СИСТЕМА ОЧИСТКИ ДРОБИЛКИ Российский патент 2014 года по МПК B02C2/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к измельчительным устройствам и, в частности, к системам и способам очистки дробилки от инородного материала.

Уровень техники

Дробилка представляет собой механизм, предназначенный для уменьшения размеров материалов, таких как крупные куски породы, до более мелких камней, гравия, песка и (или) порошка. Дробилки могут использоваться для уменьшения размеров или для изменения формы отходов производства. Дробление включает передачу усилий, увеличенных механическим эффектом воздействия прочных дробильных поверхностей, в основном параллельных или расположенных под углом друг к другу. Поступающий материал удерживается между дробильными поверхностями, и при этом прилагаются усилия, достаточные для сведения этих поверхностей друг с другом. Энергия передается дробимому материалу, так что его молекулы разделяются (то есть происходит разрушение) или изменяют ориентацию друг относительно друга (то есть происходит деформация).

Гирационные дробилки могут использоваться для первичного или вторичного дробления и, как правило, содержат коническую головку (дробильный конус), выполненную с возможностью движения относительно вогнутой чаши в непосредственной близости к последней. Поверхности головки и вогнутой чаши обычно облицовывают покрытием из марганцовистой стали. Головка совершает небольшое круговое движение за счет эксцентриковой конструкции, но при этом не вращается, в то время как вогнутая чаша остается неподвижной. Поступающий материал падает между головкой и вогнутой чашей и остается там, подвергаясь постепенному размолу, до тех пор, пока его фрагменты не станут достаточно малыми, чтобы выйти через заданный зазор между головкой и вогнутой чашей. Процесс размола происходит за счет постепенного увеличения и уменьшения заданного зазора между головкой и вогнутой чашей.

Конические дробилки, такие как представленная на фиг.1, действуют аналогично гирационным дробилкам, однако они в основном имеют меньшую крутизну стенок дробильной камеры и более параллельные дробильные поверхности 404, 504. Коническая дробилка 1 разрушает поступающий через вход загружаемый материал 602 за счет его сжатия между чашей 400, имеющей облицовку 402 чаши, и износостойким покрытием 502 головки 500, смонтированной на верхней части главного вала 700. Головка 500 содержит канал 507 головки, в которых входит эксцентрик 900, вращающийся вокруг главного вала посредством приводного вала 800 и одного или нескольких элементов 802, 902 зубчатой передачи (например, конической зубчатой передачи). Эксцентрик 900 имеет канал 907, через который проходит главный вал 700. Главный вал 700 входит в принимающую вал часть 307, выполненную в ступице 310 основного корпуса. Вращение эксцентрика 900 вокруг вала 700 приводит к тому, что головка 500 и покрытие 502 совершают движение по кругу относительно чаши 400 и облицовки 402 чаши. Как показано, ось 509 канала 507 головки в основном смещена от оси 709 главного вала 700. Между эксцентриком 900 и каналом 507 головки и (или) между главным валом 700 и каналом 907 эксцентрика могут быть помещены один или несколько вкладышей (не показаны). При поступлении крупного загружаемого материала 602 в верхнюю часть конической дробилки 1 он заклинивается и сжимается между покрытием 502 головки и облицовкой 402 чаши. Крупные куски руды разрушаются и затем по мере измельчения перемещаются ниже по дробилке 1. Руда постепенно разрушается, и процесс продолжается до тех пор, пока раздробленный материал 604 не станет достаточно мелким, чтобы выпасть через узкий заданный зазор "G" между нижней частью покрытия 502 головки и облицовкой 402 чаши.

При перегрузке дробилки она может остановиться, ее может на время заклинить или она может вообще прекратить работать, оставив большое количество материала в дробильной камере и саморазгружающемся бункере, питающем сверху дробильную камеру. Для удаления случайных железных фрагментов или застрявшего материала дробильная камера должна быть очищена от такого материала. Некоторые конические и гирационные дробилки включают гидравлические системы удаления инородного материала, служащие для защиты от перегрузок и минимизации повреждения дробилки при прохождении инородных материалов через дробильную камеру. Такие системы удаления инородного материала в общем содержат две группы гидравлических цилиндров, как описано в патенте US 4750681. Приведение в действие первой группы цилиндров отделяет верхнюю часть дробилки от нижней ее части и открывает дробильную камеру. В общем это называется очистительным ходом. Вторая группа цилиндров служит для притягивания верхнего звена дробилки к нижнему звену дробилки, закрывая дробильную камеру, так что можно производить дробление. Наличие двух групп гидравлических цилиндров увеличивает стоимость, сложность и вероятность отказа обычных дробилок.

Кроме того, как приведено и описано в патенте US 4750681, ранее цилиндры или непосредственно скреплялись своим корпусом с основным корпусом без наличия средств компенсации угла и наличия соединения штока поршня с регулировочным кольцом, или альтернативно соединялись только штоком поршня с регулировочным кольцом при отсутствии соединения корпуса цилиндра с основным корпусом. Такие устройства подвержены преждевременному износу и отказу в работе особенно при больших нагрузках, так как при больших нагрузках они могут раскрыться или сместиться из начального положения.

Задачи изобретения

Соответственно, одна из задач изобретения состоит в обеспечении усовершенствованной дробильной системы, в которой снижено число составных частей за счет введения цилиндра двустороннего действия, выполненного с возможностью как поддержания постоянного дробильного усилия между головкой и облицовкой, так и обеспечения очистительного хода, облегчающего прохождение инородного материала.

Другая задача изобретения состоит в обеспечении усовершенствованных средств соединения цилиндров и их штоков поршня с компонентами дробилки, причем средства соединения должны быть выполнены с возможностью компенсации небольших угловых смещений, несоосностей и (или) боковых нагрузок, испытываемых цилиндрами при работе дробилки.

