DE10066100A1

DE10066100A1 - Combined crushing machine has jaw crusher above roll-jaw crushers and common drive for both crusher systems

Info

Publication number: DE10066100A1
Application number: DE2000166100
Authority: DE
Inventors: Bruno F Forster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2003-01-09

Abstract

The crushing machine has jaw crushers (1, 2) with fixed (1) and moving (2) jaw pairs. The jaw crushers are above roll-jaw crushers (13, 14, 17). The two crusher systems have a common drive for all the rolls and jaw pairs. The jaw crushers have the moving jaws moved by a pushrod (12) via a crank mechanism (8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Brechen von harten Gesteinen, Erzen, Kohle, Zementklinker und ähnliche Mineralien, wenn ein geringer Feinkornanteil, und eine hohe Zerkleinerungsrate verlangt wird. Der Markt verlangt eine Vorrichtung die einen Zerkleinerungsrate von mindestens 1 : 50 hat und in einer Vorrichtung zusammengefasst ist. The invention relates to a device for breaking hard rocks, ores, coal, Cement clinker and similar minerals if there is a small proportion of fine grain and a high one Shredding rate is required. The market demands a device for some Shredding rate of at least 1:50 and is summarized in one device.

Es wurde versucht die nötigen Eigenschaften für eine derart hohe Zerkleinerungsrate (1 : 50), und ohne den hohen Feinanteil, wie er bei Hammer und Prallbrechern anfällt), mit dem sog. Oszilatorbrecher zu erreichen. Versuche mit einem Modell dieser Vorrichtung haben aber ergeben, dass es praktisch unmöglich ist diese Eigenschaften in einer Vorrichtung zu vereinen. The properties required for such a high comminution rate were tried (1:50), and without the high amount of fines that occur with hammer and impact crushers), with the to reach the so-called oscillator breaker. However, tests with a model of this device have show that it is practically impossible to combine these properties in one device.

