КОНСТРУКЦИЯ ЗУБА Российский патент 2014 года по МПК B02C4/30 B02C17/00 

Область техники

Изобретение относится к конструкции зуба. Более конкретно (но не исключительно), изобретение относится к конструкции зуба для минералодробилки.

Изобретение относится также к способу сборки барабанного устройства для минералодробилки и к барабанному устройству.

Изобретение касается преимущественно (но не исключительно) минералодробилки типа описанной в европейском патенте ЕР 0167178.

Уровень техники

При использовании минералодробилки такого типа куски минерала измельчаются путем их сжатия и приложения к ним усилий растяжения, чтобы разрушить кусок минерала путем разламывания.

В подобной минералодробилке каждый зуб многократно подвергается воздействию больших разрывных усилий, прикладываемых, с одной стороны, сначала к передней поверхности зуба, а затем, с другой стороны, к его задней поверхности.

Чтобы придать каждому зубу способность выдерживать разрывные усилия без разламывания, желательно сконструировать каждый зуб таким образом, чтобы он имел корпус, изготовленный из пластичного металла и покрытый оболочкой из износостойкого материала, который сам по себе может быть сравнительно хрупким. Чтобы обеспечить возможность разбивания особо твердых минералов, например гранита, необходимо обеспечить возможность передачи сравнительно больших усилий от ведущего вала.

В свою очередь, такие большие усилия повышают требования к надежности оболочки зуба, покрывающей его корпус, а также требуют, чтобы конструкция корпуса зуба была достаточно прочной для передачи сравнительно больших усилий.

В международной заявке WO 2005/046875 описана конструкция зуба для минералодробилки, содержащая корпус, имеющий форму зуба и покрытый оболочкой, которая определяет собой наружный профиль конструкции зуба и состоит из множества частей, жестко прикрепляемых одна к другой и/или к корпусу посредством сварки. При этом, для завершения конструкции зуба, к передней стороне оболочки прикреплен дробящий элемент.

Раскрытие изобретения

Согласно одному аспекту изобретения предлагается конструкция зуба, например, для минералодробилки. Конструкция зуба содержит оболочку, устанавливаемую на корпус зуба, которому придана форма зуба, и дробящий элемент, устанавливаемый на оболочку и формирующий вместе с ней наружный контур зуба. У корпуса имеются передняя грань, противолежащая ей задняя грань, расположенные между ними две противолежащие боковые грани и верхняя грань. Оболочка образована кожухом, имеющим переднюю стенку, противолежащие боковые стенки и верхнюю стенку, накладываемые соответственно на переднюю, боковые и верхнюю грани корпуса и сконфигурированные с возможностью находиться, в процессе использования, в поверхностном контакте с соответствующими указанными гранями. Дробящий элемент содержит ударную часть, имеющую заднюю поверхность, сконфигурированную с возможностью находиться, в процессе использования, в поверхностном контакте с передней стенкой кожуха и выступать из нее вперед, и верхнюю часть, отходящую от ударной части назад и имеющую нижнюю поверхность, сконфигурированную с возможностью находиться, в процессе использования, в поверхностном контакте с верхней стенкой кожуха.

Чтобы произвести сборку узла зуба, переднюю стенку, противолежащие боковые стенки и верхнюю стенку кожуха накладывают на соответствующие, находящиеся под ними грани корпуса, и предпочтительно жестко крепят к этим граням, например, посредством сварки. Заднюю и нижнюю поверхности соответствующих частей дробящего элемента накладывают на соответствующие наружные поверхности передней и верхней стенок кожуха и предпочтительно жестко крепят к этим стенкам, например, посредством сварки. Собранный описанным способом узел зуба соответствует завершенной конструкции зуба.

В отличие от многих известных систем, дробящий элемент в соответствии с изобретением не является простой, например конической, деталью. Вместо этого, он накладывается на существенную часть верхней поверхности кожуха, перекрывая основную ее часть как по длине, так и по ширине. Например, он может перекрывать верхнюю поверхность кожуха, по существу, по всей ее длине и/или ширине. У дробящего элемента имеется ударная часть и отходящая от нее назад верхняя часть. При этом высококачественные и износостойкие материалы требуется использовать только для дробящего элемента; тем самым обеспечивается механическая защита как передней грани собранного зуба, так и зоны его открытой верхней поверхности.