Кроме того, задача изобретения состоит в обеспечении системы очистки дробилки, в которой гидроаккумуляторы не нужно помещать в непосредственной близости от дробилки или напрямую соединять с ней.

Кроме того, задача изобретения заключается в обеспечении дробилки, имеющей улучшенное время действия при удалении инородного материала.

Эти и другие задачи изобретения станут понятны из приведенных чертежей и описания. Хотя, как можно полагать, каждая задача изобретения решается по меньшей мере одним вариантом выполнения изобретения, не обязательно должен быть какой-нибудь один вариант выполнения, решающий все задачи изобретения.

Раскрытие изобретения

Дробилка содержит первый элемент, например регулировочное кольцо, имеющее первую крепежную часть, второй элемент, например основной корпус, имеющий вторую крепежную часть, цилиндр двустороннего действия, имеющий корпус и шток поршня, подвижно размещенный относительно корпуса, надежно скрепленного со второй крепежной частью второго элемента посредством держателя цилиндра. Шток поршня содержит первое и второе крепежные звенья, причем первая крепежная часть первого элемента захватывается между этими первым и вторым крепежными звеньями для скрепления с ней штока поршня. Цилиндр двустороннего действия обеспечивает как дробильное усилие между первым элементом и вторым элементом, так и очистительное усилие между этими элементами. В некоторых вариантах выполнения первый элемент может содержать регулировочное кольцо, чашу или облицовку чаши. Первое и второе крепежные звенья могут быть выполнены воедино и монолитно со штоком поршня или могут представлять собой отдельно присоединяемую, не единую со штоком поршня его часть. Шток поршня может содержать по меньшей мере один держатель, служащий для крепления первого и второго крепежных звеньев. В некоторых вариантах выполнения первое крепежное звено, второе крепежное звено и (или) держатель цилиндра могут содержать одну или несколько центрирующие прокладки, центрирующие кольца, центрирующие части, центрирующие опорные поверхности или какие-нибудь центрирующие компоненты. В некоторых вариантах на первом и втором крепежных звеньях могут быть обеспечены скошенные, конические или сферические поверхности. Цилиндр двустороннего действия может содержать перепускной клапан, первый переходный канал, проходящий от первой камеры, второй переходный канал, проходящий от второй камеры, и переходный патрубок, проходящий между первым переходным каналом и вторым переходным каналом и соединяющий первую камеру со второй камерой. В некоторых вариантах выполнения второе крепежное звено может содержать сальник, и первое крепежное звено может содержать гайку штока поршня. Второе крепежное звено может содержать кольцевую манжету, которая может быть выполнена в виде отдельной сборной детали, отдельной единой детали, выполненной с возможностью соединения со штоком поршня или неотъемной части штока поршня.

Обеспечена также система очистки дробилки, выполненная с возможностью обеспечения дробильных усилий на компоненты дробилки и обеспечения очистительных усилий на компоненты дробилки для облегчения удаления из нее инородного материала. Система очистки дробилки содержит цилиндр двустороннего действия, имеющий корпус и шток поршня, подвижно размещенный относительно корпуса. Шток поршня может содержать первое крепежное звено у удаленной концевой части штока поршня и второе крепежное звено в средней части штока поршня, причем первое и второе крепежные звенья выполнены с возможностью захвата между ними крепежной части регулировочного кольца. Корпус цилиндра может быть выполнен с возможностью надежного скрепления с крепежной частью основного корпуса с помощью держателя цилиндра.

Обеспечен также способ очистки дробилки в случае возникновения избыточной нагрузки. Способ включает стадии обеспечения дробилки, содержащей первый элемент, имеющий первую крепежную часть, второй элемент, имеющий вторую крепежную часть, цилиндр двустороннего действия, имеющий корпус и шток поршня, подвижно размещенный относительно корпуса, надежно скрепленного со второй крепежной частью второго элемента посредством держателя цилиндра. Шток поршня содержит первое и второе крепежные звенья, захватывающие первый элемент и скрепляющие с ним шток поршня. Способ также включает стадию заполнения первой камеры цилиндра двустороннего действия с целью обеспечения дробильного усилия между первым элементом и вторым элементом. Способ также включает стадию заполнения второй камеры цилиндра двустороннего действия с целью обеспечения очистительного усилия между первым элементом и вторым элементом. В некоторых вариантах выполнения способ может включать стадию пропускания рабочей жидкости из первой камеры во вторую камеру через переходной патрубок, проходящий между первым переходным каналом, сообщающимся с первой камерой, и вторым переходным каналом, сообщающимся со второй камерой. В других вариантах выполнения способ включает стадию пропускания рабочей жидкости через перепускной клапан, разделяющий первую и вторую камеры.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - сечение дробилки, имеющей предлагаемую в некоторых вариантах выполнения изобретения систему очистки дробилки;

на фиг.2 - детализованный вид в сечении системы очистки дробилки с фиг.1;

на фиг.3 - детализованный вид в сечении держателя цилиндра с фиг.2;

на фиг.4 - система очистки дробилки с фиг.1-3, действующая на очистительном ходе;

на фиг.5 - детализованное сечение системы очистки дробилки, предлагаемой в других вариантах выполнения; и

на фиг.6 - альтернативная компоновка штока поршня.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг.1-2, в соответствии с некоторыми вариантами выполнения изобретения дробилка 1 и способ дробления для извлечения минералов или металла из руды могут включать систему 100 очистки, в рабочем положении закрепленную между основном корпусом 300 и одним или несколькими элементами из группы, включающей регулировочное кольцо 200, чашу 400 или облицовку 402 чаши. Система 100 может содержать один или несколько цилиндров 70 двустороннего действия (то есть работающих как на прямом, так и на обратном ходе), скрепленных без возможности поворота с крепежной частью 302 основного корпуса 300 с помощью держателя 40 цилиндра. Штоки 30 цилиндров, выступающие из каждого цилиндра 70, проходят через отверстия 304 в крепежной части 302.