Marktuntersuchungen haben ergeben, dass es zurzeit keinen Brechertyp auf dem Markt gibt, der die erwähnten Forderungen erfüllt. Recherchen ergaben, dass auch keine entsprechenden Vorrichtungen angemeldet bzw. patentiert sind. Das US Patent 5,078,327 vom 7.1.1992, bzw. EP 0394 233 B1, vom 19.5.87 hat sich industriell bisher nicht durchgesetzt. Es wurden bisher nur einzelne, kleinere Typen des US/EP Patentes gebaut und eingesetzt, diese wurden aber schon nach kurzer Zeit wieder stillgesetzt. Dem Verfasser ist, trotz umfangreicher Recherchen, keine Vorrichtung bekannt geworden, die gemäß der genannten US/EP Patente, in der einschlägigen Industrie erfolgreich eingesetzt ist. In den Anmeldungen von US 5,078,327 und EP 0394 233 B1, ist ausschließlich ein hydraulisch aktivierter Antrieb (Kolben-Zylinder-Anordnung, Seite 5 Zeile 10 der Anmeldung EP 0394 233 B1) vorgesehen. Praktische Versuche und Berechnungen ergeben aber, dass mit einem hydraulisch aktivierten Antrieb, wie im US/EP Patent beschrieben, nicht die erforderlichen Hübe pro Minute erzielt werden können, und damit keine zufriedenstellende Leistung erreicht werden kann. Die US/EP Erfindung ist gemäß der Beschreibung (Filterplatte, Autoreifen, Seite 5, Zeile 50) auch mehr für eine Filterung plastischer Materialien, wie z. B. Ton etc. geeignet, und weniger zum Brechen harter Gesteine mit einer hohen Zerkleinerungsrate und hohen Durchsatzleistungen. Es ist Tatsache, dass nach über zwölf Jahren der EP Anmeldung (Prioritat 19.5.87) die patentierte Vorrichtung, industriell nicht erfolgreich eingesetzt werden konnte, und die geforderten Bedingungen der Industrie, wie, geringer Feinkornanteil, hohe Zerkleinerungsrate, bei großen Durchsatzleistungen, sowie hohe Standfestigkeit der Verschleißteile nicht gerecht werden konnte. Market research has shown that there is currently no type of crusher on the market that meets the requirements mentioned. Research showed that no corresponding devices were registered or patented. The US Patent 5,078,327 dated 7.1.1992, or EP 0394 233 B1, dated 19.5.87 has not yet become established industrially. So far only individual, smaller types of the US / EP patent have been built and used, but these were shut down again after a short time. Despite extensive research, the author has not become aware of any device that has been successfully used in the relevant industry in accordance with the aforementioned US / EP patents. In the applications of US 5,078,327 and EP 0394 233 B1, only a hydraulically activated drive (piston-cylinder arrangement, page 5 line 10 of application EP 0394 233 B1) is provided. However, practical tests and calculations show that with a hydraulically activated drive, as described in the US / EP patent, the required strokes per minute cannot be achieved, and therefore satisfactory performance cannot be achieved. The US / EP invention is according to the description (filter plate, car tires, page 5, line 50 ) also more for filtering plastic materials, such as. B. clay etc. suitable, and less for breaking hard rocks with a high crushing rate and high throughput rates. It is a fact that after more than twelve years of the EP application (priority 19.5.87 ), the patented device could not be used successfully industrially, and the required conditions of the industry, such as a low proportion of fine grains, a high comminution rate, high throughput rates and high ones Stability of the wear parts could not do justice.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung erfunden wurde, die beide Brechereigenschaften (Backenbrecher und Walzenbrecher), unverzichtbar für eine hohe Zerkleinerungsrate bei geringem Feinanteil, gerecht wird. Eine Reihe von nebeneinander liegenden, doppelwirkenden Backenbecher, und eine Reihe nebeneinanderliegenden Walzen-Backenbrecher, dergestalt angeordnet wurden, dass die Backenbrecher oben und die Walzen-Backenbrecher unten liegen. Beide Systeme werden durch einen gemeinsamen Antrieb, welcher auf jeder Walze als Direktantrieb mit E-Motor und Getriebe installiert ist, angetrieben. Die Kraftübertragung von den Walzen-Backenbrechern auf die Backenbrecher erfolgt über Stoßstangen, welche auf einer Seite mit Spurkranzradern auf zweiseitigen Nockenscheiben abrollen, und auf der anderen Seite gelenkig mit den Hubbalken verbunden sind. Mit der zweiseitigen Nockenscheibe wird erreicht, dass die Backenbrecher bei einer Umdrehung der Walze, zwei Arbeitsgänge vollbringen. Die beweglichen Backen werden durch Druckfedern zusammengehalten und garantieren somit einen Kraftschluss zwischen Walzen-Backenbrecher und Backenbrecher. According to the invention, this object has been achieved by inventing a device , which has both crusher properties (jaw crusher and roll crusher), indispensable for a high shredding rate with low fines content. A series of side by side lying, double-acting baking cups, and a row lying side by side Roller jaw crusher arranged in such a way that the jaw crusher was on top and the Roller jaw crusher lying down. Both systems are driven by a common drive, which is installed on each roller as a direct drive with an electric motor and gear. The power is transferred from the roller jaw crushers to the jaw crushers via Bumpers, which on one side with flanged wheels on two-sided cam discs roll off, and are articulated on the other side with the walking beams. With the double sided cam is achieved that the jaw crusher at one revolution of the Roller, perform two operations. The movable jaws are supported by compression springs held together and thus guarantee a frictional connection between the roller jaw crusher and Jaw crusher.

Das feststehende Backenpaar, welches jeweils zwischen zwei beweglichen Backenpaaren angeordnet ist, wird mittels hydraulischen Pressen auf den gewünschten Brechspalt verstellt. Der Brechspalt zwischen beweglichen Backen und den Stirnwänden wird nur durch die Stirnwand verstellt. Diese Spaltverstellung kann vorzugsweise auch während des Betriebes geschehen. The fixed pair of jaws, each between two movable pairs of jaws is arranged, is adjusted to the desired crushing gap by means of hydraulic presses. The Crushing gap between movable jaws and the end walls is only through the end wall adjusted. This gap adjustment can preferably also take place during operation.