Применительно к типичному использованию дробящий элемент и кожух являются расходуемыми (изнашиваемыми) компонентами. Особенно интенсивному износу подвергается дробящий элемент, у которого имеется направленная вперед ударная часть и верхняя часть. Предлагаемая конструкция способна обеспечить более экономное использование высококачественных материалов, необходимых для этих двух критичных зон.

Ударная часть дробящего элемента может быть выполнена заодно с отходящей от нее назад верхней частью, например, как цельная отливка. Альтернативно, например, чтобы учесть различия режимов износа разных частей дробящего элемента, он может содержать ударную часть и отходящую от нее назад верхнюю часть, выполненные, как раздельные детали (например, из различных материалов), соединенные вместе. В этом случае дробящий элемент предпочтительно является двухчастной конструкцией, в которой ударная часть и отходящая от нее верхняя часть выполнены в виде единых деталей, например цельных отливок.

Таким образом, специально подобранные высококачественные, износостойкие материалы могут использоваться для формирования двух зон, подверженных самому сильному износу. Для остальных частей оболочки могут применяться другие материалы. В типичном случае срок службы оболочки (кожуха) может соответствовать срокам службы двух-трех дробящих элементов.

Еще одно достоинство дробящего элемента с отходящей назад верхней частью состоит в значительном увеличении площади контакта между дробящим элементом и кожухом. Тем самым увеличивается площадь зоны, в которой два компонента могут быть приварены друг к другу, что улучшает структурную целостность законченного узла зуба.

В одном возможном варианте кожух в составе оболочки содержит несколько компонентов, включая по меньшей мере изготовленные раздельно передний и верхний компоненты и пару боковых компонентов. Все эти компоненты выполнены с возможностью жесткого прикрепления друг к другу и/или к корпусу посредством сварки для формирования передней стенки, противолежащих боковых стенок и верхней стенки кожуха в составе конструкции зуба в виде единого узла.

В альтернативном, предпочтительном варианте оболочка содержит кожух, выполненный, как единая деталь, например, как цельная отливка, и имеющий переднюю стенку, противолежащие боковые стенки и верхнюю стенку в составе конструкции зуба в виде единого узла.

Предпочтительно в каждой из боковой и передней стенок сформировано по меньшей мере одно отверстие, открывающее при установке кожуха на корпус расположенную за стенкой соответствующую поверхность корпуса. Это позволяет приварить стенки отверстий к открытым, лежащим за ними поверхностям корпуса с формированием собранного узла.

В любом варианте описанный дробящий элемент устанавливают на верхнюю стенку и крепят его, например приваривают, к передней и верхней стенкам таким образом, что его ударная часть выступает вперед из передней стенки. Верхняя часть, отходящая назад от ударной части, перекрывает по меньшей мере основную (предпочтительно почти всю) поверхность верхней стенки. Таким образом, дробящий элемент покрывает зоны наибольшего износа. В качестве опции, к другим открытым поверхностям кожуха могут быть прикреплены дополнительные изнашиваемые плиты. Например, может быть предусмотрено жесткое прикрепление, например, посредством сварки, задней изнашиваемой плиты к задней стенке кожуха и/или к задней грани корпуса. Дополнительно или альтернативно, передняя изнашиваемая плита может быть жестко прикреплена, например посредством сварки, к передней стенке кожуха и/или к передней грани корпуса на участке, где эти передняя стенка и/или передняя грань не перекрыты ударной частью дробящего элемента.

В типичной конструкции верхняя поверхность корпуса зуба будет с большой вероятностью иметь профиль отрезка цилиндра. В известных системах, использующих кожух, верхняя стенка кожуха в типичном случае имеет криволинейный профиль, следующий за профилем корпуса. Отклонение от этого принципа по меньшей мере на внутренней поверхности может сделать кожух лишенным механической поддержки на части его длины. На практике достижение согласования двух криволинейных поверхностей может оказаться затруднительным.

