振動磨能按所謂的旋轉(zhuǎn)原理工作。在這種情況下激振器(2)在左邊；圖中表示了在作逆時針方向旋轉(zhuǎn)時的運(yùn)動過程。
權(quán)利要求
1.偏心式振動磨至少有一個支承在振動構(gòu)件上的磨碎機(jī)容器(1)，激振器部件作為振動驅(qū)動裝置剛性固定在此容器上，其特征為偏心地在單側(cè)對磨碎機(jī)容器(1)進(jìn)行激振，即在磨碎機(jī)容器(1)的重力軸線與重心之外對其激振，其中，為了平衡激振器質(zhì)量設(shè)置了一個平衡質(zhì)量(8)，驅(qū)動側(cè)的彈簧軸線位于磨碎機(jī)(1)和激振器部件(2，9，2a，2b)的重力軸線之間，驅(qū)動激振器部件(2，9，2a，2b)，以便產(chǎn)生由圓形、橢圓形和直線形振動組合而成的不均勻振動。
2.按照權(quán)利要求1所述的偏心式振動磨，其特征為與磨碎機(jī)容器軸線平行的確良激振器部件(2，9，2a，2b)的軸線距離，大于從磨碎機(jī)容器中點(diǎn)至磨碎機(jī)容器內(nèi)壁的最小距離。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的偏心式振動磨，其特征為激振器部件包括兩個或多個激振器。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的偏心式振動磨，其特征為磨碎機(jī)容器(1)的激振借助于一個激振器或多個同步激振器實(shí)現(xiàn)，多個激振器一個接一個地設(shè)在一條與磨碎機(jī)容器軸線平行的軸線上。
5.按照權(quán)利要求1至3之一所述的偏心式振動磨，其特征為磨碎機(jī)容器(1)的激振借助于多個平行于磨碎機(jī)容器軸線上下疊置的同步激振器來實(shí)現(xiàn)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的偏心式振動磨，其特征為磨碎機(jī)容器最好是不平衡馬達(dá)。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的偏心式振動磨，其特征為它包括多個串聯(lián)的磨碎機(jī)容器和激振器部件模塊。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的偏心式振動磨，其特征為它由一個或多個平行于磨碎機(jī)軸線設(shè)置的磨碎機(jī)容器組成。
9.按照權(quán)利要求1至8之一所述的偏心式振動磨，其特征為磨碎機(jī)容器最好是一個磨碎管。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的偏心式振動磨，其特征為在磨碎機(jī)容器(1)中裝有一個工作輪(20)。
11.按照權(quán)利要求1所述的偏心式振動磨，其特征為平衡質(zhì)量軸線平行地設(shè)在磨碎機(jī)容器(1)上與激振器部件(2，9，2a，2b)相對的一側(cè)。
全文摘要
偏心式振動磨至少有一個支承在振動構(gòu)件上的磨碎機(jī)容器，激振器部件作為振動驅(qū)動裝置剛性地固定在此容器上，其中為了改進(jìn)傳統(tǒng)振動磨的性能，本發(fā)明建議，偏心地在單側(cè)對磨碎機(jī)容器進(jìn)行激振，即在磨碎機(jī)容器的重力軸線和重心之外對其激振，其中，為了平衡激振器質(zhì)量設(shè)置了一個平衡質(zhì)量，驅(qū)動側(cè)的彈簧軸線位于磨碎機(jī)容器和激振器部件的重力軸線之間，驅(qū)動激振器部件，以便產(chǎn)生由圓形、橢圓形和直線形振動組合而成的不均勻振動。
文檔編號B02C17/14GK1105293SQ9411718
公開日1995年7月19日 申請日期1994年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月20日
發(fā)明者E·戈克, W·賓肯, 格魯什卡 申請人:過濾器技術(shù)有限公司