Каждый держатель 40 цилиндра может содержать опору 44, охватывающую шток 30 поршня и имеющую крепежный фланец 41 и нижний упорный выступ 43, отходящий по радиусу вовнутрь к штоку 30 поршня. Опора 44 может быть запрессована, приварена, приклеена, привинчена или другим образом прикреплена к крепежной части 302 основного корпуса 300 посредством одного или нескольких крепежных элементов 46. Крепежные элементы 46 могут проходить через отверстия в опоре 44, как показано, или альтернативно могут быть выполнены воедино с опорой (например, в виде выступающего ласточкина хвоста, кольца с внутренней резьбой, проходящего по периметру опоры 44, или отверстия или направляющей части, в которую входит выступ или прилив, отходящий от крепежной части 302). Крепежные элементы 46 входят в одно или несколько соответствующих приемных мест 306, находящихся на крепежной части 302 основного корпуса 300. Приемные места 306 могут включать резьбовые отверстия, как показано, но могут также включать канавки, направляющие, выступы, щели, установочные пазы или углубления, соответствующие крепежным элементам 46.

Упорный выступ 43 может содержать одну или несколько самоцентрирующихся или самоустанавливающихся нижних опорных поверхностей 47. Например, нижняя опорная поверхность 47 может иметь скошенную, коническую или сферическую центрирующую геометрию, как показано. Центрирующее кольцо или манжета 42 может располагаться внутри опоры 44, обеспечивая самоцентрирующуюся или самоустанавливающуюся верхнюю опорную поверхность 49 вблизи крепежной части 302 основного корпуса 300. В опоре 44 может быть также обеспечен центрирующий вкладыш 48, контактирующий с опорными поверхностями 47 и 49. Центрирующий вкладыш 48 может иметь верхнюю и нижнюю опорные поверхности, сопрягающиеся с опорными поверхностями 47 и 49 упорного выступа и центрирующего кольца 42, соответственно. Например, центрирующий вкладыш 48 может иметь верхнюю и (или) нижнюю опорные поверхности, которые также могут быть коническими или сферическими, как показано. В некоторых вариантах выполнения центрирующий вкладыш 48 может быть неотъемлемой частью цилиндра 70 двустороннего действия, но может быть также обеспечен независимо от цилиндра 70, как показано. В последнем случае центрирующий вкладыш 48 может содержать внутреннюю резьбу 45, соответствующую наружной резьбе 58 на втулке 52, отходящей от головки 50, обеспеченной на торцевой части цилиндра 70. В таких вариантах выполнения цилиндр 70 может быть легко удален для ремонта и замены путем вращения корпуса 82 цилиндра до тех пор, пока втулка 52 не отделится от центрирующего вкладыша 48.

Цилиндр 70 двустороннего действия может содержать корпус, имеющий цилиндрическую стенку 82, шток 30 поршня, соединенный (например, резьбовым соединением 34) с размещенным в цилиндре 70 поршнем 39 у своей ближней части 38, первую, верхнюю камеру 84, сформированную между первой торцевой пластиной 54 и поршнем 39, которая при расширении движет шток 30 поршня относительно цилиндра 70, и вторую, нижнюю камеру 86, сформированную между поршнем 39 и второй торцевой пластиной 80 цилиндра, противоположной первой торцевой пластине 54 и головке 50. Переходной патрубок 87 соединяет первую, верхнюю камеру 84 со второй, нижней камерой 86 через первый, верхний переходной канал 85 и второй, нижний переходной канал 88, соответственно. Переходной патрубок 87 служит в качестве "отказоустойчивого" гидравлического защитного узла, который в случае отказа разделительной емкости гидроаккумулятора, трубопровода или отказа другой гидравлической системы все же позволит отвести чашу 400 и облицовку 402 от покрытия 500 и основного корпуса 330, давая тем самым возможность инородному материалу пройти через дробилку 1, не создавая механической избыточной нагрузки.

Первая торцевая плата 54 может служить для прикрепления головки 50 к стенке 82 цилиндра и изоляции первой, верхней камеры 84, и она может быть скреплена со стенкой 82 цилиндра посредством одного или нескольких крепежных элементов 56. Может быть обеспечено уплотнение 60, включающее одно или несколько кольцевых уплотнений 62, 64, 66, размещенных в кольцевых периферических пазах между штоком 30 поршня и головкой 50. Пазы, в которых размещены и закреплены кольцевые уплотнения 62, 64, 66, могут быть обеспечены в штоке 30 поршня, в головке 50 или в их комбинации. На второй торцевой плате 80 или внутри нее может быть обеспечен перепускной клапан 90, дающий возможность быстрого поднятия давления во второй, нижней камере 86 цилиндра 70. Соответственно, дробильная камера, сформированная между облицовкой 402 чаши и покрытием 502, может быть быстро освобождена за счет обеспечения возможности быстрого прохода инородного материала. Перепускной клапан 90 может быть скреплен с цилиндром за счет введения во вторую торцевую плату 80 на прессовой посадке или на крепежной резьбе.

Со штоком 30 поршня обеспечены первое крепежное звено 10 и второе крепежное звено 20, которые охватывают или размещаются с двух сторон от крепежной части 202 регулировочного кольца 200. Шток 30 поршня проходит через канал 204 (например, отверстие) в крепежной части 202. Второе крепежное звено 20 в основном отходит по радиусу наружу от штока 30 поршня между крепежными частями 302, 202 основного корпуса 300 и регулировочного кольца 200, соответственно. Первое крепежное звено 10 в общем отходит по радиусу наружу от штока 30 поршня выше крепежной части 202 регулировочного кольца 200 на стороне, противоположной второму крепежному звену 20. Первое крепежное звено 10 может располагаться в приемной части 206 крепежной части 202, представляющей, например, рассверленную часть отверстия 204. Хотя это не показано, второе крепежное звено 20 может аналогичным образом быть введенным в приемную часть, обеспеченную в крепежной части 202.

