包括变速驱动器和控制系统的回转破碎机技术方案

示出并描述了用于控制回转碎石机的操作的系统和方法。回转碎石机包括变频驱动器，所述变频驱动器允许基于碎石系统的感测参数来改变回转破碎机的偏心部速度。可动态地调节偏心部的旋转速度，以补偿被破碎的物料颗粒的尺寸和物料的可用性。变频驱动器的使用通过控制来自破碎机的已破碎物料的排放流速来提高回转破碎机的操作效率，并因此允许减小排放料斗的尺寸。偏心部的旋转速度被控制为低于回转破碎机的临界速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括变速驱动器和控制系统的回转破碎机
本公开总体上涉及一种碎石机，诸如通常被称为回转破碎机(gyratorycrusher，环动轧碎机)的构造的碎石机。更具体地，本公开涉及一种回转破碎机，所述回转破碎机包括变速驱动器和控制系统，所述控制系统用于控制回转破碎机的操作以优化来自回转破碎机的排放流速。
技术介绍
碎石机在破碎腔中破碎岩石、石头或其他物料，所述破碎腔形成在安装在主轴上的向下扩展的圆锥形罩(conicalmantle，圆锥形破碎壁)之间，该圆锥形罩在破碎机外壳内部的凹部的外部向上扩展的截锥形组件内回转。圆锥形罩和主轴关于相对于竖直外壳组件轴线倾斜的轴线圆形对称。这些轴线在碎石机顶部附近相交。倾斜轴线关于竖直轴线被圆周地驱动，从而对主轴和罩施加回转运动。回转运动使罩表面上的点交替地朝向安装于外壳的固定凹部前进和后退。在罩后退期间，待破碎的物料会更深地落入腔中，当运动反向并且罩朝向外壳上的凹部前进时，物料将被破碎。回转破碎机通常包括排放料斗，所述排放料斗位于回转破碎机的排放端处，以在物料已经穿过回转破碎机之后积聚物料。排放料斗的尺寸必须是足够的，以在物料穿过回转破碎机之后且在通过进料器将物料排放到输送机组件上之前积聚物料。由于进料器和输送机组件的操作速度通常是恒定的，而物料进入回转破碎机中的进给通常是不受控制的，因此排放料斗必须足够大，以在来自回转破碎机的高流速期间积聚物料。在一些实施例中，排放料斗具有6-8米的高度。在创建包括回转破碎机的碎石系统的成本中，排放料斗的尺寸是重要的变量。本专利技术人已经确定了如下期望：通过优化回转破碎机的操作以减小排放料斗的尺寸，从而导致更小的碎石系统并降低与排放料斗相关联的成本和碎石系统的能量消耗。为了提高破碎过程的效率，可调节回转破碎机的操作。在典型的回转破碎机中，可通过相对于破碎机的框架竖直地移动主轴而控制破碎间隙的尺寸，从而调节破碎机的操作。该调节改变了来自回转破碎机的排放颗粒的尺寸。回转破碎机中的另一种可能的调节是改变罩的回转速度。在当前可用的回转破碎机中，基于用于产生回转移动的驱动电动机，调节回转速度是受限制的。专利技术人已经认识到，回转破碎机的驱动的改进将提高操作效率。
技术实现思路
本公开涉及一种回转破碎机，所述回转破碎机包括可变驱动器和控制系统，所述控制系统用于控制回转破碎机的操作以优化来自回转破碎机的排放流速。本公开的示例性实施例的回转破碎机操作以减小进给到回转破碎机的敞开进料端中的物料的尺寸。回转破碎机包括固定外壳和具有罩的主轴。主轴包括偏心部，所述偏心部被定位为围绕主轴的一部分，以使得偏心部产生主轴在回转破碎机内的旋转。物料被夹在外壳的内表面与罩的外表面之间，位于破碎间隙内。当物料进入破碎间隙中时，主轴在外壳内的旋转破碎物料。回转破碎机还包括变频驱动器，所述变频驱动器直接地或间接地联接到偏心部，以产生偏心部和主轴的旋转。在一个示例性实施例中，变频驱动器包括电动机和变频控制器。变频控制器向电动机输出控制信号，所述控制信号调节电动机的旋转速度。以这种方式，变频驱动器可动态地调节主轴在固定外壳内的旋转速度。回转破碎机还包括控制系统，所述控制系统可操作，以通过变频驱动器的控制来控制偏心部的旋转速度。在本公开的一个实施例中，一相机被定位为检测进给到倾卸料斗中的物料的颗粒尺寸。另一传感器可用于检测倾卸料斗内所容纳的物料的量。控制系统可通过变频驱动器动态地调节偏心部的旋转速度。另外，控制系统可调节主轴在固定外壳内的竖直位置，以改变破碎间隙的尺寸。在另一可想到的实施例中，回转破碎机可包括流出传感器(outflowsensor)，所述流出传感器监测来自回转破碎机的已破碎物料的流速。来自出料传感器的信息被馈送到控制系统，以使得控制系统能改变变频驱动器的电动机的操作，以动态地控制来自回转破碎机的输出供给。控制系统能改变偏心部的旋转速度，以使得来自回转破碎机的输出供给与来自排放料斗的物料的流量紧密对应。本公开还涉及一种控制碎石系统的方法，所述碎石系统包括回转破碎机，所述回转破碎机具有：固定外壳，包括内部破碎表面；以及主轴，所述主轴具有罩，所述罩包括外部破碎表面。内部破碎表面与外部破碎表面形成破碎间隙。物料被供应到倾卸料斗，所述倾卸料斗被定位在回转破碎机上方。诸如通过使用相机来确定倾卸料斗内的物料的尺寸和量。