В предпочтительном варианте изобретения, наиболее пригодном в случае, когда оболочка содержит кожух, выполненный цельным, например в виде цельной отливки, верхняя поверхность кожуха, которая в собранном узле является самой наружной (т.е. поверхностью, находящейся в поверхностном контакте с верхней поверхностью корпуса), содержит несколько плоских поверхностных участков. Эти участки удобно расположить под углом друг к другу, чтобы, по возможности, воспроизвести криволинейный профиль верхней поверхности корпуса. В предпочтительном варианте нижняя поверхность верхней части дробящего элемента, контактирующая с наружной поверхностью верхней стенки кожуха, когда сборка зуба завершена, также снабжена согласованными плоскими участками.

Наличие плоских участков облегчает совмещение соответствующих поверхностей и повторную установку дробящего элемента на кожух, например благодаря тому, что их наличие облегчает удаление сварных швов и что плоские поверхности кожуха легче очищать, например шлифованием, перед повторной установкой дробящего элемента.

Согласно другому аспекту изобретения предлагается узел зуба, содержащий описанную конструкцию зуба, установленную на описанный корпус. Таким образом, в своем соответствующем аспекте изобретение обеспечивает создание узла зуба, например для минералодробилки, при этом данный узел содержит корпус зуба, покрытый оболочкой в форме кожуха, на которую установлен дробящий элемент. У корпуса имеются передняя грань, противолежащая ей задняя грань, расположенные между ними две противолежащие боковые грани, и верхняя грань; при этом передняя стенка, противолежащие боковые стенки и верхняя стенка оболочки наложены соответственно на переднюю, боковые и верхнюю грани корпуса и находятся в поверхностном контакте с указанными гранями. Дробящий элемент содержит ударную часть. Эта часть, задняя поверхность которой находится в поверхностном контакте и прикреплена к передней стенке кожуха, выступает вперед от этой поверхности. Верхняя часть данного элемента выступает от ударной части назад и имеет нижнюю поверхность, находящуюся в поверхностном контакте с верхней стенкой кожуха и прикреплена к ней.

Согласно другому аспекту изобретения предлагается барабанное устройство для минералодробилки, содержащее зубчатые кольцевые барабаны, выполненные с возможностью установки на приводной вал, при этом каждый барабан содержит распределенные по его окружности узлы зуба, подобные описанным выше.

Каждый зубчатый барабан служит опорой для корпусов конструкций зуба, которые установлены на общей кольцевой ступице с возможностью прикрепления к приводном валу, например, посредством сварки. При этом кольцевая ступица и корпуса зубьев выполнены как одно целое, в виде цельнокованой детали.

Краткое описание чертежей

Различные аспекты изобретения будут рассмотрены далее со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 иллюстрируется, на частичном перспективном виде, кольцевой барабан согласно варианту изобретения.

На фиг.2 и 3 представлены перспективные виды кожуха для кольцевого барабана по фиг.1, соответственно спереди и сзади.

На фиг.4 показана, в перспективном изображении, часть кольцевого барабана по фиг.1 с установленным на него кожухом по фиг.2, 3.

На фиг.5 показана, в перспективном изображении, часть узла по фиг.4 с дробящим элементом согласно изобретению, установленным в рабочее положение.

На фиг.6 и 7 дробящий элемент согласно изобретению иллюстрируется соответственно на видах сверху и сбоку.

Осуществление изобретения

На фиг.1 представлен кольцевой барабан 10, имеющий кольцевую ступицу 11, из которой в радиальном направлении выступают корпуса (тела) 12 зубьев. Как можно понять из фиг.1, барабан 10 содержит 4 таких корпуса, распределенных по окружности кольца (один из корпусов не изображен). Предусматривается, что количество корпусов 12 может быть больше или меньше четырех: типичное их количество лежит в интервале от 3 до 8.

Протяженность корпусов 12 в осевом направлении меньше, чем у кольцевой ступицы 11, причем они распложены симметрично относительно торцевых поверхностей 14, 16 ступицы. Соответственно, по обе стороны от группы корпусов 12 ступица 11 образует кольцевые пояски 20.