В некоторых вариантах выполнения первое крепежное звено 10 может содержать нижнее центрирующее кольцо 18, имеющее скошенную, коническую или сферическую опорную поверхность и вводимое в крепежную часть 202, верхнюю центрирующую кольцевую прокладку или шайбу 16, имеющую скошенную, коническую или сферическую опорную поверхность, прилегающую к опорной поверхности центрирующего кольца 18. Первое крепежное звено 10 может также включать гайку 14 штока поршня, закрепленную на резьбе 35, обеспеченной на удаленном конце 36 штока 30 поршня. Гайка 14 штока поршня может контактировать с центрирующей кольцевой прокладкой 16 до тех пор, пока последняя находится впритык к опоре 33 первого крепежного звена, которая может иметь вид ступени, буртика, канавки или замкового паза. В первом крепежном звене 10 могут быть обеспечены один или несколько стопорных элементов (не показаны), таких как утопленные болты, контргайки или деформируемые шайбы, предназначенных для фиксации гайки 14 штока поршня на штоке 30 поршня и (или) для предотвращения относительного поворота между ними. В некоторых не служащих ограничением вариантах выполнения на удаленном конце 36 штока 30 поршня может быть обеспечена заглушка 12, например утопленный болт, как показано. Заглушка 12 может быть введена в углубление 31, проходящее по оси в удаленном конце 36 штока 30 поршня. Заглушка 12 может входить по резьбе в углубление 31 или наоборот служить "колпачком" для углубления 31 для защиты резьбы или других съемных элементов, расположенных в углублении 31. Углубление 31 может облегчать установку и (или) снятие цилиндра 70 двустороннего действия. Например, при монтаже цилиндра 70 подъемный элемент, обеспеченный над дробилкой 1 и имеющий резьбу, соответствующую резьбе, выполненной в углублении 31, может быть пропущен через отверстия 204, 304 и сопряжен по резьбе с углублением 31, что обеспечит скрепление подъемного элемента со штоком 30 поршня. Подъемный элемент может быть затем приведен в действие на подъем штока 30 поршня через отверстия 204, 304 до тех пор, пока цилиндр 70 не сможет быть прикреплен к крепежной части 300 за держатель 40 цилиндра. Аналогичным образом подъемный элемент может быть использован для опускания цилиндра 70 при его замене или ремонте.

Для укрытия различных частей первого крепежного звена 10 и предотвращения проникновения грязи и пыли между его компонентами может быть обеспечена защита 15. Защита 15 может быть закреплена на крепежной части 202 регулировочного кольца 200 любым способом, включая сварку, заклепки, болты, обжим, склейку или одним или несколькими крепежными элементами или соединителями 17, такими как болты, изображенные на фиг.4.

В некоторых вариантах выполнения второе крепежное звено 20 может содержать манжету 22, наружный сальник 24 и внутренний сальник 26, служащие для предотвращения попадания грязи и пыли между штоком 30 поршня и головкой 50 цилиндра. Внутренний 26 и наружный 24 сальники могут быть объединены в один, как показано на фиг.5, или могут быть выполнены разделяемыми при осуществлении очистительного хода, как показано на фиг.4. Манжета 22 может быть выполнена в виде состоящего из двух частей разъемного кольца, зафиксированного в держателе 32 манжеты. Держатель 32 манжеты может содержать кольцевую проточку уменьшенного диаметра, как показано на фиг.1-3. Альтернативно цилиндр 1170 двустороннего действия может включать второе крепежное звено 1120, имеющее держатель 1132 манжеты, содержащий плавное или ступенчатое изменение диаметра штока 1130 поршня между удаленной частью 1134 малого диаметра и ближней частью 1136 большего диаметра, как показано на фиг.6. В таких вариантах манжета 1122 выполнена так, чтобы свободно скользить по удаленной части 1134 и тормозиться у держателя 1132 манжеты. Как показано, на штоке 1130 поршня вблизи держателя 1132 могут быть обеспечены один или несколько участков 1131 наружной резьбы, и манжета может быть снабжена одним или несколькими участками внутренней резьбы, так чтобы при работе предотвращалось относительное перемещение штока 1130 поршня и манжеты особенно во время и вскоре после очистительного хода. Резьбовые участки 1131 могут также давать возможность тонкой регулировки расстояния между первым 1010 и вторым 1020 крепежными звеньями или могут давать возможность закрепления манжеты 1122 впритык к крепежной части 1202 регулировочного кольца 1200. По другой альтернативе, как показано на фиг.5, второе крепежное звено 1020 может содержать манжету 1022, выполненную воедино со штоком 1030 поршня и образующую с ним одну неразъемную деталь.

Во время работы в условиях нормальной дробильной нагрузки рабочая жидкость гидравлической системы, например масло, прокачивается через первый канал 92 цилиндра 70 двустороннего действия в перекачивающую трубку 95 у Т-образного разветвления 94, затем через второй, нижний переходной канал 88, затем через переходной патрубок 87, затем через первый, верхний переходной канал 85 и, наконец, в первую, верхнюю камеру 84. Соответственно, первая, верхняя камера 84 расширяется, проталкивая поршень 30 и соединенный с ним шток 30 поршня вниз в направлении второй торцевой пластины 80. При движении штока 30 поршня вниз он притягивает регулировочное кольцо 200, чашу 400 и облицовку 402 чаши вниз к покрытию 502 (благодаря первому крепежному звену 10) до тех пор, пока первая сопрягающаяся поверхность 208 регулировочного кольца 200 не придет в контакт со второй сопрягающейся поверхностью 308 основного корпуса 300. Зазор "G" (приблизительно представляющий установку крупности дробилки 1) в общем определяет средний размер измельченного материала 604 и может регулироваться путем перемещения чаши 400 по регулировочным поверхностям 210, 406.