Die Walzen sind um einen Betrag "e" exzentrisch gelagert und bewirken somit eine taumelnd, rotierende Bewegung derselben, was für eine verbesserte Kalibrierung des Brechgutes sorgt. Die durch diese Exzentrizität entstehenden Fliehkräfte werden durch einstellbare Ausgleichmassen auf der Welle ausgeglichen. Die Nockenscheiben sind auf der Antriebsseite gleichzeitig auch als Kupplungsscheibe ausgebildet und direkt mit der Kuppelscheibe des Antriebs elastisch verbunden. The rollers are eccentrically supported by an amount "e" and thus cause one tumbling, rotating movement of the same, what an improved calibration of the crushed material provides. The centrifugal forces caused by this eccentricity are adjustable by Compensating masses balanced on the shaft. The cam discs are on the drive side also designed as a clutch disc and directly with the clutch disc of the drive elastically connected.

Die Schleißteile der Backen und der Stirnwände sind aus bekannten legiertem Hartmetall und werden schraubenlos aufgesteckt und auf die Tragkonstruktion geklemmt. Die Panzerung der Walzen wird je nach Bedarf nach dem neuesten Stand der Technik auf die Zylinder der Walzen aufgepresst bzw. aufgesintert und ist nicht Teil dieser Erfindung. The wear parts of the jaws and the end walls are made of known alloyed hard metal and are attached without screws and clamped onto the supporting structure. The armor The rollers are mounted on the cylinders of the cylinder according to the latest state of the art Rolled on or sintered and is not part of this invention.

Obwohl die Verschleisteile heute eine hohe Standzeit haben, wurde großes Augenmerk auf eine rasche und einfache Auswechselbarkeit gelegt. Der Walzenmantel ist mit konisch geformten Klemmstücken, infolge des Anspannens der Spannschrauben, unverschieblich mit der Antriebswelle verklemmt. Diese Spannschrauben bestehen aus bekannten hochfesten Stahl und werden mit mechanischen Schlagschrauber auf das erforderliche Anziehmoment angespannt, bzw. gelockert. Auf der gegenüberliegenden Seite des Antriebs ist in der Seitenwand eine runde Öffnung, die größer als der Durchmesser der Walze ist, angeordnet. Beim Auswechseln einer Walze braucht nur die Nockenscheibe und der Lagerdeckel, der betreffenden Walze, abgenommen werden. Das Lager braucht nicht abgezogen werden, weil die geteilten Klemmstücke einzeln abgenommen werden können und der gesamte Walzenzylindermantel somit durch die vorgesehene Öffnung gezogen werden kann. Dadurch ist gewährleistet, dass eine abgefahrene Walze innerhalb kürzester Zeit gegen eine bereitgestellte Ersatzwalze ausgetauscht werden kann. Auf der Antriebsseite bleibt alles unberührt. Although the sliding parts have a long service life today, great attention has been paid to a quick and easy interchangeability. The roller shell is conical shaped Clamps, due to the tightening of the clamping screws, immovable with the Drive shaft jammed. These clamping screws are made of known high-strength steel and are tightened with mechanical impact wrenches to the required tightening torque or loosened. On the opposite side of the drive there is a round one in the side wall Opening that is larger than the diameter of the roller, arranged. When replacing one The roller only needs the cam disk and the bearing cover, the roller in question, removed become. The bearing does not need to be removed because the split clamps are separate can be removed and thus the entire roller cylinder jacket by the intended Opening can be pulled. This ensures that a worn roller inside can be exchanged for a provided replacement roller in the shortest possible time. On the The drive side remains unaffected.

Bei ausgebauten Walzen sind die Schleissteile der Backen des Walzen-Backenbrechers ebenfalls durch die Service Öffnung zugänglich und können ausgewechselt werden. Die Schleißplatten der Backenbrecher können nach oben ausgebaut werden, bzw. das gesamte Modul kann mittels Hebezeuge ausgebaut werden. Die beiden Stirnwände werden mit hydraulischen Pressen um 90 Grd. geöffnet und schaffen so weiteren erleichterten Zugang im Falle von Betriebsstörungen. When the rollers are removed, the wear parts are the jaws of the roller jaw crusher also accessible through the service opening and can be replaced. The Wear plates of the jaw crusher can be removed upwards, or the entire module can be removed using lifting devices. The two end walls are hydraulic Presses opened by 90 degrees and thus create further easier access in the case of Malfunctions.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: A useful embodiment of the invention is in the accompanying drawings described. Show it:

Fig. 1 Einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, worin beide Brechersysteme und, der Kniehebelmechanismus, die hydraulische Brechspaltverstellung des Backenbrechers, die Schubstangenanordnung, die gelenkig gelagerten Backen des Walzen-Backenbrechers, die Exzentrizitat "e" der Walzen des Walzen-Backenbrechers und die hydraulische Brechspaltverstellung dieser Backen, ersichtlich ist. Fig. 1 shows a longitudinal section through the device, wherein both crusher systems and, the toggle mechanism, the hydraulic crushing gap adjustment of the jaw crusher, the push rod arrangement, the articulated jaws of the roller jaw crusher, the eccentricity "e" of the rollers of the roller jaw crusher and the hydraulic crushing gap adjustment this baking is evident.

Fig. 2 Einen Querschnitt durch eine Vorrichtung, der die Anordnung der beiden Brechersysteme, die Anordnung der Lager und Wellen, den Hubbalken für den Kniehebelmechannismus, die Druckfedereinrichtung, die Befestigung der Walzen auf der Welle, die Spannschrauben und Klemmstücke, die zweiseitigen Nockenscheiben, die Schubstangen und den Antrieb, zeigt. Fig. 2 shows a cross section through a device, the arrangement of the two crusher systems, the arrangement of the bearings and shafts, the walking beam for the toggle mechanism, the compression spring device, the attachment of the rollers on the shaft, the clamping screws and clamping pieces, the double-sided cam disks, the Push rods and the drive, shows.

Fig. 3 Eine Draufsicht auf eine Vorrichtung, die Anordnung der Antriebe und die hydraulischen Pressen für die Verstellung der Backen und Stirnwände. Aufstellung der Bezugszeichen 1 Feststehender Backenbrecher
2 Beweglicher Backenbrecher
3 Hydraulische Presse für obere Stirnwandverstellung, oben
4 Hydraulische Presse zum Heben der Stirnwand
5 Hebel
6 Querbalken für obere Stirnwand
7 Obere Stirnwand
8 Kniehebelmechanismus
9 Druckfedern
10 Hydraulische Presse zur Festbackenverstellung
11 Hydraulische Presse für obere Stirnwandverstellung, unten
12 Schubstange
13 Innere Backen des Walzen-Backenbrechers
14 Äussere Backen des Walzen-Backenbrechers
15 Inneres geteiltes Klemmstück
16 Äusseres geteiltes Klemmstück
17 Walzenmantel
18 Lagerdeckel
19 Welle
20 Spurkranzrad
21 Hydraulische Presse zur Verstellung der inneren Backen
22 Hydraulische Presse zur Verstellung der äußeren Backen
23 Obere Seitenwand
24 Untere Seitenwand
25 Fundamentplatte
26 Elektro Motor
27 Getriebe
28 Spannschrauben
29 Zweiseitige Nockenwelle, gegenüber Antrieb
30 Zweiseitige Nockenwelle, antriebsseitig, Kupplung
31 Querbalken
Fig. 3 is a plan view of a device, the arrangement of the drives and the hydraulic presses for the adjustment of the jaws and end walls. List of reference numbers 1 Fixed jaw crusher
2 Movable jaw crusher
3 Hydraulic press for upper bulkhead adjustment, top
4 Hydraulic press for lifting the bulkhead
5 levers
6 crossbeams for the top bulkhead
7 Upper end wall
8 toggle mechanism
9 compression springs
10 Hydraulic press for fixed jaw adjustment
11 Hydraulic press for upper bulkhead adjustment, below
12 push rod
13 Inner jaws of the roller jaw crusher
14 Outer jaws of the roller jaw crusher
15 Inner split clamping piece
16 Outer split clamp
17 roller shell
18 bearing caps
19 wave
20 flanged wheel
21 Hydraulic press for adjusting the inner jaws
22 Hydraulic press for adjusting the outer jaws
23 Upper side wall
24 Lower side wall
25 foundation plate
26 electric motor
27 gearbox
28 clamping screws
29 Two-sided camshaft, opposite the drive
30 Double-sided camshaft, drive side, clutch
31 crossbars

Claims

1. Device for crushing hard rocks with a high crushing rate, such as ores, coal, cement clinker, limestone and other minerals, with a series of jaw crushers ( 1 , 2 ) arranged side by side, with fixed ( 1 ) and movable jaw pairs ( 2 ), whereby the jaw crusher ( 1 , 2 ) are arranged above the roller jaw crusher ( 17 , 13 , 14 ), both crusher systems have a common drive ( 26 , 27 ) per roller and pair of jaws.