基于倾卸料斗内的物料的尺寸和量，操作变频驱动器以使安装至主轴的偏心部旋转，从而产生罩在外壳内的回转移动。动态地控制偏心部的旋转速度，以控制来自回转破碎机的已破碎物料的流速。通过控制来自回转破碎机的已破碎物料的流速，可减小用于积聚已破碎物料的排放料斗的尺寸。通过以下结合附图的描述，本专利技术的各种其他特征、目的和优点将变得显而易见。附图说明附图示出了当前想到的执行本公开的最佳模式。在附图中：图1是用作碎石系统的一部分的回转碎石机的示意图；图2是本公开的包括变频驱动器的回转破碎机的局部剖视图；图3是示出回转破碎机的偏心部速度与体积输出之间的关系的图表；以及图4是物料穿过回转破碎机的破碎间隙的移动的示意图。具体实施方式图1示出了本公开的碎石系统11的一般用途。如图1所示，回转碎石机10被定位在具有底壁14的倾卸料斗12内。倾卸料斗12接收来自各种来源(诸如运输卡车18)的待破碎的物料16的供应。沉积到倾卸料斗12中的物料16被引向回转破碎机10的敞开的、上部进料端20。在碎石系统11的操作期间，倾卸料斗12可以积聚物料16的供应，所述物料通过重力进给到回转破碎机10的上部进料端20中。物料16进入破碎腔并穿过沿着固定外壳22定位的凹形组件。在外壳22内，破碎罩(未示出)回转并破碎破碎腔内的物料。已破碎物料形成已破碎物料的流，所述流离开回转碎石机10并且进入排放料斗24中。图1示出了排放料斗24，其具有倾斜的内壁26，所述内壁将已破碎的物料供应引导到排放输送机组件28上。排放输送机组件28操作以将已破碎物料从碎石系统11移开，其中物料可通过附加的破碎步骤或通过从矿场被运走而被进一步处理。通常，排放输送机组件28以恒定的速率操作，并且来自排放料斗24的已破碎物料以计量的方式被排放到排放输送机组件上。如在图1中可理解的，排放料斗24的高度H决定了在物料被排放到输送机组件28上之前能积聚在排放料斗24内的物料的量。因此，排放料斗24的高度H对碎石系统11的整体高度X具有直接影响。在碎石系统11的构造期间，通常通过碎石系统11的整体高度X来确定用于制造碎石系统11的成本的估计。因此，减小排放料斗24的高度H将减小碎石系统11的整体成本。如上所述，排放料斗24的体积(以及因此高度H)必须是足够的，以在物料通过输送机组件28被移除之前在排放料斗24内积聚物料。在典型的回转破碎机进料系统中，进给到回转破碎机10中的物料16的量由运输卡车18的数量和卡车车厢(truckbed)30的尺寸控制。通常，卡车车厢30承载200吨与400吨之间的岩石。在某本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回转破碎机，所述回转破碎机能操作以减小从倾卸料斗进给到所述破碎机中的物料的尺寸，包括：/n固定外壳，具有内部破碎表面；/n主轴，具有罩，所述罩包括外部破碎表面，所述外部破碎表面与所述外壳的内部破碎表面形成破碎间隙；/n偏心部，被定位为围绕所述主轴的一部分；/n变频驱动器，联接到所述偏心部，以产生所述偏心部和所述主轴的旋转；以及/n控制系统，用于通过所述变频驱动器的控制来控制所述偏心部的旋转速度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180730 US 16/048,8831.一种回转破碎机，所述回转破碎机能操作以减小从倾卸料斗进给到所述破碎机中的物料的尺寸，包括：
固定外壳，具有内部破碎表面；
主轴，具有罩，所述罩包括外部破碎表面，所述外部破碎表面与所述外壳的内部破碎表面形成破碎间隙；
偏心部，被定位为围绕所述主轴的一部分；
变频驱动器，联接到所述偏心部，以产生所述偏心部和所述主轴的旋转；以及
控制系统，用于通过所述变频驱动器的控制来控制所述偏心部的旋转速度。


2.根据权利要求1所述的回转破碎机，其中，所述变频驱动器包括电动机和变频控制器，所述变频控制器能操作以对所述电动机产生控制信号，从而控制所述电动机的速度。


3.根据权利要求1所述的回转破碎机，还包括相机，所述相机被定位为检测进给到所述倾卸料斗中的物料的尺寸，其中，所述控制系统基于检测到的物料的尺寸来控制所述偏心部的旋转速度。


4.根据权利要求3所述的回转破碎机，其中，所述控制系统能操作以调节所述主轴相对于所述固定外壳的位置，从而改变所述破碎间隙。


5.根据权利要求1所述的回转破碎机，其中，所述控制系统操作所述变频驱动器以使所述偏心部以低于所述回转破碎机的临界速度的速度旋转。


6.根据权利要求1所述的回转破碎机，其中，所述控制系统控制所述偏心部的旋转速度，以控制物料从所述回转破碎机流出的流速。


7.根据权利要求6所述的回转破碎机，还包括排放料斗，所述排放料斗被定位为接收从所述回转破碎机排放的已破碎物料。

【专利技术属性】
技术研发人员：D·雅各布森，
申请(专利权)人：美卓矿物工业公司，
类型：发明
国别省市：美国;US