Как показано на фиг.4, при работе, если в какой-то момент времени дробилка 1 захватывает недробимый инородный материал, проникший в нее или застрявший в зазоре "G" между облицовкой 402 чаши и покрытием 502, рабочая жидкость из гидроаккумулятора (не показан) может быть перекачена во второй канал 96 через перепускной клапан 90, через канал 98 подвода второй, нижней камеры и затем во вторую, нижнюю камеру 86, обеспечивая очистительный ход поршня 39, перемещающего (посредством штока 30 поршня) регулировочное кольцо 200, чашу 400 и облицовку 402 чаши от покрытия 502 на расстояние, достаточное, чтобы дать возможность инородному материалу пройти между ними. При выполнении очистительного хода манжета 22 контактирует с крепежной частью 202 регулировочного кольца 200, подпирает ее и вынуждает двигаться вверх. В свою очередь чаша 400 и облицовка 402 чаши перемещаются вверх и расширяют заданный зазор "G" между облицовкой 402 чаши и покрытием 502. Хотя это не показано, но контакт между крепежной частью 202 и манжетой 22 может быть улучшен путем обеспечения верхней поверхности манжеты 22, имеющей самоцентрирующуюся/самоустанавливающуюся форму усеченного конуса, скошенную или сферическую, которая выполнена так, чтобы сопрягаться с соответствующей нижней поверхностью крепежной части 202, имеющей форму усеченного конуса, скошенную или сферическую (например, путем обеспечения скошенной расточки в отверстии 204).

В добавление к вышесказанному или вместо него, если инородный материал поступает в дробилку 1 между покрытием 502 и облицовкой 402 чаши, наблюдается обязательное увеличение реактивных сил между чашей 400 и головкой 500 и в первой, верхней камере давление возрастает до тех пор, пока не превзойдет заданное пороговое давление, регулируемое перепускным клапаном 90. Соответственно, рабочая жидкость гидравлической системы автоматически перетекает из первой, верхней камеры 84 через первый верхний переходный канал 85, затем через переходной патрубок 87 и затем через второй, нижний переходный канал 88 по перекачивающей трубке 95 через перепускной клапан 90, из канала 98 подвода второй, нижней камеры и, наконец, во вторую, нижнюю камеру 86. При поступлении рабочей жидкости во вторую, нижнюю камеру 86 поршень 39 перемещает шток 30 поршня вверх до тех пор, пока манжета 22 не придет в контакт с нижней поверхностью крепежной части 202, тем самым проталкивая регулировочное кольцо 200, чашу 400 и облицовку 402 чаши вверх от покрытия 502. При перемещении облицовки 402 чаши от покрытия 502 инородный материал получает возможность прохода через дробилку 1 без создания механической перегрузки.

На фиг.5 представлена система 1000 очистки в соответствии с другими вариантами выполнения. Система 1000 очистки может содержать один или несколько цилиндров 1070 двустороннего действия (то есть работающих как на прямом, так и на обратном ходе), скрепленных с крепежной частью 1302 основного корпуса 1300 с помощью держателя 1040 цилиндра. Штоки 1030 цилиндров, отходящие от поршней 1039 каждого цилиндра 1070, проходят через отверстия 1304 в крепежной части 1302. Корпус каждого из цилиндров 1070 в общем ограничен в перемещении относительно крепежной части 1302 по всем степеням свободы опорой 1044. Однако в некоторых случаях цилиндр 1070 может свободно поворачиваться вокруг продольной оси штока 1030 поршня. Опора 1044 препятствует отпадению цилиндра 1070 вниз от крепежной части 1302 основного корпуса 1300, что типично для обычных система очистки от инородного материала.

Каждый держатель 1040 цилиндра может содержать опору 1044, охватывающую шток 1030 поршня и имеющую крепежный фланец 1041 и нижний упорный выступ 1043, отходящий по радиусу вовнутрь к штоку 1030 поршня. Опора 1044 может быть приварена, приклеена, привинчена, запрессована, обжата или другим образом прикреплена к крепежной части 1302 основного корпуса 1300 посредством одного или нескольких крепежных элементов. Крепежные элементы могут проходить через опору 1044 или могут быть выполнены воедино с ней (например, в виде выступающего ласточкина хвоста, кольца с внутренней резьбой, проходящего по периметру опоры 44, или отверстия, приспособленного для введения в него выступов на крепежной части 1302). В случае наличия крепежные элементы могут сопрягаться с одной или несколькими соответствующими приемными местами, находящимися на крепежной части 1302. Приемные места (не показаны) могут включать резьбовые отверстия, но могут также включать канавки, направляющие, выступы или пазы, соответствующие крепежным элементам.