2. Device according to claim 1, characterized in that the jaw crushers ( 1 , 2 ) arranged next to one another have movable ( 2 ) and fixed jaws ( 1 ), the movable jaws ( 2 ) by means of a toggle lever mechanism ( 8 ) via a push rod ( 12 ) are moved and press against the correspondingly arranged compression springs ( 9 ), the movable jaws return to their starting position as a result of these compression springs ( 9 ).

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the crushing gap between the jaws ( 1 , 2 ) and between the jaws ( 2 ) and the end walls ( 7 ) by means of the hydraulic presses ( 10 , 11 and 3 ) even during operation can be adjusted to the desired dimension in parallel, the hydraulic system is switched in such a way that the jaws open and non-breakable material can pass through.

4. The device according to claim 1 to 3, characterized in that the jaw crusher pairs ( 1 , 2 ) for the purpose of easy maintenance are each screwed into the crusher housing as modules.

5. The device according to claim 1, characterized in that below the jaw crusher ( 1 , 2 ) roller jaw crusher with the components ( 17 , 16 , 15 , 28 , 14 and 13 ) are arranged.

6. The device according to claim 1 and 5, characterized in that each roller ( 17 ) is surrounded by articulated jaws ( 13 , 14 ), the wrapping of the rollers is designed such that this wrapping results in the greatest possible parallel calibration distance, the rollers ( 17 ), with the clamping pieces ( 16 and 15 ) with the axis ( 19 ) eccentrically connected and supported, the resulting wobbling movement of the rollers supports the calibration of the material to be crushed.

7. The device according to claim 1, 5 and 6, characterized in that the articulated jaws ( 13 and 14 ) can be adjusted by means of the hydraulic presses ( 22 ) during operation to the desired crushing gap, the hydraulic system is switched such that the jaws open with non-breakable material and let these non-breakable parts pass through without damaging the device.

8. The device according to claim 1 and 2, characterized in that the push rods ( 12 ), on one end with flanged wheels ( 20 ) on two-sided cam disks ( 29 , 30 ) roll such that the push rods ( 12 ) on the other end with the walking beam ( 31 ) is articulated, make two strokes with each revolution of the rollers ( 17 ) and this ensures that the jaw crusher ( 2 ) has twice the frequency of the roller revolutions.

9. The device according to claim 1, and 5 to 8, characterized in that the clamping pieces ( 15 , 16 ) are designed conically in such a way that when the tensioning screws ( 28 ) are tightened, the roller ( 17 ) with the shaft ( 19 ) is such wedged so that the roller ( 17 ), with the wear layer applied, is frictionally connected to the shaft ( 19 ), the roller cylinder ( 17 ) also has a conical seat on both ends of the cylinder ( 17 ) for receiving the clamping pieces ( 15 , 16 ) having.

10. The device according to claim 1, and 5 to 9, characterized in that the fastening of the rollers ( 17 ) on the drive shaft ( 19 ) is designed such that the replacement of the roller cylinder ( 17 ), with an applied wear layer, without great effort and can be done without removing the bearings on both sides, for this purpose the storage, the opposite side of the drive, is carried out so that the entire roller cylinder ( 17 ), with an applied wear layer, can be pulled through the opening in the side wall ( 24 ), the Bearing cover ( 18 ) covers this service opening and is provided with filler plates to thereby achieve a smooth inner wall ( 24 ), the clamping piece ( 16 ) on the drive side is designed as an undivided ring cone, whereas the clamping piece ( 15 ) on the opposite side is designed once radially at 180 degrees through the center of the circle and again peripherally in the pitch circle of the clamping screws ( 29 ) ge is divided, thus the clamping piece ( 15 ) consists of 4 conically shaped half rings.

11. The device according to claim 1 and 5 to 10, characterized in that the two-sided cam disc ( 30 ) is formed on the drive side such that it serves simultaneously as a clutch disc for the drive ( 26 , 27 ).