У кольцевого барабана 10 имеется также сквозное отверстие 15. При использовании барабана 10 это позволяет устанавливать его, по скользящей посадке, на приводной вал. При сборке барабанного устройства для минералодробилки на приводной вал (не изображен) устанавливают несколько кольцевых барабанов 10, причем каждый такой барабан 10 жестко крепится к этому валу, чтобы иметь возможность вращаться вместе с ним.

Каждый барабан 10 предпочтительно крепится к приводному валу посредством шпоночных соединений и/или сварки. В случае применения сварки ее удобно осуществлять, оставляя участок вала между соседними барабанами открытым и приваривая барабан к этому открытому участку.

Открытые участки вала предпочтительно задавать взаимным осевым смещением противолежащих одна другой торцевых поверхностей 14, 16 соседних барабанов и заполнять образованные зазоры между барабанами сварными швами.

Барабан 10 предпочтительно представляет собой цельнокованую деталь из соответствующего металла, так что ступица 11 и корпуса 12 образуют неразрывное целое.

На фиг.2-5 иллюстрируется способ сборки узла зуба дробилки, согласно которому сначала к корпусу 12 зуба прикрепляют цельный кожух, имеющий переднюю, боковые и верхнюю стенки. После этого к передней и верхней поверхностям прикрепляют цельный дробящий элемент, имеющий переднюю часть и отходящую от нее назад заднюю часть. Данный процесс соответствует предпочтительному способу сборки конструкции зуба в соответствии с изобретением. Однако должно быть понятно, что принципы изобретения в равной степени применимы и к закреплению дробящего элемента на кожухе, который сначала был собран из отдельных стенок, например, как это описано в международной заявке WO 2005/046875.

В проиллюстрированном варианте корпус 12 закрывают кожухом 60, который предпочтительно отливают из соответствующего металла. Кожух 60 имеет пару противолежащих боковых стенок 62, 64, переднюю стенку 66, верхнюю стенку 65 и открытую заднюю сторону 67. Кожух является цельной литой деталью.

Кожух 60 задает внутреннюю полость, поверхности которой контактируют с гранями 32, 33, 34 и 51 корпуса 12. Кожуху 60 и корпусу 12 придана одинаковая клиновидность, чтобы облегчить приведение их в согласованные положения по длине. Эта клиновидность подобрана таким образом, чтобы обеспечить хорошее прижатие, когда, в процессе подгонки размеров, поверхность верхней стенки 65 приходит в контакт с верхней поверхностью корпуса.

Боковые стенки 62, 64 содержат по меньшей мере одно окно (вырез) 68, чтобы открыть частично грань 33 или 34 корпуса 12. У выреза 68 имеются боковые стенки 69, которые прикреплены к открытой части грани 33 или 34 корпуса 12 посредством сварки. Желательно, чтобы в собранном состоянии весь вырез 68 был заполнен сварным швом.

Аналогично, в передней стенке 66 имеется по меньшей мере одно окно (вырез) 75, чтобы открыть часть грани 32 корпуса. У выреза 75 имеются боковые стенки 76, которые прикреплены к открытой части поверхности 32 посредством сварки. Желательно, чтобы в собранном состоянии весь вырез 75 был заполнен сварным швом.

Торцевые поверхности 79 кожуха 60 прикреплены к корпусу 12 сварным швом, проходящим между внутренними кромками торцевых поверхностей 79 и корпусом 12 (в варианте, когда торцевые поверхности 79 копланарны с задней гранью 31 корпуса 12). Такое выполнение представляется предпочтительным. Однако в других случаях может оказаться желательным выполнение, в котором задняя грань 31 смещена внутрь или выступает наружу за торцевые поверхности 79.

Таким образом, кожух 60 жестко прикреплен к корпусу 12 посредством сварки на своих передней, боковых и задней сторонах.