Для облегчения самоориентации и повторной установки цилиндра 1040 при выполнении очистительного хода и для предотвращения возникновения избыточного изгибающего момента на шток 1030 поршня упорный выступ 1043 может содержать одну или несколько несущих поверхностей или элементов (например, имеющих коническую, сферическую или скошенную геометрию), но может быть в основном плоским, как показано, обеспечивая возможность небольшого поперечного смещения цилиндра 1070. Аналогично центрирующая часть 1042 может быть также выполнена воедино с верхней частью опоры 1044 вблизи крепежной части 1302 основного корпуса 1300, что способствует самоориентации при повторной установке цилиндра 1070 после выполнения очистительного хода и при нормальной операции дробления. В опоре 1044 может быть также обеспечен центрирующий вкладыш 1048, контактирующий с опорными поверхностями на выступе 1043 и (или) на центрирующей части 1042. Центрирующий вкладыш 1048 может иметь верхнюю и нижнюю опорные поверхности, сопрягающиеся с опорными поверхностями на выступе 1043 и центрирующей части 1042. Опора 1044 может быть выполнена из разъемных частей, так что может быть собрана путем соединения разделенных по радиусу половинок или четвертей опоры 1044 вокруг центрирующего вкладыша 1048, охватывая его. За счет разделения опоры 1044 по меньшей мере на две части центрирующий вкладыш 1048 может быть захвачен и удерживаться от перемещения. Центрирующая часть 1042 может выполнять ту же роль, как центрирующее кольцо 42 в варианте выполнения, представленном на фиг.1-4. В некоторых вариантах выполнения центрирующий вкладыш 1048 может быть неотъемлемой частью цилиндра 1070 двустороннего действия или неотъемлемой частью опоры 1044, но может быть также обеспечен независимо от цилиндра 1070, как показано. В последнем случае центрирующий вкладыш 1048 может содержать внутреннюю резьбу, соответствующую наружной резьбе на втулке 1052, отходящей от головки 1050, обеспеченной на торцевой части цилиндра 1070. В таких вариантах выполнения цилиндр 1070 может быть легко удален для ремонта и замены путем вращения корпуса 1082 цилиндра до тех пор, пока втулка 1052 не отделится от центрирующего вкладыша 1048. Для облегчения удаления цилиндра 1070 между опорой 1044 и вкладышем 1048 могут быть обеспечены один или несколько препятствующих вращению элементов.

Цилиндр 1070 двустороннего действия может содержать корпус, имеющий цилиндрическую стенку 1082, шток 1030 поршня, соединенный с поршнем 1039, находящимся внутри цилиндра 1070 у ближней концевой части штока поршня, первую, верхнюю камеру 1084, сформированную между первой торцевой пластиной 1054 и поршнем 1039, при расширении камеры втягивающим шток 1030 в цилиндр 1070, и вторую, нижнюю камеру 1086, сформированную между поршнем и второй торцевой платой 1080 цилиндра 1070, противоположной первой торцевой плате 1054 и головке 1050. Первая торцевая плата 1054 может быть скреплена со стенкой 1082 цилиндра одним или несколькими крепежными элементами 1056 и может служить для крепления головки 1050 к стенке 1082 цилиндра и (или) герметизации первой, верхней камеры 1084.

Со штоком 1030 поршня обеспечены первое крепежное звено 1010 и второе крепежное звено 1020, которые захватывают или размещаются с двух сторон от крепежной части 1202 регулировочного кольца 1200. Шток 1030 поршня проходит через канал 1204 (например, отверстие или прорезь) в крепежной части 1202. Второе крепежное звено 1020 в основном отходит по радиусу наружу от штока 1030 поршня между крепежными частями 1302, 1202 основного корпуса 1300 и регулировочного кольца 1200, соответственно. Первое крепежное звено 1010 в общем отходит по радиусу наружу от штока 1030 поршня выше крепежной части 1202 регулировочного кольца 1200 на стороне, противоположной второму крепежному звену 1020. Первое крепежное звено 1010 может располагаться в приемной части 1206 крепежной части 1202, которая может представлять собой расточенную часть отверстия 1204. Хотя это не показано, второе крепежное звено 1020 может также вводиться в приемную часть (например, в расточку), обеспеченную в крепежной части 1202.

В некоторых не служащих ограничением вариантах выполнения первое крепежное звено 1010 может содержать нижнее центрирующее кольцо 1018, имеющее верхнюю скошенную, коническую или сферическую поверхность и введенное в крепежную часть 1202. Первое крепежное звено 1010 может также содержать гайку 1014 штока поршня, имеющую сопряженную скошенную, коническую или сферическую нижнюю опорную поверхность, входящую в верхнюю опорную поверхность центрирующего кольца 1018. Хотя это не показано, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что наоборот нижняя часть гайки 1014 штока поршня может быть вогнутой, и верхняя часть центрирующего кольца 1018 может быть выпуклой. Центрирующее кольцо 1018 может быть свободно посажено, припаяно, приклеено, приварено или запрессовано в приемной части 1206 крепежной части 1202. Гайка 1014 штока поршня может крепиться на резьбе 1035, выполненной на удаленном конце штока 1030 поршня. Гайка 1014 штока поршня может контактировать с центрирующим кольцом 1018 до тех пор, пока не отойдет от него. Хотя это не показано, гайка 1014 может располагаться в приемной части 1206 без использования центрирующего кольца 1018. Для фиксации гайки 1014 штока поршня на самом штоке 1030 может быть обеспечен стопорный элемент. Стопорные элементы могут включать контргайки, корончатые гайки, проволоку, шплинтуемые штифты, шпильки, заклинивающие кольца, деформируемые кольца, деформируемые резьбы и конические ободки без ограничения. В некоторых вариантах выполнения на удаленном конце штока 1030 поршня может находиться ориентированное по оси углубление 1031, способствующие установке и (или) снятию цилиндра 1070 двустороннего действия с помощью подъемного элемента, например тали.

Для укрытия различных частей первого крепежного звена 1010 и предотвращения проникновения грязи и пыли между его компонентами 1014, 1018, 1206 может быть обеспечена защита 1015. Защита 1015 может закреплена на крепежной части 1202 регулировочного кольца 1200 любыми средствами, включая, но не ограничиваясь этим: сваркой, заклепками, резьбой, запрессовкой, приклеиванием, шпонками или крепежными элементами, как показано на фиг.4.

В некоторых не служащих ограничением вариантах выполнения второе крепежное звено 1020 содержит отходящую по радиусу наружу манжету 1022, выполненную воедино со штоком 1030 поршня, и уплотнение 1024, предотвращающее проникновение грязи и пыли между штоком 1030 поршня и головкой 1050 цилиндра. Однако вместо этого манжета 1022 может быть выполнена в виде состоящего из двух частей разъемного кольца, как показано на фиг.1-3. Манжета 1022 может также включать кольцевой выступ или постепенное или ступенчатое изменение диаметра штока 1030 поршня от меньшего диаметра на удаленной части до большего диаметра на ближней части без использования при этом отдельного ободка. Хотя это не показано, в некоторых вариантах манжета 1022 может содержать самоцентрирующуюся и (или) самоустанавливающуюся поверхность в виде усеченного конуса, скошенную или сферическую, которая сопрягается с соответствующей нижней поверхностью в виде усеченного конуса, скошенной или сферической, обеспеченной на крепежной части 1202 (например, со скошенной расточкой в отверстии 1204).