Верхняя стенка 65 кожуха 60 образует участок верхней поверхности, соответствующей верхней грани 51 корпуса 12, на которую этот участок наложен. Однако открытые верхние поверхности кожуха 60 не точно соответствуют по форме криволинейной верхней грани 51 корпуса 12, а представляют собой несколько (в данном варианте три) плоских поверхностей 65а-65 с, расположенных под углом одна к другой, соответствуя в целом поверхности грани 51 в форме части цилиндра. При этом данные поверхности 65а-65с формируют плоские участки для контакта по плоскости с соответствующими плоскими поверхностями задней части дробящего элемента (см. фиг.5). Такая конфигурация способствует лучшей стыковке между кожухом и дробящим элементом.

Таким образом, в собранном состоянии (показанном на фиг.4), кожух по фиг.2 и 3 установлен на корпус 12 и жестко соединен с ним таким образом, что внутренние поверхности боковых стенок 62, 64, передней стенки 66 и верхней стенки 65 находятся в фиксированном поверхностном контакте с гранями 34, 33, 32, 51 корпуса 12 соответственно и прикреплены к этим граням посредством сварки через указанные вырезы. Кожух, жестко закрепленный на корпусе, обеспечивает средства для установки дробящего элемента (см. фиг.5). Тем не менее, кожух является расходуемым компонентом, который может быть удален известными в данной области методами, например путем удаления сварных швов в указанных местах.

Закрепление дробящего элемента в соответствии с изобретением к наружным поверхностям, образованным кожухом, иллюстрируется на фиг.5.

Как показано на этой фигуре, дробящий элемент 100 из особо износостойкого материала изготавливается в виде цельной детали, например цельной отливки. При этом он содержит переднюю (ударную) часть 102 и отходящую от нее назад верхнюю часть 104. Данный элемент иллюстрируется более подробно на фиг.6 и 7.

Ударная часть 102 имеет заднюю грань, предназначенную для поверхностного контакта с передней стенкой 66 кожуха 60. Верхняя часть 104 имеет нижнюю грань, предназначенную для аналогичного контактирования по поверхности с верхней стенкой 65 кожуха и, следовательно, содержащую три расположенные под углом плоские поверхности, соответствующие трем поверхностям 65а-65с кожуха 60.

Описанный вариант дает зуб дробилки, в котором используется корпус 12 зуба дробилки известной конструкции, охваченный цельной оболочкой (кожухом) зуба, сформированной (сформированным) стенками 62, 64, 65, 66. Кожух зуба закреплен на корпусе посредством сварки, чтобы сформировать очень прочную несущую конструкцию в форме оболочки, которая жестко прикреплена к корпусу 12 и к которой может быть надежно прикреплен дробящий элемент.

Как показано на фиг.3, в данном варианте кожух выполнен с открытой задней стороной 67. Задние торцевые поверхности 79 кожуха 60 могут располагаться копланарно с задней гранью 31 корпуса 12. Альтернативно, эта задняя грань может быть смещена внутрь или выступать наружу, причем задняя поверхность кожуха может быть прикреплена к корпусу 12 сварным швом. Это обеспечивает дополнительную фиксацию корпуса, а также позволяет установить, по желанию, заднюю изнашиваемую плиту 80, которая накладывается на заднюю грань 31 корпуса 12 и на торцевые поверхности 79 кожуха 60. Задняя плита 80 изготавливается из металла и контактирует по плоскости с задней гранью 31. Она предпочтительно прикреплена к кожуху и к корпусу сварным швом. Этот шов может быть связан только с кожухом, который, в свою очередь, жестко связан с корпусом.

По желанию, на переднюю стенку 66 кожуха 60, в контакте с ней по поверхности, может быть установлена и приварена передняя изнашиваемая плита 82. Эта, изготовленная из металла плита защищает переднюю стенку в той ее части, которая не закрыта выступающей вперед частью 102 дробящего элемента.

Обе плиты 80, 82 могут быть расходуемыми компонентами, обладающими определенной износостойкостью, которая может быть и не столь высокой, как износостойкость частей дробящего элемента 100. Подбор материалов может производиться с учетом требуемой износостойкости.

Данный вариант позволяет получить зуб дробилки, корпус 12 которого полностью окружен стенками 62, 64, 65, 66 кожуха 60 в сочетании с передней и задней плитами 82, 80 с образованием оболочки зуба. В результате формируется очень прочная конструкция, жестко прикрепленная к корпусу 12. В собранном состоянии передняя часть зуба жестко зафиксирована относительно передней грани корпуса и поэтому обладает высокой устойчивостью к ослаблению соединения с корпусом в процессе работы, под действием ударов по передней стороне зуба. Задняя часть оболочки, соответствующая задней плите 80, плотно накладывается в процессе сборки на заднюю грань корпуса и фиксируется в требуемом положении независимо от передней части зуба. Это делает заднюю плиту 80 столь же устойчивой к ослаблению соединения с корпусом при ударных нагрузках на заднюю часть зуба. Таким образом, узел зуба обладает высокой устойчивостью к взаимным смещениям его компонентов при многократных ударных нагрузках попеременно на переднюю и заднюю части зуба, которые могут иметь место в процессе работы. Данная конструкция позволяет получить очень прочный зуб дробилки, поскольку приваривание частей кожуха к корпусу приводит к повышению прочности корпуса.

По мере их износа в процессе эксплуатации, компоненты могут заменяться просто путем удаления изношенного компонента и установки на его место нового. Удаление обеспечивается просто срезанием сварного шва. Например, можно заменять, по мере износа, дробящий элемент 100, т.е. часть, с наибольшей вероятностью требующую замены. Заменяемыми являются также передняя и задняя плиты 82, 80. В случае необходимости может быть заменен и кожух 60.

Изобретение характеризуется созданием дробящего элемента 100 с выступающей вперед ударной частью, которая может иметь обычную конструкцию, и с выступающей назад верхней частью, покрывающей верхнюю стенку кожуха и формирующей верхнюю наружную поверхность узла зуба. Обе названные части предпочтительно образуют единую деталь, которая является единственной заменяемой частью, испытывающей при эксплуатации максимальную нагрузку. Особо предпочтительный вариант дробящего элемента 100 представлен на фиг.6 и 7.

Можно видеть, что в этом предпочтительном варианте ось дробящего элемента направлена по касательной к дуге окружности, проведенной через его выступающую вперед часть, причем у этой части имеется плоская передняя грань 110. Это означает, что основная часть ударной нагрузки будет направлена вдоль оси данного элемента и, следовательно, сварные швы, фиксирующие его, при ударах работают только на срез. Такой характер нагрузки контрастирует с нагрузками в чисто конических конструкциях, известных из уровня техники, в которых ось дробящего элемента расположена под углом, выводящим данную ось за пределы указанной дуги окружности, проведенной через передний участок данного элемента. Это приводит к большему значению угла атаки при воздействии на минерал и к тенденции возникновения растягивающих усилий, которые могут привести к разламыванию зуба при контакте с более твердыми материалами. Кроме того, описанный выбор угла в новом дробящем элементе уменьшает уровень радиально несбалансированной нагрузки, что способствует увеличению срока службы подшипников и вала. Преимущества от реализации того же принципа могут быть получены и в случае оси, направленной в большей степени радиально наружу или радиально вниз относительно указанной дуги окружности, но свободной от отмеченного недостатка, свойственного коническим структурам согласно уровню техники. Более конкретно, ось дробящего элемента может приближаться к касательной к дуге окружности, проведенной через его самую переднюю часть, например, с отклонением от этой касательной радиально наружу или радиально вниз не более чем на 20°.

В представленном варианте защита дробящего элемента дополнительно обеспечивается наличием двух зон 114, 115 облицовки различной твердости. Альтернативно, может быть использована облицовка с единственным значением твердости.

В проиллюстрированном варианте дробящий элемент выполнен монолитным, т.е как единая деталь; однако, возможны и альтернативные конструкции. Так, чтобы учесть различные скорости износа выступающей вперед и отходящей от нее вверх частей, эти части могут изготавливаться раздельно, например, из материалов с различной твердостью, так что дробящий элемент будет состоять из двух частей. Возможная граница между передней и верхней частями обозначена на фиг.6 и 7 линией А-А. В таком альтернативном варианте передняя и верхняя части могут быть изготовлены, например, как отдельные отливки, сваренные одна с другой.