При движении штока 1030 поршня вниз он тянет вниз регулировочное кольцо 1200 к основному корпусу 1300 (благодаря первому крепежному звену 1010) до тех пор, пока первая сопрягающаяся поверхность 1208 регулировочного кольца 1200 не придет в контакт со второй сопрягающейся поверхностью 1308 основного корпуса 1300.

Подрядчик или другой субъект права может обеспечить систему 100, 1000 очистки дробилки или способ пропуска материала, такие как представлены и описаны, частично или в полном объеме. Например, подрядчик может принять предложение на выполнение подряда на проект, касающийся разработки системы 100, 1000 очистки дробилки или способа, или подрядчик может предложить разработку такой системы 100, 1000 или способа заказчику. Подрядчик может затем обеспечить, например, любое из устройств или элементов устройств, представленных и (или) описанных в рассмотренных выше вариантах выполнения, или большую часть из них. Подрядчик может обеспечить такие устройства, продавая их или предлагая такие устройства на продажу. Подрядчик может обеспечить различные варианты выполнения, размеры, форма и (или) другие компоновочные признаки которых удовлетворяют конструктивным требованиям определенного заказчика или потребителя, или предпочесть работу с конкретной дробилкой. Подрядчик может заключить субдоговор на изготовление, доставку, сбыт или монтаж одной или нескольких компонент системы 100, 1000 очистки дробилки или других устройств, используемых при обеспечении таких одной или нескольких компонент. Подрядчик может также проводить съемку площадки и наблюдение за конструированием или определить одну или несколько площадок складирования для укладки материала, используемого при изготовлении рассмотренных систем. Подрядчик может также производить обслуживание, модифицировать или обновлять обеспеченные дробилки, системы очистки и их компоненты. Подрядчик может обеспечивать обслуживание или модернизацию по субконтракту на такой сервис, или непосредственно обеспечивая такой сервис или компоненты, необходимые для обслуживания или модернизации. В некоторых случаях подрядчик может модифицировать существующую дробилку поставкой комплекта оборудования для модернизации, обеспечивающего усовершенствованный способ дробления, модификации системы дробления или модификации системы очистки, включающий одну или несколько стадий, устройств, компонент или элементов рассмотренной выше системы.

Хотя изобретение описано в терминах конкретных вариантов выполнения и применения, на основе данного описания специалист в данной области техники может выработать дополнительные варианты и модификации без отклонения от идеи или объема заявленного изобретения. Например, хотя это не показано, описанные выше цилиндры 70, 1070, 1170 двустороннего действия могут быть перевернуты так, чтобы первые 10, 1010 и вторые 20, 1020 крепежные звенья штоков 30, 1030 поршня охватывали крепежную часть 302 основного корпуса 300 и корпуса цилиндров крепились к крепежной части 102 регулировочного кольца 200. В таких вариантах равновесное состояние при дроблении поддерживалось бы толкающим усилием на поршне 39, 1039, а не тянущим усилием, как показано, и высвобождению инородного материала способствовало бы тянущее усилие на поршне относительно корпусов 82, 1082 цилиндра.

Соответственно, должно быть понятно, что приведенные чертежи и описания предлагаются в качестве примера для облегчения понимания изобретения и не должны рассматриваться как ограничение его объема.

Изобретение относится к измельчительным устройствам, к системам и способам очистки дробилки от инородного тела. Система 100 содержит по меньшей мере один цилиндр 70 двустороннего действия, служащий как для поддержания постоянного дробильного усилия между головкой 500 и чашей 400, так и для обеспечения очистительного хода, способствующего прохождению этого инородного материала. Корпус, по меньшей мере, одного цилиндра 70 двустороннего действия надежно скреплен с основным корпусом 300 в самоцентрирующемся, самоустанавливающемся положении с помощью держателя 40 цилиндра. Шток 30 поршня, по меньшей мере, одного цилиндра 70 двустороннего действия непосредственно или опосредованно надежно скреплен с регулировочным кольцом 200 в самоцентрирующемся, самоустанавливающемся положении. Шток 30 поршня содержит первое крепежное звено 10 и второе крепежное звено 20. Крепежная часть 202, объединенная с регулировочным кольцом 200, захватывается между первым 10 и вторым 20 крепежными звеньями штока 30 поршня. 3 н.п., 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Дробилка (1), содержащая:
первый элемент (200), имеющий первую крепежную часть (202),
второй элемент (300), имеющий вторую крепежную часть (302),
цилиндр (70) двустороннего действия, имеющий корпус и шток (30) поршня, подвижно размещенный относительно корпуса, скрепленного со второй крепежной частью (302) второго элемента (300) посредством держателя (40) цилиндра, отличающаяся тем, что:
шток (30) поршня содержит первое крепежное звено (10) и второе крепежное звено (20), причем первая крепежная часть (202) первого элемента (200) захватывается между первым крепежным звеном (10) и вторым крепежным звеном (20) для скрепления с ней штока (30) поршня, при этом цилиндр (70) двустороннего действия обеспечивает:
как дробильное усилие между первым элементом (200) и вторым элементом (300),
так и очистительное усилие между первым элементом (200) и вторым элементом (300).

2. Дробилка (1) по п.1, в которой первый элемент (200) содержит по меньшей мере один элемент из группы, включающей регулировочное кольцо, чашу (400), облицовку (402) чаши, и в которой второй элемент (300) содержит основной корпус дробилки (1).