Нижние поверхности 105а, 105b, 105с дробящего элемента соответствуют по форме плоским поверхностям 65а, 65b, 65с кожуха, как это было описано выше. Сварной шов, скрепляющий дробящий элемент 100 и кожух, проходит вдоль кромок 107. В предпочтительном варианте нижние поверхности элемента 100 снабжены углублениями, например, расположенными вдоль средней линии, чтобы сформировать небольшой зазор, наличие которого облегчает удаление дробящего элемента после удаления сварных швов за счет расширения указанного зазора.

Таким образом, конструкция зуба согласно изобретению способна передавать довольно значительные усилия, необходимые для разбивания очень твердых минералов, с уменьшенным риском разламывания зуба и с уменьшенным риском отделения оболочки (или кожуха) зуба.

Прочность конструкции зуба согласно изобретению дополнительно повышается за счет выполнения корпуса зуба сплошным, т.е. не имеющих сквозных отверстий, которые обычно необходимы в известных конструкциях.

Чтобы произвести сборку барабанного устройства для минералодробилки в предпочтительном порядке, на приводной вал устанавливают, со скольжением, несколько кольцевых барабанов 10, размещая их с взаимным осевым смещением вдоль вала и в желательных взаимных угловых положениях относительно друг друга. Взаимное осевое смещение смежных барабанов 10 задает кольцевой канал, охватывающий вал по окружности. При этом дно канала образовано открытым участком вала, а его противолежащие боковые стороны - торцевыми поверхностями 14, 16 смежных ступиц 11. Затем смежные кольцевые барабаны 10 закрепляют в установленных положениях посредством приваривания торцевых поверхностей 14, 16 к открытым участкам приводного вала, предпочтительно заполняя указанный канал сварным швом.

После того как барабаны 10 будут закреплены на приводном валу, производят сборку зубьев дробилки in situ.

Группа изобретений относится к конструкции зуба, узлу зуба и барабанному устройству, которые могут быть использованы в минералодробилке. Конструкция зуба содержит корпус, которому придана форма зуба, установленную на корпусе оболочку, и дробящий элемент, установленный на оболочке и формирующий вместе с ней наружный контур зуба. Корпус имеет переднюю грань, противолежащую ей заднюю грань и расположенные между ними две противолежащие боковые грани. Оболочка образована кожухом, имеющим переднюю стенку, противолежащие боковые стенки и верхнюю стенку, накладываемые соответственно на переднюю, боковые и верхнюю грани корпуса и сконфигурированные с возможностью находиться в поверхностном контакте с соответствующими указанными гранями. Дробящий элемент содержит ударную часть, имеющую заднюю грань, находящуюся в поверхностном контакте с передней стенкой кожуха, прикрепленную к ней и выступающую из нее вперед, и верхнюю часть, отходящую назад от ударной части и имеющую нижнюю грань, находящуюся в поверхностном контакте с верхней стенкой кожуха и прикрепленную к ней. В группе изобретений обеспечивается возможность передавать довольно значительные усилия, необходимые для разбивания очень твердых минералов, с уменьшенным риском разламывания зуба и отделения оболочки или кожуха зуба. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Конструкция зуба минералодробилки, содержащая оболочку, устанавливаемую на корпус зуба, которому придана форма зуба, и дробящий элемент, устанавливаемый на оболочку и формирующий вместе с ней наружный контур зуба, при этом:
у корпуса имеются передняя грань, противолежащая ей задняя грань, расположенные между ними две противолежащие боковые грани и верхняя грань;
оболочка образована кожухом, имеющим переднюю стенку, противолежащие боковые стенки и верхнюю стенку, накладываемые соответственно на переднюю, боковые и верхнюю грани корпуса и сконфигурированные с возможностью находиться в процессе использования в поверхностном контакте с соответствующими указанными гранями;
дробящий элемент содержит ударную часть, имеющую заднюю поверхность, сконфигурированную с возможностью находиться в процессе использования в поверхностном контакте с передней стенкой кожуха и выступать из нее вперед, и верхнюю часть, отходящую от ударной части назад и имеющую нижнюю поверхность, сконфигурированную с возможностью находиться в процессе использования в поверхностном контакте с верхней стенкой кожуха, отличающаяся тем, что верхняя часть дробящего элемента наложена, по меньшей мере, на существенную часть по длине и ширине верхней поверхности кожуха.