3. Дробилка (1) по п.1, в которой дробильное усилие между первым элементом (200) и вторым элементом (300) прикладывается при ходе втягивания штока (30) поршня, а очистительное усилие между первым элементом (200) и вторым элементом (300) прикладывается при ходе выталкивания штока (30) поршня.

4. Дробилка (1) по п.1, в которой одно или несколько из первого (1010) и второго (1020) крепежных звеньев выполнены воедино со штоком (1030) поршня.

5. Дробилка (1) по п.1, в которой держатель (40, 1040) содержит резьбовое сопряжение (45, 58) между цилиндром (70, 1070) двустороннего действия и второй крепежной частью (302, 1302).

6. Дробилка (1) по п.1, в которой цилиндр (70) двустороннего действия содержит перепускной клапан (90).

7. Дробилка (1) по п.1, в которой цилиндр (70) двустороннего действия содержит первый переходной канал (85), проходящий от первой камеры (84), второй переходной канал (88), проходящий от второй камеры (86), и переходной патрубок (87), проходящий между первым переходным каналом (85) и вторым переходным каналом (88) и соединяющий первую камеру (84) и вторую камеру (86).

8. Дробилка (1) по п.1, в которой первое (10, 1010) или второе (20, 1020) крепежное звено содержит защиту (15, 1015) или сальник (24, 26, 1024), приспособленные для предотвращения проникновения грязи, жидкости или пыли.

9. Дробилка (1) по п.1, в которой первое крепежное звено (10, 1010) содержит гайку (14, 1014) штока поршня.

10. Дробилка (1) по п.1, в которой второе крепежное звено (20, 1020) содержит кольцевую манжету (22, 1022, 1122), которая может быть выполнена в виде: отдельных сборных деталей (22), отдельной единой детали (1122), выполненной с возможностью соединения со штоком (1130) поршня, или неотъемной части (1022) штока (1030) поршня.

11. Дробилка (1) по п.1, в которой одно или несколько из первого (10) и второго (20) крепежных звеньев представляют собой отдельно собираемые части штока (30) поршня, не монолитные с ним.

12. Дробилка (1) по п.1, в которой шток (30) поршня содержит по меньшей мере один держатель (32, 33, 1131, 1132), предназначенный для закрепления по меньшей мере одного из первого (10) или второго (20) крепежных звеньев.

13. Дробилка (1) по п.1, в которой по меньшей мере один элемент из группы, включающей первое крепежное звено (10, 1010), второе крепежное звено (20, 1020) и держатель (40, 1040), содержит один или несколько элементов из группы, включающей центрирующую кольцевую прокладку (16), центрирующее кольцо (18, 1018), центрирующую часть (1042), центрирующую опорную поверхность (47, 49) и центрирующую компоненту.

14. Дробилка (1) по п.13, в которой центрирующая кольцевая прокладка (16), центрирующее кольцо (18, 1018), центрирующая часть (1042), центрирующая опорная поверхность (47, 49) и центрирующая компонента содержат скошенную, коническую или сферическую поверхность.

15. Система (100) очистки дробилки, приспособленная для приложения дробильных усилий к компонентам дробилки (1) и очистительных усилий к компонентам дробилки (1), способствующих удалению инородного материала из дробилки (1), и содержащая цилиндр (70) двустороннего действия, имеющий корпус и шток (30) поршня, подвижно размещенный относительно корпуса, отличающаяся тем, что:
шток (30) поршня содержит первое крепежное звено (10) вблизи удаленной конечной части (36) штока (30) поршня и второе крепежное звено (20) вблизи средней части штока (30) поршня, причем первое (10) и второе (20) крепежные звенья выполнены с возможностью захвата между ними крепежной части (202) регулировочного кольца (200);
при этом первое крепежное звено (10) выполнено с возможностью установки с упором в верхнюю поверхность крепежной части (202) и приложения дробильного усилия к регулировочному кольцу (200); и второе крепежное звено (20) выполнено с возможностью установки с упором в нижнюю поверхность крепежной части (202) и приложения очистительного усилия к регулировочному кольцу (200); и
корпус цилиндра (70) выполнен с возможностью скрепления со второй крепежной частью (302) второго элемента (300) посредством держателя (40) цилиндра.

16. Способ очистки дробилки, в котором:
обеспечивают дробилку (1), содержащую: первый элемент (200), имеющий первую крепежную часть (202); второй элемент (300), имеющий вторую крепежную часть (302); цилиндр (70) двустороннего действия, имеющий корпус и шток (30) поршня, подвижно размещенный относительно корпуса, скрепленного со второй крепежной частью (302) второго элемента (300) посредством держателя (40) цилиндра; при этом шток (30) поршня содержит первое крепежное звено (10) и второе крепежное звено (20), и первая крепежная часть (202) первого элемента (200) захватывается между первым крепежным звеном (10) и вторым крепежным звеном (20) для скрепления с ней штока (30) поршня;
заполняют первую камеру (84) цилиндра (70) двустороннего действия для обеспечения дробильного усилия между первым элементом (200) и вторым элементом (300); и
заполняют вторую камеру (86) цилиндра (70) двустороннего действия для обеспечения очистительного усилия между первым элементом (200) и вторым элементом (300).

17. Способ по п.16, включающий стадию пропускания рабочей жидкости непосредственно из первой камеры (84) во вторую камеру (86) через переходной патрубок (87), проходящий между первым переходным каналом (85), сообщающимся с первой камерой (84), и вторым переходным каналом (88), сообщающимся со второй камерой (86), для предотвращения механической перегрузки дробилки (1).

18. Способ по п.16, включающий стадию пропускания рабочей жидкости через перепускной клапан (90), разделяющий первую (84) и вторую (86) камеры, для предотвращения механической перегрузки дробилки (1).