2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что ударная часть дробящего элемента выполнена заодно с отходящей от нее назад верхней частью.

3. Конструкция по п.2, отличающаяся тем, что дробящий элемент выполнен в виде цельной отливки.

4. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что ударная часть и отходящая от нее назад верхняя часть дробящего элемента выполнены как раздельные детали и соединены вместе.

5. Конструкция по п.4, отличающаяся тем, что каждая из ударной части и верхней части выполнена в виде цельной отливки.

6. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что оболочка состоит из нескольких компонентов, включающих, по меньшей мере, изготовленные раздельно передний и верхний компоненты и пару боковых компонентов кожуха, при этом указанные компоненты выполнены с возможностью жесткого прикрепления друг к другу и/или к корпусу посредством сварки для формирования передней стенки, противолежащих боковых стенок и верхней стенки кожуха в составе конструкции зуба в виде единого узла.

7. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что оболочка содержит кожух, выполненный как единая деталь, например как цельная отливка, и имеющий переднюю стенку, противолежащие боковые стенки и верхнюю стенку.

8. Конструкция по п.7, отличающаяся тем, что в каждой из боковой и передней стенок сформировано, по меньшей мере, одно отверстие, открывающее при установке кожуха на корпус расположенную за стенкой поверхность корпуса.

9. Конструкция по п.7 или 8, отличающаяся тем, что задние торцевые поверхности кожуха выполнены с возможностью наложения на заднюю грань корпуса и прикрепления к ней посредством сварки, при этом конструкция дополнительно содержит заднюю изнашиваемую плиту, накладываемую на заднюю грань корпуса и на указанные торцевые поверхности кожуха.

10. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что содержит переднюю изнашиваемую плиту, накладываемую на переднюю стенку кожуха и/или на переднюю грань корпуса в зоне, не перекрытой ударной частью дробящего элемента.

11. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что верхняя поверхность кожуха, образующая в собранной конструкции наружную поверхность, содержит плоские участки, а нижняя поверхность верхней части дробящего элемента, находящаяся в поверхностном контакте с указанной наружной поверхностью, содержит плоские участки, соответствующие плоским участкам указанной поверхности кожуха.

12. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что дробящий элемент установлен на верхнюю и переднюю стенки кожуха и прикреплен к ним посредством сварки.

13. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что ось ударной части дробящего элемента расположена по касательной к дуге окружности, проведенной через передний участок ударной части, а ударная часть снабжена передней гранью, имеющей плоскую зону.

14. Узел зуба, содержащий конструкцию зуба по любому из предыдущих пунктов, установленную на корпус, у которого имеются передняя грань, противолежащая ей задняя грань, расположенные между ними две противолежащие боковые грани и верхняя грань, при этом передняя стенка, противолежащие боковые стенки и верхняя стенка оболочки наложены соответственно на переднюю, боковые и верхнюю грани корпуса и находятся в поверхностном контакте с указанными гранями.

15. Узел по п.14, отличающийся тем, что указанные стенки оболочки, образующей кожух, жестко прикреплены к соответствующим граням корпуса посредством сварки.

16. Узел по п.14 или 15, отличающийся тем, что кожуху и корпусу придана согласованная клиновидность в осевом направлении.

17. Минералодробилка, содержащая конструкцию зуба или узел зуба в соответствии с любым предыдущим пунктом.

18. Барабанное устройство для минералодробилки, содержащее зубчатые кольцевые барабаны, выполненные с возможностью установки на приводной вал, при этом каждый барабан содержит распределенные по его окружности узлы зуба, выполненные в соответствии с любым из пп.14-16.

19. Барабанное устройство по п.18, отличающееся тем, что корпуса зубьев в составе всех узлов зуба на барабане установлены на общую кольцевую ступицу, прикрепленную к приводному валу, например, посредством сварки.

20. Барабанное устройство по п.19, отличающееся тем, что в каждом зубчатом барабане кольцевая ступица и корпуса зубьев выполнены как одно целое, в виде цельнокованой детали.